球狀閃電俗稱“滾地雷”，是一種罕見的自然現(xiàn)象，其本質(zhì)至今尚未破解。大多數(shù)中國(guó)人聽說這個(gè)名詞，可能還是從劉慈欣的科幻小說《球狀閃電》中。書中劉慈欣科幻了球狀閃電的“本質(zhì)”，認(rèn)為它是“宏原子”中被激發(fā)的“宏電子”，就是宏觀尺度肉眼可見的單個(gè)電子。

然而4月16日，中科院上海光機(jī)所科研團(tuán)隊(duì)，在《自然·光子學(xué)》上發(fā)表了一篇論文，宣布制造出了類似自然界的“球狀閃電”，這在國(guó)際上還是首次。上海光機(jī)所田野研究員描述了這個(gè)球狀閃電的樣子：“這個(gè)藍(lán)色的外殼，就是像太陽一樣的燃燒等離子體，它如同一個(gè)無形的‘光之繭’，將電磁波緊緊包裹在中間，最終形成了一個(gè)直徑約百微米、壽命達(dá)百納秒的能量球。”

那這個(gè)球狀閃電是怎么做出來的？簡(jiǎn)單說是拿“羲和激光裝置”轟出來的。“羲和激光裝置”是上海光機(jī)所牽頭研發(fā)的，國(guó)際首臺(tái)實(shí)現(xiàn)10拍瓦激光放大輸出的超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置，可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強(qiáng)電磁場(chǎng)、超高能量密度和超快時(shí)間尺度等綜合性極端物理?xiàng)l件。所以還是現(xiàn)有了“羲和激光裝置”這個(gè)“國(guó)際首臺(tái)”的金剛鉆，才攬下了球狀閃電“國(guó)際首次”這個(gè)瓷器活。

伴隨著人造球狀閃電的誕生，我國(guó)科學(xué)家“似乎”也解謎了球狀閃電的本質(zhì)。之所以說“似乎”，是因?yàn)榭蒲腥藛T造出的，只是“類似”自然界球狀閃電的現(xiàn)象，但是不是就是自然現(xiàn)象中那個(gè)“球狀閃電”，由于自然球狀閃電非常罕見，而科學(xué)家對(duì)此的研究也十分有限，所以還無法確定。

上海光機(jī)所人工制造的“球狀閃電”，本質(zhì)上是一個(gè)“電磁孤子”，它的本質(zhì)還是電磁波，只是表現(xiàn)出了粒子的行為。可以想象水波孤子的場(chǎng)景，正如羅素在蘇格蘭愛丁堡附近的聯(lián)合運(yùn)河（Union Canal）看到的：“一個(gè)輪廓清晰、光滑圓潤(rùn)的水堆，離開船頭后高速向前。它在行進(jìn)中形狀和速度都沒有改變，像一個(gè)大鼓包，沿著運(yùn)河一直滾了很遠(yuǎn)。”

某種程度上，孤子可認(rèn)為是波粒二象性的宏觀表現(xiàn)，本質(zhì)上它是波，但表現(xiàn)出的行為像是粒子。從這個(gè)角度說，劉慈欣虛構(gòu)球狀閃電的本質(zhì)是“宏電子”，也不能算錯(cuò)。電子具有波粒二象性，而“宏電子”就是波粒二象性的宏觀化。

所不同的是，劉慈欣的“宏電子”是一個(gè)電子，帶一個(gè)電荷的負(fù)電，而上海光機(jī)所造出的“電磁孤子”球狀閃電，整體呈現(xiàn)電中性，它是“在強(qiáng)太赫茲電場(chǎng)作用下，氣體被迅速電離為等離子體，并將電子和離子向外排開，中間形成一個(gè)球形空腔。而球殼表面則是被太赫茲波推動(dòng)，形成一層致密高溫的等離子體殼。球形腔內(nèi)的光波輻射壓與球殼表面的熱壓，隨著球體膨脹達(dá)成了一種“精妙的力學(xué)平衡”，將太赫茲波囚禁在內(nèi)，進(jìn)而形成了類似自然界的球狀閃電。”

那一定是上海光機(jī)所科學(xué)家對(duì)了，劉慈欣錯(cuò)了嗎？也未必！畢竟上海光機(jī)所造出的，只是“類似”自然現(xiàn)象的“球狀閃電”，至于到底是不是就是自然現(xiàn)象中那個(gè)“球狀閃電”，兩者有沒有微小的區(qū)別，目前還未可知。而這其中的困難，本質(zhì)上是因?yàn)樽匀唤纭扒驙铋W電”的樣本太少，研究起來太困難。

也許到人類可以穩(wěn)定操控人造球狀閃電那一天都無法確定，自己造出的球狀閃電，到底是不是就是自然現(xiàn)象中的那個(gè)球狀閃電。這聽上去，真是一件悲涼的事兒。