本报讯 （记者　曾福泉 通讯员　周炜　夏平） 球状闪电是最神秘的未解自然现象之一：古今中外，不断有人在雷雨天气目击到一个火球，它行踪飘忽，可以穿堂入室，又在数秒钟后消失，其成因和性质一直是个谜。浙江大学物理学家日前提出了一个完整的球状闪电理论，可以解释球状闪电大多数特性，为这一难题的科学研究打开了大门。相关论文发表在最新一期《科学报告》上。

　　这项出色的基础研究不仅将长期以来对球状闪电的探索引入科学正轨，而且在闪电防护、航天安全、微波武器研发等领域也提供了全新启示。

　　我国古代著名科学家沈括在其《梦溪笔谈》中的“雷火”一篇中专门描述了球状闪电。近代以来，球状闪电研究曾吸引大批科学家，包括多位诺贝尔奖获得者。人们已经提出了数十种理论模型试图解释球状闪电到底是个什么东西，但一直未能得到圆满答案。

　　国家“青年千人计划”入选者、浙大物理系和聚变中心武慧春教授提出的球状闪电理论引入了微波和等离子体。他认为，雷雨天时，闪电辐射出功率很大的微波，击穿周边空气时可以产生等离子体，微波挤进等离子体形成一个球形的空泡，这就是人们所见的球状闪电。

　　微波是一种波长较长的电磁波，它早已进入人们的日常生活，比如微波炉可以加热食物。武慧春理论中的微波，功率要比我们日常接触的微波强一亿倍。

　　等离子体虽然听起来陌生，实际上无处不在，它是气体被电离后形成的物质状态，被称为物质的第4种形态。霓虹灯和日光灯的灯管里充斥的是等离子体，极光和发光发热的太阳也都以等离子体的状态存在。“微波挤进等离子体这团物质，又被它束缚住，形成一个中空的‘泡泡’，就像游泳时人跳入水中，又被水包围。我认为这就是球状闪电。”武慧春说。

　　球状闪电来去无踪，人们总是在始料未及的情况下和它遭遇，长期以来球状闪电不仅没能成为仪器检测的对象，甚至没有留下照片。但球状闪电的一些特性被古今中外的目击者反复提及，这使科学家普遍相信球状闪电真实存在，而不是像UFO这样真实性尚无定论的超自然现象。直到2014年，几位中国科学家在青海测绘时，意外拍摄到了一个球状闪电并分析了其光谱。这是人类首次拍摄到球状闪电，该成果入选美国物理学会2014年物理学标志性进展。

　　武慧春就是在看到这一报道后开始研究球状闪电的。他说，既有研究表明，在很小的尺度上，激光可以在等离子体中形成空泡，“我猜想，如果把尺度放大，用微波代替激光，应该也能得到类似结果。一个直径20厘米到50厘米的空泡，就接近目击报告中球状闪电通常的大小。”从这个猜想出发，武慧春用物理学和数学方法进行了精确推导，得到了一个相对完备的理论。

　　武慧春说，由于人类至今未能实现在实验室里对球状闪电进行科学测量，因此过去的一些理论模型违背了基本的物理定律，纯属异想天开。武慧春提出的理论则可以解释球状闪电的几乎全部特性。他详细描述了微波和等离子体相互作用的细节，球状闪电如何在雷雨天气产生、为何能保持为一个球状发光体达数秒钟、为何能在密室内形成、为何能穿过玻璃等一系列问题都得到有力解释。2015年，武慧春受邀在一个研究闪电和风暴现象的国际学术研讨会上做报告，当时他已完成了球状闪电理论的核心工作。“多数同行都赞同我提出的理论。”