雷电是自然界中一种壮观而又令人生畏的放电现象。从富兰克林冒着生命危险试图从天空摄取闪电开始，雷电之谜逐渐引起人们关注。随着科学的不断发展，“人工引雷”吸引了科学家的注意。

人工引雷很神秘

人工引雷，指的是在雷暴环境下利用一定的装置和设施，人为在某一指定点触发闪电，并把闪电引到预知位置进行科学试验的过程。

目前，通常是在雷暴条件比较成熟的情况下，通过带钢丝的小型火箭将雷电人为地引发到地面，使本来随机发生的自然雷电在可控状态下进行。钢丝在向上伸展的过程中，会诱导形成一个雷电，这个雷电就会沿着这个导线打到地面上。

雷电发生前，云层中的电场将会影响地面上的电场。根据地面上的电场强度，可以大概推断云层中的电场强度，以确定触雷时间。当火箭飞到200米至400米高度时，就在雷暴云和大地之间建立了一条放电“通道”。　

为解开雷电发生的物理过程之谜，中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室雷电研究团队于2006年在广州从化建立了国内首个固定雷电野外试验基地，每年5月至8月开展人工引雷试验，目前已成功引雷百余次。

背后玄机可知晓

从旁观者的角度看，人工引雷似乎很简单，只要“放一支箭”就可以。然而，在科学家眼里，人工引雷是复杂而困难的，需要特殊的场地，需要技术精湛的科研团队且要严格地按照防护规程操作，需要找准时机。

人工引雷试验场地要在雷电多发地带。“我们的试验场地在广州从化，位于华南区域，属于雷暴多发地区。这种‘先天优势’能够为人工引雷试验开展提供非常好的自然条件。”吕伟涛博士解释道。

从事人工引雷的科学家也不简单，要有多年的积累和丰富的经验。吕伟涛博士及其所在的科研团队已从事这项工作达十余年，每年他们都有近三分之一的时间在野外开展雷电观测试验。

雷电外场试验是与电压非常高、电流非常大、电磁辐射非常强的观测对象打交道，试验人员的安全始终要放在首位。因此，人工引雷必须采取严格的安全措施。在发射火箭引雷时，所有试验人员必须待在一个牢固可靠、有良好的屏蔽和接地的金属方舱内，即“法拉第笼”。这个金属方舱，即使被雷击中，里面的试验人员也是安全的。在整个试验过程中，所有试验人员都必须严格遵守规章制度和操作规范。同时，试验人员要准确获取观测数据，每个环节都不能有半点儿马虎。

人工引雷火箭拖着一条细细的钢丝，钢丝需要有足够的抗拉强度，要细、要轻，以减轻火箭的负荷。火箭发射后上升的速度也是决定能否成功引雷的关键。火箭的发射速度太快，容易将钢丝拉断而导致引雷失败；速度太慢，不利于火箭冲破其尖端电晕放电产生的屏蔽层，同样难以引发雷电。

其他引雷手段如高压水柱引雷法、激光束引雷法、气球引雷法等，目前尚未取得真正意义上的成功。激光诱雷涉及诸多理论和技术问题，是今后值得深入探讨和研究的课题，一旦获得成功，将具有重要的科学意义和实用价值。

人们总觉得雷电能量超强，但其实一次雷电所释放的能量并没有想象中那么多。一次典型的地闪释放的能量也就够5个100W的灯泡亮1个月左右，但由于雷电的瞬时性（持续时间很短），其能量是在非常短的时间内释放的，所以雷电的瞬时功率非常强。而且，雷电发生的时间和地点存在很大的随机性，在一个固定地点发生的雷击很有限。目前，对雷电能量的收集也缺乏相应的手段，所以还难以有效储存和利用闪电的能量。

价值重大应用广

人工引雷可以为我国雷电监测、预警预报和防护技术研究与开发提供必要的基础平台，为我国雷电业务的发展提供更加科学的技术支撑，以提高我国雷电灾害防御能力。

传统的避雷系统是由避雷针、避雷带、引下线、接地体等构成的，但新型避雷装置的研究需要进行更加实际的雷击试验。人工引雷提供了最接近真实的自然雷电模拟源，不但可以用于雷电物理研究，还能对雷电防护装置的性能进行综合试验和评估，结果更为可靠。

另外，人工引发雷电对雷暴电场和降水有明显影响，一般会导致降雨猛增，对冰雹云进行人工引雷则可以使冰雹削减、降水增加。也许在不久的将来，人工引雷有可能成为人工影响天气过程的一个有效手段。

人工引雷所在地点的附近还会产生强大的电磁辐射。这种辐射则可能诱发农作物或其种子基因发生变异。如果将人工引雷技术应用于人工育种，就能以大大低于太空育种的成本，选育出多种有实用价值的新品种。

单纯的雷电不会给人们的生产生活带来影响，但如果雷电与建筑物或者其他重要结构接触就可能导致雷电事故。因此，我们需要防雷避雷。同时，雷电是一种强大的能源，如果能控制并利用它造福人类，那将产生不可估量的价值，人工引雷火箭也许是走向成功的第一步。

■E学课堂

从神话故事中的雷公电母到人工引雷试验，人们对雷电充满了好奇。人工引雷试验画面曝光，现场科幻感十足，引发无数网友热议。扫描二维码，看看专家如何解读引雷过程。