| [內容速覽]一群挑戰上天的年輕人，來到廣東從化。在雷雨來臨之際，他們冒險前往野外，在這裡，他們將伺機而動，觸發引雷火箭，將雷電從天引下！雷暴在夏季肆虐，它可以在一瞬間毀壞建築物和重要設備，又總是無情地將毫無防備的人的性命瞬間奪取。在雷雲壓頂的時刻，他們究竟能否把握機會，成功捉雷？ |
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主持人：大家好，歡迎收看今天的走近科學。我們今天的故事還是繼續昨天的內容，我們的主人公是一群年輕的小夥子，他們的工作是在夏季，雷雨出現特別多的天氣跑到野外，然後用小火箭人工觸發雷電。可以説他們的工作可以用驚天動地來形容。大家恐怕也都知道，1752年的時候，偉大的科學家富蘭克林就曾經利用風箏把天上的雷電引到了人間，由此他也發明了避雷針，更進一步了解了雷電的性質。雖然已經過去了很多年了，但是我們的科學技術一直也在期待著能夠進一步的摸清雷電的成因，以及能不能綜合地利用雷電來造福人類。因為我們已經有過用雷電來擊肥的這些方法了。那麼現在小夥子們所做的工作就是用小火箭去人工地觸發雷電。其實在去年，他們就在中國氣象科學研究院的張義軍老師的帶領之下，先後共完成了六次人工引雷的實驗。那麼現在我們看到的是小夥子們再一次引雷，他們跟我們一樣，都在期待著這樣一個精彩時刻的到來。
就在這個夏天，就在廣東省從化市野外的這片金銀花地裏，年輕的捉雷人們懷揣著夢想，勇敢地站到了雷電的身邊。
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。
小夥子們的自信來自於充分的準備。他們手中除了有精密的雷電觀測設備，更有觸發雷電的武器。那就是一枚枚白色的全金屬小火箭。這些小火箭被安裝在筆直向天的鋼質軌道裏，下端的發射器通過光纖與鐵皮房內的控制設備相連，隨時準備直入雷雲，捉雷逐電。
就在大家剛剛把火箭安裝完畢的時候，雷雲卻漸漸逼近了頭頂。天氣的變化讓小夥子們十分興奮。然而，時間一秒一秒地過去，雨勢不斷發生著變化，但電場儀的數據仍然沒有顯示出明顯的波動。很顯然，這樣的數據和天氣情況無法讓大家滿意，因為現在還不是引雷的最佳時機。
鄭棟：首先是要有雷暴在你頭頂。雲中的電荷要積累到一定的程度。在它自己快要釋放的時候，那麼我們給它一個人工的這樣一根導線，一個高速上升的尖端，讓它能衝破這個尖端的這個電暈放電的屏蔽效應，來把閃電引下來。
大家耐心地等待著，然而很快，雨卻漸漸地小了。這樣的場景大家十分熟悉，一切跡象都表明，雷雲雖然生成，但是卻擦著引雷實驗場的上空邊緣過去了。
鄭棟：這個雲要在頭頂，在邊緣呢它不是一個主要的電荷區，它的一般的電荷區就在它的主對流區上空或者周圍的一些地方。比如今天咱們過去碰到的這個，它就非常的邊緣，但是它又落了一點雨，就是它這個雲的一些邊緣掃過，這樣的話肯定是不行的。
時間繼續在流逝，而天空中的雲也逐漸散去了。大家開始明白，要想現在引雷恐怕是沒有希望了。但是他們仍然決定堅守，等待希望的再次降臨。
陳紹東：因為雷暴它是隨時生成，我們也不知道。然後它可能在某一個地方生成，它可能又移過來，一移過來我們馬上就跑到山上去等，但是它有可能一生成就消散了。
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等待一直持續到了深夜，當氣象雷達仍然沒有顯示有新的雷雲動向，大家決定：收隊。在最後檢查過所有線路設備完好運行之後，他們離開了這片苦苦堅守了一天的金銀花地。
邱實：我們這些儀器都架設好，準備就是等他這一個信號過來。然後等了半天就沒有過來，大家期望值其實都是挺大的。
夜歸的路顯得十分漫長，一天的辛勞變成了深深的遺憾和失望。
回到位於從化市氣象局的住所，所有人都在不斷地總結今天所經歷的一切。每一次去實驗場，無論引雷成功與否，都是一種收穫，而今天的遺憾，可能就是明天成功的經驗。每天這群小夥子們都過著風裏來雨裏去的生活，只要有雷雲動向就會不顧一切奔向實驗場，身體的疲憊在提醒著大家科學研究艱苦的同時，也時常勾起他們想家的思緒。
李俊：老媽做的菜好吃。有的時候我想回去跟老爹早上陪他出去玩玩打打拳或者幹什麼，然後再陪老媽買點菜，也就是這樣子。在家有的時候就是，哪怕在家往床上一躺，然後閒得無聊，但其實心裏很舒服。
這群幾乎全都不超過三十歲的小夥子為了捉雷在來到從化，聚在一起。引雷試驗充滿危險，而在危險面前，大家從未退縮。
現場：引雷電，引雷電，大家一起去引雷電，八個火箭上天，啪嚓一下，冒了煙。
日復一日，年輕的捉雷人們每天奔波于實驗場與住所之間，準備著隨時可能發生的戰鬥。
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邱實：我有兩個高頻定位站，現在國內只有單站進行觀測，我今年要把雙站同時進行觀測，就可以獲取更詳細、精確的一個雷電的資料。
陳紹東：現在我主要負責雷電流的測量。
李俊：我是高速攝像。
劉恒毅：儘量保證自己觀測的這塊設備運行正常。
就在這片不足一平方公里的金銀花地裏，四處佈滿了測量儀器，在實驗場的遠端，李俊的高速攝像也隨時待命。他們要保證引雷裝置不出任何問題，隨時可以聽從召喚，而且還要用更長的時間分析每一次引雷工作所得到的寶貴數據，絲毫不敢馬虎。
也許是習慣了這樣的生活，即使沒有引雷的天氣狀況，在大家臉上也幾乎看不到焦慮和疲憊的表情。每一次雷雲來襲，每一次閃電發生，每一次想到火箭捉雷的情景，大家都會變得興奮不已。
陳紹東：要發火箭的時候其實心情是非常激動的。按著那個火箭發射按鈕，一按上去的時候。
邱實：鄭棟喊五四三二一，然後我們大家都做好準備，等待。
鄭棟：五、四、三、二、一發射完，大家都很安靜，都在等著這樣一個火箭上去會不會下來。
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邱實：然後過了一會兒就聽到那個外面聲音，霹靂啪啦的一個聲音。
鄭棟：突然一陣爆發，但是一股的這種興奮勁的爆發，滿屋子都是這種很高興的這種，用嗷嗷叫的聲音。
邱實：你就閉上眼睛很長時間，這個眼裏還是有那一道那個閃光在那裏。
大家之所以會選擇廣東從化這個地方，就是因為這裡有最好的成雷條件。從化市地處廣州市北部，北面是南嶺山脈，南面就是珠江三角洲平原。而引雷基地正好處於北靠山丘，南面平原的空曠地帶，夏季雲層活動到達這裡時，遇到地面落差會發生抬升作用，雲層厚度增高，內部電荷活動增強，極利於形成雷暴。年輕的捉雷人們在這裡可以觀測到雲層的豐富變化，並且憑藉高速攝像機捕捉到了無數珍貴的閃電畫面。
通過一次次自然閃電的過程可以清楚地看到，短短的一瞬間，雷電究竟是如何産生和發展的。其實我們平時看到的閃電更多發生在雲層中，我們稱之為雲閃，而真正對我們地面上的人、建築物等造成損壞的，就是由雲層直達地面的地閃。也就是説，雲層中的電荷會不斷地尋找通道進行釋放，電荷積累到一定程度時，就會造成空氣的擊穿，形成閃電通道，釋放出強大的電流，最終到達地面。
主持人：其實大家也都知道，這個雷電真的可以用老天爺發怒來形容，它帶來的能量是巨大的。我們知道人體本身是電的一個非常好的導體，但是我們人允許通過的電流強度其實並不能特別大。一百毫安的電流通過我們人體一秒鐘，很有可能就會奪走我們的生命。而這一百毫安，只不過是十分之一安培的電量。而一次閃電它的電流強度能達到多少呢？最大是幾百千安培，它的電壓能夠達到幾百萬伏的高壓。這種情況之下，您別説是人了，就是鐵人，估計都承受不了。另外，雷電在傳播的通道過程當中，它會很自然地去尋找一些電的非常好的導體。那麼有的時候我們聽説，下雨天，人在樹底下躲著，一個雷過來把人給劈壞了，但是如果你研究下那個樹就會發現，這個雷打過來的過程當中，樹皮有炸裂的現象，但是到了與人高度相同的地方，這個樹下面實際上就沒事兒了。為什麼呢？就是強電流過來的瞬間，它把空氣擊穿了，接觸到人體，人是一個電的好導體，它自然就通過你走掉了。利用這原理，我們製作避雷針的時候也是同樣，避雷針，上面是一個長長的能夠把電流引過來的帶有尖狀物的這樣一根金屬桿，另外，連接線最下面有接受體，接受體一般都是要求用這重大的銅網來接入到地面底下，就是希望把這些電流都引走。但不管你用什麼樣的材料，有一個最低的要求就是，這個避雷針的導體的電阻不能高於四歐姆，而且還必須得經常進行檢測。所以説小夥子他們從事的工作是非常危險的，很有挑戰性的，那麼時至今日我們為什麼還要進行這種人工引雷呢？其實就是因為我們本身對於雷電的了解還有很多地方並不是很清楚，就像球形雷，它的成因到底是什麼，會帶來什麼樣的後果等等，這一切問題都在等待著我們用實驗來給它研究出來，可是如果你單等自然條件下的雷出現的話，恐怕有點過於被動了，所以人工引雷也就應運而生了。但是我們説小夥子們選擇的地方，也都是很容易出現雷暴的地區，但是這些地區雖然説從自然條件下很容易形成這種自然的雷電，可是您要想把這些自然的雷電用到人工引雷上，並且拿它來進行研究，就不是想象當中那麼容易了。
除了保證雷暴雲就在實驗場正上方之外，還有很多種因素讓捉雷的小夥子們足夠頭疼。比如雷暴自身的閃電不能過於頻繁，雨量也不能太大，這樣都會迅速地中和雲中積累的電荷，使引雷無法達成。還有很多種意外情況會導致失敗，比如火箭在發射之後可能因為導線受潮斷開而無法開啟閃電通道。所以大家才會在平時，即使是風和日麗的時候也跑去引雷點進行全方位檢測。一切的準備都為了雷電來臨之時全力捕捉！因為，在雷電裏有他們最重要而美麗的夢想。
李俊：閃電這種東西，因為它是大自然之中，我覺得是很神奇的一種東西。
陳紹東：雷電很神秘，也是我從事這項研究工作的一個原動力。
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鄭棟：第一我覺得驚心動魄，第二我覺得很美麗的一個自然現象。
邱實：那個形狀，它是奇形怪狀，然後如果當時你能夠用儀器記錄到，就更這個，有一種欣喜的感覺。
從化，正是大家捉雷、實現夢想的最好地點。就在這裡，多年以來形成的無數雷擊災害給當地的百姓造成了深深的傷害。而頻繁的雷擊事故也給氣象部門帶來了巨大的壓力，在他們眼裏，雷電，就是最重要的敵人！
楊少傑：父母雙亡剩下孤兒，對於個體來説，這種災害可以説是摧毀性的情況
羅靖民：給雷打死人也好打傷人也好，我感覺到第一，心裏難受，第二，我們的責任重大
幾天過後，氣象部門的預警再次來臨！已經等待多時的小夥子們再一次趕赴試驗場。
而這一次大家顯得格外興奮，因為天空中密布的雲塊似乎已經準備好了足夠的雷暴機會，等待觸發！
果然在調試火箭發射器的時候，雷聲已經開始響徹。遠處的濃雲也在漸漸逼近，雷暴活動趨勢直奔頭頂，雨際線十分明顯，雷暴雲厚度極高，機會不容錯過!
為了這一刻，大家做了太多的準備，進行了太多次成功或失敗的演練，整個捉雷過程已經深深地刻在他們的腦海裏，他們現在所等待的，就是雷雲過頂！
一旦當雷雲到達試驗場上方，雲中電荷積累成熟，鐵皮房內的控制設備就會觸發火箭。觸發信號由光纖傳至火箭發射器，火箭就會沿著垂直向上的軌道發射出去，直達雷雲底層。雲中亟待釋放的電荷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，強大的電流就會從鋼絲釋放，最終達到地面。整個過程雖然短暫，但是獲取的資料對於研究雷電來説卻是無比珍貴。
很快，雷雲終於到達，雖然還沒有下雨，但是電場儀指數卻居高不下。這正是觸發雷電的好時機。這個時候縈繞在所有人心中的，是對引雷成功的期待，更是對曾經失敗的回憶與思考。
陳紹東：按著火箭發射按鈕一按上去以後，火箭“嗖”一下就上去了，非常快，而且那個聲音也非常尖。
鄭棟：上去之後就是兩種心情了。成功了就是非常開心大家歡呼，那個時候真的就是感覺一種緊張的突然的一種釋放，還是成功的釋放，那麼失敗的話往往就是，心裏帶著遺憾，大家都比較安靜，唉，失敗了。
李俊：火箭“嗖”一下上去，然後這時候大概過了兩三秒的時候，天空一點反應都沒有，然後看看電場變化什麼的都沒有反應，就嘆口氣，然後人就軟了一層。
邱實：馬上大家會討論一些這個問題，可能説這個現在雷暴活動太頻繁，然後有的時候有可能是雨太大，就是總結一些失敗的最直接的教訓。
李俊：這一次失敗並不意味著下一次還失敗。可能下一次就是成功，也就是要耐心的等著。
雲層在實驗場頭頂遇到了北面的山丘，正如計算中的一樣，開始抬升。天色不斷變化，雷暴在醞釀，雨滴還沒有落下，電荷積累逐漸增強。大家的神經也在隨之一張一弛。機會一旦成熟，決不讓它溜走！
不到一分鐘的時間，就在大家的眼前和頭頂，雷暴活動空前活躍，電場指數瞬間增強。
現場：來，試一下 五四三二一 發射！
現場：成了！唉，不行。
大家無比興奮，這一次引雷，他們成功地與雷雲交鋒，並觸發了這種無比強大的電流！在李俊設置的遠處觀測點裏，我們可以清晰地看到這次捉雷的全貌。
火箭高速上升的尖端突破了鋼絲上端的屏蔽層，産生了地閃雷電發生的一個必要環節：先導，先導被觸發之後不斷向上發展，而火箭下端的鋼絲就成了一個良好的人造閃電通道，這個通道構成之後産生回擊，釋放強大的電流，瞬間的高溫氣化了鋼絲導線，發出奪目的光芒。
一道奪目的強光，一個為之執著奮鬥的夢想，都隨著火箭的升空展現在所有人面前。
這一刻不僅承載了小夥子們的夢想，還有我國雷電研究的未來。
鄭棟：其實在那個時候的一種選擇，其實是對你的一個人可能是這個人一生的道路。
邱實：雖然整天遇到一些困難，但是很有成就感，做這件事情。
劉恒毅：這種驚天動地的事情，而我正在從事其中。
李俊：其實就是想想自己做的事，覺得我做得很有意義，就是我自己的價值在這個地方。
這註定是一個難以忘卻的夜晚。雨依然在下著,但是衝不走大家深深的喜悅。
主持人：應該説這個場面真的是非常壯觀。在現場，我們的同事是大吃一驚，深深地感覺到人的力量的偉大，也為大自然的力量所折服。那麼要説可能很多人並不太理解我們幹嗎一定要研究雷電呢？其實這在科學研究上有非常重大的價值的。別看我們這幾次實驗成功了，但它並不能説明我國在這方面的技術也好，科研裝備也好，就已經是非常成功了。應該準確地講，我們跟發達國家這方面的研究相比還有相當大的差距的。那麼我們自力更生自主創新地去進行這方面的研究，一方面是為了全人類的科研事業作貢獻，另一方面也是希望從技術角度打破發達國家的壟斷，擁有屬於自己的知識産權，同時，我們完善我們自己的雷電監測系統、預警系統，研究出很多的設備，也是為了讓雷電能夠造福於人，或者説降低雷電對我們的人的生命、經濟財産安全等等方面的損失。那麼我們説科學本身它就是在不斷的探索當中前進的，而現在這些年輕人所做的，正是延續了老一輩的這種科研精神，那麼他們當中一些老同志説，真正的希望就在這些年輕人身上，通過他們的不懈努力，能夠早日讓我們的雷電研究躋身於世界強國之列。好，感謝大家收看今天的《走近科學》，下期節目我們再見！
責編：走近科學
