飞秒强激光诱导人工降雪首次实现

近期《自然—光子学》杂志在“News＆ Views”专栏中，专题报道了中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组首次利用飞秒强激光在云室中非线性成丝诱导大面积降雪的重要科学发现。

该项研究首次发现高重复频率飞秒强激光对冷湿空气的持续加热和电离，可形成高速向上运动的暖湿气流，在与上方的冷湿空气碰撞过程中产生强对流和旋风，从而加剧粒子间的碰撞，导致在更大空间范围产生更大尺寸冰晶并诱导降雪。

飞秒强激光诱导人工降雨/降雪依赖于非线性成丝过程中产生的高密度高温带电粒子诱导凝结核，进而形成水滴/冰晶。该种方案相比于利用机载或火箭发射撒播干冰或者碘化银等催化剂进行人工降雨/降雪的传统方案，更是一种环境友好的新途径。另外，鉴于飞秒强激光在大气中能够实现长距离(公里甚至几十公里量级)自导引传输，本项科学发现成果为基于飞秒强激光技术的大气环境局部天气控制，并实现人工降雨、降雪提供了极具潜力的新途径，具有重要的科学意义和应用前景。