国际最新研究 ：天空强力激光能制造虚拟避雷针转移电击路径******
中新网北京1月17日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-光子学》最新发表一篇物理学研究论文称 ，朝向天空的强力激光能制造出一种虚拟避雷针 ，转移电击路径 。这项发现可能为重要基础设施如发电站 、机场 、发射台等寻求更好避雷方法开拓了道路。
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)
【我们这十年@坐标中国】“掘速之极” ，“煤海蛟龙”掘出能源保障线****** 中新网北京10月9日电题：“掘速之极” ，“煤海蛟龙”掘出能源保障线 记者 宋宇晟 一提起“煤矿采掘”，很多人脑海中很自然就会浮现出满脸煤灰的矿工形象 。 但你或许想象不到，如今的煤矿工人不仅不需要出大力、流大汗 的人力挖煤，还用上了我国完全拥有自主知识产权 的“采掘神器” ，只需要几位工人站在安全位置操作 、按下几个按钮，机器就能自动采掘，工作量还达到了原来的3-4倍。  这件“采掘神器” 是什么 ？ 这里所说 的“采掘神器” ，指 的是掘支运一体化快速掘进系统 。根据不同地质条件配套，整个系统最长可达200多米 ，重量高达230多吨 。 中国煤炭科工集团首席科学家 、快速掘进系统总设计师王虹称之为“煤海蛟龙” 。该系统由掘锚一体机、锚杆转载机 、柔性连续运输系统和协同控制平台等部分组成。 其中 ，可伸缩 的巨大 的滚筒 是它 的利齿，负责挖掘 ；前方的旋转刀盘好似“巨龙”的舌头，把割下来 的煤块源源不断地拨到嘴里，而龙 的脊椎和顶部 、侧面的龙爪负责支护 ，龙 的身体则负责运输。 就这样 ，整个系统完成了从采掘到支护再到运输的一整套工作。  快速掘进系统。中国煤科供图为何能称为“煤海蛟龙” ？ 和今天的先进技术相比，传统掘进技术工序繁多，技术水平低 ，造成采掘比例严重失衡，每月平均进尺仅约180米，再加上工作面水 、瓦斯 、顶板、粉尘等严重威胁人员与装备的安全 。 一直以来 ，国内外未形成掘进、支护 、运输平行作业的掘进作业线，掘进更 是成为煤炭安全绿色高效开采的短板。掘进、支护、运输不能平行作业，堪称“世界级难题”。 王虹直言，针对这样的问题 ，2012年，中国煤科便提出了“快速掘进”的构想 。 2013年 ，第一代掘支运一体化快速掘进系统1.0同时也 是世界首套快速掘进系统在神东煤炭集团投入工业性试验。2018年 ，第二代掘支运一体化快速掘进系统2.0，实现系统设备系列化和模块化，系统适用范围拓展到中等稳定围岩及较复杂地质条件 。2020年，第三代智能掘支运一体化快速掘进系统3.0应用而生，可靠性 、安全性和智能化进一步得到提升。 研发过程中，科研人员提出了“掘支运三位一体”掘进方法 ，将原本各自分离的掘进 、支护 、运输工作结合一体 ，成功开发了掘支运一体化快速掘进成套技术 、工艺和装备，取得了完全拥有自主知识产权的多维度协同支护、大功率全宽截割 、柔性连续运输等核心技术突破，首创“掘支运一体化快速掘进关键技术与装备”，实现了煤矿掘进由半机械化向完全机械化和自动化 的重大技术变革 。 这一技术与原有掘进方法相比，掘进速度提高2-3倍，作业人员减少2/3 ，有效缓解了采掘失衡 。  掘锚一体机 。中国煤科供图煤矿掘进“掘”出世界纪录 回顾历史 ，最早 的煤炭开采工作，全部要靠人力去挖掘 ，靠 的 是肩扛 、手抬；慢慢地开始采用风钻和炸药 ；到了现代 ，才实现机械辅助。陕煤集团黄陵二号煤矿总经理易瑞强坦言，虽然开采手段有所变化 ，但掘进效率和安全问题一直困扰着煤矿工人。 巷道掘进作为煤炭开采的先行基础工程 ，约占煤矿井下采掘工程量的70%-80% 。而我国每年新掘巷道13000公里 ，位居世界第一 ，工程量巨大。 面对这样 的工程量，掘支运一体化快速掘进系统的应用 ，不仅显著提高了煤巷掘进效率、降低了作业人数 ，还改善了掘进工作面环境，实现了高效捕尘、除尘 ，保障作业人员 的职业健康 。 同时，这项技术突破更“掘”出了世界纪录。2014年，在稳定围岩条件下，月最高进尺3088米 ，创造了大断面单巷掘进世界纪录 ， 是煤矿平均掘进速度 的10倍以上 ；2022年5月，在中等稳定围岩条件下，月最高进尺2086米，掘进效率提高3倍 ；2022年3月，在复杂围岩条件下，月最高进尺856米 ，掘进效率提高1.5倍 。 以“中国创造”打造“中国速度” 王虹告诉记者 ，掘支运一体化快速掘进系统的应用，开启了煤巷掘进的全新模式，实现了我国巷道掘进技术与装备从“跟跑”到“并跑”再到目前“领跑” 的转变。 2021年，掘支运一体化快速掘进系统入选“科创中国”先导技术榜 ，极大地促进了创新链和产业链 的深度融合 ，以科技创新助力绿色矿山，以“中国创造”打造“中国速度” 。 如今 ，掘支运一体化快速掘进系统已遍布在晋陕蒙等各大型煤企集团 ，并在不同地质条件下广泛推广应用。 作为我国能源安全 的“压舱石”，煤炭当前仍是我国最主要 的能源。先进的煤炭采掘技术 ，有效保障了我国煤炭资源稳定供应 。今年以来，在全球能源供应偏紧背景下 ，我国持续做好煤炭增产保供工作 ，将能源 的饭碗牢牢端在自己手中。 记者了解到 ，中国煤科太原研究院正在进行第四代智能掘支运一体化快速掘进系统4.0中 的核心技术攻关，将全面提升快速掘进系统工艺与智能化技术水平 ，不断加速智慧矿山建设向“少人化、无人化”的目标迈进 。(完) 搜索 复制
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