| [內容速覽]夏季來臨，廣東省雷暴災害頻繁，一群年輕人踏足廣東省從化市，準備在這裡用人類的力量捉雷逐電！他們將採取什麼樣的手段與雷神對抗，神秘武器能否成功引雷？是什麼給了他們如此之大的勇氣，他們將面臨怎樣的危險和挑戰？風雲變幻莫測，地球上最強大的電流能否被人類及時捕捉？ |
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2007年6月的一天，廣東省從化市，太陽看似還在照射大地。但是周邊的陰雲已經不準備再給它任何空間。雷雨隨時都將來臨。
一陣匆忙的腳步打破了山林的寧靜。雷雨就要來臨，在這個時候來到危險的野外山林中，他們是來做什麼的呢？
主持人：可能看到這兒您會想，這群人他們到底在幹什麼呢？咱們先來談談他們在的這個地方，這個地方就是廣東的從化，那麼去過從化的朋友都知道，每年六七月份的時候，當地的荔枝就上市了。這個荔枝的味道好到都不知道該用什麼形容詞來形容了。當然我們今天不是要説人家的荔枝，還是要説這一群人。從化，是我國廣東省的一個城市。因為特殊的地理位置，在這個地方有一個什麼特點呢？那就是雷雨天氣特別多。根據數據顯示，打雷，電閃雷鳴的日子，每隔四天就來一回，的確大家想一想，雷電是一種非常可怕的自然現象，有的時候它會造成我們的經濟損失，有的時候搞不好它是要人命的。所以説對於當地人而言，一旦出現這種天氣，只要是能躲在屋裏，他絕不會站到大街上去。可是剛才我們看到，這一群人反而是在電閃雷鳴的時候跑到外面去，他們到底想幹什麼呢？那這群人的身份又是什麼呢？他們難道就不怕這電閃雷鳴嗎？
邱實：有雷的時候還是比較緊張。
劉恒毅：一打雷感覺很壯觀，但是有的時候有點驚心動魄，比較嚇人，有時候突然來這麼一聲比較受不了。
這是一片背靠群山，藏匿于密林之中的開闊地。在這裡，隨處可以聞到濃郁的金銀花香。在這片金銀花地裏，有一間鐵皮房。鐵皮房小而簡單，卻能在雷電發生時保障他們的安全。
這間鐵皮房雖然看似簡陋，但是全金屬的外殼與地下良好的接地網構成了一個簡易的法拉第籠。在法拉第籠中，電流會選擇比人更好的導體——金屬進行流通直入地下，人在法拉第籠內因為不存在高低電位差，因此不會有電流通過身體，也就不會觸電。而這鐵皮房內的年輕人就是利用這個原理保證自己在雷擊的時候不會發生危險。
當然，他們不會僅僅是在雷雨交加的時候來到野外來測試鐵皮房的安全性能。他們來到這裡，還有更加重要的任務，那就是要用自己的力量觸發世界上最強大的電流——雷電。
人，為什麼要冒著生命危險去觸發雷電呢？
雷電是危害人類最嚴重的氣象災害之一。因為缺乏防備，每年全世界都會有數千人死於雷擊，僅僅在中國，每年雷擊死亡人數就超過1000人，經濟損失達到數十億元。雷電生成速度極快，會在一瞬間隨機尋找目標，進行摧毀性打擊。這種強大的力量從發生到結束轉瞬即逝，使得它越發神秘。人類研究雷電歷史悠久，但是依然有諸多謎團懸而未決。僅僅通過等待和觀測自然閃電已經無法滿足對人對雷電迫切的探索之心。科學界就想到了人工引雷的辦法，通過這樣的野外實驗模擬真實的雷電環境，探索更深的雷電物理性能，還能夠完善雷電的定位系統，並且近距離測試各種電子設備的防雷性能。
可是，人工觸發閃電又如何才能做到呢？
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邱實今年剛剛23歲，來自位於南京的解放軍理工大學。這裡工作的其他人來自全國各地，年齡都和他相倣，而且大多數都是還沒有畢業的博士生和碩士生。在這裡，他們可以算是全中國離雷暴最近的人。
李俊：我不是跟邱實在架天線，當時旁邊我們已經看到，然後一個雷暴雲，然後它不斷的有閃電，再有地閃，然後在這兒就開始向我們移動了。這時候突然“啪”一個地閃，然後一聽到聲音，然後我當時和邱實兩個人，我們就下意識地蹲下，結果邱實可能是解放軍，訓練得比較標準，趴一下就一個標準的臥倒，結果地上我們不是種金銀花嗎，那個竹籤，就是這樣交叉著，這樣綁著，啪的一下邱實這個胸口就被扎破了，當時穿的是白背心，我回來就開玩笑，這是血染的風采。
雖然這些年輕人嘴裏談起雷電滿是輕鬆，但是在這片土地上世世代代生存的人的心裏，年復一年的雷暴災害已經刻下深深的傷痕。而這些事故在氣象部門的心裏，就是無比巨大的壓力。
楊少傑：對於個體來説，這種災害可以説是摧毀性的情況。
羅靖民：心裏難受，第二，我們的責任重大。
在沉重的壓力下，氣象部門除了努力做好每一次雷暴的監測與預警，更把雷雲的一切動向都告知引雷實驗場的小夥子們，希望他們能夠在與雷雲的對抗中取得勝利。
邱實：做這個事情，我覺得我們還是很有信心的，因為我們手裏有我們的武器。
而這群年輕人就堅守在在這片夏天隨時都可能發生雷擊的地方。當他們掌握了觸發雷電的武器，就可以向雷雲發起挑戰！
臨近傍晚，一輛汽車駛入了這片密林，車裏就是小夥子們一直在等待的武器。
大家興奮地聚到車旁，一個個軍綠色的木箱呈現在眼前。他們迫不及待地把箱子搬進了鐵皮房。
這輛車屬於從化市氣象局防雷檢測所。這些木箱在淩晨就被裝車，從幾百公里外的兵工廠出發，帶著實驗場小夥子們的期待，開足馬力，經過一天的奔波，趕回從化。
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木箱被打開，武器終於露面。原來木箱中裝載的，是一顆顆全金屬製成的小型火箭！
火箭在人類的歷史上，是舉足輕重的科技大發明。它是依靠發動機噴射産生的反作用力推進的飛行器。它既可以飛行在大氣中，又可以衝出地球直達外層空間，作為人造衛星、載人飛船、空間站的運載工具和助推器。火箭還可以用於軍事，作為導彈和火箭彈的動力主體，構成火箭武器。
那麼眼前這一批火箭體型如此微小，它們將用來做什麼，又將被發射到什麼地方呢？
鐵皮屋外的金銀花地裏，當地農民們依然在辛勤地勞作。老何在這片土地上耕種了許多年，他和很多農戶一樣，對運到這裡來的火箭充滿了疑問。
老何：怎麼用個導彈，這個導彈我們很多人都沒看過，怎麼能這樣把雷搞下來引下來呢
而對於這些小夥子們來説，火箭顯然不是那麼陌生。因為這就是他們捉雷逐電的武器。
主持人：這群小夥子看上去一個個可以説是臉上稚氣未脫，估計都是八零後的，都得比我年輕一些。要説小夥子們面對雷電的時候，非但沒有絲毫的畏懼反而是信心十足的原因，就在於他們本身有很多人都是在中國氣象科學研究院裏面深造的，學的就是這個專業。對於自己幹的這個工作，拿他們的話説，戲稱叫做“捉雷”，很形象，但是要是把它説成科學用語，就是人工引雷。説到人工引雷，我估計您馬上就能想到一個人物，這個人物就是歷史上赫赫有名的富蘭克林。這是當年他的兒子。父子倆共同完成了人類歷史上一個非常偉大的實驗，當時富蘭克林用絲綢做了一個大風箏，在風箏的前端有一根長長的細鐵絲是用來引雷的。那麼風箏放飛的線，實際上是一根麻繩，在麻繩的末端拴了一串鑰匙。在一個雷電交加的時刻，富蘭克林和他的兒子在野外，把這個大風箏給放上去了，結果過了一會兒，雷電就被引過來了。當時一個雷劈過來之後，麻繩上的纖維都是根根必現，全都拃了起來。然後這個鑰匙串還發出了電火花，於是富蘭克林就拿手輕輕的碰觸了一下，麻電了，非常地興奮。後來他又想方設法地把這些電引到了萊頓瓶中，進行研究，研究的結果是什麼呢，向世人證實了，原來天上的電和地下，我們在實驗室裏用毛皮摩擦琥珀棒所産生的東西性質是完全一樣的。應該説，富蘭克林能帶著自己的兒子做這個實驗，真的是冒著極大的風險。他沒有出事，那是一個奇跡。因為這個實驗太危險了，根本是不可以模倣的。後來有一個俄羅斯科學家，做類似的實驗的時候，就不幸被雷電擊中身亡了。隨著人類技術的不斷進步，現在我們的小夥子從事的工作和富蘭克林當年一樣，都是要人工引雷，只不過富蘭克林手裏的風箏被換成了小火箭。實際上，就在上個世紀八十年代的時候，我國就成功地進行過這方面的研究。
看似微小的火箭，卻能在人類與天空的較量中起到重要作用。它們被安放在實驗場遠端的發射架上，當雷雲到達試驗場上方並且時機成熟，鐵皮房內的人就會觸發發射信號，給火箭點火。點火後信號由光纖傳到發射器，火箭就會沿著垂直向上的軌道出發，直達雷雲底層，雲中亟待釋放的電荷就會捕捉住火箭高速向上形成的尖端，構成閃電通道。而火箭的底部連接有鋼絲導線，在閃電通道形成之後，強大的電流就通過鋼絲釋放，最終達到地面，在被觀測設備捕捉之後，進入地網，形成安全瀉流。這個過程雖然短暫，但是獲取的資料卻是無比珍貴。
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為了獲取更多的成功機會和雷電資料，科研人員選中了從化這個雷暴多發的南方城市定點實驗！
楊少傑：廣州地區30年平均雷暴日是87.6天，它的這個雷暴活動比較頻繁。那麼從化恰恰又處在廣州的北面，它的地理位置就是北面是山，南面就是平原。
張義軍：所以在這個區域裏邊，特別是在午後經常會比較頻繁地有這種局地的強度天氣過程發生。
強烈的對流天氣會産生積雨雲，而積雨雲正是醞釀雷電的溫床。在積雨雲的內部，有各種各樣形態的水成物粒子存在，包括雨滴、雲滴、小冰晶還有一些軟冰雹。雲的側邊有一個上升的氣流，氣流的作用會在雲內形成對流性的狀況。在這個對流的過程當中，小的水成物粒子會發生碰撞，發生摩擦，在這些碰撞摩擦的過程裏面，就會形成電場，使得不同的水成物粒子帶來不同極性的電荷，有的帶來正極性，有的帶來負極性。
張義軍：當他們之間，電場達到一定強度的時候，就會造成一些空氣的擊穿，這樣的話就形成了閃電。其實閃電本身就應該是這樣的，雷暴裏邊，必須有強烈的起電過程，那麼有電荷的累擊，那麼造成了比較強的一個電場的存在，這個強電場的存在是就是説會造成空氣的擊穿，那麼這樣的話就形成了雷電。
楊少傑：那麼對於我們選中的這個實驗基地，它正好是背後，北面是靠山，東南面是一塊開闊的平地。如果這個雷雲運動的時候，它遇到地表的障礙物它會發生抬升作用，那麼在這個抬升作用這個區域裏面，最容易發生雷擊。
張義軍：這樣的過程發生的時候就是雷電比較多，所以我們就選擇了這樣一個地方。
在廣東從化，小夥子們已經開始為火箭引雷而做著緊張的準備。
李俊與邱實一樣都是23歲，這個江西出來的小夥子一直在研究防雷，手上的火箭對他來説並不新奇，但卻無時無刻不在勾起他難忘的回憶。
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李俊：我第一次看到成功引雷就是去年8月中旬的時候。當時是我記得當時是，可能是雨慢慢地開始要變小了，我當時覺得是不是感覺要沒希望了，這時候突然對講機裏面，當時張老師正好來了，張老師説試一下吧，然後五四三二一發射，結果啪一下子就上去了，成了
火箭已經裝入發射軌道。兩根筆直向天的鋼軌將牢牢鎖定火箭的發射軌跡，保證雷雲壓頂的時候火箭能夠垂直向上，直達雷雲內部。
附近的農民對這些火箭十分好奇。在科研人員給他們講明了火箭的運用後，大家心裏踏實下來。
火箭安裝完畢，馬上進入點火器測試。如果點火器連接不正常，會導致火箭根本發射不出去，更別提上天引雷了。就在這時，從化市氣象部門傳來了消息：風雲突變，一片雷雲即將過境！
現場：五公里啊 那就很快就過來了，你看那個從化的小地圖裏面，我們那個點到從化局是八公里，你看有沒有這個距離。
大家立刻興奮起來，他們等的就是這樣的機會！如此之快的天氣變化，當地氣象部門早已司空見慣。但是這一次，除了給全市發出預警信號之外，他們必須確保引雷實驗場的小夥子們及時得到消息。
一轉眼，濃雲已經佈滿了實驗場的上空。在金銀花地裏幹活的農民也馬上放下手中的農活，跑進科研人員的鐵皮屋。在這個雷暴多發的地方，他們見慣了雷電的可怕，對雷電有著深深的恐懼！
老何：去年，就隔壁的山的山坡，種花木草的一個棚，當時有8個人在施工，在那裏摘花施工，結果因為不懂雷的知識，下大雨打雷還在工棚，工棚使用鐵來焊的，這樣結果下大雨打雷厲害，雷劈了下來，當時打暈了8個，當時8個人去醫院搶救，2個人就死亡。
鄭棟：我們一做實驗就讓他們過去，這樣的話保證他們的安全，我看他們當時就比較害怕，可能因為對這個東西也沒有了解。就問我們會不會有危險，這種擔心還是非常擔心的。回頭我們告訴他沒有問題，這是正常的，因為我們作了很好的接地，只要我們人不碰到這個房子，不碰到鐵皮房，應該是比較安全的。當時一説他們也就放心些了，能安安靜靜地坐到那裏了。
很快，雨越下越大。實驗場的工作人員抓緊時間進行完最後的調試，急匆匆地準備跑回鐵皮房。雷電隨時都可能降臨，只有鐵皮房這個“法拉第籠”才能保證所有人的安全。
其實在這個時候，大家已經不是在擔心雷電，而是在緊張地等待時機，剛剛安放好的火箭就可以發射上去，將雷引下來。
雲層時整時散，雨勢時大時小，陽光時藏時現。農民們也在焦急地等著雨過天晴回田幹活。但此刻，他們更好奇小夥子們在做的事情。
雖然在平時，大家各自分工做引雷前的準備，但是雷雲來臨的時候，總有一個人是格外緊張。他就是負責判斷時機並且發射火箭的人！
陳紹東：我們負責火箭發射控制的是鄭棟，鄭博士，也是我們的大師兄。
邱實：我們有時候叫他金手指。
李俊：去年邱實是第一次來嘛，結果他後來私下裏跟恒毅説鄭棟的時候，就是這樣子開玩笑的説，來的時候看到一個小孩，感覺很囂張的樣子，然後一弄還是個管事的。
一年前邱實口中那個貌似囂張的小孩，就是鄭棟。他雖然還只是一個二十幾歲、尚未畢業的博士生，卻有著極為豐富的引雷經驗。
鄭棟：其實壓力是很大的，這個心裏還是比較緊張的。因為你自己肯定會擔心它失敗，肯定會擔心引不成。因為所有的人都是在等著你這邊發射，他們去觀測。所以這個壓力還是比較大的，還是非常緊張的，我覺得這個點火的這個任務。
很快，雷聲開始響徹天空，雨勢也隨之變大。發電機的轟鳴和雷聲交織著，似乎在提醒著所有人：準備迎戰！雷電，馬上就要來了！
鄭棟：每次到這個時候，我心跳都會加速，真的是這樣
主持人：現在我們看到，這個雷暴雲馬上就要過來了。火箭也支好了，眼看實驗就要進行了。但是有不少人可能也都有一些擔心，擔心什麼呢？你説這些小夥子看起來雖然是幹勁十足，但是好像都太年輕了。雖然是來自各個科研院所，學的都是氣象專業，但是面對這樣一個實驗，他們有把握成功嗎？我們知道，這個火箭發射，咱們説運載火箭發射必須要等到一個合適的氣象條件，也就是一個發射窗口，它裏面牽涉的因素很多很多。雖然我們這個小火箭可能沒有它那麼嚴格，但是因為它必須要準確地把雷給引下來，是一個時機的問題。所以搞不好也會功虧一簣。那看這些小夥子，他們領隊鄭棟，也就二十七歲，像邱實他們的年齡還要更加年輕一些。那麼像這樣一群年輕人湊在一起，雖然有這種熱火朝天的幹勁，但能不能把任務完成呢？他們所學所掌握的知識和各種技術技能，能不能保證任務順利地完成呢？再有，這個火箭發射上去它把雷引下來當時會是一個什麼樣的場面呢？人們費盡千辛萬苦把雷引下來的目的到底又是什麼呢？歡迎大家明天接著收看《走近科學》。
責編：走近科學
