球狀閃電 - 第3章
劉慈欣
「認為它是一種旋渦狀高溫等離子體,由於內部高速旋轉造成的離心力與外部大氣壓力達到平衡,因而維持了較長時間的穩定性。」
「還有嗎?」
「還有人認為它是高溫混合氣體之間的化學反應,從而維持了能量的穩定。」
「您能告訴我更多一些嗎?」我說。向他提問,如同費力地推着一個沉重的石碾子,推一下才動一下。
「還有微波激射-孤立子理論,認為球狀閃電是由體積約為若干立方米的大氣微波激設所引起的。微波激射所引起的。微波激射相當與能量低的多的激光,在空氣體積很大時,微波激射會產生局部電場即孤立子,從而導致看的見的球狀閃電。」
「那麼最新的理論呢?」
「也有很多,比較受到注意的是新西蘭坎特伯雷大學的亞伯拉罕森和迪尼斯的理論,認為球狀閃電主要是由微型含硅顆粒組成的網絡球體燃燒形成。其他的五花八門,甚至有人認為它是空氣中的常溫核聚變。」
張彬停了一下,終於說出了更多的內容:「在國內,中科院大氣所有人提出了大氣中等離子體的理論,從電磁流體力學方程出發,引入旋渦-孤立子諧振腔模型,在適當溫度場邊界條件下,通過數值求解方程,從理論上得出了大氣中等離子體渦團——火球的解及它存在的必要和充分條件。」
「您認為這些理論怎麼樣?」
張彬緩緩地搖了搖頭:「要證明這些理論的正確,只有在實驗室中產生出球狀閃電,但至今沒人成功過。」
「在國內,目擊球狀閃電的案例有多少?」
「不少,有上千份吧。其中最著名的是1998年中央電視台拍攝的長江抗洪記錄片中,無意間清晰地攝下了一個球狀閃電。」
「張老師,最後一個問題:在國內大氣物理學界,有親眼看見過它的人嗎?」
張彬又抬頭看窗外的夕陽:「有。」
「什麼時間?」
「1962年7月。」
「什麼地方?」
「泰山玉皇頂。」
「您知道這人現在在哪兒嗎?」
張彬搖了搖頭,抬腕看了看表:「你該去食堂打飯了。」說完拿起他的東西徑自朝外走去。
我追上了他,把這麼多年來自己心中的問題全部傾瀉出來:「張老師,您能夠想象有這麼一種東西,以一團火球的形式毫不困難地穿過牆壁,在空氣中飛行時你感不到它的一點熱量,卻能瞬間把人燒成灰?有記載它曾把睡在被窩裡的一對夫妻燒成灰,被子上卻連一道焦痕都沒留下!您能想象它進入冰箱,瞬間使裡面的所有冷凍食品都變成冒熱氣的熟食,而冰箱本身還在不受任何影響地運轉?你能想象它把你的貼身襯衣燒焦,而您竟沒有感覺?您說的那些理論能解釋這一切嗎?」
「我說過那些理論都不成立。」張彬說,他沒有止步。
「那麼,我們越出大氣物理學的範圍,您認為現今的整個物理學,甚至整個科學能解釋這現象嗎?您就絲毫不感到好奇嗎?看到您這樣,我真比見到球狀閃電還吃驚!」
張彬停下了腳步,轉過身來第一次正視我:「你見過球狀閃電?」
「……我只是比喻。」
我無法把內心最深處的秘密告訴眼前這個麻木的人,這種對大自然那深邃秘密的麻木充斥着整個社會,對科學來說早就是一種公害。如果這種人在學術界少一些,人類現在說不定已飛抵人馬座了!
張彬說:「大氣物理學是一門很實用的科學,球狀閃電是一種極其罕見的現象,在國際建築物防雷標準IEC/TC-81,以及我國1993年頒布的《建築物防雷設計規範》中,都沒有考慮到它,所以,在這東西上花太多的精力,意義不大。」
和這種人真沒有什麼太多的話好講,我謝過他轉身走人。要知道,他能承認球狀閃電的存在,已經是一大進步了!直到1963年,科學界才正式認同這種閃電的存在,這之前,所有的目擊報告都被斷定為幻覺。這一年的一天,美國肯特大學電磁學教授羅格。傑尼遜在紐約的一個機場親眼看到了一個球狀閃電,那個直徑約20厘米的火球穿牆進入一個機庫,穿過了機庫中一架飛機的機身,又穿牆飛出機庫消失了。
當天晚上,我首次在google主頁上鍵入「ball
lightning」主題詞搜索,不抱太大希望,但搜索結果中的網頁竟達四萬多個,我第一次感覺到,自己準備為之付出全部生命的東西,全人類也在關注着。
又一個新學期開始了,炎熱的夏天到來了。夏天對我的意義又多了一層:雷雨將出現,這使我感覺自己離它更近些。
這天張彬突然來找我,他給我們上的課在上學期就已結束,我幾乎把他忘了。
他對我說:「小陳,我聽說你的父母都不在了,經濟情況比較困難。今年暑假,我有一個項目缺一個助手,你能來嗎?」
我問是什麼項目。
「是對雲南省一條設計中的鐵路進行防雷設施的參數論證,另外還有一個目的:在國家正在制定中的新防雷設計規範中,計劃把以前全國通用的0。015的落雷密度係數改為依各地區的情況分別制定,我們是去做雲南地區的觀測工作。」
我答應了他。我的經濟雖然不寬裕,但還過得去,答應去是因為這是我第一次有機會實際接觸雷電研究。
課題組有十幾個人,分為五個小組,分布在很廣的範圍內,相互之間相隔幾百公里。我所在的這一組除了司機和實驗工,正式成員只有三個人:我、張彬和他的一個叫趙雨的研究生。到達研究地域後,我們住在一個縣級氣象站里。
第二天早上,天氣很好,將開始第一天的野外作業。當我們從那間當作臨時倉庫的小房中向車上般儀器設備時,我問張彬:「張老師,目前對雷電內部結構的探測有什麼好辦法嗎?」
張彬目光敏銳地看了我一眼,他顯然知道我在想什麼:「從目前國內工程建設的需要來看,對雷電的物理結構研究不是首要任務,當務之急是對它的大面積設計研究。」每當我的提問涉及到球狀閃電,哪怕是像這次這樣遠遠地涉及,他都避而不答,看來這人對沒有實用價值的研究真是深惡痛絕。
倒是趙雨回答了我的問題:「手段不多,目前閃電的電壓都無法直接測定,只能通過其電流值來間接推算。至於研究雷電物理結構最常用的儀器,就是這東西。」他指了指倉庫一角放着的一堆管狀物,「這叫磁鋼記錄儀,是記錄雷電電流的幅值和極性用的,它是用具有較高剩磁的物質製造的,在它的中部的導線接閃時,就可根據雷電電流產生的磁場在記錄儀中形成的剩磁,來計算雷電流的強度和極性。這是60si2mn型,還有塑料管型、刀片芯型和鐵粉型。」
「我們這次要用到它嗎?」
「當然,要不帶來幹什麼?不過那要是後面了。」
第一階段的任務是在觀測區域安裝雷電定位系統,這種系統通過大量散布的雷電傳感器把信號集中到計算機中,可對特定區域的落雷數量、頻度和分布進行自動統計。這實際上是一個只會記數和定位的系統,不涉及雷電的物理參數,所以我不感興趣。主要的工作是在野外安裝傳感器,這是一項辛苦活兒。運氣好還可以把傳感器裝到電線杆或高壓塔上,但大部分情況還要自己豎杆子。幾天下來,實驗工們都連連叫苦了。
趙雨是一個對什麼都提不起興趣的人,對自己的專業尤其如此,在工作上能拖就拖,能懶就懶。他開始還對周圍熱帶雨林風光讚嘆不已,後來新鮮勁過了,便顯得沒精打采。但他是一個容易相處的人,我們也很談得來。
每天晚上回到縣城,張彬總是在房間裡埋頭整理當天的資料,而趙雨有機會就溜,拉着我到縣城裡那條古樸的小街上去喝酒。那條街常常沒有電,古老的木屋在燭光中時隱時現,使我們回到了那沒有大氣物理學和其他物理學,甚至沒有科學的時代,一時忘記了現實。這天我們坐在一家小酒店的燭光中,醉意朦朧,趙雨對我說:「如果這雨林深處的人們見過你的球狀閃電,他們一定能給出一個完美的解釋。」
我說:「我問當地人,他們早就見過,也早就解釋了:那是鬼魂的燈籠。」
「這不就行了?」趙雨手一攤說,「很完美的,那些等離子體啦孤立子-諧振腔啦能告訴你的東西也不見得比這個學說多。現代化就是複雜化,我不喜歡複雜化。」
我哼了一聲:「像你這號人,這樣的工作態度,也就張教授這樣的導師能容你。」
「別提張彬,」趙雨醉醺醺地揮揮手,「他是這種人:如果一個鑰匙掉到地上,他不會循着剛才發出響聲的方向去找,而是找來一把尺子和一枝粉筆,把整個屋子的地板打上方格,然後一格一格挨着找……」
我們都埋頭笑了起來。