类似“球状闪电”的电磁孤子的结构示意图。(中国科学院上海光学精密机械研究所供图)

球状闪电被称为自然界最神秘的电磁现象之一。北京时间4月16日，中国科学院上海光学精密机械研究所的研究团队在国际学术期刊《自然-光子学》（Nature Photonics）发表一项研究成果，助力揭开“球状闪电”的神秘面纱。

研究团队首次在实验室条件下激发并捕获了一种球形发光体，其在形状、状态和发光特性上与自然界“球状闪电”高度相似，研究证实该球形发光体本质上是一种电磁孤子。

电磁孤子是一种能够“自我约束”的稳定波动结构。“球状闪电”正是这样的存在：明明是一团高温等离子体，却没有瞬间炸开，而是聚成球形，稳定存在数秒至数十秒。

据中国科学院上海光学精密机械研究所研究员宋立伟介绍，这种看似矛盾的状态，本质上是辐射压与等离子体热压达成的一种精妙动态平衡。

该研究不仅为破解“球状闪电”这一自然奇观提供了关键实验证据，也为未来聚变能源、强场太赫兹光子学、大气物理及电磁能量存储等相关领域的研究提供有益启示。