我的房子在高压电旁边有装避雷针可是每次打雷闪电的时候漏保就会跳到底是怎么_百度知道
我的房子在高压电旁边有装避雷针可是每次打雷闪电的时候漏保就会跳到底是怎么
当感应的过电压不是很大，电力系统受影响的概率反而比不在旁边的要高一些，遭受雷击的概率也比较高，不能防感应雷，会在周围产生变化磁场。切勿有安装避雷针就能保护用电设备的想法，会感应相应过电压（电磁感应），加上高压电本身属性。其次，位于其周围的用电线路首先，直接烧毁线路上的设备，当其避雷针接受雷电的过程中。因为高压电避雷装置比较高大，住在有高压电避雷装置附近的房屋，避雷针和避雷带等防直击雷装置只能防护直击雷，就只影响跳闸，如果过电压过大
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星期一 &&&
&研讨“绝缘避雷”涉及的几个问题
标题：研讨&绝缘避雷&涉及的几个问题作者：虞昊研讨&绝缘避雷&涉及的几个问题清华大学物理系&&虞昊&&一、引言&&&&&近一年多时间，防雷刊物从0发展到5、6种以上，在科技领域是少有的。反映出当前防雷市场发展之迅速，可惜仅有个别刊物表现出一定学术争鸣的特色，它将赢得读者，并在我国科技史上留下业绩。《防雷世界》2004.6这一期发表了三篇有关&绝缘避雷&的争鸣文章，是个好现象，这个防雷课题的争鸣将比1997年的&消雷器&争鸣更激烈，其学术价值也大得多，江明礼在该刊63页预言&&绝缘避雷&的宣传和争论还仅仅是开始！&我完全赞同。因为这场学术争论涉及到一系列防雷标准的基础，包括基础科学理论、概念、名词术语；涉及到某些防雷商品市场和某些防雷行政、工程技术人员的就业、下岗大事；还涉及到建筑设计规范和工程施工及人员的就业&&等等。说得更明白一些，它不仅涉及学术思想，更触及众多人的经济利益其值将以百亿元计。&&&&&刊物编辑和争鸣者应记住诺贝尔物理奖荣获者丁肇中七年前的名言：&自然科学的研究有着自身的规律，它的进展不是*投票决定的，常常是多数服从少数，而不是少数服从多数。&[1]应该鼓励人们勇敢发表与众不同见解的尚不受多数人尊重，畅所欲言，必然会有不少人发表了后来被历史实践证明是错误的东西，例如历史上曾涌现的&永动机&的设计，他们虽然失败了，却应受到人们的尊重，因他们对科学发展是有功的，热力学第一、第二定律就是在总结他们的实践基础上建立起来的。为了使这场争鸣达到好效果，吸取以往的历史教训，使争鸣者和读者均有较多收获，作者写此文抛砖引玉，肯定会引起众多异议，一石激起千层浪。百花齐放，才会促进学术的发展。&二、工程科技人员应重视的问题&&&&&11年前作者与《物理通报》编辑部主任吴祖仁在华北电力大学组织召开全国工科院校物理教学改革研讨会，鉴于当时盛行&物理无用论&，作者请清华老物理系同学何祚庥院士向大会作报告，他以中国&两弹一星&巨大成就的史实说明任何高技术都离不开物理这个科学基础，因此建议各校要加强物理教学，并要学生毕业后一定记住：&在工程技术上遇到疑难，就找物理学者求教。&日国家颁发&两弹一星功勋奖章&，获奖者大多数是物理学家，老清华物理系毕业生竟占九名，而且是关键人物，另外还有许多人，如钱学森、于敏等人又是老清华物理系创建人叶企孙和他的弟子培养指导的，这一重要史实证明了何祚庥的见解。&&&&&所以当清华大学提出奋斗目标&要在2011年达到世界一流&时，老清华大学工学院与电机系创建人95岁的顾毓L立即致函清华大学王大中校长，强调要恢复老清华物理系的好传统：&&两弹一星&均有清华&物理系&校友作主要贡献，因此，如何&应用&乃在&基础&科学之重视，此事与清华进入21世纪为世界第一流大学有关。&顾老同时写信给作者：&为发展前途，进入21世纪，有恢复&物理系&原名之必要，因此写了一信给王大中校长（附副本），尚祈物理系各位教授、同学及校友予以支持。&鉴于顾老在50年前曾在交大兼职，是****最崇敬的老师，作者把此两信寄****，两年后清华恢复&物理系&原名，[2]加强了物理教学的地位，目前物理系教师已有10位院士，年逾八旬的诺贝尔物理奖荣获者杨振宁不但已定居母校清华，并在今秋开始为大一学生讲基础物理课。可见理工科大学若要提高毕业生的质量。在尔后的工程技术中有所创新发明，必须重视物理。顺便告知一个消息，联合国已决定，2005年为世界物理年，要广泛举办宣传活动。&&&&&至于防雷科技领域，则更需重视物理。雷电属于象领域的物理现象，我国人造卫星第一功臣赵九章不仅是我国空间科学和航天的最重要奠基人，又是气象领域赶超世界前沿的最重要奠基人，是他首先开创我国的大气电学的科研，培养了一批气象学界的院士，他是老清华物理系第五级毕业生，在系主任叶企孙指引下转到高空气象学领域，运用数学物理方法到气象领域，从而把气象学从只能定性描述提升为定量描叙从而达到准确预报天气，使中国气象科学赶上世界一流。中国气象界的鼻祖竺可桢于1944年推荐赵九章任中央研究院气象所代所长后，多次表示&余喜托付得人&并在日记中写道：&（他）研究指导有方，且物理为气象之基本训练，日后进步非从物理着手不行，故赵代所长主持。将来希望自无限量。&[3]1952年进行全盘学苏教育大改革，从此形成一种错误偏向，急功近利，强调专业训练，大大削弱基础科学的教学。而在基础课教学中则偏重具体知识的讲授，忽略科学方法的培训。这种缺失在1997年的消雷器大争鸣中暴露出来，两弹一星的最重要功臣王淦昌老院士看到这个问题后曾语重心长地对作者说：&请中国物理学会动员会员参加工程技术人员的学术争论，帮助防雷工程界提高科学方法。&这个意见与何祚庥院士的见解很相似。&&&&&科学方法是什么？叶企孙的弟子诺贝尔奖荣获者李政道于日的讲话非常精辟地作了表达，当时毛泽东接见他，要他讲一讲他获诺贝尔奖的那个发明，李却回答：&我们没有什么发明，就是通过实验得出结果，通过结果求得了解，又想能不能另外做一些新的实验来校正原来的想法，实验的结果又修改想法，反复不断地进行。从实验开始，引出理论，进行解释和猜想，又进行实验。&[4]这就是说，一切科学思想、观点、理论都是来自实验，而且要反复再进行实验加以检验和校正头脑里获得的这些思想认识，绝不可以凭拍脑袋产生什么发明。&&&&&什么样的实验才是科学实验呢？何祚庥编的《伪科学曝光》一书中，朱光亚有短文指出：&表演、演示不能代替科学实验。&[5]请注意，该书作者大多数是反伪科学的名人：王大珩、于光远、朱光亚、何祚庥、周光召&&绝大多数是清华物理系1952年以前毕业的。由于在大学时期得到科学方法上的良好培训，都善于鉴别科学的真伪，所以都在科学创新上做出辉煌贡献。****邪教和伪气功等之所以获得大量有高学历的信徒的重要原因之一，就是他们运用魔术表演迷惑了不懂科学方法的人，在防雷科技领域常可以看到：有些推销商运用表演来证明其商品的可信，是不足取的。例如在兰州举行的第二届全国雷电学术会议上，一个推销外国避雷针的商人放映一部描述这家外商的实验室豪华设备的录像冒充这种避雷针可以先行放电引雷的实验，当场被马宏达等学者揭穿，罚他补交广告费。&&&&&曾获得22个大学荣誉学位和美国国家科学院最高荣誉奖的科学教育家卡尔& 萨根在临终前写了一本经典名著《魔鬼出没的世界&&科学照亮黑暗的蜡烛》是当年第一畅销书，整本都是讲科学方法，强调指出：大学教学中讲授科学方法比仅介绍具体的知识和发明更重要：&不向公众讲解严格的科学方法，普通人怎能够分清什么是科学，什么是伪科学呢？&&约95%的美国人不具备基本科学素养。&&科学素养&的概念与今天教育界已流行的&素质教育&术语里的&素质&是有巨大差别的。&科学素养&是美国芝加哥科学院副院长米勒于1989年提出，并立刻在全世界得到赞同，它指的是：（1）对科学技术术语和概念达到基本的了解，（2）对科学的研究过程和方法达到基本了解，（3）对科学的社会影响达到基本的了解。当今中国高校进行的所谓科学素质的培养。只着重在第（1）项，远没有达到第（2）、（3）两项。[6]&三、用&场&还是用&路&的概念&&&&&在防雷学术争鸣中，用&场&还是用&路&的概念，不仅是观点的差异，归根到底是科学方法问题，是科学素养问题。卡尔&萨根在他的那本名著中花了大量篇幅讲述麦克斯韦电磁场理论的产生和获得公认的历史过程以及其社会影响，作为科学方法的极重要典范。这是非常值得重视的。按理说，在大学物理讲到麦克斯韦电磁场理论时，应花足够的时间讲他的科学思维过程，阐明科学方法及这个电磁学理论的运用。可是由于急功近利的教学思想导致物理学时的大斫，以致中国的物理教科书只匆匆一提即过，使得学生头脑里只有&路&的概念，不知&场&的概念的重要性及它对雷电现象的深入理解。仅北大物理系用的课本有一点简单说明，且是用小字印的。&&&&&原台湾大学物理系主任林清凉博士于退休后写了一套物理教科书五大册，其中第二册讲电磁学，以很大篇幅描叙麦克斯韦电磁场理论的产生过程及其运用。在介绍我国古代电磁发明中，详细阐叙了古代中国防雷科技的辉煌，提到了&绝缘避雷&这项已湮没失传的防雷技术。须知全世界名校排名，台湾大学远远在北大、清华之前，从教科书的内容就足以显露各校水平的差距！&&&&&黑格尔有句名言&存在就是合理&。马宏达、王雪森还有兴天通电讯科技公司负责防雷工程的总工刘德辉等人于2004年夏都目睹了已存在1690余年的古建群宁波天童寺在雷云临空下的实况。如何阐明它的合理，可以争鸣嘛。提出各人的学说，然后再设计科学实验加以校验。害怕甚至扼杀人们争鸣是错误的。&&&&&不论什么样的学说，它使用的物理概念必须准确、清楚，不能与麦克斯韦电磁场理论相矛盾，否则就必是错误的，不科学的。因为麦克斯韦理论已为无数科学实验和实践所验证。原北大物理系主任赵凯华写的电磁学教科书强调指出：&（电磁学）在各个波段里，无论实验技术和理论上处理问题的方法，都有较大的差别。&&在频率较低时通常采用&&似稳电路的方法，&&频率再高，似稳电路的一些基本概念（如电压）和基本定律（如基尔霍夫定律）开始失效，&&到了微波波段，似稳电路的成立条件彻底破坏，&电路&的概念完全由&电磁场&的概念所取代，处理问题必须从场的方程&&麦克斯韦方程出发。&[7]由于学时限制，赵凯华只得用小字印这些话，表示这些内容可以看也可以不看。大多数学生不注意它，可是这些话从科学上看却是极为重要的。对大学二年级学生可以不出考题要求他们必学。可是对于防雷科技人员，若不懂得这些话，则必定会在科技上犯大错！&&&&&赵凯华限于学时，无法在他写的教科书中论证上述这些话，是个大遗憾。牛津大学L.Solymar写的作为工程师用的电磁理论教材与中国的高校大不相同，课本开始就讲麦克斯韦方程，强调指出：麦克斯韦理论迄今仍是正确的，并诙谐地说：&当相对论出现的时候，发现牛顿定律有不足之处，而麦克斯韦方程组却没有。&他在第一章讲的是麦克斯韦方程组，第二章才讲静电学；令麦克斯韦方程中V、J、&&等量等于O，就导出静电学的所有定理和概念。第三章、第四章分别讲恒定电流和缓变现象，也都是从麦克斯韦方程组出发，导出恒定电流和似稳电路的全部定律和概念。这样的教学体系令人清晰地记住，静电学和似稳电路的概念和定律、定理都是有局限性的，只有在特定的条件下才是近似地正确的，不可以到处乱用！[8]&&&&&现在有些人把LEC标准当作唯一正确的科学依据，是十分无知和荒唐的。IEC标准的不少规定和概念与麦克斯韦电磁场理论相矛盾，学一学L.Solymar的著作就清醒了。&四、用麦克斯韦电磁场理论考察闪电&&&&&从L.Solymar的教学思想逻辑必可得出：电磁现象的起源首先是空间出现电荷，一出现电荷，空间就存在电场，当然电场是从电荷所在点以光速向远处传播，这个电场不受任何物体阻隔，除非有其他电荷产生的电场与之抵消。另一方面，凡是在电场中的电荷必受到电场的作用力而运动，这种运动当然服从牛顿力学，电荷运动才形成电流。电流必在周围产生磁场，它也是以光速向远处传播。电场和磁场均有能量，它存在空间各处，而不是局限于电荷和电流所在的局域。&&&&&有的人不按这样的逻辑思维考虑防雷工程，常掺入一些错误的成见。例如在闪电击中避雷针的情况下，认为&钢筋组成的法拉第笼内没有电场。&&所有作等电位连接的导线处处电位相等。&从麦克斯韦方程组是推导不出这样的结论的。上述两种错误成见是在学静电学时获得的，却不顾条件地到处乱用，他们忘记了闪电是频谱极宽的速变电现象，静电学条件已彻底破坏！金属网阻挡不了速变电流（注意！包括传导电流和位移电流）的电磁场的传播，而且金属本身内部也出现电场、磁场。要知道&金属是等位体&&法拉第笼可以屏蔽电场&这种观点均是在静电平衡条件下才成立。金属放入电场时，由于电场进入金属体内，才使自由电子运动，运动的结果出现感应电荷分布，这些电荷的合电场与外电场合作达到金属内处处总电场为零，才达到静电平衡。既然screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>，则金属各处不会出现电位差。由于导体内自由电子的迁移速率非常大，所以在一般频率的电场中静电平衡这个条件近似地可以运用，上述两种成见还不致出大问题。而当频率很高时，这种成见就必碰壁。仅举一实例即明，一般收音机在钢筋混凝土大楼内是收不到电台广播的，可是当今的手机却可以收听，大楼的笼式避雷网起不到屏蔽作用：&&&&&现在再来考察一下闪电现象，闪电是指：绝缘良好的空气被强电场击穿而出现大量自由电荷，这些电荷在强电场作用下形成巨大电流。但是初始闪电的形成是仅在雷雨云的下端附近，因为只有在这个局域，电场才足够强大使空气击穿，所以空气的击穿是逐步阶跃式往下发展的，下行先导端部电荷只能在其近处有足够强的场强。落地闪的形成是必需在落地点的上方空气层受到强电场的击穿，否则就决无可能出现闪电。所以从麦克斯韦电磁场理论看来，电场强度是唯一起决定性的物理量。我国航天发射场对闪电的监察和预警就是运用电场仪测大气电场强度，万无一失。&&&&&由此可以了解，闪电下行先导接近地面时，为什么有时避雷针接闪，有时却是楼房某处接闪，有时却是附近某棵大树或高压电线接闪等等，一般用&绕击&一词表征之。为什么产生绕击？这是由于其他地点附近的空气首先被强电场击穿，这个强电场的源则是该处的感应电荷面密度！&&&&&方家光提供汽车落闪的照片很有意思，[10]这表明汽车金属壳顶部的感应电荷面密度已足够大，使得其表面上的空气达到击穿，形成强导电通道，闪电下行先导与之会合了。如果实验者模仿地凯公司的做法，[11]把一辆外形完全相同的汽车放在旁边，而轮胎改用金属，地面又是接地导体，比较一下，哪辆汽车遭雷击？这样设计的实验才有价值！&&&&&江明礼介绍宁波天童寺的事例很有价值，18米高、面积达3.88万余m2没装避雷针的古建筑不出现落地雷，安全度过1690余年，偏偏距它两公里的安装有全套符合GB50057－94规定的防雷设备的建筑落雷，这表明天童寺建筑物的感应电荷密面度恒比周围的地面物的感应电荷面密度低，所以千余年来始终不遭落地雷之灾。由此可见引雷与拒雷要配合使用。各地主管防雷的行政部门应该负起这种全面规划的作用。&&&&&自然界现象是多因素所致，与实验室内特殊设计的单因素实验现象不同，所以分析实际雷击现象必须考虑到其它因素，空气本身不导电，但自然界的大气里存在一些导电粒子，从而出现一些导电现象，例如雷雨云临空时，一些尖端物出现发光现象，它是一种电晕放电现象，古书多有记叙，它与闪电完全是两码事。江明礼清楚地告诉读者，天童寺在雷雨下出现的闪光只是电晕。所以千余年来安然无恙，因为这种放电不出现高温，不会引起木质建筑起火。[11]&&&&&应县木塔也同样出现电晕发光现象，二名防雷中心干部却硬说该塔遭了雷击，这是物理上的无知。这两人写的文章明明说，50年代当地发生过有记载的两次落地雷，是击在塔外百米远处。[9]这一事实与马宏达、王雪森、刘德辉等人在天童寺看到的物理现象非常相似。他们称天童寺屋顶上的闪光是电晕，而郝、关两人却称应县木塔顶上的闪光为雷击，究竟谁的物理概念准确？&五、学术争鸣必须严谨地对待科学技术术语和概念&&&&&米勒所提出的&科学素养&的第一条要求就是必须掌握科学技术术语和概念。卡尔&根指出，美国人95%不具备基本科学素养，他特别严厉抨击美国的政府官吏的状况。这应该引起我国科教界充分重视。这一年多时间内，国内出现的防雷刊物上发表众多论文，出现许多达不到科学素养第一条要求的现象。第一届和第二届《中国防雷论坛论文摘编》中就更多了，那篇《从应县木塔遭受雷击谈&绝缘避雷&》表现得很突出，对术语和概念采取&指马为鹿&&李代桃僵&的方式论证学术问题，很不科学，若不纠正，会犯大错误。仅举一例，曾担任中共中央党校常务副校长的龚育之在《自然辩证法在中国》一书102页记叙了某伟人对于光远、周培源的一段话：&本来说宇宙守恒，后来在美国的中国科学家李政道和杨振宁说它不守恒。质量守恒、能量守恒是不是也这样？&&既守恒、又不守恒，&&这本身就是辩证法。&可以看出，这个伟人认为，能量守恒定律可以是既成立又不成立，应用到大跃进时期，就可以&人有多大但，地有多大产&。他逻辑推理的主要失误是在概念上犯了&李代桃僵&，他把李、杨的&宇称不守恒&说成&宇宙不守恒&，不知&宇称&与&宇宙&是完全不相同的两种概念。[4]&&&&&联系到&绝缘避雷&学术争鸣，我们必须准确地弄明白林清凉和戴念祖在物理教科书中提出这个术语时，指的是什么，切不可望文生义、李代桃僵，歪曲了原意。该书作者是在详细描叙了中国古代两种建筑防雷技术之后，考察了应县木塔才提出&绝缘避雷&四字。&&&&&要否定&绝缘避雷&，必须找出该书整段内容逻辑说理和事实根据的错误。书中列举了中国许多古建筑采用富兰克林的避雷思想，地基是导电的&雷公柱&。（注：不是仿富兰克林，而是比它早千余年，有充分史料作证。）可是这样防雷的古建筑于今已消失了。而采用&绝缘避雷&的木塔却存在无损。郝、关两人在没有拿出任何足以否定这本教科书列举事实的情况下，未经有关部门的审批就想利用手中的权改变基地，使之变为富兰克林式的避雷，不知用意何在？这样做哪里是学术争鸣！&&&&&还必须注意，&绝缘避雷&是讨论建筑物的防直接雷，是具体的技术实际问题，争鸣要针对林、戴的具体学说，做进一步的理论阐释，肯定或否定都可以，题为《绝缘避雷可行吗？》一文却违反了起码的学术准则，毫无价值。该文作者自己提出了一个避雷设计：&用高绝缘强度的绝缘物将其包裹起来&&&，然后又批判它：&这样做的话，经济上耗费太大，&&&[10]他的避雷设计与林、戴提出的&绝缘避雷&离题太远，使读者无法理解他写这一文章目的和用意何在？&&&&&&绝缘避雷&既然是防雷工程性质的学术问题，就必须弄清两方面问题，第一，这种技术在科学实践上是否可*？第二，经济上是否最合算。迄今为止，建筑物防避直接雷只有两种方法，就如林、戴写的教科书所描叙的：或者是引雷入地的富兰克林式，或者是绝缘避雷式，两者最重要的差异是地基导电性质的不同，富兰克林式要求地基导电非常良好，而绝缘避雷式则要求地基绝缘，也可说成是&不接地&，因为百余年来人们已认定大地是等电位体，也就是良导体。下面来分析比较之。&六、探讨建筑防雷的接地问题&&&&&前面已说过，闪电发生的先决条件是大气必须形成导电通道，也就是要求大气电场强度达到空气的击穿强度。对于下行雷而言，则必须使近地面的大气电场有一处达到击穿场强度。先导下端电荷的附近是大气电场最强处。如果大地是良导体，则表面必出现异号感应电荷，它与先导电荷之间的合成电场就大大增强，由于地表各处的电荷面密度分布不同，表面曲率半径越小电荷面密度越大，则此处电场强度的增强倍数越大，空气必在这里首先击穿，发出向上的迎面先导。所以落地雷击何处可以测知，只须有电场仪探测地面各处的电场强度即可。避雷针不一定接闪就是由于各种原因使得避雷针尖端不一定最先发生空气击穿。影响因子很多，例如针尖先期产生电晕，释放出的同号电荷包围在针尖上方，这些体电荷分布产生的电场必削弱原先的电场。不论避雷针尖是否引到雷，地面导电越良好，落雷的概率越高。理论和实践均证明了这一点，所以接地工程越大，引雷越多！&&&&&如果大地有一块面积是绝缘体，此处地面不出现异号感应电荷，则其表面大气电场就不会有增强效应，因此这块地表面绝不会出现空气击穿和发出上行迎面先导。其外区域的导电地面必把落地雷引过去，人们可以称绝缘地面发生了&拒雷&，导电地面发生了&引雷&。&&&&&由此可见拒雷和引雷必然并存，绝缘地基是常见的，在这种地基上盖房子用不着在地基上花什么钱。许多高山上的雷达站、微波站、电视转播站&&等等遇到的地基常是绝缘强度很高的岩石，若在其上建站，本来可以免遭直击雷的。若用富氏避雷思想，则必须花大钱挖开岩石，埋下大量镀锌钢材和成吨昂贵的降阻剂。其效果就是极大地提高此处的落雷概率，导致花大钱买雷灾！谁受损？谁获利？&&&&&众所周知，建筑物的防直接雷工程采用富氏思想，则整个工程的大部分经费和工程量是接地工程，若改用绝缘避雷，节省的经费和人工非常巨大，应县木塔和宁波天童寺的千年实践早已作了极好证明，为何不少专家总要强调接地工程的重要？他们有什么令人信服的证明？这种疑案很值得人们深思！希望人们广泛展开争鸣，因为这关系到我国防雷安全和庞大的经济支出及人力物力。&七、谈谈绝缘包裹或覆盖的避雷作用&&&&&这与&绝缘避雷&是概念和原理完全不同的另一种问题，需要与建筑防雷问题区分开来讨论。[10]文提出：用绝缘物（注，应该说是绝缘物膜更确切些）把需要避雷之物包裹起来，可以得到彻底的保护。这一想法不一定有效，因为任何物质材料不能阻隔闪电辐射的电磁场，除非另外有电荷和电流产生相反电磁场与之相抵消。金属导体之所以有可能屏蔽静电场，只是由于金属内自由电子形成的感应电荷产生的反电场所致。当感应电荷的移动速度赶不上外场的变化时，则电场就可以穿透进去，尤其是闪电的位移电流不容忽视，它产生的速变磁场不是一般金属所能屏蔽的。所以对微电子器件、芯片的避雷保护不可采用静电学和似稳电路的概念，定律，切记切记！&&&&&至于用绝缘膜保护人身安全则大有可为，例如建筑物已设置了富兰克林避雷针系统，接地极有闪电通过，行人走过它的附近，就可能遭到跨步电压之祸，若在路面上铺一层沥青，可保护行人安全，江明礼提出过不少类似的防雷措施设想，大有应用的可能性。&&&&&为了区分这种避雷与&绝缘避雷&，应另外规定一个术语，可否称它&绝缘膜避雷&。这个技术的创新思想应归功于江明礼，可以有巨大应用价值，在研究它的可*性时，切忌用似稳电路定律的概念，而应该用麦克斯韦电磁场理论。举例说，电工检修工频电路时，脚穿橡胶鞋，手戴橡皮手套，就是&绝缘膜&保护，为什么不可移用到闪电防避领域的人身安全上来，只是绝不可认定绝缘膜受到的电压是screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>V。在沿海盐场，工人在雷雨中作业的安全防护是个严重问题，如何设计绝缘膜来保护工人安全是大有可为的，当然需要设计实验来检验，这种实验并不难，中科院研究员庄洪春研制等离子避雷的一套成功的实验方法可以借鉴。&八、与&绝缘避雷&紧密相关的&等离子避雷&&&& 某些人在防雷科技上过度崇洋媚外是毫无道理的非常错误的，中国古代就有建筑物引雷入地的技术，早于富兰克林千余年，并且还有比引雷更好的绝缘避雷技术。近年赵九章院士的入门弟子、国际宇航科学院院士庄洪春发明的等离子避雷技术，被欧美各国专家誉为&人类生存和保障的最佳发明&，从而在2002年12月联合国举办的国际发明博展会上夺得特别发明金奖，不但取得我国发明专利，且在许多国家申报了专利，我国海关已发给出口许可证，足以表明我国在当今信息社会时代的防雷高科技领域已站到了前沿，有意思的是这项新技术的机理与古代的绝缘避雷有紧密联系，都是拒雷，在《防雷世界》上已有短文简介。[12]&&&&&这两种避雷技术最重要的共同点是不需要接地，因此大大节省防雷的费用，并且增大了其适用的范围，特别是军事和交通领域，如飞机、车船、高山雷达站、微波站等。但是新技术优于古代绝缘避雷技术，首先它配有自动测知大气电场的仪器设备，可以科学的判断落雷的踪迹，由此自我判断等离子避雷装置是否发生了拒雷作用。因此这套设备兼具雷电预警作用，能自动控制需要防雷设备的电路的通断，实现&躲&的作用，这在航天发射场、飞机场、海港等重要场所的确保安全是一种最佳的措施。其次是这套避雷装置也可以用到已装备了接地工程的部门。由于接地工程的良好导电性及其巨大的面积，使得建筑物上表面的异号感应电荷增大，这种新技术设备就会自动增大电荷输出量到避雷针和带上，以抵消这些感应电荷，从而确保被保护的建筑物上表面的大气电场恒低于空气的击穿电场强度。&&&&&市场上有众多自称创新的防雷产品，从没有配备自动测量大气电场的仪表，落雷是小概率事件，安装了这些自称为避雷的商品之后，没有出现雷灾，究竟是闪电未曾光临呢？还是这些商品起了作用？根本无法作科学确证。&&&&&还有一点值得提出来可供大家借鉴的，是庄洪春及他指导的博士生和科研人员都遵循了赵九章院士教导的科学方法，凡是设计产品或实验，必先运用数理方法进行定量计算，有量化的结论之后才作实验检验。例如王时熙、马宏达等人曾作过观察统计，建筑最易落雷点必在房脊、檐角等处。庄洪春及其弟子们却运用电磁场理论进行计算，得出房顶各部分电荷面密度的数值分布图标，从而决定等离子避雷设备的电荷放大器该输出的电荷总量及输出电荷的分配值。&&&&&一幢建筑没有装避雷针、避雷带、引下线和接地，如宁波天童寺，那么它的房顶就不会有雷雨云感应的电荷，就不可能引来落雷，至多出现一些电晕发光。若要装上这种设备，电荷放大器就只需小容量。&&&&&有些防雷用户近来向庄洪春为法人代表的卫昊康公司接洽等离子避雷技术的使用时，常提出一个问题：这种新技术能否保证室内电子设备的安全？可以明确告诉一切需要防避雷灾的，这一新技术只是防止闪电落到被保护的地区，而对闪电辐射的电磁场能量无任何防避作用。对于21世纪的信息社会，防避雷灾必须采用多种技术措施，综合考虑。&&&&&因为雷雨云临空，它的电磁场能量的释放是必然的，如何选择一种损失最小的途径释放是首先必须考虑的。富兰克林的引雷入地，在20世纪之前，不失为良策。但是当建筑物内有了信息技术之后，这种方法等于是引狼入室，加重了信息技术设备的雷灾。&&&&&IEC标准以及照抄它的GB00年版）仍坚持这一套作为防雷措施的第一必须，是非常有害的。为什么要这么做？订防雷标准的专家们没有说出任何科学的理由说服人。流行的所谓分区理论，什么LPZO区啦LPZ1区啦&&，只是玩迷宫游戏，转移注意力，丝毫没有解答：避雷针一旦引雷入地，闪电在建筑内造成的强大的脉冲电磁场能量如何防避？日北京某著名大楼的避雷针引雷入地造成计算机系统的大灾难，就是最清楚的绝佳典型例子。（注：恕我不具体点名，读者可查阅次日的报纸，用的标题是&大水冲了龙王庙&）如果不装避雷针，岂不是可以免灾。如果采用拒雷技术，就可以更可*地免灾。但是通过电源线和信号线尚可能把远处的感应雷或直击雷的过电压传送进来，还需要安装各种SPD来阻拦浪涌电压、电流进入室内或进入微电子设备，但是这种电压、电流比从避雷针进来的强度要弱得多。显然，如果在防雷规范中以等离子避雷系统取代避雷针系统，不仅在防直击雷方面更可*更经济（因为可省去接地工程），而且在防闪电电磁脉冲场方面也大大降低了费用。这样一改，防雷用户大受益，受损的只是昂贵的洋避雷产品商及其在中国的代理商，看一看当今热销的什么提前放电避雷针，什么昂贵的长效接地电极棒、降阻剂，什么大电流（10/350ms）SPD&&等等昂贵洋货无不是立足于采用引雷入地为前提的防雷规范，其后果是花钱买雷灾，实践证明，装了这些昂贵防雷商品的用户仍发生信息技术设备被毁的事例，媒体几乎不肯报道。道理很清楚：闪电产生的强大脉冲电磁场是在三维空间传播，一般的金属网，壳均不能阻隔极高频的磁场，切不可把闪电当作水管中的流水，只在导线内流动，误认为接入导线中的各种SPD可以阻挡闪电流的流动。不要忘记了闪电的位移电流不是局限在管道中的流水。赵凯华著的电磁学[7]的324页图8-21很简单地表明，电路里能量的传输其实是三维空间的电磁场能以坡印廷矢量穿过导体表面进入电路各部分的。看懂了这个例子就可以恍然大悟了。由此可见，庄洪春的拒雷技术虽不能保护信息技术设备免受脉冲电磁场的侵入，但它却大大削弱了进入室内的脉冲电磁场强度，为信息技术设备的防护创造了良好条件。&九、认清形势、改变思想、提高执政能力、中国防雷事业将大有希望。&&&&&近年某些人大肆宣传和开展广告战术，假科学外衣，发不义之财，辜惑人心，危害极大。例如F大闪电的过电压波的危害强度，在波形选择上大做文章，从而大量引进外国的这类波形的昂贵检测设备，制定相应的标准，为倾销外国这类波形的昂贵SPD并垄断中国市场奠定基础。又如F大宣传GB50057-94对防直击雷的绝对权威，大量引进。倾销洋避雷针，隐瞒直击雷灾实况。似乎在这种双保险下，直击雷灾已不足道了，实际情况根本不是如此。大量花钱买雷灾造成的损失已远远大于防雷中心成立之前黄岛发生的震惊全世界的特大雷灾。以致人们忧虑，防雷业有可能蜕变为某些人与洋商勾结蒙骗国民，大发不义之财祸国殃民的&黑洞&。&&&&&分析一例即明：2002年6月中国气象办印发的宣传品（在上海举办的首届中国防雷论坛会场上）《2001年全国雷电灾害典型实例汇编》第一页刊登的北京市第一次雷灾是这样写的：&首都机场遭到雷击，击伤停机坪上正在维修飞机的7名工作人员。原因分析：飞机接闪，致使工作人员接触过电压受伤。&这样严重的直击雷事件，轻描淡写几句带过，能对防避雷灾提供什么有价值的信息和知识？还记得1989年黄岛大火初起时，****打电话问青岛市：&没有避雷针吗？避雷针不起作用吗？&[13]那时还没有防雷办，没有GB50057-94。现在防雷办主管此事，权力很大，责任很重，应该查问：&这么重要的飞机接闪？难道机场没有避雷针？为什么不遵守GB50057-94？&然后说明，今后飞机场如何做才可避免这样的雷灾。可是防雷办却写不出来，就是严重失责，按《气象法》，理应撤职查办！&&&&&防雷办之所以如此写法，有其苦衷。早在1999年，北京防雷中心原主要负责人（任华云克雷公司副总裁）在大连市全国石化系统防雷干部培训班上大量散发法国爱丽达的防雷商品广告，（注：这违反举办单位规定：教员不许借讲课发广告！）日印的《爱丽达避雷针主要工程一览表》第一页第一行印的是：&首都机场新航站楼于1998年装上Pulsar80型避雷针18套&这样重要的事实为何防雷办隐瞒。这件事说明：（1）首都机场很重视GB50057-94，花百余万元装了这么多最新型的洋避雷针。（此款并不包括庞大的接地工程）这一雷灾机场没有失职。&&&&&（2）按照GB50057-94进行防雷却出了直击雷事故，责任在这本国家防雷规范。首先，避雷针并不接闪，闪电才打到18套避雷针保卫之中的飞机。其次雷闪临空，一般人员必躲在室内，由于国家防雷规范有绝对权威，人人必须遵守，故7名技术人员出外登上飞机工作，如果防雷办声明，这本防雷规范不可信，避雷针保证不了防直击雷安全，那么绝对不会出现这么严重的人身安全事故。&&&&&（3）如果认定GB50057-94在科学上绝对可信，则责任就出在18套爱丽达避雷针上，这家洋商防雷产品在科学上不可信，不接闪。那么，防雷办应在雷击事故通报中责问该洋商，维护这本国家防雷规范的绝对权威，又防止以后全国各部门各居民再度受骗遭受雷灾。可是防雷办没有这么做，放任该洋公司继续在防雷刊物上大登广告，大量销售。稍有良知的人都会提出疑问：防雷办这么做，是不是为了保护GB50057-94和这家洋公司，让他们继续危害中国的防雷安全，大发不义之财？《气象法》的法治权威还要不要维护？&&&&&我国一些类似机场的极重要单位还在购置这种洋避雷针，他们会不会重蹈首都机场的覆辙，花大钱买大雷灾？还有更令人关注的大事：2008年奥运会将在北京举行，又恰是雷雨季节，直击雷风险极大！众多场馆各国运动员和广大观众的防雷安全如何解决？？防羊补牢犹未为晚！中央关于提高共产党干部的执政能力的号召，非常及时。对于防雷，首先要改变旧传统防雷中不符合科学的已为实践证明是错误的思想，发扬民主，加强法治。&&&&&还是从首都机场事件说起。为什么闪电的下行先导不被18套洋针拦截？用似稳电路和富兰克林的思想是无法解答的。闪电下行先导所携带的电荷只受电场的作用，其运动方向则只决定于牛顿力学，而从绝缘的空气中形成传导电流和移位电流组成的闪电也只由麦克斯韦的电磁场方程组决定，岂可把它看作管中的水流或者以超距作用来想强复杂的电磁现象。GB50057-94和爱丽达广告所运用的观点、说法都背离了麦克斯韦电磁场理论，违反科学。&&&&&从麦克斯韦电磁场理论知道，下行先导所带的电荷主要集中在其下端，它们不可能分散跑到大气中去，因空气是绝缘的。这些电荷如何继续下行移动，完全决定所在处的大气电场的作用力和电荷本身的质量所具有的惯性，因为场力只决定加速度。当这些先导电荷接近飞机场上空时，机场上空的合电场基本上是由这18套洋针上的电荷共同决定，所以下行先导顶端电荷的移动方向决定于合电场的作用力以及其初始速度，洋针顶端虽比飞机高，而先导电荷撞上去的概率却极小，停在18套洋针包围中的庞大的飞机被撞上的概率则很大。显然，洋针越多,被电场吸收过来的先导电荷的概率越大，飞机接闪的概率越大，所以花钱越多，雷灾越多，洋商及代理者的钱包就越鼓！防雷办说7名技术人员遭到的是&接触过电压&。暴露出他们科学概念上的无知和对防雷工作的不负责任。飞机本身感应的电荷必是与下行先导的电荷相反的异性电荷，接闪的瞬间，在飞机本身表面上正负电荷中和，电流产生在金属表面上，有相对应的电位降，人站在飞机上，受到的是&跨步电压&！须知在科学概念上绝不许犯糊涂，&失之毫厘，差之千里&，就会在科学决策上犯大错误。电工学上称为的&接触电压&是指人站在地上，手摸到的地方的电位与脚底的零电位之间的电位差。修飞机的技术员若站在地面上，手摸飞机金属外壳，则手足之间的电位差才是&接触电压&！&&&&&为寻求广场上人遭直击雷的防避技术，再进一步分析这个具体问题，如果人果真碰上了这类&接触电压&，其数值多大？中科院电工所一位从事防雷四十多年的专家在2003.04期《CHINA防雷》第7～10页发表的论文可以代表不少人的共同见解，文中指出：&地面接闪点的电压接近雷雨云的电压为screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>，主放电通道中脉冲电流有如波涛冲向被击物，它是没有阻挡地作用在被击物的。&按这种认定，接闪飞机的电压必为screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>。而且这些人的另一个共识是，飞机为金属，则飞机必为等电位体，整个飞机均为screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>，由此可以推断出：人体遭受到的接触电压必为screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>。由此这位专家认为江明礼的绝缘膜避雷技术绝对不行，任何绝缘物在screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>高压冲击下必被击穿。&&&&&上述专家观点可*吗？受电击的人体电阻平均为screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>&O数量级，这是许多学者实验测量数值的统计平均值。那么screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>电压冲击下电流必达screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>以上，即至少有一万A电流通过人体，瞬时发热功率可达screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>瓦，则7人均应立刻烧成灰了。可以说，按这种理论，任何遭雷击者均必如此！但实际上，从未看到这一情况！&&&&&这种理论与实践相矛盾的主要原因是这种说理既没有实验的检验又没有麦克斯电磁场理论的依据。没有任何实验测知地面接闪点电压高达screen.width-500)this.style.width=screen.width-500;"/>！怎么可以把这个结论当作绝对直理呢！另外，电流是电场力作用下电荷的运动，怎么可以用水流作比拟来分析闪电现象？飞机接闪时，金属壳表面上的自由电子受到电场的作用才形成电流，这表明飞机绝对不是等电位体，各处电位不同，各处的电流密度分布也不相同，与飞机接触的人体对电流的分布情况也各不相同，这决定于各人体内电场强度E和人体的电导率&，所以人体各处的电流密度矢量J由麦克斯韦方程组确定J=&E.这样计算太麻烦，不妨用近似的似稳电路估算一下。若人两脚站在飞机外壳上，可以估算一下人的两脚之间人体的电阻值和两脚间金属机壳通路的电阻值，显然，分流经人体的电流值与流经金属外壳的电流值与两者的电阻值成反比，所以分流入身体的电流非常小！以这个电流乘以人体两脚间的电阻值，就可明晰地算出所谓的&接触过电压&的近似值。这个值显然不大。许多书记载有关于遭雷击的人被救活的事例，除非闪电电流流经心脏或脑的后叶部位。&&&&&懂得了以场的理论分析雷灾实例之后，就可以寻出防避之策，所以江明礼的绝缘膜避雷鞋和雨衣均是可*的人身防雷技术，修飞机的技术员若穿了这种鞋站在飞机上，飞机接闪瞬间的电流分流到人体还能有多少呢？不妨想一下爬在几万伏高压输电线上的电工，有多少电流进入人体呢？更何况闪电只是瞬时的脉冲高压，依据场的科学分析，完全可以得出可*的防雷对策。只有破除崇洋媚外思想，改变旧传统防雷思想中不科学部分，中国的防雷事业将大有希望，2008年北京奥运会的防雷安全是可以保证的。&&&&&在21世纪之交，国人率先运用麦克斯韦电磁场理论，破除似稳电路概念，有一系列创新，跑到了世界各国防雷科技的前面，应该予以宣传，扩大影响，抵制外国错误。落后的防雷思想和技术。另一方面还可以把国人的发明进入国际防雷市场，帮助各国人民防雷。笔者抛砖引玉，谈几点看法：&&&&&（一）中国古代科技成就原本是世界领先的，不少科技部们如天文、水利、地震&&等都作了发掘和利用。雷击是小概率事件，因而更需要发掘和利用古代防雷成就，决不许别有用心钱迷心窍之徒破坏缂！：Ｏ苛桨段锢硌Ъ伊智辶埂４髯婺钍紫确⒕虺觯褐泄角昀淳筒⒋孀&拒雷&与&引雷&两种防雷技术，两千年的实践结果，在古建筑领域却是&拒雷&技术硕果仅存，宁波天童寺古建筑群和应县木塔保存完好，应妥善保护，仔细研究，绝不许任何人变动！[4][5]&&&&&（二）现在看来&拒雷&与&引雷&是相辅相成的，必须根据具体情况，灵活运用。有些地点以拒雷为主，有的地点则以引雷为主，在信息设备所在地，必须拒雷，庄洪春的发明是绝对必需的。[6]在2008年北京奥运会场馆的建设中应该采用。首先，决不可大搞接地工程和购洋避雷针这一整套花大钱买雷灾的措施，重蹈首都机场的覆辙。塑胶跑道本身是绝缘的，只会有益于拒雷和保护运动员的安全。在没有接地工程的地基上采用庄洪春发明的拒雷技术，可以大大降低防雷费用，增加场馆内信息设备的安全。可以在远离场馆的适当地点作一些引雷工程，北京气象局可以根据历年的气象观测记录提供建议，统筹规划。&&&&&（三）为此必须说一说我国气象工作者领先于世界的一套防雷创新思想，应好好宣传引起国人的充分重视，并向全国各地大力推广。&&&&&1998年3月宜昌市防雷中心编印了《秭归新县城系统防雷方案设计研究》一书，提出了极有价值的防雷创新，要改革千百年来&人自为战&&各家自扫门前雪&的传统防雷思想，提出要全城统一规划，采取多种途径的综合防雷措施，为此必须探测调查大气运动、地质地理状况，调研和统计历年落雷点，然后在党政统一领导下制订全城的各种防雷措施，如建消雷塔，人工引雷设施等等。这才是防雷中心本职的最重要工作，是为人民服务精神的最好体现。&&&&&应该看到我国广大气象工作者有光荣传统，在防避水、旱灾方面作出了巨大贡献，同样也将会在防避雷灾中发挥巨大作用。最近，北京气象人员已与中科院防雷老专家罗福山研究员合作，准备把西昌卫星发射场行之有效的防雷先进技术引进到奥运会的防雷安全上。罗福山与庄洪春多年来一直为航天发射场的防雷安全提供先进的防雷技术，始终以电场探测实验技术为基础，采用&躲&的策略，从而使航天发射没有发生任何雷击事故。近年罗福山及其研究组人员发明的微型火箭实时探测大气电场技术领先于欧美，又适合中国国情，经受了实践的考验，移用于奥运会和飞机场等大型场所的防雷安全是大有可为的。[7]近年，各地防雷中心、气象工作者寻求国内科技工作者的合作，积极支持中国的防雷创新技术的推广，造福中华和世界，是一种非常可喜的新动向，报刊应予以重视和宣传报导，《气象法》应该在立法上予以肯定，这才是行政执法体制的正确方向。作为国家行政主管的气象系统，*国民纳税人支付各种行政费用，其一切工作均是服务于全社会。少数人认识上发生了错误，品德上又有缺失，以法谋权，以权谋私，搞经营，搞垄断，私立名目，收取各种费用，祸国殃民，败坏了政府声誉。这种腐败现象，究属支流，在中央的大力整顿下必将自取灭亡。&&&&&（四）在建筑防雷领域防雷由分散转向集中统一的同时，人身防雷和信息产品防雷却出现相反的趋向，由集中防雷转化为&人自为战&的分散化。这种思维大大增加了防雷的可*性，反而大大降低防雷费用，是一个不可逆转的发展方向，市场非常巨大。例如江明礼发明的防雷鞋既是军工产品，又是民用产品，随着旅游业和奥运会的发展而大发展，刚一出现就有外商订货，每月以万双计。又如手机和笔记本电脑，随着无线上网技术的发展而大发展，它们随着人的自由行动，而彻底与建筑物脱离，不需地线和信号线，雷电辐射场的作用大大减弱。四川中光公司新发明的新一代贴片式微型防雷片，与被保护的芯片一起安装在同一个信息商品内，可以更有效的防止三维空间闪电辐射场的入侵，迅速受到国际防雷市场的欢迎。&&&&&（五）信息化是21世纪的主流，无线化带来产品的迅猛扩大，商品价格大降，以致手机的价格已低于安装有线电话，便携的笔记本电脑价格也逼近台式电脑，建筑防雷把信息防雷捆绑在一起的作法很快将走向消亡，这是市场经济的必然规律。建筑设计必然会从防雷规范的种种束缚中解脱出来，什么接地工程、等电位连结、避雷网结构&&等等都将废除，建筑材料的选用也将大变，绝缘材料既保证防雷和用电安全，又具有良好的保暖性能，建筑成本降低。由此可见防雷思想的改变将影响到其他行业，并且是具有积极性的。当然会有一大批依附于旧技术、旧规范的人员下岗，但是随着新技术的推广而带来中国防雷事业的大兴旺，从而把下岗的人员转移过来，为中国的和平崛起创造辉煌。&&&&&参考文献&[1] 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