发明人:庄红聪
250多年前,富兰克林发明了避雷针,人类第一次有了抵御雷害的技术。高高竖起的避雷针,把雷击引到自身头上,然后导入地下,使得附近的物体免遭雷击,得到了安全保护。
而到了高度现代化和信息化的当今社会,避雷针逐渐失去了昔日的光辉——微电子设备在各行各业中都大量使用,而避雷针引雷入地的过程中会辐射出强烈的电磁场,足以摧毁“娇气十足”的微电子设备,使其瘫痪。越靠近避雷针,微电子设备越不安全,安装避雷针成了花钱买雷害。当代社会,迫切期待着避雷技术的革命。
在航天科技领域工作了一生的庄红聪成为了这次革命的引领者。他把卫星上高电压不放电的技术和电荷控制电位的技术带到地面,使其成为全新的避雷技术,引发了避雷技术的革命。
这一成果是庄红聪和他的团队在研制卫星防电磁干扰基础上进行的二次创新。庄红聪和他的团队发现,人为地产生等离子气层,包覆在卫星表面,使卫星表面电荷导到空间。失去电荷的卫星表面,电位就会降为零。这一卫星技术若引用到地面,使雷云中的电荷不向着楼房放电,就能成为新一代避雷技术,可称其为“等离子避雷技术”,或简称“离子避雷技术”。
但等到进行地面避雷应用时,庄红聪才发现,理论离实践还有很大的差距:中等大小的一座楼,若要产生等离子气层包覆主要的部位,其所需功耗要由一座中型的发电厂提供,成本太高了。(www.xing528.com)
庄红聪并没有气馁。经过仔细考察闪电的物理过程,他们发现,雷击危险性由电场强度来表征;而电场强度与表面电荷密度成正比。因此,只要能降低导体表面电荷密度,就能降低遭雷击的危险性;只要能加上或覆盖上一层相反极性的电荷,就能达到降低或消除雷击危险性的目的。
这个发现让庄红聪和他的团队茅塞顿开,于是一种全新的智能避雷装置问世了。国内的防雷专家发文称,该发明是防雷事业的曙光。2002年联合国评选该专利为国际发明金奖,是我国唯一的一项国际发明特别金奖,被誉为“对人类生存和保障的最佳发明”。
冰冻三尺非一日之寒。庄红聪早年毕业于中国科技大学应用地球物理系,空间物理专业毕业,毕业后分配到中国科学院从事空间物理,特别是空间电学的研究。深厚的科研功底,使他在我国空间技术领域闯关破隘,成就颇丰。在完成了智能避雷装置研发后,老庄的“避雷情结”愈发厚重,先后完成了“制造高导电率气层主动防雷避雷方法及装置”“真空等离子体避雷方法和装置”“开关型电荷放大器等离子避雷系统”“利用大气等离子隐形的方法及装置”“电容避雷球装置”“避雷膜的避雷方法和装置”“电荷引雷的方法和装置”等一系列专利。这些专利有的正在实施之中,对国防事业与国民经济具有重要意义。
智能避雷控制系统
点评:宝剑锋从磨砺出。从事高端创新发明,不仅需要具备发明探索的热情,更需要严谨务实的科研品质和创新文化。庄红聪的发明从根本上改写了富兰克林创造的避雷奇迹,让中国成为这一领域的新一代贡献者。没有上述品质就不会有今天的成就,这才是我们发明事业最值得自豪和传承的精神财富。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。