洛克王国微光实验室在哪,形容高科技的事物

洛克王国微光实验室在哪，形容高科技的事物？

1、能源技术

能源技术是于20世纪七十年代开始研发的一种科学技术，他的主要用途是用于能源探测和能源提取，除此之外，能源技术经过多年的发展，已经非常成熟，这项技术已经得到广泛应用。

根据中电传媒数据库，2012年以来我国能耗水平明显降低。2012~2020年全国能源消费总量分别增长3.9%、3.7%、2.2%、0.9%、1.4%、2.9%、3.3%、3.3%、2.2%，年平均增速控制在3%以内。与同期GDP增速相比，2012~2020年单位国内生产总值能耗分别降低3.6%、3.8%、4.8%、5.6%、5.0%、3.7%、3.1%、2.6%、0.1%。9年间单位GDP能耗共降低超过28%，“十三五”期间累计下降近14%。

中国坚定地表态：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，这是中国对世界的承诺及未来经济发展信心。中国是世界上最大的发展中国家，未来必然会超越发达国家，成为全球环保强国。

国外方面，世界主要国家和地区对能源技术的认识各有侧重，尤其重视具有潜在颠覆影响的战略性能源技术开发，从而降低能源创新全价值链成本。比如美国的《全面能源战略》、欧盟的《2050能源技术路线图》、日本的《面向2030年能源环境创新战略》、俄罗斯的《2035年前能源战略草案》等。

2019年，美国和日本是IEA所有成员国中对RD&D公共投入最多的两个国家。两国的RD&D公共投入合计占到成员国总投入的近一半（47%）。紧随其后的是德国、法国、英国、加拿大、韩国、意大利和挪威。由于得益于“地平线2020”研发创新框架计划，2019年欧盟能源技术RD&D公共投入总额位列全球第三，仅次于美国和日本。

美国政府高度重视能源技术研发，投入大量研发资金，维持其在全球能源技术领域的地位。早在2017年，美国联邦政府就投入73亿美元支持RD&D，较前一年增长9%。大部分RD&D资金用于清洁能源技术研究，包括核能（尤其是小型核反应堆），碳捕集、利用和封存（CCUS），能效等。

美国在CCUS领域处于全球领先地位。截至2019年底，美国拥有10个大型CCUS项目，每年捕集超过2500万吨二氧化碳。2020年4月，DOE明确将提供1.31亿美元资助多个CCUS研发项目。其中的4600万美元用于支持燃煤或燃气电厂二氧化碳捕集技术的前端工艺设计。

欧盟制定了具体的发展目标和技术路线图，比如“3个20%”目标，即到2020年可再生能源电力占比提高20%、能效提高20%、碳排放量相比1990年水平减少20%。

2020年6月，德国政府通过了《国家氢能战略》，设定到本世纪中叶实现碳中和的目标，并计划成为氢技术的全球领导者。德国的战略认为，从长远来看，只有可再生能源生产的氢（绿氢）才是可持续的，这将是未来投资的重点领域。德国政府预计，到2030年，氢的需求量折合约90～110太瓦时。为了满足部分需求，到2030年德国将建成总装机容量达5吉瓦的海上（或陆上）可再生能源发电厂。

英国在2008年就通过《气候变化法案》，法案确立的远期目标是到2050年将碳排放量在1990年的水平上降低至少80%。英国世界上第一个以法律形式确立到2050年实现“净零排放”的主要经济体，将清洁发展置于现代工业战略的核心。

英国2019年清洁能源发电量已经超过化石燃料发电量，并计划在2025年前逐步淘汰所有燃煤发电。2019年3月，英国发布《海上风电行业协定》，计划到2030年将英国海上风电装机容量增加到30吉瓦，满足英国三分之一的电力需求。

日本福岛县10兆瓦级可再生能源电解水制氢示范厂（FH2R），是目前世界上最大的可再生能源制氢装置。该设施于2020年3月7日开始运行，进行清洁廉价制氢技术的生产试验。该设施在18万平方米场地内铺设了20兆瓦太阳能发电装置，接入10兆瓦电解水制氢装置，设计生产能力每小时1200标准立方米氢气。开始运行期间能够年产200吨氢气，生产过程中二氧化碳净排放为零。

能源是推动经济和社会持续发展的根本动力，人类每一次寻求新能源的行为都会引发能源革命，而每一次新能源革命又必然伴随着能源科学技术的进步。能源不仅是经济资源，更是战略资源和政治资源。

能源科学技术发展具有周期长、投资大、惯性强、排他性的特点，不顾需求盲目发展将会导致资源和社会财富的巨大浪费和损失。要推动能源技术革命，必须遵循能源领域的特点和规律。能源技术革命应该明确时空定位，适应本国国情。

2、磁悬浮技术

所谓磁悬浮技术（简称EML技术或EMS技术)，是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。

全球目前的悬浮技术主要包括：磁悬浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等，其中磁悬浮技术比较成熟。磁悬浮技术形式主要可以分为：系统自稳的被动悬浮和系统不能自稳的主动悬浮等。

磁悬浮列车，是由无接触的磁力支撑、磁力导向和线性驱动系统组成的新型交通工具，主要有超导电动型磁悬浮列车、常导电磁吸力型高速磁悬浮列车以及常导电磁吸力型中低速磁悬浮。

全球磁悬浮技术的研究起源于德国。1842年，英国物理学家Earnshow就提出了磁悬浮的概念，他认为: 单靠永久磁铁是不能将一个铁磁体在所有六个自由度上都保持在自由稳定的悬浮状态。早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。70年代后，德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。而美国和前苏联则分别在七八十年代却放弃了这项研究计划。而德国、中国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究，并均取得了令世人瞩目的进展。

日本于1962年开始研究常导磁浮铁路。由于超导技术快速发展，从70年代初转而研究超导磁浮铁路。1972年首次成功地进行了2.2吨重的超导磁浮列车实验，其速度达到每小时50公里。1977年12月在宫崎磁浮铁路试验线上，最高速度达到了每小时204公里，到1979年12月又进一步提高到517公里。1982年11月，磁浮列车的载人试验获得成功。1995年，载人磁浮列车试验时的最高时速达到411公里。

德国对磁浮铁路的研究始于1968年（当时为联邦德国）。德国在研究初期，是以常导和超导并重，到1977年，先后分别研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆，试验时的最高时速达到400公里。1978年，决定在埃姆斯兰德修建全长31.5公里的试验线，并于1980年开工兴建，1982年开始进行不载人试验。列车的最高试验速度在1983年底达到每小时300公里，1984年又进一步增至400公里。德国在常导磁浮铁路研究方面的技术已趋成熟。

英国与日本和德国相比，英国对磁浮铁路的研究起步较晚，从1973年才开始。但是，英国则是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家之一。1984年4月，伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之间一条600米长的磁浮铁路正式通车营业。旅客乘坐磁浮列车从伯明翰机场到英特纳雄纳尔火车站仅需90秒钟。令人遗憾的是，在1995年，这趟一度是世界上唯一从事商业运营的磁浮列车在运行了11年之后被宣布停止营业，其运送旅客的任务由机场班车所取代。

全球有3种类型磁悬浮技术，一是日本的超导电动磁悬浮、二是德国的常导电磁悬浮、三是中国的永磁悬浮。永磁悬浮技术是中国大连拥有核心及相关技术发明专利的原始创新技术。据技术人员介绍，日本和德国的磁悬浮列车在不通电的情况下，车体与槽轨是接触在一起的，而利用永磁悬浮技术制造出的磁悬浮列车在任何情况下，车体和轨道之间都是不接触的。

中国永磁悬浮与国外磁悬浮相比有五大方面优势:一是悬浮力强。二是经济性好。三是节能性强。四是安全性好。五是平衡性稳定。槽轨永磁悬浮是专为城市之间的区域交通设计的，列车在高架的槽轨上运行，设计时速230公里，既可客运、又可货运。

3、海王星海底观测站

"海王星"海底观测站，是加拿大在西部太平洋沿岸省份不列颠哥伦比亚的埃斯奎莫尔特海军基地建设海底观测站。由加拿大全球著名的巨头阿尔卡特-朗讯公司研发。从2009年底开始传送观测数据。

"海王星"海底观测站包括5个13吨重的像太空舱一样的设备。这些设备放置在温哥华岛西海岸海底，并与海底光缆连接。设备内有数以百计的观测仪器，全球各地的研究人员足不出户就能够通过互联网实时观测海底世界。

巴恩斯曾经说:"人类的捕鱼活动已经下潜至海底大约1200米的区域。随着时间的推移，捕鱼深度还将继续加大。但对于生物如何在海洋深处生存，我们却知之甚少。"巴恩斯将"海王星"形象地称之为"信息水龙带"。它的启动标志着一项耗资800万美元、历时8年完成的工程达到顶峰。

"加拿大海王星"是世界上最大的海底有线局域网。"海王星"网将传输数百个海底仪器和传感器获取的数据。这些数据将直接从太平洋洋底传到互联网上，并且是以全年365 天，每天24小时这种不间断方式传输。这个海底网络每年可产生50太字节(TB，一千千兆字节)数据。通过这些数据，科学家能够了解从地震动力学到气候变化对水柱产生的影响，再从深海生态系统到鲑鱼迁移的各种各样的信息。

加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学项目办公室的克里斯·巴恩斯表示:"这是一场革命，为海洋环境带来了电力设施和高带宽互联网这两大新要素。我们已经站在为海洋进行配线的边缘。"

加拿大“海王星”海底观测技术主要应用于：观测海底火山的活动状态；实时监测本区地震和海啸活动；探索矿物、金属和碳氢化合物资源；深究海洋与大气间的相互作用、气候变化；海洋温室气体的循环过程；海洋生态体系的奥秘；海洋的周期变动，能源和资源的滋生再生过程；海洋哺乳动物群落；海洋渔业储备；污染和毒性绽放等方面

4、甚大天线阵

甚大天线阵（Very Large Array，缩写为VLA）是由27台25米口径的天线组成的射电望远镜阵列，位于美国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上，坐标34°04′43.49″N 107°37′05.81″W，海拔2124米，是世界上最大的综合孔径射电望远镜。

甚大天线阵属美国国立射电天文台。由27面直径25米的抛物面天线组成，Y型排列，每臂长2.1千米。有3种组合模式，最长基线为36千米。可在6个波段工作，并可作圆偏振（左旋和右旋）和线偏振测量。在厘米波段，最高空间分辨率达角秒量级（角秒，又称弧秒，是量度角度的单位，即角分的六十分之一。），与地面光学望远镜的分辨率相当；灵敏度比全球其他射电望远镜高一个量级，其成像时间8～10小时。根据观测要求，可分别作连续谱、射电谱线和甚长基线干涉测量的观测研究工作。

甚大天线阵每个天线重230吨，架设在铁轨上，可以移动，所有天线呈Y形排列，每臂长21千米，组合成的最长基线可达36千米。甚大天线阵隶属于美国国家射电天文台（NRAO），于1981年建成，工作于6个波段，最高分辨率可以达到0.05角秒，与地面大型光学望远镜的分辨率相当。

科学家已利用甚大阵发现了水星上的水、一般恒星周围辐射出明亮电波的日冕、银河系中的微类星体、遥远星系周围经重力作用产生的爱因斯坦环、及遥远伽玛射线爆发的电波同位对照影像。甚大阵巨大的规模让天文学家能够以研究超高速宇宙喷流的详细信息，甚至描绘出银河系的中心。

5、火控技术

火控技术也称作火力控制系统，这项技术可广泛用于工厂制造、武器制造领域，这项技术能提高武器的综合作战能力。

全称火力指挥与控制工程，是控制射击武器自动实施瞄准与发射的装备的总称，其构成：

1、目标跟踪器

2、火力控制计算机

3、系统控制台

4、射击控制仪

5、接口设备

6、必要的外围设备

作用：获取战场态势和目标的相关信息、计算射击参数、提供射击辅助决策、控制火力兵器射击，评估射击效果

武器火控系统。是控制武器自动或半自动地实施瞄准与发射的装备的总称。武器火力控制系统的简称。比如现代火炮、坦克炮、战术火箭和导弹 、机载武器(航炮 、炸弹和导弹)、舰载武器(舰炮、鱼雷、导弹和深水炸弹)等大多配有火控系统。

对于非制导武器配备火控系统而言，可提高瞄准与发射的快速性与准确性，增强对恶劣战场环境的适应性，以充分地发挥武器的毁伤能力。对于制导武器配备火控系统而言，由于发射前进行了较为准确的瞄准，可以改善其制导系统的工作条件，提高导弹对机动目标的反应能力，减少制导系统的失误率。

火控系统中常用的观测器材有：雷达、光学或激光测距仪、红外或微光夜视仪、战场侦察电视、声测器材、声纳等。对于固定目标，还可使用地图与航空(或卫星)照片。搜索到目标之后应进一步对目标的类型(车辆、飞机、导弹、舰船、兵器、人员等)、型号、数量及其敌我属性进行辨识。图像辨识技术的应用已使目标辨识自动化，而敌我辨识最有效的设备是电子敌我识别器。

航空火力控制系统，由控制飞机火力方向、密度、时机和持续时间的机载设备构成的系统。它将飞机引导到目标区，并搜索、接近、识别和跟踪目标，测量目标和载机的运动参数，进行火力控制计算，控制武器发射方式、数量和装定引信。

对于需要载机制导的武器它还进行发射后的制导。轰炸机的火力控制系统包括突防、导航、瞄准投弹和防御设备。轰炸机的多门炮可由一人操纵。计算光学瞄准具将一球形炮塔瞄向目标，而其他炮塔则靠伺服系统控制跟随动作。

现代歼击机装有用数字计算机控制的火力控制系统，由有下视能力的脉冲多普勒雷达、惯性导航系统、大气数据计算机等组成。驾驶员通过平视显示器、下视仪和多功能显示器获得敌我的信息，控制和管理导弹、机炮、火箭和炸弹的瞄准、发射和投放

反坦克导弹控制系统 早期的反坦克导弹采取管式发射、光学跟踪和有线制导。由于采用光学制导系统(红外线、激光),射手只需要将与光学跟踪器(如红外线测角仪)同步的瞄准镜的十字线对准目标，导弹就能自动地修正它与瞄准线间的偏差而飞向目标，因而能减小射手控制导弹的难度，提高命中率

火控雷达( fire control radar)，包含了雷达扫描系统和火力控制系统，是通过计算机辅助系统，实现对整个武器系统的综合有效利用的过程。一般在综合武器平台如飞机、军舰(都携带多种可并发的武器)上使用。可以限时获取战场态势和目标的相关信息;计算射击参数，提供射击辅助决策;控制火力兵器射击，评估射击的效果。

6、朱诺号木星探测器

朱诺号木星探测器，是美国宇航局“新疆界计划”实施的第二个探测项目（第一个项目是已于2006年发射的新地平线号探测器）。

朱诺号木星探测器是美国宇航局"新疆界"计划实施的第二个探测项目(另一个是2006年发射的新地平线号)。"朱诺"由美国洛克希德·马丁公司建造，宇航局下属喷气推进实验室负责整个探测任务的运行。

探测器的名字"朱诺"是罗马神话中天神朱庇特的妻子。朱庇特施展法力用云雾遮住自己，但朱诺却能看透这些云雾，了解朱庇特的真面目，因此探测器取这个名字是借用寓意，希望它能解开这颗云遮雾绕的气态巨行星隐藏的秘密。

2011年8月5日12时25分，朱诺号木星探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角点火升空，展开远征木星之旅。2015年7月，美国宇航局发布"朱诺"号探测器预计在2016年7月4日抵达木星。2016年1月13日下午2点（北京时间1月14日凌晨3点），美国朱诺号打破依靠太阳能提供能源的探测器最远航行记录，当时它距离太阳约7.93亿千米，相比较地球到太阳的距离只有约1.5亿千米。

2017年7月11日上午9时55分，“朱诺”号木星探测器经过近木点，正式飞掠太阳系著名风暴系统——木星“大红斑”，在其上空约9000公里的地方飞过。

"朱诺"号探测器携带着3块太阳能板，每块宽2.7米，长10米。升空后一个小时内，3块太阳能板将慢慢展开，媒体形象地把这3块太阳能板称为"太阳能翅膀"。2017年4月，环绕木星轨道飞行9个月后，"朱诺"号将超过欧洲航天局的"罗塞塔"号彗星探测器，成为单纯依靠太阳能动力飞行里程最长的航天器。

"朱诺"号太阳能板可提供14千瓦的电力，进入木星轨道后，提供的电力仅为400瓦，只能点亮少量电灯泡。因此，"朱诺"号上的科学仪器和机载计算机均高度节能，同时研究团队还为"朱诺"号精心设计了环绕木星运行的轨道，使其尽可能多地接收阳光。

这种太阳能电池板具有高效的光能利用率，这也决定了其尺寸庞大:长度达到8.9米，宽度达到2.7米。足以为五只标准灯泡提供电力，如果太阳能电池板面对太阳的角度进行优化，最大可产生12-14千瓦的电力。由于木星以及卫星附近具有强大的高能粒子场，辐射强度超过除了太阳以外任何有人类探测器到达过的地方，辐射带由木星赤道开始，穿过木卫二欧罗巴，向外拓展650000公里所以包括太阳能电池板在内的各种外设和内设都要做好各种屏蔽辐射的处理以承受强烈的X射线的照射。

"朱诺"号总巡航距离超过7亿1600万公里，速度超过16,000 km/h（4.4 km/s）。在一个地球年的时间里，它会环绕木星33次。2011年8月5日升空之后，朱诺号的巡航路线会先从地球进行重力助推，在两年后（2013年10月）再会合地球。 2016年，它将会进行切入轨道点火，将速度减慢后进入周期为11天的极轨道。

"朱诺"上装有9台探测设备，包括一部广角彩色摄像机，可以向地球发回彩色图像。当朱诺号进入轨道后，红外线及微波探测仪器将会测量来自木星大气层深处的热辐射源。这些观测将会补充及证实先前对木星成分的研究包括探测水及氧的分布。

朱诺号也会研究造成木星大气层诸多形态及现象的环流。同时，其他仪器会对木星的引力场及两极磁层的数据进行采集。全部朱诺号任务安排在2017年10月完毕届时探测船将已环绕木星33圈，最后会离开轨道并堕入木星中。

朱诺还将使用其通讯设备考察木星的重力场，这是其"重力科学实验"项目的一部分。通过发射信号回地球并观察其多普勒效应，科学家们将能够考察木星重力场对信号的影响。

7、航空技术

航天技术是指将航天器送入太空，以探索开发和利用太空及地球以外天体的综合性工程技术，又称空间技术。

航天技术构成：

1、航天运载器技术。航天运载器技术是航天技术的基础。若把各种航天器送到太空，必须利用运载器的推力克服地球引力和空气阻力。常用的运载器是运载火箭。

运载火箭主要由：动力系统、控制系统、箭体和仪器，仪表系统组成。目前人们发展了多级运载火箭。多级运载火箭是由几个能独立工作的火箭沿轴向串联组成。

2、航天器技术。航天器是在太空沿一定轨道运行并执行一定任务的飞行器，亦称空间飞行器。航天器分无人航天器和载人航天器两大类。

无人航天器按是否环绕地球运行又分为：人造地球卫星和空间探测器等，其中人造地球卫星按用途分为：1）科学卫星:用于探测和研究；2）应用卫星：直接为国民经济和军事服务；2）技术试验卫星：用于技术试验和应用卫星试验.空间探测器按探测目标分为月球探测器,行星(金星，火星，水星，土星等)探测器和星际探测器.

载人航天器按飞行和工作方式分为：载人飞船，空间站和航天飞机等.其中载人飞船可分为：卫星式载人飞船，登月式载人飞船和行星际载人飞船等；空间站可分为：单一式空间站和组合式空间站。

2、航天测控技术.航天测控技术是对飞行中的运载火箭及航天器进行跟踪测量，监视和控制的技术.为了保证火箭正常飞行和航天器在轨道上正常工作，除了火箭和航天器上载有测控设备外，还必须在地面建立测控(包括通信)系统。

地面测控系统由分布全球各地的测控台，站及测量船组成。航天测控系统主要包括：光学跟踪测量系统，无线电跟踪测量系统，遥测系统，实时数据处理系统，遥控系统，通信系统等.

从1957年10月4日世界第一颗人造地球卫星上天，到1990年12月底，前苏联、美国、法国、中国、日本、印度、以色列和英国等国家以及欧洲航天局先后研制出约80种运载火箭，修建了10多个大型航天发射场，建立了完善的地球测控网，世界各国和地区先后发射成功4127个航天器。其中包括3875个各类卫星，141个载人航天器，111个空间探测器，几十个应用卫星系统投入运行。到上世纪末，已有5000多个航天器上天。

航天技术是现代科学技术的结晶，它以基础科学和技术科学为基础，汇集了20世纪许多工程技术的新成就。力学、热力学、材料学、医学、电子技术、光电技术、自动控制、喷气推进、计算机、真空技术、低温技术、半导体技术、制造工艺学等对航天技术的发展起了重要作用。

航空中的五大技术阶段

1、火箭技术：火箭技术推动了人类航天发展的历史。火药是中国古代的四大发明之一。早在公元1000年宋朝唐福献应用火箭原理制成了战争武器，13世纪初传到外国。传说在14世纪末，中国有个学者万户在坐椅背后安装47支当时最大的火箭，两手各持大风筝，试图借助火箭的推力和风筝的升力升空。但最终是一声爆炸之后，碎片纷飞，人找不见了。为纪念这位全球第一个试验火箭飞行的勇士，月球表面东方海附近的一个环形山以万户命名。

19世纪末20世纪初，近代火箭技术和航天飞行先驱者的代表人物有：前苏联的齐奥尔科夫斯基，美国人戈达德和德国奥伯特。

齐奥尔科夫斯基，一生都在从事火箭技术和航天飞行的研究。在他的经典著作中，对火箭飞行的思想进行了深刻论证，他最早从理论上证明用多级火箭可以克服地心引力进入太空。他建立了火箭运动的基本数学方程，奠定了理论基础。他首先提出了使用液体推进剂火箭的倡议，短短30年就实现了。

美国的戈达德博士，在1010年开始进行近代火箭的研究工作。他在1919年的论文中提出了火箭飞行的数学原理，指出火箭必须具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力。他认识到，液体推进剂火箭具有极大的潜力，1926年3月他成功在研制和发射了世界上第一枚液体推进剂火箭，飞行速度103km/h，上升高度12.5米，飞行距离56米。

德国的奥伯特教授在他1923年出版的书中不仅确立了火箭在宇宙空间真空中工作的基本原理，而且还说明火箭只要能产生足够的推力，便能绕地球轨道飞行。

真正近代火箭的出现是在第二次世界大战时的法西斯德国。早在1932年德国就发射A2火箭，飞行高度达3公里。1942年10月发射成功V-2火箭（A4型），飞行高度85公里，飞行距离190公里。V-2火箭的发射成功，把航天先驱者的理论变成现实，是现代火箭技术发展史的重要一页。

2、卫星技术：人造地球卫星的计划设想早在1945年就在美国出现，美海军航空局已着手研究一种把科学仪器送入太空的卫星。1957年10月4日，前苏联用“卫星”号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空，卫星呈球形，外径0.58米，外伸4根条形天线，重83.6公斤，卫星在天上正常工作了三个月。同年11月3日，前苏联发射了第二颗卫星，卫星呈圆锥形，重508.3公斤，这是一颗生物卫星，除利用小狗"莱伊卡"作生物试验外，还有于探测太阳紫外线，X射线和宇宙线。按今天标准衡量，前苏联的第一颗卫星只不过是一个伸展开发射机天线的圆球，但却是世界第一个人造天体，把人类几千年的梦想变成现实，并开创了航天新纪元。

3、空间探测：空间探测的主要目的是：了解太阳系的起源、演变和现状；空间探测器实现了对月球和行星的逼近观测和直接取样探测，开创了人类探索太阳系内天体的新阶段。

4、月球探测：月球是地球的唯一的天然卫星，自然成为空间探测的第一个目标。直接考察月球有助于更好地了解地-月系统的起源，月球是未来航天飞行理想的中间站和人类进入太阳系空间的第一个定居点。

5、载人航天：载人航天在航天中占有重要位置。虽然航天器携带装置精确、灵敏度高、能自动观察、操作、储存、处理数据。

前苏联自1961年4月到1970年9月共发射了17艘载人飞船（"东方"号6艘、上升号2艘?quot;联盟号9艘）。1965年3月航天员在"上升"号上第一次走出飞船，1966年1月两艘"联盟"号飞船第一次在轨道上交会对接，并实现两个航天员从一艘飞船向另一艘飞船转移。

1971年到1982年发射了7艘重量为18~20吨的"礼炮"号空间站，截至1985年还发射了27艘载人飞船（"联盟"T号、TM号）和25艘无人飞船（进步号）用作天地往返运输系统。1986年发射了和平号空间站，成为未来永久性空间站的核心舱，将于90年代建成由7个舱组成的大型空间站。

俄罗斯计划21世纪前期发射无人和载人火星飞船以及建立载人月球基地。设计寿命为五年的"和平号"空间站运行了十五年，于2001年3月23日13时59分安全地坠落在南太平洋海域

航天技术是20世纪中叶飞速发展起来的一门尖端技术,是当今世界高科技群体中对现代社会和国民经济发展最有影响的科学技术之一。人造卫星的上天,让地球变成一个“地球村”。航天技术与信息技术相结合,推动了人类的“知识爆炸”,根据统计，卫星上天40多年来,人类的发明创造超过了过去2000年的总和。

8、中国天眼

中国天眼。500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope），简称FAST，它位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼的喀斯特洼坑中，工程为国家重大科技基础设施，“天眼”工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成，因此，500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，由我国天文学家南仁东先生于1994年提出构想，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。

中国天眼是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。此项科技发明，可推动世界天文学的发展，并代表着望远镜技术的成熟。

FAST的形成原因。1993年东京召开的国际无线电科学联盟大会上，包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电"大望远镜"。他们期望，在世界电信号环境恶化到不可收拾之前，能够多收获一些射电信号。所以，建造FAST的动机基于此。1994年7月，FAST工程概念被提出。

中国天眼FAST索网，是全球跨度最大、精度最高的索网结构，也是全球第一个采用变位工作方式的索网体系。其技术难度可想而知，比如高应力幅钢索研制，FAST工程对拉索疲劳性能的要求相当于规范规定值的2倍，国内外均没有可借鉴的经验或资料作为参考。其研制工作经历了反复的"失败-认识-修改-完善"过程，最终，历时一年半时间才完成技术攻关。

这个成果已在国际专家评审会上得到国外专家组的认可，成功在FAST工程上得到应用。中国天眼索网诸多技术难题的不断攻克，并且形成了12项自主创新性的专利成果，其中发明专利7项。

中国天眼FAST建成后，成为世界上最大口径的射电望远镜，FAST与号称"地面最大的机器"的德国波恩100米望远镜相比，中国天眼的灵敏度提高大约10倍；与排在阿波罗登月之前、被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20~30年保持世界一流设备的地位。

FAST的设计技术方案，除了在观测中性氢线及其他厘米波段谱线，开展从宇宙起源到星际物质结构的探讨、对暗弱脉冲星及其他暗弱射电源的搜索、高效率开展对地外理性生命的搜索等6个方面实现科学和技术的重大突破外，还将作为一个多学科基础研究平台，有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘，观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。

9、火星探测漫游者

火星探测漫游者(,MER)是 美国国家航空航天局 的 2003年 火星探测 计划。这项计划主要目的：是将勇气号和机遇号两辆火星车送往火星 ，对火星这颗红色行星进行实地考察。

火星探测漫游者于2003年发射使用，它主要用于在火星上收集数据和实地考察，这代表着人类星球探测技术的进步。

著名的轴承巨头Imken曾经向NASA(美国航空航天局)的"火星探测漫游者"提供了超精密轴承，进一步巩固了它在航天工业领域领先供应商的地位。 Starsys Research公司-"火星探测漫游者"项目的合作伙伴之一，在13个不同的"火星探测漫游者"设计上都装上了Timken的球轴承，包括在轮子上的散开和运转齿轮箱，太阳能阵列驱动板，摄像机杆等装置。

Timken对轴承做了很多次测试，以确保能在条件苛刻的环境中能正常运行。多数的测试都是在自然条件里分析进行的，包括确认不同的承载，以此保障轴承应力不超出应有范围。 Starsys还自己做了测试，来保证轴承是在一定的扭矩下工作，这样发动机才不超负荷运转。

人类为何要进行火星探测？据科学家的研究，火星探测的意义主要有以下几个方面：

由于火星是地球上人类可以探索的距离较近的行星之一。在40亿年以前，火星与地球气候相类似，拥有河流、湖泊甚至可能还有海洋，因此，未知原因让火星变成今天这个模样。探索火星气候变化的原因对保护地球气候具有重大意义。

其次，火星拥有一个巨大的臭氧洞，太阳紫外线无遮挡地照射到火星上。这或是海盗1号、海盗2号没有找到有机分子的原因。人类对于火星研究，有助于了解地球臭氧层一旦消失，对地球产生的极端后果。特别是去火星上寻找历史上曾经有过的生命的化石，成为行星探测中最激动人心的目的之一，假如真正找到，意味着只要满足条件，人类生命就能在宇宙中其他行星上再次崛起。

火星探测是成为新技术的试验场地，比如大气制动，它利用火星资源产生氧化剂和燃料返程、用遥控自动仪和取样远程通讯等。从长期来看，火星是一个可供人们移居的星球。火星离地球最近、或是最有可能适合生命形态的另外一个世界，并且已得到了科学家的一致认同。

截止到目前，人类向火星发射的43个探测器中，成功的仅有18个，成功率还不到50%。1960年，前苏联发射了第一颗火星探测器-火星一号，但这次探测没有成功，之后陆续发射了几颗也失败了。自1960年开始直到1971年间，苏联进行的火星探测计划几乎都以失败告终。直到1971年，苏联向火星发射了3颗探测器，虽然失败了，但其中火星3号成为了首颗在火星着陆的探测器，它仅仅工作了20秒，甚至还来不及发回一张照片。

1964年，美国发射了两颗探测器:水手3号和水手4号。水手3号失败了，但水手4号却成功了，并且向地球发回了21张照片。科学家发现，火星的大气密度比人们认为的还要稀薄，人类获得了火星表面的大气压，但至今没有侦测到磁场。

1996年，美国的火星环球侦测者号发射成功，这枚探测器持续工作了10年，直到2006年才失去讯号联络，它是世界上最成功的火星探测任务之一，因为此次观测的火星地面范围为有史以来最大。它利用所携带的一些专业仪器，进行海拔高度测量，科学家绘制了火星的地形图。

2001年，美国发射“奥德赛”火星探测器，用来测试火星的地址和气候，在2002年，发现了火星表面和近地表层中可能有丰富的冰冻水。2011年，美国发射了好奇号火星探测器，这是一台采用核动力驱动的火星车，现在仍然还在工作。

2003年，欧洲航天局的“火星快车”探测器，搭载猎兔犬二号探测器成功登陆火星，但失去了联系。2015年初，美国国家航空航天局的火星探测轨道飞行器MRO发现了疑似失踪的猎兔犬2号，轨道图像显示此着陆器已成功登陆火星，但最终未能打开电池板，因此无法与地球取得联系。当时欧洲空间局以为此着陆器已坠毁于火星表面，没想到它这样失踪了十多年。

欧洲凭借火星快车任务，在火星探测上取得了重大发现。比如据火星快车号太空飞船上的高分辨率立体相机HRSC拍摄的照片显示，在火星北极附近一个未命名的环形山的底部，有一块水凝结成的冰。2004年，火星快车号探测器的紫外线和红外线大气层光谱仪发现了火星极光的存在。

目前，火星快车号已绕火星转达5000多次，传回了大量的资料和地表影像，也为火星探测做出了巨大的贡献。

2013年，印度发射了一颗火星探测器，成功进入火星轨道。此项任务是印度的首个行星际探测任务。印度ISRO是继俄罗斯RSA、美国NASA、欧盟ESA之后第四个成功进行火星任务的太空机构。

2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，计划2020年发射，并计划在2021年之前降落在火星。值得一提的是，受到天体运行规律的约束，每26个月才有一次火星探测有利发射最佳时机。而从2016年起到2020年前后仅有3次发射机会，全世界将迎来火星探测的高峰。

2020年，中国首次火星探测将一次实现"环绕、着陆、巡视"三个目标，这是其他国家第一次实施火星探测所未有的，面临的挑战也是前所未有。火星距离地球最远达4亿公里，中国的火星探测器在器箭分离后，经过约7个月巡航飞行被火星引力捕获。

中国首次火星着陆的地点将会是火星低纬地带，是靠近火星赤道的某片区域，但现在精确的位置还无法确定。着陆器在火星表面软着陆时存在非常多的不确定性，也是任务的重大难点之一。执行首次火星任务的探测器一共会携带13台(套)科学载荷，比如执行火星全球探测的各类遥感相机和浅层地表雷达。相比重量为140公斤的中国首台月球车"玉兔"，首台火星巡视器的重量约为200公斤，可以工作92个地球日。

10、美国国家点火装置

美国国家点火装置(NIF，即激光聚变装置)，位于美国加利福尼亚州，由劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研制。该计划自1994年开工以来延期了很多次，其最终目标是2010年实现聚变反应，并达到平衡点，即激光在聚变反应中产生的能量大于它们所消耗的能量。

国家点火装置计划建造和运行花费超过35亿美元，容纳NIF装置的建筑物长215米，宽120米，相当于三个足球场。美国国家点火装置于1997年建成，值得一提的是，美国国家点火装置是世界上最大的激光器，主要用于核聚变的研究。

国家点火装置，可把200万焦耳的能量通过192条激光束聚焦到一个很小的点上，从而产生类似恒星和巨大行星的内核及核爆炸时的温度和压力。在此基础上，科学家可以实施此前在地球上无法实施的许多试验。

美国国家点火装置共有3个任务： 第一个任务，是让科学家用它模拟核爆炸，研究核武器的性能情况，这成为美国建设国家点火装置的目的，保证美国在无需核试验的情况下保持核威慑力。

第二个任务是使科学家进一步了解宇宙的秘密。科学家可使用国家点火装置模拟超新星、黑洞边界、恒星和巨大行星内核的环境之下进行科学试验。这些试验大部分不会保密，将为科学界提供大量此前无法获取的数据。

第三个任务是为了保证美国的能源安全。科学家希望从2010年开始借助国家点火装置来制造类似太阳内部的可控氢核聚变反应，最终用来生产可持续的清洁能源。若取得成功，将是有历史意义的科学突破。

NIF是美国国家核安全管理局(NNSA)的库存管理计划的关键环节。NIF是目前世界上最大和最复杂的激光光学系统，用于在实验室条件下实现人类历史上的第一次聚变点火。192束矩形激光束将在30英尺的靶室中实现会聚，其中靶室内含有直径为0.44厘米的氢同位素靶丸。发生聚变反应时，温度可达到1亿度，压力超过1000亿个大气压。

2012年7月23日电 据国防科技信息网报道，美国国家点火装置(NIF)实现了单束激光能量打破了美国的记录。

据美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室之前报告，美国国家点火装置7月5日发射了192束激光，并使其融合成了一个激光脉冲，产生了500万亿瓦特峰值功率，这比美国在任何特定时刻内使用的总电量还要高1000多倍，是人类历史上发射的能量最大的激光脉冲。

拥有世界上最大激光装置的NIF发出了192束经过光学放大的电磁辐射发光，所有的发射都是在几百万亿分之一秒内进行，传递了500万亿瓦特(百万兆瓦)的"峰值功率"以及1.85兆焦耳的紫外线激光

加州州长施瓦辛格在此前落成典礼上发表的讲话说，这一激光系统的建成是加州和美国的伟大成就，它将有可能使美国的能源结构发生革命性变化，因为它将教会人们驾驭类似太阳的能量，使其转变成驾驶汽车和家庭生活所需要的能源。

为什么艾滋病的症状不断？

艾滋病的症状不断，检测却是阴性的，大致有两种可能：一种可能是没有感染，另外一种可能是感染了但处于检测的窗口期。

艾滋病的症状，大体可以分为两类：特异性的症状和非特异性的症状。

艾滋病的症状多半是非特异性的，只有极少数感染者，在特殊情况下，具有特异性的、识别度比较高的一些表现，有经验的临床医生或许能较准确的判断出来。

一、非特异性的症状

非特异性的症状，在某一类疾病中具有普遍性，是指可识别度很低的症状。如咳嗽，感冒、咽炎、肺炎、支气管炎、结核都可以引起，咳嗽就属于非特异性的症状。

由于艾滋病是一种病毒，所以很多病毒感染的急性期，有和艾滋病毒感染急性期类似的特征，这些症状叫急性逆转录病毒综合征。

急性期的症状，以发热为核心，伴随着头痛、乏力、肌肉酸痛、皮疹、腹泻、恶心、关节痛、全身广泛性的淋巴结肿大、咽痛、头晕、体重减轻，等等。

这些症状跟普通的感冒、流感、肺炎、病毒性肺炎的前驱期等可能出现的症状无法鉴别。有人说症状越多，艾滋病的可能性越大，这个说法在某种程度上，确实有一定的道理。

如果这些症状出现在艾滋病感染后的14~28天这个时间段，出现的38.5℃以上的发热、全身皮疹和淋巴结肿大，这个时候就需要去医院检测一下。

二、特殊情况下的特异性症状

有明确与艾滋病感染者有过高危行为的人，或者多性伴侣，或性乱，或有与吸毒人员共用针头者，一年以后无缘无故出现带状疱疹者，是一个具有高度提示性的感染信号。

发生一些平常人不易得的病原体感染，比如：

发热，呼吸困难较为显著表现的肺部疾病，考虑肺孢子菌肺炎者；

出现反复的口腔内白色念珠菌感染（毛状白斑），伴有或者不伴有念珠菌性食道炎者；

皮肤或者其他脏器出现马尔尼菲蓝状菌感染者；

中枢神经系统的弓形虫感染或隐球菌感染者，等等。

艾滋病症状不断者，7～10天检测高精度HIVRNA阴性，或者2~3周艾滋病抗原抗体联合检测阴性，或者4～6周抗体检测阴性（中国CDC已经修正为3~4周）时，99.99%的情况下，是没有艾滋病感染的。

剩下的0.01%，并不是说还有这种可能，而是留给恐艾者缓冲、调整心理状态。

因为，任何事情都无法排除一些意外的情况，比如：先天性免疫缺陷者感染艾滋病毒可能会晚出现抗体；检验失误；试剂出现的质量问题，等等。但是，这些问题就如同这个世界上还有彩票特等奖一样，似乎始终是存在的，又未亲眼所见。

恐艾者要是认为自己就是那种“天选之子”，那可能在这个世界上很多人类所信奉的一些原则，就跟他没有多大关系了。不过，这仅仅是一些人想象中的事情，现实中几乎是不存在的。

很多恐艾者，在恐惧中其实已经度过了窗口期。恐艾的时间越长，似乎越有巨大的精力去探索自己的症状。这种现象只能说明一个问题，他们的身体并没有他们自己认为的那么糟糕，他们的症状也并没有他们描述的那么严重。

也许下一秒，所有的重担放下全无！

艾滋病的症状不断，检测呈阴性的，绝大多数情况下都可以排除。一些人不愿意这么想，眼睛里总是看到脑海里的那一片微光，其实就是幻象。

该脱恐时，请正常的生活！

我是热爱科普的龙大夫，想了解更多的感染科和肝病知识，请关注我！

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请问什么情况下会出现球形闪电？

本词条是多义词，共17个义项

展开

闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象（一般发生在积雨云中）。

通常是暴风云（积雨云）产生电荷，底层为阴电，顶层为阳电，而且还在地面产生阳电荷，如影随形地跟着云移动。正电荷和负电荷彼此相吸，但空气却不是良好的传导体。正电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上，企图和带有负电的云层相遇；负电荷枝状的触角则向下伸展，越向下伸越接近地面。最后正负电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去，产生出一道明亮夺目的闪光。

一道闪电的长度可能只有数百米（最短的为100米），但最长可达数千米。闪电的温度，从摄氏一万七千度至二万八千度不等，也就是等于太阳表面温度的3~5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速，因此形成波浪并发出声音。

中文名

闪电

外文名

thunder

类别

自然现象

形成原因

积雨云

发生过程

如果我们在两根电极之间加很高的电压，并把它们慢慢地靠近。当两根电极靠近到一定的距离时，在它们之间就会出现电火花，这就是所谓“弧光放电”现象。

冰雹云中的闪电

雷雨云所产生的闪电，与上面所说的弧光放电非常相似，只不过闪电是转瞬即逝，而电极之间的火花却可以长时间存在。因为在两根电极之间的高电压可以人为地维持很久，而雷雨云中的电荷经放电后很难马上补充。当聚集的电荷达到一定的数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特/厘米，局部区域可以高达1万伏特/厘米。这么强的电场，足以把云内外的大气层击穿，于是在云与地面之间或者在云的不同部位之间以及不同云块之间激发出耀眼的闪光。这就是人们常说的闪电。

肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下垫面变成正电荷中心，在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多，电场越来越强的情况下，云底首先出现大气被强烈电离的一段气柱，称梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延伸，每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱，它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面，在离地面5—50米左右时，地面便突然向上回击，回击的通道是从地面到云底，沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底，发出光亮无比的光柱，历时40微秒，通过电流超过1万安培，这即第一次闪击。相隔百分之几秒之后，从云中一根暗淡光柱，携带巨大电流，沿第一次闪击的路径飞驰向地面，称直窜先导，当它离地面5—50米左右时，地面再向上回击，再形成光亮无比光柱，这即第二次闪击。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3—4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒，在此短时间内，窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能，因而形成强烈的爆炸，产生冲击波，然后形成声波向四周传开，这就是雷声或说“打雷”。

闪电

共6张

闪电

化学反应

1．闪电时，可以使大气空中的氧气化学合键发生改变，生成极少量的臭氧。

2．可以让氧气和氮气化合生成一氧化氮，这是天然固氮的一种重要形式。

3．3H2+N2=2NH3

基本特性

闪电结构

被人们研究得比较详细的是线状闪电，我们就以它为例来讲述闪电的结构。

闪电

闪电是大气中脉冲式的放电现象。一次闪电由多次放电脉冲组成，这些脉冲之间的间歇时间都很短，只有百分之几秒。脉冲一个接着一个，后面的脉冲就沿着第一个脉冲的通道行进。现在已经研究清楚，每一个放电脉冲都由一个“先导”和一个‘回击”构成。第一个放电脉冲在爆发之前，有一个准备阶段—“阶梯先导”放电过程：在强电场的推动下，云中的自由电荷很快地向地面移动。在运动过程中，电子与空气分子发生碰撞，致使空气轻度电离并发出微光。第一次放电脉冲的先导是逐级向下传播的，像一条发光的舌头。开头，这光舌只有十几米长，经过千分之几秒甚至更短的时间，光舌便消失；然后就在这同一条通道上，又出现一条较长的光舌(约30米长)，转瞬之间它又消失；接着再出现更长的光舌……光舌采取“蚕食”方式步步向地面逼近。经过多次放电—消失的过程之后，光舌终于到达地面。因为这第一个放电脉冲的先导是一个阶梯一个阶梯地从云中向地面传播的，所以叫做“阶梯先导”。在光舌行进的通道上，空气已被强烈地电离，它的导电能力大为增加。空气连续电离的过程只发生在一条很狭窄的通道中，所以电流强度很大。

闪电

当第一个先导即阶梯先导到达地面后，立即从地面经过已经高度电离了的空气通道向云中流去大量的电荷。这股电流是如此之强，以至空气通道被烧得白炽耀眼，出现一条弯弯曲曲的细长光柱。这个阶段叫做“回击”阶段，也叫“主放电”阶段。阶梯先导加上第一次回击，就构成了第一次脉冲放电的全过程，其持续时间只有百分之一秒。

第一个脉冲放电过程结束之后，只隔一段极其短暂的时间(百分之四秒)，又发生第二次脉冲放电过程。第二个脉冲也是从先导开始，到回击结束。但由于经第一个脉冲放电后，“坚冰已经打破，航线已经开通”，所以第二个脉冲的先导就不再逐级向下，而是从云中直接到达地面。这种先导叫做“直窜先导”。直窜先导到达地面后，约经过千分之几秒的时间，就发生第二次回击，而结束第二个脉冲放电过程。紧接着再发生第三个、第四个……直窜先导和回击，完成多次脉冲放电过程。由于每一次脉冲放电都要大量地消耗雷雨云中累积的电荷，因而以后的主放电过程就愈来愈弱，直到雷雨云中的电荷储备消耗殆尽，脉冲放电方能停止，从而结束一次闪电过程。

闪电频率

就在你阅读这篇文章的时候，世界各地大约正有1800个雷电交作在进行中。它们每秒钟约发出600次闪电，其中有100次袭击地球。

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王者气息

闪电可将空气中的一部分氮变成氮化合物，借雨水冲下地面。一年当中，地球上每一公顷土地都可获得几公斤这种从高空来的免费肥料。

乌干达首都坎帕拉和印尼的爪哇岛，是最易受到闪电袭击的地方。据统计，爪哇岛有一年竟有300天发生闪电。而历史上最猛烈的闪电，则是1975年袭击津巴布韦乡村乌姆塔里附近一幢小屋的那一次，当时死了21个人。

基本类型

普通类型

最常见的闪电是线形闪电，它是一些非常明亮的白色、粉红色或淡蓝色的亮线，它很像地图上的一条分支很多的河流，又好像悬挂在天空中的一棵蜿蜒曲折、枝杈纵横的大树。线形闪电的“脾气”早已被科学工作者摸透，用连续高速的照相机可以完整地记录线形闪电的全过程，并能在实验室成功地进行模拟实验。

闪电

除了线形闪电，另外还有球形闪电和链形闪电，这两种闪电都比较少见。

球形闪电多半在强雷雨的恶劣天气里才会出现。在线形闪电过后，天空突然出现一个火球，火球沿着弯曲的路径在天空飘游，有时也可能停止不动，悬在空中。这种火球喜欢钻洞，有时会从烟囱、窗户、门缝等窜入屋内，然后再溜出屋去。

比起球形闪电，链形闪电的踪迹更难寻觅。目前，人们只知道它也是出现在线形闪电之后，与线形闪电出现在同一路径上，它像一排发光的链球挂在天空，在云层的衬托下好像一条虚线在云幕上慢慢滑行。

闪电对人类活动影响很大，尤其是建筑物、输电线网等遭其袭击，可能造成严重损失。保护建筑物免受闪电袭击的最切实可行的办法是安装避闪器（避雷针），把闪电中的电引向地面事先选好的安全区。

闪电

线状闪电、带状闪电、片状闪电、火箭状闪电、球状闪电、联珠状闪电都可以对人类进行伤害，因此不能出门。

我们常见的通常是线状闪电，犹如枝杈丛生的一根树枝，蜿蜒曲折。带状闪电与线状闪电相似，只是亮的通道比较宽，看上去好像一条较亮的亮带。球状闪电一般发生在线状闪电之后，它是一个直径为20厘米左右的火球，发出红色或桔黄色的光，偶然发出美丽的绿色，一般维持几秒钟。火球在空中随风飘移，喜欢沿物体边缘滑行，还能穿过缝隙进入室内，当它行将消失时会发生震耳的爆炸声。

各种闪电中，最罕见的是联珠状闪电，世界上绝大多数人都未曾见过它。这种闪电形如一串发光的珍珠从云低伸向地面（1916年5月8日在德国德累斯顿城市的一所钟楼上空，曾发生过一次联珠状闪电，并作了记载。人们首先看到一个线状闪电从云低伸下来；其后，人们看见线状闪电的通道变宽，颜色也由白色变为黄色。不久闪电通道渐渐变暗，但整个通道不是在同时间均匀地变暗，因此明亮的通道变成一串珍珠般的亮点，从云间垂挂下来，美丽动人，人们估计亮珠有32颗，每颗直径为5米。之后，亮珠逐渐缩小，形状变圆；最后亮度愈来愈暗，后完全熄灭。）由于联珠状闪电出现的机会极少，维持的时间也极短，因此人们对这种闪电的成因研究得很少，形成的原因尚不清楚。

线状闪电

线状闪电与其它闪电不同的地方是它有特别大的电流强度，平均可以达到几万安培，在少数情况下可达20万安培。这么大的电流强度，可以毁坏和摇动大树，有时还能伤人。当它接触到建筑物的时候，常常造成“雷击”而引起火灾。线状闪电多数是云对地的放电。

片状闪电

片状闪电也是一种比较常见的闪电形状。它看起来好像是在云面上有一片闪光。这种闪电可能是云后面看不见的火花放电的回光，或者是云内闪电被云滴遮挡而造成的漫射光，也可能是出现在云上部的一种丛集的或闪烁状的独立放电现象。

球状闪电

球状闪电是闪电形态的一种，亦称之为球闪，民间则常称之为滚地雷。是一种十分罕见的闪电形状，却最引人注目。它像一团火球，有时还像一朵发光的盛开着的"绣球"菊花。它约有人头那么大，偶尔也有直径几米甚至几十米的。球状闪电有时候在空中慢慢地转游，有时候又完全不动地悬在空中。它有时候发出白光，有时候又发出像流星一样的粉红色光。球状闪电"喜欢"钻洞，有时候，它可以从烟囱、窗户、门缝钻进屋内，在房子里转一圈后又溜走。球状闪电有时发出"咝咝"的声音，然后一声闷响而消失；有时又只发出微弱的噼啪声而不知不觉地消失。球状闪电消失以后，在空气中可能留下一些有臭味的气烟，有点像臭氧的味道。球状闪电的平均直径为25厘米，大多数在10～100厘米之间，小的只有0.5厘米，最大的直径达数米。球状闪电偶尔也有环状或中心向外延伸的蓝色光晕，发出火花或射线。颜色常见的为橙红色或红色，当它以特别明亮并使人目眩的强光出现时，也可看到黄、蓝和绿色。其寿命只有1～5秒，最长的可达数分钟。

闪电

球状闪电的行走路线，一般是从高空直接下降，接近地面时突然改向作水平移动；有的突然在地面出现，弯曲前进；也有沿着地表滚动并迅速旋转的；运动速度常为每秒1～2米。它可以穿过门窗，常见的是穿过烟囱后进入建筑物，它甚至可以在导线上滑动，有时还发出“嗡嗡”响声。多数火球无声消失，有的在消失时有爆炸声，可以造成破坏，甚至使建筑物倒塌，使人和家畜死亡。遇人遇物后即发生惊人的爆炸，产生刺鼻的气味，造成伤亡、火灾等事故。

预防球状闪电的办法是，在雷雨天气，紧闭门窗，避免穿堂风。如果遇到飘浮的“火球”，轻轻的避开它，千万不要去碰它。

科学家推测，球状闪电是一种气体的漩涡产生于闪电通路的急转弯处，是一团带有高电荷的气体混合物，主要由氧、氮、氢以及少量的水组成。通常发生在枝状闪电之后，似乎枝状闪电是产生球状闪电的必要条件。球状闪电较为罕见，因而研究它十分困难，至今仍然是自然界中的一个谜

带状闪电

带状闪电是由连续数次的放电组成，在各次闪电之间，闪电路径因受风的影响而发生移动，使得各次单独闪电互相靠近，形成一条带状。带的宽度约为10米。这种闪电如果击中房屋，可以立即引起大面积燃烧。

联珠状闪电

联珠状闪电看起来好像一条在云幕上滑行或者穿出云层而投向地面的发光点的连线，也像闪光的珍珠项链。有人认为联珠状闪电似乎是从线状闪电到球状闪电的过渡形式。联珠状闪电往往紧跟在线状闪电之后接踵而至，几乎没有时间间隔。

火箭状闪电

火箭状闪电比其它各种闪电放电慢得多，它需要l～1.5秒钟时间才能放电完毕。可以用肉眼很容易地跟踪观测它的活动。

特殊类型

黑色闪电

一般闪电多为蓝色、红色或白色，但有时也有黑色闪电。由于大气中太阳光、云的电场和某些理化因素的作用，天空中会产生一种化学性能十分活泼的微粒。在电磁场的作用下，这种微粒便聚集在一起，形成许多球状物。这种球状物不会发射能量，但可以长期存在，它没有亮光，不透明，所以只有白天才能观测到它。

有一件事可以聊以自慰：等到你看见闪电时，它已经打不中你了。

黑色闪电的形成令科学家无法解释。长期以来，人们的心目中只有蓝白色闪电，这是空中的大气放电的自然现象，一般均伴有耀眼的光芒！而从未看见过不发光的“黑色闪电”。可是，科学家通过长期的观察研究确实证明有“黑色闪电”存在。

1974年6月23日，前苏联天文学家契尔诺夫就曾经在扎巴洛日城看见一次“黑色闪电”：一开始是强烈的球状闪电，紧接着，后面就飞过一团黑色的东西，这东西看上去像雾状的凝结物。经过研究分析表明：黑色闪电是由分子气凝胶聚集物产生出来的，而这些聚集物是发热的带电物质，极容易爆炸或转变为球状的闪电，其危险性极大。

闪电

据观察研究认为：黑色闪电一般不易出现在近地层，如果出现了，则较容易撞上树木、桅杆、房屋和其他金属，一般呈现瘤状或泥团状，初看似一团脏东西，极容易被人们忽视，而它本身却载有大量的能量，所以，它是“闪电族”中危险性和危害性均较大的一种。尤其是，黑色闪电体积较小，雷达难以捕捉；而且，它对金属物极具“青睐”；因而被飞行人员称作“空中暗雷”。飞机在飞行过程中，倘若触及黑色闪电，后果将不堪设想。而每当黑色闪电距离地面较近时，又容易被人们误认为是一只飞鸟或其他什么东西，不易引起人们的警惕和注意；如若用棍物击打触及，则会迅速发生爆炸，有使人粉身碎骨的危险。另外，黑色闪电和球状闪电相似，一般的避雷设施如避雷针、避雷球、避雷网等，对黑色闪电起不到防护作用；因此它常常极为顺利地到达防雷措施极为严密的储油罐、储气罐、变压器、炸药库的附近。此时此刻，千万不能接近它。应当避而远之，以人身安全为要。

闪电形成的原因气流在雷雨云中会因为水分子的摩擦和分解产生静电。这些电分两种。一种是带有正电荷粒子的正电，一种是带有负电荷粒子的负电。正负电荷会相互吸引，就像磁铁一样。正电荷在云的上端，负电荷在云的下端吸引地面上的正电荷。云和地面之间的空气都是绝缘体，会阻止两极电荷的电流通过。当雷雨云里的电荷和地面上的电荷变得足够强时，两部分的电荷会冲破空气的阻碍相接触形成强大的电流，正电荷与负电荷就此相接触。当这些异性电荷相遇时便会产生中和作用（放电）。激烈的电荷中和作用会放出大量的光和热，这些放出的光就形成了闪电。

红色闪电

大多数的闪电都是接连两次的。第一次叫前导闪接，是一股看不见的空气，一直下到接近地面的地方。这一股带电的空气就像一条电线，为第二次电流建立一条导路。在前导接近地面的一刹那，一道回接电流就沿着这条导路跳上来，这次回接产生的闪光就是我们通常所能看到的闪电了。

超级闪电

超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特，而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特，甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。

纽芬兰的钟岛在1978年显然曾受到一次超级闪电的袭击，连13公里以外的房屋也被震得格格响，整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。

海底闪电

海底也有闪电，这是前苏联科学家在日本海底发现的。灵敏的电场仪表明，海底放电的频率与大气中闪电的频率相同，这使科学家大惑不解。因为按水文物理学规律，深层海水的导电性良好，理应与雷公电母无缘。

科学家经过反复试验，最后认为：电荷源实际上来自陆地上近海岸的空中，再经过岩石传导，一直深入到海底。但随着传导距离的增加，电量逐渐减少。因此海底测得的放电量一般是较弱的。

紫色闪电

近地面单个云系与大地产生闪电多为青紫色闪电很粗直插地面能量大破坏性强，在天上两个或两个以上的云系产生闪电多为亮白色或偏红色的光.其实，闪电是电弧放电，发出是白光，并包含大量紫外线，因而给人以紫色的感觉其中光的颜色只是一部分，红色最主要来自空气中的某些气体在强光的作用下发生了化学变化，生成了有色气体蓝白光是肉眼看到的不同波长的光，当云层运动激烈时，产生的火光--也就是闪电能量很大，它电离空气会产生波长短，能量高的紫光，反之，就是红光。

红色闪电

几十年来，只有飞行员才有幸能一睹红色精灵这一令人难以置信的自然现象。来自斯洛文尼亚塞扎纳的32岁摄影师Marko Korosec，历时数月追踪风暴，终于在意大利Vivaro的一块玉米地里，成功地抓拍到320千米之外的罕见的红色精灵照片。他说：“我已经连续好几个月尝试着抓拍它们。我对这个结果很高兴，照片中红色精灵的细节相当令人难忘。”

这些罕见的发光体伴随着雷雨天气产生，发生在80千米以上的高空，出现时间只持续几毫秒。这种令人难以置信的闪烁光是由闪电在空中巨大的放电引起的，并在与空气中氮分子的碰撞过程中获得深红色色调。人们可以在电离层D区看到红色精灵。这一区域就在致密的低层大气层之上，大约离地面60至90千米。[1]

三星搞出一亿像素手机图像传感器？

很高兴回答这个问题，下面我来谈谈我的看法。中国传感器发展状况

我国早在20世纪60年代就开始涉足传感器制造业。我国在1972年组建成立中国第一批压阻传感器研制生产单位；1974年，研制成功中国第一个实用压阻式压力传感器；1978年，诞生中国第一个固态压阻加速度传感器；1982年，国内最早开始硅微机械系统（MEMS）加工技术和SOI（绝缘体上硅）技术的研究。进入20世纪90年代后，硅微机械加工技术的绝对压力传感器、微压传感器、呼吸机压传感器、多晶硅压力传感器、低成本TO-8封装压力传感器等相继问世并实现生产。改革开放30年来，我国传感器技术及其产业取得了长足进步，主要表现在：建立了传感技术国家重点实验室、微米/纳米国家重点实验室、国家传感技术工程中心等研究开发基地；MEMS、MOEMS（微光机电系统）等研究项目列入了国家高新技术发展重点；在“九五”国家重点科技攻关项目中，传感器技术研究取得了51个品种86个规格新产品的成绩，初步建立了敏感元件与传感器产业。

目前，中国传感器产业正处于由传统型向新型传感器发展的关键阶段，它体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化发展的总趋势。

传感器技术历经了多年的发展，其技术的发展大体可分三代：

第一代是结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。

第二代是上70年代发展起来的固体型传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，是利用材料某些特性制成。如：利用热电效应、霍尔效应、光敏效应，分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器。

第三代传感器是以后刚刚发展起来的智能型传感器，是微型计算机技术与检测技术相结合的产物，使传感器具有一定的人工智能。

国内传感器厂商占据中低端市场从发展态势看，国内传感器厂商有三种情况：

一、民营或合资企业的产品占据了中低端市场，传统技术和装备手段可以满足绝大多数产品的制造要求，市场发展状态良好。除个别厂家在个别品种方面将国外生产的芯片拿到国内封装出相关产品、占据市场较大份额外，其他高端产品均是国外厂商在垄断。

二、随着物联网等新兴产业的兴起，传感器产业成为世界各国在高新技术发展中争夺的一个重要领域。近年来我国传感器产业快速增长，应用模式也日渐成熟。但由于产业档次偏低、技术创新能力较差，国内传感器产业呈现低端过剩、中高端被国外垄断的市场格局。传感器技术发展滞后已掣肘国内战略性新兴产业的顺利推进。

目前从材料、器件、系统到网络我国已形成较为完整的传感器产业链。在网络接口、传感器与网络通信融合、物联网体系架构等方面取得较大进展。但产业档次偏低、企业规模小、技术创新能力差，很多企业只是引进国外元件进行加工，同质化严重。而生产装备落后、工艺不稳定等造成产品指标分散、稳定性差。模仿产品在敏捷度方面也不尽如人意。在相对研发突出的领域，却忽略了工业化基础性开发，商品化开发严重滞后。

目前我国传感器产品约6000种左右，而国外已达20000多个，远远满足不了国内市场需求。中高端传感器进口占比达80%，传感器芯片进口更是达90%，国产化缺口巨大。其中数字化、智能化、微型化等高新技术产品严重短缺。国家重大装备所需高端产品主要依赖进口。而涉及国家安全和重大工程所需的传感器及智能化仪器仪表，国外对我国往往采取限制。外资企业产品占据国内高端市场绝大多数的市场份额，并将会在今后很长一段时间内持续把持高端市场，这种势头在短期内不会得到根本转变。

三、国有企业发展处于平稳增长状态，总体上跟不上国外最新技术发展的步伐，除少数厂家外，总体差距有扩大的趋势。这是因为传感器技术发展快，工艺和制造设备更新快，许多新设备国内厂商无法制造等原因造成的。并且设备的单台价格少则几十万美元，多则数百万美元，绝大多数厂家靠自身积累很难购买新型设备，致使在许多新技术、新工艺方面无法跟上国外企业飞速发展的步伐。

国内传感器一方面表现为传感器在感知信息方面的落后，另一方面，则表现为传感器自身在智能化和网络化方面的技术落后。由于没有形成足够的规模化应用，导致国内的传感器不仅技术低，而且价格高，在市场上很难有竞争力。

中国大致从1980年以后开始重视传感器技术的研究。经过多年的努力，在传感器研究方面的发展水平还算是比较好的。但是，在产品化方面的技术进步还不是很理想，很多传感器技术，其实国内的实验室研究水平并不是很差，可惜未能充分利用，没有转化为进入市场的成熟产品。

传感器技术的研究需要比较长时间的投入，一款传感器的研发，要6年-8年才能成熟，一般中国企业都承受不了这么长的周期。中国企业更难以承受失败，而传感器的研究失败的风险很高。

日本企业支持的研发中，很多形不成产品，但是企业能够承受，10项中只要2项-3项能够变成产品就行。相比之下，我们很多企业都是准备去拿别人现有的东西。这种思路是有问题的，包括我们总是希望引进国外现成的、有自己项目的人才。都不准备养鱼，而是捞一条鱼来。

相比于比较大型的仪器设备，传感器在产品化过程中需要的投资一般不是很大，所以比较适合小型企业投资。在这方面，中国应该是有优势的。然而，如果从另外一个方面考虑，这也是一个短处。

传感器行业的一个特点是，传感器本身技术含量高，但单只传感器的价格一般不高。此特点导致的一个结果是，尽管传感器的技术附加值高，但单纯依赖传感器很难形成可观的产值。

一般来说，传感器有点像中药里的“药引”，本身功能很重要，但真正形成规模还需要依赖整服药剂才行。国外很多传感器公司一旦在某种传感器上有突破，很快会有相关的测量仪器开发出来。

另外，在中国的专利保护机制下，传感器中辛辛苦苦研发出来的关键技术，往往呈现一种“诀窍”性质，被抄袭后，很难说清楚，企业也打不起官司。国内虽然也有MEMS传感器企业，但都是委托加工，搞不好就被加工企业自己拿去做了，目前的企业创新体系有很大的问题。

如果有一台以每秒600000帧的速度运转的摄像机？

很高兴回答这个问题。

众人周知，光速是大自然速度的极限，而600000帧的速度是光速的两倍，也就是说它能观察到光的运动。

我们平时看到的景象都是那些打在物体上的光由光速反射至我们的眼睛最后在大脑皮层形成图像，但如果用600000帧的相机拍摄的话，拍到的景象可能就是在原来拍到的景象上，一个一个的光子慢慢的覆盖掉之前的场景形成新的场景，也就是我们正常看到的物体运动。

用这样的相机可能能进一步的证明光子说，研究出光子的运动规律。在天文上可以研究黑洞是如何吸收光的，恒星的光是如何让产生的等等，几乎可以说和光有关的各领域都能有质的飞跃。

希望我的回答能帮到你，感谢阅读！