天气的变化足以重建世界和我们自己
——马赛尔·普鲁斯特
每当我们看到或者经历极端天气时,都会由衷地感叹人类的渺小——在大自然的威力面前,人如蝼蚁。
于是改变天气甚至控制天气顺理成章地成为人类的梦想。
人们很早就注意到了人类活动与天气之间有着某种神秘的联系。罗马帝国时期的希腊哲学家普鲁塔克就注意到“恶战之后通常都会大雨滂沱”。
实际上,古代的巫术便有意念控制的色彩包含在内,比如向神祈雨。
同其他巫术一样,求雨巫术曾广泛存在于世界各地区、各民族的历史中。从日本的原始部落到北美印第安人,从澳洲的土著到俄罗斯的先民,都有过专门的祈雨法师来控制雨水的降落。即使到了近代,一些已进入现代社会的民族中,这种巫术活动仍然存在。
我国最早的求雨仪式是“烄”(jiǎo),即把人或牲畜放在柴堆上焚烧,以祭告雨神降雨,从周代起“烄”被改名为“焚”。
萨满雨舞
“雩”(yú)是我国周代时的另一种求雨仪式,它的表现形式是由女巫来跳舞祈雨。有人认为,我国民俗盛行“舞龙”活动,也许就是从求雨仪式中变化而来的。
非洲祭司的祈雨仪式
在非洲也有类似的祈雨仪式,祭司们会在山顶的神圣之地点燃动物遗骸,以求天降甘露。比如尼日利亚的伊博人(The Igbo people)会燃烧神圣的药草,并用扫帚呼唤雨神。
火箭节
泰国东北部每年都会举行“火箭节”,这里的人们向天空发射自制的简易火箭,祈盼雨季的到来。
人们不止试图以各种形式控制降雨,有时也尝试阻止上天的“恩赐”,比如冰雹。在十九世纪的欧洲,有一种人们用来改造天气的技术,叫做冰雹炮(Hail cannon),它被用来防止或减少冰雹对农作物的致命伤害,据说它的原理是通过放电干扰大气运动,形成强劲的上升旋风以改变接近云层的冰雹的形成,不过它似乎并没什么效果。
1903年,意大利政府安排了一项涉及222门冰雹大炮、为期两年的实验,结果两个测试区域都经历了破坏性的冰雹,冰雹炮实验宣告失败,并且在几年内,它们中大部分都被遗弃。
德国农场的一个冰雹炮
不过有些人似乎并未放弃对冰雹炮的希望,现在在欧洲某些地区,比如农场和葡萄酒产区,仍能见到这些钢铁巨物。
我国古代也有类似的防雹措施,17世纪末,清代的《广阳杂记》就载有:“夏五、六月间,常有暴风起,黄云自山来,必有冰雹,土人见黄云起,则鸣金鼓,以枪炮向之施放,即散去。”这是中国古代用土炮防雹的生动描述。
作为当今第一科技强国的美国,也从很早就开始尝试掌控天气。1833年,美国气象学家James Pollard Espy发表了他关于风暴的对流理论,并且花了数年时间要求国会允许他燃烧阿巴拉契亚森林以人工降雨,这可能是气候工程最早的想法。
1891年8月17日,德克萨斯州米德兰的上空被军用级炸药的火光和噪音点燃,这并不是一场战争,而是一群科学家在首次由政府资助的造雨实验中引爆了炸药。
Robert G. Dyrenforth的造雨实验
按照当时的震荡理论的原理,云层可能由于噪音的搅动而被迫产生雨水,因此这些造雨的先驱们准备了爆炸物。发起这项实验的是Robert G. Dyrenforth,他被后人称为“造雨者”(Rain Maker),不过他的实验并没有产生哪怕一滴的雨。
在同一年,堪萨斯州的一位号称能“造雨”的大师、有着“雨巫”(the rain wizard)之称的Frank Melbourne也成了大忙人。
尽管这位来自澳大利亚的“雨巫”声称拥有造雨的“秘密配方”,但他的竞争者很快宣称他们也掌握了Melbourne的造雨之术,到了1893年,堪萨斯州已有5家公司号称可以使用Melbourne方法造雨。不过很快地,人们对于灌溉技术的兴趣超过了不靠谱的人工雨。
1902年,美国一位曾经的缝纫机推销员Charles Hatfield也宣称自己掌握了降雨的方法,他在一个大型镀锌蒸发罐中制造出了23种化学制剂的秘密混合物,说这种制剂可以引起降雨,Hatfield把它叫做“降雨促进剂”。
1916年Hatfield在加利福尼亚建造的造雨塔
Hatfield很快在各地开展起了自己的人工降雨业务,他和他的兄弟经常受邀去为当地建造蒸发塔,他确实成功了很多次,尽管有时气象局称有的雨只是暴风雨的一小部分,但Hatfield的支持者对此置若罔闻。
尽管1906年Hatfield在育空地区的降雨业务以失败告终,并且溜之大吉,但他并未收手,直到1916年他摔了个大跟头。
1915年,圣地亚哥市以10,000美元的价格邀请Hatfield为当地的莫雷纳大坝(Morena Dam)蓄水,虽然市议会对他的能力表示怀疑,但Hatfield最终还是于1916年1月1日开始受雇“造雨”。
洪水后的圣地亚哥
1月5日,果真天降大雨,并且越来越大,到了1月26日,莫雷纳水库的水位以每小时2英尺(0.6米)的高速上升,距离大坝顶部仅5英寸(13厘米)。而其他地区曾酿成了大祸,洪水冲毁了桥梁,淹没了街道,造成50多人死亡。
Hatfield并不认为这是自己的错,当他索要酬金遭拒时,他将市议会告上了法庭。直到1938年,法院最终判定下雨是“上帝的行为”,Hatfield并无法律责任,不过他也没有如愿拿到自己的“造雨服务费”。
这场灾难不但没有减损Hatfield的名声,反倒使得他的造雨生意更加红火,直到大萧条时期他又重新做起了缝纫机销售。1958年,Hatfield连同他的神秘催雨剂配方一起被安葬,后来的评论员在评价这位造雨者时说,Hatfield的成功主要是得益于他的气象学知识和运气。
Juan Baigorri Velar
Juan Baigorri Velar也是值得一提的一位“造雨师”,这位出生在乌拉圭的工程师据称研发了“造雨机”,据阿根廷的报纸报道,他曾在受干旱季节严重影响的阿根廷地区制造降雨。有些人甚至称他为“雨巫师”。一旦他出现在干旱地区,插入他的神秘设备后就能产生几英寸的降雨。
据说美国人曾经想要购买的他的专利,但被拒绝了,Baigorri表示的他造雨机只属于阿根廷。最神秘的是他的造雨机从未让世人接触过,直到1972年他逝世,他的造雨机也神秘消失了。
Wilhelm Reich
同样造出了神秘气象机器的还有奥地利人Wilhelm Reich,他更为人所知的身份是医学和心理学博士。1951年,Reich博士声称发现了一种能量,他称之为“致命有机辐射”(deadly orgone radiation),简称DOR,据说这种能量的累积在沙漠化中起着某种作用。
于是他设计出了一种叫做“爆云器”(cloudbuster)的装置,一排15英尺长的铝制管道安装在移动平台上,与插入水中的电缆相连,他相信这个装置可以吸收大气中的DOR并导致降雨。
爆云器
Reich对他的爆云器进行了几十次试验,并称他的研究为“宇宙有机工程”(Cosmic Orgone Engineering)。1953年的旱灾期间,缅因州的两位农民提出如果他能造雨,以挽救他们的蓝莓作物,就可以付钱给他。Reich在7月6日早晨使用了爆云器,据Bangor's Daily News报道,根据一位匿名目击者的说法,当晚的确下起了雨,蓝莓最终得以幸存下来,农民们表示满意,并如约支付了Reich费用。
尽管此后关于爆云器的消息不多,但在国外的网站上,却有大量关于爆云器的文章、书籍和视频资料一直流传着。
人类改造天气、甚至控制天气的努力当然不只是停留在神话阶段和一些语焉不详的神棍式研究,真正的科学也早已开始探索如何让人类取代神——掌握操控天气、至少是影响天气的神力。
播云
当代广受认可的人工降水方法是播云(cloud seeding)技术,即用飞机、火箭或地面发生器等手段向云中播撒碘化银等催化剂,使云、降水等天气现象发生改变。
在这方面最早的尝试可能是哈佛大学的Emory Leon Chaffee教授,他于1924年用飞机播撒带电荷的沙子,以试图改变天气。
1930年,荷兰科学家August W. Veraart表示,通过将干冰投入云中,云层内部的过冷水汽变成了雪。后来,在1946年,马萨诸塞州利用这种从飞机上撒干冰的“播种”原理的确产生了一场暴雨。
不仅仅是降雨,其他气象系统也有科学家在研究。麻省理工学院的Henry G. Houghton教授于1938年将吸湿性溶液喷入雾中,试图驱散雾气。
【左】过冷云水滴变成雪 【右】Vincent Schager进行人工造雪试验
1946年,美国科学家、诺贝尔奖获得者Irving Langmuir等根据冰晶在降水形成过程中的重要作用,提出了人工产生冰晶影响冷云降水的设想,他的助手Vincent Schager和Bernard Vonnegut,发现将干冰碎粒和碘化银烟粒引入充满过冷水滴的云室里,能够产生大量的冰晶。
同年11月,Schager博士进行了第一次对自然云层的人工催化试验。他用飞机将3磅干冰碎块投入云顶温度为-20°C的过冷层状云中,5分钟后,云下出现了降雪。此试验结果引起广泛的重视,推动了人工影响天气试验的迅速发展。
美国军方也从很早就注意到了操控天气的能力在战争中的巨大价值,虽然气象战的说法直到20世纪70年代才正式提出,但其在实战中的应用却早有先例,关于气象学在战争中的应用历程,留待下期分解,敬请期待!
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