第5章 球狀閃電
第5章 球狀閃電
我必須要面對它了，因為開學后，大氣電學專業的課程就要開始了。
講大氣電學的是一名叫張彬的副教授，這人五十歲左右，個子不高不矮，眼鏡不薄不厚，講話聲音不高不低，課講得不好不壞，總之，是那種最一般的人，他唯一與眾不同的地方是腿有些瘸，但不注意就看不出來。
這天下午下課後，階梯教室中只剩我和張彬兩人，他在講台上收拾東西，沒有注意到我。時值深秋，夕陽把幾縷金色的光投進來，窗台上落了一層金黃色的落葉，內心一向冷漠的我突然意識到，這是作詩的季節了。
我站起來走到講台前，「張老師，我想請教個問題，與今天的課無關。」
張彬抬頭看了我一眼，點了點頭，又低頭收拾東西。
「關於球狀閃電，您能告訴我些什麼？」我說出了那個一直深埋在心中但從未說出口的的詞。
張彬的手停止了動作，抬起頭，但沒看我，而是看著窗外的夕陽，彷彿那就是我指的東西。「你想知道些什麼？」過了幾秒鐘他才問。
「關於它的一切。」我說。
張彬一動不動地直視著夕陽，任陽光直射到臉上，這時陽光仍然很亮，他就不覺得刺眼嗎？
「比如，它的歷史記錄。」我不得不問得更詳細些。
「在歐洲，它在中世紀就有記載；在中國，比較詳細的記載是明代的張居正寫下的。但直到1837年才有了第一次正規的科學記載，作為一種自然現象，它在最近四十年才為科學界所接受。」
「那麼，關於它的理論呢？」
「有很多種。」張彬簡單地說了一句后又不吱聲了。他把目光從夕陽上收回來，但沒有接著收拾東西，像在深思著什麼。
「最傳統的理論是什麼？」
「認為它是一種渦旋狀高溫等離子體，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，如同費力地推著一個沉重的石碾子，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射所引起的。微波激射相當於能量低得多的激光，在空氣體積很大時，微波激射會產生局部電場即孤立子，從而導致看得見的球狀閃電。」
「那麼最新的理論呢？」
「也有很多，比較受到注意的是紐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路球體燃燒形成。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，從理論上得到了大氣中等離子體渦團—火球的解以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，但至今沒人能成功。」
「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紀錄片中，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，抬腕看了看錶，「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覺不到它的一點熱量，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？您能想象它把您的貼身襯衣燒焦，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，他沒有停步。
「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？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神秘的麻木充斥著整個社會，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，那個直徑約二十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[1]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，我第一次感覺到，自己準備為之付出全部生命的東西，全人類也在關注著。
又一個新學期開始了，炎熱的夏天到來了。夏天對我的意義多了一層：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，分成五個小組，分佈在很廣的範圍內，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。到達研究地域后，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搬儀器設備時，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統計研究。」每當我的提問涉及球狀閃電，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，目前連閃電的電壓都無法直接測定，只能通過測定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著的一堆管狀物，「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、刀片芯型和鐵粉型等。」
「我們這次要用到它嗎？」
「當然，要不帶來幹什麼？不過那要到後面了。」
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感測器把信號集中到計算機中，可對特定區域的落雷數量、頻度和分佈進行自動統計。這實際上是一個只會計數和定位的系統，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感測器，這是一項辛苦活兒。運氣好還可以把感測器裝到電線杆或高壓線塔上，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，能賴則賴。他開始還對周圍熱帶雨林的風光讚嘆不已，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，張彬總是在房間里埋頭整理當天的資料，而趙雨有機會就溜，拉著我到縣城裡那條古樸的小街上去喝酒。那條街常常沒電，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，他不會循著剛才發出響聲的方向去找，而是找來一把尺子和一支粉筆，把整個屋子的地板打上方格，然後一格一格挨著找……」
我們都埋頭笑了起來。
「他這種人只會幹那些將來註定要全讓機器乾的活兒，創新和想象力對他們來說沒有意義，在學術上他們用所謂的嚴謹和嚴肅來掩蓋自己的貧乏和平庸，你也看到了，大學里充斥著這號人。不過話說回來，時間長了，一格一格總能找到些東西，所以這些人在專業上也混得不錯。」
「那張彬找到些什麼？」
「他好像主持研製過一種高壓線上用的防雷塗料，僅從防雷來說效果還不錯，使用這種塗料的高壓線路可以省去最上方的那根隨線路走的避雷線，但那塗料成本太高，如果大規模使用算下來成本比傳統的避雷線還高，所以最終也沒有實用價值，就為他賺來幾篇論文和一個省級科技成果二等獎。至於別的，他好像也沒什麼了。」
項目最後進展到我所盼望的測量雷電物理參數的階段。我們到野外去安裝大量的磁鋼記錄儀和接閃天線，每場雷暴過後，再去把已接閃的磁鋼儀取回來記錄數據，這時要十分小心，不能震動，不能接近輸電線和其他磁場源，以免磁鋼儀中的剩磁被擾動影響精度。再用磁場強度計（主體是一個指南針，通過其指針偏轉角度來測定磁場強度和極性）讀出數據后，還要用去磁機給每個磁鋼儀去磁，然後再把它們裝回原位以準備下一次接閃。
這一階段的具體工作幹起來同樣枯燥艱苦，但我興緻很高，這畢竟是我第一次親自對雷電進行定量測量。趙雨這小子看到了這一點，干起活來更加偷懶，張彬不在場時乾脆把全部工作推給我，自個到旁邊小河中釣魚去了。
磁鋼記錄儀測得的閃電電流一般在一萬安培左右，最大的一次達十萬安培，由此可推算閃電中的電壓達十億伏！
「在這樣極端的物理條件下，你想會產生什麼東西？」我問趙雨。
趙雨不以為然地說：「能產生什麼？核爆炸和高能加速器中的能量比這大得多，也沒產生出你想象的那種東西嘛。大氣物理學是一門很平常的學問，你偏要把它神秘化。我這人同你相反，習慣於把神聖的東西平凡化。」他說著，感慨地看著氣象站周圍那墨綠色的熱帶雨林，「老兄，你去追逐那神秘的火球吧，我可要去享受平凡人生了。」
他的研究生學業已接近尾聲，不想再讀博士了。
回到學院後繼續上課，在課餘和假期又參與了張彬的幾個項目，他的循規蹈矩有時讓我厭煩，但除此之外，他為人隨和，且實踐經驗豐富，更重要的是他從事的專業距我的追求最近。
由於以上原因，畢業時我考取了張彬的研究生。
正如我預料的那樣，張彬堅決反對我把球狀閃電作為碩士論文的課題。在別的事情上他都很隨和，包括容忍像趙雨這樣的懶學生，但在這件事上卻毫不通融。
「年輕人不應熱衷於一些虛無縹緲的東西。」他說。
「球狀閃電是科學界公認的客觀存在，怎麼是虛無縹緲的呢？」
「我還是那句話：連國際標準和國家規程都不考慮的東西有什麼意義？你在讀本科時用學習基礎科學的方法學習自己的專業，知識面寬而淺，讀研究生時可不能這樣。」
「可張老師，大氣物理學基本上已經是一門基礎學科了，除了工程學意義外，它還肩負著認識世界的任務。」
「但在我國，為經濟建設服務是首要的。」
「就算如此，如果黃島油庫的防雷措施中考慮了球狀閃電，1989年的那場災難也許就能避免。」
「1989年黃島大火的成因只是一種猜測，球狀閃電的研究本身，猜測的成分更多。你今後做學問時一定要避免這種有害因素。」
……
在這個話題上我們談不下去，我是準備把一生獻給那個追求的，所以兩年的研究生做什麼題目倒也不是很重要。於是我順從了張彬的意思，搞了一個計算機中心防雷系統的項目。
兩年後，研究生的學業順利而平淡地結束了。
平心而論，這兩年我從張彬那裡還是學到不少東西，他在技術上的嚴謹、熟練的實驗技能和豐富的工程經驗都使我受益匪淺。但我所需要的核心的東西從他那裡是得不到的，這我兩年前就知道。
我對張彬的個人生活也有了不多的了解：他妻子早年去世，沒有孩子，多年來一直一個人生活，平時社會交往也很少。這種單調的生活與我倒有些類似之處，但我覺得，過這種生活的前提是要有一種壓倒一切的追求，用爸爸的話說叫「迷上什麼東西」，用六年前圖書館中那個漂亮女孩的話說叫「有目的」。張彬既沒迷上什麼東西也沒什麼目的，他刻板地從事著那些索然無味的應用研究項目，只把它們當作工作而非樂趣，也以同樣刻板的態度看待名利之類的東西。要真是這樣的話，那生活更像是一種折磨了，由此我對他生出了些許同情。
我並不認為自己已經準備好去探索那個謎，相反，過去六年所學的一切，只是使我更深地體會到自己在它面前的軟弱無力。在開始時，我的主要精力放在物理學上，但後來發現，整個物理學就是一個大謎，走到它的盡頭，連整個世界是否存在都成了問題。而假如承認球狀閃電並非一種超自然現象，那麼理解它所涉及的物理學層次應該是較低的：在電磁學上有麥克斯韋方程，在流體力學上有斯托克斯方程就可以了（後來才知道，當初我的想法是何等的淺薄和幼稚）。但同球狀閃電相比，電磁學和流體力學中目前所有的已知結構都是很簡單的，如果球狀閃電在遵守電磁學和流體力學基本定律的情況下，形成這種自穩定自平衡的複雜結構，那它的數學描述一定是極其複雜的。就像黑白兩子和簡潔的規則構成世界上最複雜的圍棋一樣。
所以現在我認為我所需要的，第一是數學，第二是數學，第三還是數學。要解開球狀閃電之謎，複雜的數學工具是必不可少的。但各種數學工具如脫韁的野馬一般難以掌握，儘管張彬認為我的數學能力已遠遠超出了研究大氣物理學的常規需要，可我知道離研究球狀閃電還差得很遠。一接觸到複雜的電磁和流體結構，數學描述就變得面目猙獰起來，怪異的偏微方程像一道道絞索，煩瑣的矩陣如插滿利刃的陷阱。
我知道在真正的探索開始之前，自己還有太多要學的，我不能立刻離開大學這個環境，所以我決定讀博士。
我的博士生導師名叫高波，牌子很硬，是麻省理工的博士。他與張彬正好是兩個極端。這人首先吸引我注意的是他那個外號：火球。後來知道這外號與球狀閃電沒有什麼關係，可能是源於他那活躍的思維和有活力的性格。當我提出把球狀閃電作為博士課題時，他爽快地答應了，倒是我反而心生顧慮：因為這項研究在試驗上要求有大型雷電模擬裝置，這種裝置國內只有一套，當然也輪不到我用，但高波不以為然。
「聽著，你需要的只是一支鉛筆一張紙，你要做的就是構築出一個球狀閃電的數學模型，這應該是一個自洽的模型，在理論上要有獨創性，在數學上要完美精緻，在計算機上要玩得轉，你就當自己在做一個理論藝術品。」
我不由得說出自己的擔心：「一個完全甩開實驗的東西，在我們這裡能被接受嗎？」
高波一擺手，說道：「黑洞能被接受嗎？在至今沒有其存在的直接證據的情況下，你看看天體物理學界已把它的理論發展到了何等地步，有多少人靠它吃飯？球狀閃電至少是確實存在的！不要怕，如果達到我上面的要求，而論文還通不過，我就辭職，與你一起從這個大學滾蛋！」
比起張彬來，我覺得他在另一個極端上又走得太遠了——我追求的不是理論藝術品——不過，做高波的學生確實讓我感到愉快。
我決定在開學前的假期里回家鄉一次，看看一直幫助我的老鄰居們，我意識到以後可能很少有機會回去了。
火車到達泰安站時，我心中一動，想起了張彬所說的有大氣物理學工作者在玉皇頂目擊球狀閃電的話，於是中途在這裡下了車，去登泰山。