杭州科学大讲堂159讲： 电！闪电！闪电球！

7月21日，杭州科学大讲堂第159讲在杭州市科技交流馆三楼报告厅如期举行。浙江大学聚变理论与模拟中心和物理系武慧春教授受邀做了“电！闪电！闪电球！”的科普报告，吸引了大讲堂的大量“铁粉”。杭州市科协二级巡视员张贵书为武教授颁发鸣谢牌。

武慧春教授曾长期从事相对论电磁等离子体系统的相关问题研究，提出球形闪电的新理论，并首次将其联系到闪电高能现象，给出了完整的理论框架。其球形闪电新理论曾入选知社的“2016中国新锐科技人物”和“浙江大学2016年度十大学术进展”。

“闪电”这一熟悉的自然现象，让科学家讲的既有趣又生动。“生活中的静电与闪电在产生机制上实际是相同的，闪电是大电火花这一概念，是由美国著名科学家本杰明.富兰克林率先提出。”武慧春教授解释了闪电是常见的等离子体现象，闪电可以产生大量的相对论电子。人们生活中常见的闪电多呈“龙爪形”是因为电荷具有互斥效应，闪电下落时电荷因互斥而分散开来。闪电产生时内部的温度极高，绝大部分物质在该温度下都会变为等离子体，无法保持物质原有性质。

一般的闪电多是自上而下呈“龙爪形”，这也让球形闪电的存在显得尤为神秘。西方历史上，曾有版画记录球形闪电在屋内出现。中国历史上，沈括、张居正都曾在相关古代书籍中提过球形闪电。二战期间，有许多军方报告指出，球形闪电曾在飞机中出现。直到2014年，中国科学家团队首次拍摄到球形闪电，并证实球状闪电的真实存在性，这也为球状闪电如何存在提供了重要线索。球形闪电究竟是如何产生的？在武慧春教授看来，球形闪电产生的主要原因是基于电荷屏蔽效应，又因为电荷体积很小才可穿过飞机外壳与门窗。另外，武慧春教授还向到场听众们科普了生命的产生或许与闪电相关的实验理论。

关于电磁波与电荷的区别，武慧春教授指出，电磁波是电荷跳动时产生的效应，电荷即使非常的小但也是有质量的，电荷跳动时将产生电磁波，电磁波是没有重量的但却是以能量的形式存在。

在最后的互动环节，武教授分享了自身对于学习科学的经历，悉心解答听众的提问，并惊奇地发现杭州小学生的知识面和奇思妙想的思维方式。针对如何培养孩子们的科学态度，提出两点建议：一是孩子们要一直保持着好奇心，敢于问为什么，勇于提出新的假设；二是要在生活中尝试着探究科学，将无人告知的东西去大胆地想象，去寻求解释，这样才能更好地培养从“0到1＋”的科学创新意识。（洪萍）