中国科学家实验室成功生成“类球形闪电”

科技日报上海4月16日电 4月16日，中国科学院上海光学精密机械研究所的科研团队宣布，他们首次在实验室中人工合成了与自然界高度相似的“类球状闪电”，破解了困扰科学界百余年的自然现象之谜。相关研究成果已经发表在国际权威期刊《自然·光子学》上。更多细节见舆情网。

球状闪电、又常被称作“滚地雷”，是大自然中极为神秘和罕见的电磁现象。尽管相关的理论猜测层出不穷，但世界范围一直缺少可重复的、精确验证的实验数据。此次，研究团队依托上海超强超短激光实验装置——“羲和”激光系统，首次在实验室条件下观测并记录了与自然球状闪电在外形、状态和发光特性上极度吻合的发光球体，证实球状闪电其实是一种“电磁孤子”状态。

科研团队采用飞秒超强激光照射微米级金属丝，进而激发出太赫兹波并汇聚于纳米针尖，在这一过程里形成了极高强度的近场环境，为亚毫米级“电磁孤子”的形成创造了条件。与此同时，将高速氩气喷流注入针尖近场区域，强电磁场使气体瞬间电离成等离子体，随后光波的辐射压力和等离子体内部的热压力达成平衡，从而把太赫兹波锁定在其中，最终形成了稳定的类球状闪电结构。

这项新发现不仅为揭开自然现象留下的谜团提供了有力证据，同时也揭示了极端电磁能量约束的机制。未来这一突破或许能够为聚变能源、高能量密度物理和能量存储等前沿科技领域带来全新的思路和方向。