激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图
该论文介绍,迄今为止,最常见的避雷设施是富兰克林避雷针,这是一种电传导金属杆,能拦截雷电放电并将之安全导入地面。作为虚拟、可动的“避雷针”,射向天空的激光光柱可能是一个替代方法。使用强激光脉冲引导雷击的想法之前在实验室环境下得到过研究。然而此前尚无在野外实验性展示激光引导雷击的成果。
论文第一作者及共同通讯作者、法国巴黎综合理工学院和法国国立高等先进科技学校奥瑞莲·霍沃德(Aurélien Houard)与合作者一起,2021年夏季在瑞士东北的森蒂斯山进行实验,探索激光是否能引导雷击。一台大型汽车大小的激光器被安装在一个电信塔附近,每秒发射多到达千次脉冲,这个塔每年被雷击约100次。在雷暴活动期间激光器运作了超过6小时。
激光避雷针工作中(图源:TRUMPF公司Martin Stollberg)。 施普林格·自然 供图论文作者观察到激光转移了4次上行闪电放电过程,使用雷电产生的高频电磁波来定位雷击位置证实了他们的观察;增加雷击时的X射线暴检测也证实了转移引导成功。其中一次雷击被高速摄影机直接记录下来,表明它沿激光路径行进了超过50米。
论文作者总结表示,他们的这项研究发现拓展了大气中激光物理学的认识,或有助于开发新的避雷策略。(完)
挑战桥梁建设难关的“巾帼英雄”——记贵州公路集团总工程师张胜林****** 【劳动者风采】 光明日报记者 吕慎 陈冠合 很难想象,一位看似柔弱的女子常年跋涉在人迹罕至的山川峡谷间,指挥建造起一座座巨大的桥梁。贵州公路集团总工程师张胜林就是这样一位巾帼英雄,她怀着改变家乡面貌的初心和使命,风雨无阻,矢志不渝,足迹遍布黔山贵水。 生在贵州的张胜林从小就对家乡千沟万壑、交通闭塞有着刻骨铭心的记忆,梦想着有一天能飞出大山。高考时,本来想学生物工程的她却被北京工业大学交通工程专业录取,从此就跟钢筋水泥打起了交道。 20世纪90年代初,正值北京城市交通蓬勃发展的时期,张胜林经常跟着老师和专家来到立交桥的施工现场,巨型的机械、构件,让她大开眼界。“那时我就爱上了造桥这项工作,迫不及待想把学到的知识用到家乡的建设中!” 1993年,刚毕业的张胜林作为一线技术员,参与了贵州省瓮安县江界河大桥建设。第一次去现场,为了寻找最佳的设备安装位置,她徒手爬上高梯,任务完成了,腿还在颤抖。 彼时,技术人员少之又少,张胜林一个人承担了项目测量、质检等多项工作。从底模制作、施工放样到安装模板、绑扎钢筋,再到浇筑混凝土、构件安装,每个工艺工序,她都在场。 大桥建成,张胜林坐在山岭高处,望着桥上的汽车和行人,幸福感让她忘却了时间,一坐就是几小时……江界河大桥就这样开启了她的梦想之门。 建设重庆江津观音岩长江大桥时,由于长江水流湍急,大吨位浮吊无法到达桥位区。她连续熬夜几十天,写下了一本密密麻麻的技术手册,创造出“门式浮吊拼装钢围堰施工工法”,不仅在长江上创造了一个枯水期完成深水基础施工的新纪录,还为该项目节约资金1158万元。 建设广州新光大桥时,没有可借鉴的资料,经过艰苦思索、反复试验,张胜林提出了一项新工艺——“拱肋大节段提升安装技术”,对推动行业吊装技术进步具有重大意义,该桥也获得了“詹天佑奖”和“鲁班奖”。 “赶上贵州交通发展的大好时机,我是幸运的。”张胜林说,党的十八大以来,在脱贫攻坚伟大事业的带动下,贵州高速公路、高速铁路建设进入了前所未有的繁荣期。 “我们贵州的造桥人都有创新基因,因为这里的每一座桥梁都像一件独一无二的艺术品。不仅外观造型不一样,更重要的是桥位区地形地质条件千差万别,设计施工都得拿出与众不同的方案。” 贵州大小井特大桥是世界最大跨径的上承式钢管混凝土拱桥,桥台所在山坡峰顶与河底相对高差约250米。张胜林带领团队运用大数据技术,实时数据远程自动传输、存储和报警,实现了塔架自动纠偏和索力自平衡。 在建设世界第一混凝土塔高的三塔斜拉桥——贵州平塘特大桥这一世界级工程建设及技术研究中,她组织研发了缆吊与扣挂自动化控制系统,实现了桥梁缆吊和扣挂施工智慧化和精细化施工,平塘特大桥也荣获第38届国际桥梁大会(IBC)古斯塔夫斯·林德撒尔奖。 30年来,张胜林参与和主持建造的大小桥梁不计其数,获得两项国家级工法、5项发明专利。她先后被评为全国劳动模范、全国三八红旗手、十大桥梁人物,被誉为“桥梁艺术家”“桥梁女神”“最美造桥人”。 “困难只能吓倒懦夫懒汉,而胜利永远属于敢于攀登科学高峰的人。”张胜林说,“每当遇到困难时我总用茅以升先生这句话激励自己,新时代呼唤无数迎难而上的科技工作者,我愿意成为其中一员。” 《光明日报》( 2023年01月05日 04版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |