在蒙特利尔附近米拉贝尔的一个温室里，农业公司Hydroserre正在启动一个试点项目，以扩大等离子农业的规模。由于该设施的大部分电力来自水力发电，因此该项目将使用可再生能源。

蒙特利尔理工学院的物理学家StephanReuter大部分时间都在利用他在能量和物质方面的专业知识来改进医疗技术。不过最近，他站在一片绿色的海洋中，思考一阵带电粒子雨会如何影响生菜。

他被邀请到魁北克最大的商业温室之一，帮助种植者重新思考农业的能源。大楼内被玻璃墙包围，覆盖面积超过四个足球场，成千上万株生菜漂浮在采用水培或无土栽培系统的聚苯乙烯垫上。农作物几乎可以进行采摘、包装和运输。路透社的任务是利用物理学来帮助位于米拉贝尔的HydroserreInc.公司减少碳足迹。

为此，该公司有兴趣寻找新的方法来对抗病原体并为生长中的植物提供肥料。许多肥料含有氨，氨是通过称为哈伯-博施过程的化学反应从氮(植物生长所必需的)和氢中产生的。这一过程使化肥的大规模生产成为可能，从而在20世纪初彻底改变了农业。然而，该过程每年产生数亿公吨二氧化碳。

“理想情况下，我们需要一种可再生的肥料，”Reuter说。为了使它真正绿色，它应该在农场生产，从而不再需要运输，另一个碳排放源。路透社和越来越多的化学家、物理学家和工程师认为他们可以看到如何实现这一目标。这些研究人员正致力于打造真正可持续的未来农场，利用风能或太阳能等可再生能源在现场生产高效肥料。他们希望通过利用等离子体来实现这一愿景。

等离子非常普遍。事实上，在已知宇宙中看到的大多数物质——根据天体物理学家的说法，超过99.9%——都处于等离子体状态。闪电产生等离子体。博物馆礼品店里那些便宜的新奇灯具也是如此。打开电源，球体中心的电极会产生高压，高压与密封在玻璃内的气体相互作用，形成向外辐射的彩色等离子体卷须。触摸玻璃，等离子体的卷须似乎伸向你的手指。

太阳是一个等离子和气体球。太阳风是从太阳上剥离的等离子体流(SN：12/21/19和1/4/20，第6页)。当风与包裹地球的保护性、富含等离子体的磁垫碰撞时，相互作用会产生在北极光和南极光中可见的光河。

等离子也是现代技术的主力军。工程师们用它来蚀刻当今计算机、汽车和音乐生日贺卡中芯片上的数百万个微型晶体管。等离子电视中的像素包含形成等离子的气体，密封在夹在两块玻璃板之间的微小细胞内，霓虹灯和荧光灯因等离子而发光。一些前宇航员甚至预测等离子发动机有一天会把我们推向火星。

但等离子体到底是什么?它是一种电子汤，带有负电荷、正离子和中性原子，也会产生电磁场以及紫外线和红外线辐射。当气体被超高能量——例如通过热或电流——并且电子从原子中释放出来时，就会产生等离子体。

等离子体是自然产生的，也可以是人造的。当由高温(例如在太阳中)产生时，它被称为“热等离子体”，而在等离子球和其他室温、低压环境中产生的等离子体被称为“冷等离子体”。等离子球很容易看到：它们充满了一种气体混合物，其中包括一种非常稳定的惰性气体，如氩气、氙气、氖气或氪气。等离子构成了那些从中心伸出的发光卷须。高频电流激发电子，然后电子与气体原子分离。许多农业实验包括惰性气体和空气的混合物，以产生氮和氧离子。