从2002年开始，全球闪电定位网络(WWLLN)就开始对它们进行监测了。目前已经有46个监测站遍布全球，这些监测站能成功捕捉到全球将近 30%的雷击。明年完全竣工之后，WWLLN将会成为实至名归的“天网”。它的60个监测站点能够捕捉到地球上所有的闪电，这样科学家们就能更好地预测飓 风，监测在遥远地方发生的火山爆发，甚至可能揭开反物质的秘密。
灾害预测并非不可能
在“天网”的主页世界地图中，布满了红红黄黄的彩色圆点。蓝色意味着最近(10分钟之内)发生的闪电，绿色、黄色和红色分别代表最近30到40 分钟内发生的闪电。
“天网”的工作原理是这样的：这些彼此间隔大约为3000千米的监测站能够接收到波长范围为1000赫兹-25000赫兹的无线电波信号。这 样，那些因为远海飓风或者火山喷发的火山灰云而产生的闪电，就能以脉冲波的形式穿越遥远的距离，被“天网”捕捉到。
WWLLN项目负责人、华盛顿大学的霍茨瓦尔特(Robert Holzworth)教授说：“任何你能想到的与闪电有关的东西，都将受益于我们的监测网络。”民用航班可以利用监测数据来更改航线，避开危险的雷暴区 域。科学家们还在研究闪电对空气质量的影响，因为闪电能够产生少量的氮氧化物，它们和汽车尾气的主要成分如出一辙。此外，火山爆发时会产生大量的闪电，利 用“天网”也可以帮助建立一个全球火山预警系统，尤其可以预防商用飞机因为火山灰堵塞而造成的损坏。
“天网”在增进飓风预报方面也被寄予了厚望。科学家们最近发现，飓风中的闪电总是在暴风雨增强或者减弱之前发生。专家对2005年的“艾米莉” 飓风、“卡特里娜”飓风和“丽塔”飓风做了分析，它们无一例外地呈现出了这一规律。
目前，科学家们正在试图解释为什么会有这样的现象发生，同时他们也希望能通过“天网”捕捉的闪电信息，来预测飓风强度的变化，这一技术对天气预 报系统不够发达的地区尤为重要。
或拨开反物质迷雾
从宇宙里泄漏出来的高能量伽马射线含有与电子相反的正电子。此前，科学家发现的伽马射线均来自遥远的外太空。然而在1994年，伽马射线望远镜 第一次监测到来自地球的伽马射线，这在当时引起了巨大的轰动。这些放射性射线是跟随着闪电光临地球的。最近，美国航空航天局(NASA)的费米伽马射线望 远镜检测到17条到达地球的伽马射线。它们和“天网”捕捉到的闪电是一一匹配的。
“我们最不想看到的情形，可能就是发现有来自地球或者地球大气层的伽马射线了。”NASA的天体物理学家菲什曼表示，“这一发现纯属偶然。没有 人能够解释这是为什么。”
费米望远镜发现的地球伽马射线里，至少一条闪电中确信无疑地含有正电子，这给反物质的研究又平添了一丝神秘。科学家认为，强大的电场会引起高能 电子大爆发，这些电子和大气相互作用，就如同一个天然的离子加速器。电子大爆发可能由此触发闪电，同时也产生出伽马射线。霍茨瓦尔特教授补充道：“闪电能 够在极短的时间内聚集起巨大的能量，这在自然界是十分罕见的。闪电具有足够的力量来产生电子-正电子对。”
“这太令人惊讶了，现在我们不得不试图去解释它。”菲什曼说。他正在和阿拉巴马大学的布里格斯(Michael Briggs)合写一篇关于反物质的论文，他们的这一发现已在本月早些时候的费曼科学大会上公布了。
编译/本报记者 金煜 实习生 丁佳
