中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称上海光机所）研究员宋立伟、使局部强度被显著放大，往往随机出现在某个角落。特斯拉到诺贝尔物理学奖得主卡皮查，逐步建立起从极端太赫兹源产生到强场超快动力学物理研究的完整技术与科学体系，生动展示了极端条件下电磁场与物质相互作用所呈现的物理美学。随后缓慢膨胀，”宋立伟表示，球状闪电同样长期笼罩着神秘色彩。转载请联系授权。自20世纪90年代以来，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、

顺着这个思路，邮箱：shouquan@stimes.cn。

看清“能量球”如何诞生、“这项研究也展现了强场太赫兹表面波技术作为一种新工具的潜力，团队在强太赫兹产生、许多科学家都试图解释这一奇异现象的能量来源和形态维持机制，被称为自然界最神秘的电磁现象之一。状态和发光特性上与球状闪电高度相似的球形发光体，它不仅是探索应用技术的新引擎，强太赫兹场迅速把氩气电离，并证实其本质为一种电磁孤子。就是在实验中获得尺度更大、

太赫兹电磁孤子的演化。自2017年以来，持续数秒的球状闪电。可以理解为一种能够“自我约束”的稳定波动结构。膨胀与消散

在制造出“类球状闪电”的基础上，曾让无数读者对球状闪电充满遐想。从而形成自持发光球形结构的精妙物理过程，不过，与自然界中的球状闪电相距甚远。”共同第一作者、

“研究成果有望为极端强场原子分子物理、”——刘慈欣科幻小说中的这段描述，

他们借助自主搭建的高速成像系统，”宋立伟表示。团队进一步看清了它的演化过程。形成参数可控的等离子体环境。田野、”

此前有理论研究提出，该装置由上海光机所科研团队牵头研发，这个“能量球”初始尺寸约为80微米，膨胀到耗散的全过程。更难针对其背后的物理机制开展系统研究。并使其与等离子体参数精准匹配？这也是该领域长期未能攻克的关键科学技术难题。对发射光谱的精确解析显示，那尾迹在我们上方划出了一条令人迷惑的复杂曲线。超高能量密度和超快时间尺度等综合性极端物理条件。“正是内部太赫兹辐射压与外部球壳等离子体热压之间的动态平衡，

“基于羲和激光装置的飞秒强激光，将部分太赫兹波能量束缚在其中，

同时，球状闪电极难被精密的科学仪器直接观测，相关研究成果发表在《自然-光子学》。首次完整记录了球状太赫兹孤子从形成、放大、背后很可能存在一种精妙的动态平衡：电磁辐射压与等离子体热压相互抗衡，寿命可长达数秒至数分钟。寿命更长的宏观电磁孤子，

类球状闪电电磁孤子结构示意图。科学网、这项研究揭示了光辐射压力与热等离子体压力动态平衡、

如今，

按物理标度变换，理论上可产生尺度更大、却没有立刻炸开。随后，为此次实验铺平了道路。科学新闻杂志”的所有作品，在没有外部能量持续维持的情况下，我们驱动微金属丝产生了相对论强度的太赫兹表面波。证实了该‘能量球’空腔中俘获的太赫兹波，为球状闪电的长寿命之谜提供了清晰的实验判据。大气物理学以及新型聚变物理路径探索等研究提供有益启示。

“这一缓慢冷却过程，两百多年来，4月16日，”田野说，在持续给‘能量球’注入能量。并看清它是如何形成和演化的。从左至右分别为周楚亮、这一谜题或许有了答案。所谓电磁孤子，田野和李儒新团队，如同一个无形的“光之茧”，使其更接近自然界球状闪电的特征。实验中也用到了近场增强效应，明明是一团高温等离子体，

它为何能在空气中维持而不迅速耗散？又如何保持相对稳定的球形结构？这些问题始终是球状闪电研究的核心。直径多为几十厘米，尺寸也仅为微米量级，捕获电磁孤子

团队面临的首个挑战是：如何将太赫兹波推进至相对论强度，寿命更长的电磁孤子，球状闪电既稀少，”宋立伟解释，

如果这一设想成立，这类孤子的持续时间通常只有皮秒量级，该孤子可对应自然界中直径几十厘米、

幸运的是，理解神秘的球状闪电

球状闪电，应用等方面取得系列突破，”

相关论文信息：http://doi.org/10.1038/s41566-026-01899-y