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郄秀书：“操控”雷电的女科学家

中国科学报记者 韩扬眉

郄秀书被共事和一又友们戏称为“雷母”，是不错“操控”雷电的女科学家。

近日，中国科学院大气物理商榷所商榷员郄秀书因在“青藏高原雷暴以及雷电与东谈主工引雷商榷方面的冲破性孝顺”当选2023年度好意思国地球物理聚会会（AGU）会士。该荣誉旨在奖赏国际地球与空间科学规模最具有远见高见、在基础商榷中取得不凡树立的科学家。

近40年来，从精确探伤雷电、科学意志雷电到“操控”雷电做事防灾减灾的国度需求，中国大气电学职业的每一次里程碑式的向上，王人留住了郄秀书的身影。在国际舞台上，郄秀书指挥团队在雷电进程机理、雷暴云物理礼貌和东谈主工引雷应用商榷方面取得系统性蜕变效果。她在国际大气电学规模有遑急学术地位，连任两届国际大气电学委员会主席。

逆行：和雷电结缘

“你是女孩子，不错在办公室作念一些数值模拟、方法计较方面的商榷。”

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“我思作念外场不雅测实验，固然劳苦，但不错得到对雷电的骨子意志。”

上世纪80年代，郄秀书考中中国科学院兰州高原大气物理商榷所（中国科学院西北生态环境资源商榷院前身之一）大气物理专科首批大气电学硕士商榷生，师从高由禧院士和郭修明商榷员进行大气电学和雷电物理学商榷。

这一段初入商榷所时与导师的对话，郄秀书于今物是东谈主非。这次“逆行”决定了她一世的商榷谈路。

郄秀书第一次参与田野实验的地点位于夏日雷暴较多的西北山区，隔离城镇，生计劳苦，对女性而言极不简单，且不雅测雷电有危急。但是，郄秀书却被深深地眩惑了。

那时，淳厚们在外洋学习了雷电测量手艺，归国后研制了基本的雷电不雅测仪器，不错将闪电的电场信号罗致并保存下来，呈当今咫尺的即是一连串含有密码的波形信号。

“异常神奇，通过电场信号不错把一瞬的闪电保存纪录下来，能进一步阐明出其中所包含的物理信息。”于今，郄秀书还铭刻那一刻的“心动”。从此，她与雷电结下了不明之缘，把流动实验室缔造在田野，追赶雷电、商榷雷电。

商榷生时间，郄秀书在雷电电磁放射方面的不雅测实验商榷得到淳厚和国内各人的高度评价。硕士毕业时，北京两家单元抛来橄榄枝，但由于大气电学商榷的需要，以及两位导师的影响，她最终遴选留在兰州，不息在商榷所从事雷电基础商榷使命。

之后，以科学商榷和学科发展需求为考量，郄秀书又两次遴选“逆行”。

上世纪80年代，郄秀书得到了日本文部省奖学金资助，有契机师从国际有名云物理和大气电学各人攻读博士学位。然则，国内正处于东谈主才断层期，导师和指点但愿她不息留在商榷所攻读博士学位，发展我国的大气电学职业。郄秀书经过崇拜辩论，破除了赴日本攻读博士学位的契机，专心在国内开展商榷。

郄秀书（右三）和她的团队。受访者供图

1992年，郄秀书被派往法国图卢兹第三大学熟悉学习，又有一次留在外洋攻读博士学位的契机。然则，那时西北地区出现东谈主才“东南飞”“朝外飞”的情况，郄秀书再次破除契机，一年学习期满后遴选归国使命。

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由于塌实的基础商榷和越过的科研收货，1996年，33岁的郄秀书晋升为商榷员，并入选第一批中国科学院“西部之光”优秀东谈主才培养策画。

年青的郄秀书被委以重负，担任雷电与雹暴商榷中心的首任主任，在老一辈科学家的指导下，逐渐成长为我国大气电学规模年青的学术带头东谈主。

前行：握住追赶雷电

“最艰险的场所时常有最好意思的征象，也时常生长着最不测的科学发现，这是田野使命的魔力。”郄秀书说。

2002岁首，在英国帝国理工学院访学时，郄秀书分析卫星贵府时发现青藏高原有很常常的雷电动作。高原地区的雷暴到底是怎么的？这引起了她的风趣心。2003年，郄秀书指挥团队利用自主研发的短基线闪电甚高频时刻差定位系统等仪器斥地，深刻海拔4500米的青藏高原来地那曲开展了为期两个月的田野不雅测实验。

在青藏高原，那曲的海拔不算最高，但处在低气压漩涡地带，草木爱戴，缺氧的嗅觉更犀利。那时的生计和不雅测条目异常劳苦，郄秀书因为高原反馈一夜失眠，头疼剧烈，只可通过吃药强迫入睡。

“那时仅仅合计这项商榷很有兴味，再深奥也要坚执完成，其他没思太多。”郄秀书说。

在团队合作下，不雅测实验取得遑急冲破，其中最越过的效果是发现了“下部主导型”的雷暴云三极电荷散播新模态，中下部反偶极结构优先发展并产生反极性云闪，廓清不同于传统领会的中上部主导型电荷散播和闪电模态。

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这一效果在国际上被认为是“冲破性孝顺”。在最近10多年中，国际同业接踵在南好意思洲、好意思国、欧洲、亚洲等地利用更先进的不雅测手艺说明了这一新发现。

“约基奇其实是一个控卫，你可以把魔术师、伯德、德克、邓肯混合在一起，然后你就得到了约基奇。”

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对雷电的意志离不开先进探伤手艺的研发。雷电全进程多参量的高时空分手率同步探伤是世界性繁重，亦然郄秀书一直以来最轻柔的问题。

处治问题的第一步，是研发高分手率雷电探伤斥地。雷电的速率很快，需要以微秒以至纳秒级别的时刻分手率进行阐明，很少有现成的商用仪器不错使用。而进展国度的仪器斥地又对我国本质阻滞，因此必须自主研发挑升的雷电探伤斥地。

自2003年驱动，郄秀书先后在多个中国科学院仪器研制样式和国度要紧科研仪器研制项主张支执下，指点团队冲破了亚微秒分手率、宽频带、大动态范畴雷电探伤等重要手艺瓶颈，研发了雷电宽频段电磁场、光学和射频动态成像空洞探伤系统，为取得原创性效果和中国大气电学走向国际前沿奠定了遑急的手艺基础。

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20多年来，郄秀书率领团队从海拔4500米的青藏高原来地到华北平原，从东南沿海的广东、海南岛到东北大兴安岭林区……这些雷电频发和具有雷暴特质的地区，王人是他们的战场。

笃行：做事国度需求

欺诈数十年的科学商榷效果，做事国度需求，是目前郄秀书轻柔的遑急问题之一。

前不久，登上集聚热搜的“东谈主工引雷”的泛动视频，来自郄秀书团队在山东滨州的实验现场。约莫20年前，郄秀书在山东滨州缔造了东谈主工引雷科学实验基地，通偏激箭拖带导线手艺“适度”雷电，使雷电在已知的时刻和地点发生，以已毕径直测量雷电和利用雷电的梦思。

引雷火箭的安全性、贯通性、可靠性是东谈主工引雷的重要。在前东谈主实验和商榷的基础上，郄秀书团队经过反复实验摸索，提倡并想象了以复合材料为箭体、拖带高强度金属导线、具有抛伞限高才气的高获胜率安全新式引雷火箭，研发了反馈贤人、贯通性高的光纤适度焚烧安装，并进一步发展了从毫安培到上万安培大动态范畴的雷电电流径直测量手艺，得到国内首个雷电脉冲电流波形，为雷电灾害驻扎奠定了遑急的科学基础。

目前，我国的东谈主工引雷获胜率从之前的60%傍边提高到70%以上，处于国际率先水平。在此基础上，郄秀书团队缔造东谈主工引雷手艺体系，酿成了集雷击效应评估、防雷手艺测试和雷电东谈主工影响为一体的应用商榷平台，为做事国防安全和防雷减灾要紧需求提供了遑急撑执，产生了显赫的社会效益。

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在肄业和科研谈路上，郄秀书从未因我方是女性而缩小自我要求。“使命要么不作念，要作念就任重道远作念好，背亏心很遑急。”她说。她曾得到中国后生科技奖，曾当选中国十大女杰、寰宇三八红旗头。

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郄秀书的科研树立也得到了国际学术界的认同。2011年，她驱动担任国际泰斗期刊《大气商榷》副主编，2022年驱动担任《地球物理学商榷杂志：大气》的专科主编，是中国大陆首位担任该杂志专科主编的科学家。她于2018年当选国际大气电学委员会主席，成为该委员会自1954年景立以来首位来自中国的主席，并于2022年连任。

关于这次当选AGU会士，郄秀书示意：“这不仅是国际地学界对中国科学家在国际科学前沿取得的蜕变性商榷效果的高度笃定，也体现了我国科学家在国际合作和科学组织中演出着越来越遑急的变装。”

郄秀书但愿皇冠信用盘输了不给可以吗，通过国际调换与合作，中国粹术界的蜕变才气和影响力能握住普及。