西方,曾經有科幻作家設想,將來的政府里會有一個專門管理氣象的“天氣部”,在這里,工作人員只需要根據各地的氣候情況,輕輕地按動控制按鈕,就可以決定每個城市的天空是晴朗還是下雨。西部發生干旱了?那好吧,就制造一場及時的大雨。東部海岸將要出現臺風?不必擔心,可以發射一枚小型核彈,驅散滾滾烏云。
其實,人類產生這種“呼風喚雨”的幻想不是一天兩天了。讓我們首先簡短地回顧一下“求雨”的歷史。在美國,許多土著部落,尤其是生活在半干旱地區的土著人,經常在干旱的大地上虔誠地跳著精心設計的舞蹈,向吝嗇雨水的上天祈求早日降雨。到了19世紀晚期和20世紀早期,甚至出現了專業的祈雨巫師,游走在廣袤的美國西部地區,以為土著人祈雨為生。這和古代的中國的情況差不多。還記得在《三國演義》中諸葛亮是如何借東風的嗎?那時他扮演的也就是這種“巫師”的角色。
不過,這些北美巫師看起來更像是“推銷員”。為了賺錢,他們經常做出一些吸引眼球的特技表演。例如,運用一些設備向天空中拋灑化學藥品或者氣體,以此向當地的部族許諾,可以用這些辦法在短時間內召來降雨。不要小看這些“歪門邪道”的威力,有一次,連美國政府也讓他們給“忽悠了”。1891年,美國國會居然批準花費19000美元用于在田納西州進行求雨測試!當然,最后這筆錢多半是打了水漂。
直到科學家開始進入天氣控制領域,那些自稱能控制風雨的“江湖郎中”才真正黯然退出了歷史舞臺。1946 年,兩位化學家——歐文·朗繆爾和文森特·舍費爾揭開了控制降雨的謎團。他們發現,將結冰的小水晶體引入低溫的水蒸氣當中可以引起降雪。他們將這個過程稱為“冰晶云種播散”。他們的這個新發現將一位自然化學家--美國著名小說家庫爾特·馮內古特的哥哥伯納德·馮內古特吸引到了這支研究團隊當中。經過研究,他在碘化銀中找到了另外一種可以產生同樣作用的結晶物質。
這個“云種播散”的作用原理說起來很簡單:通常情況下,云中的小水滴在沒有外部因素的影響下不會結冰。但如果這些細微的水滴與碘化銀結合,便會凝結為晶體。一旦這些冰晶凝結到足夠的大小,它們就會從云層中墜落。在通常情況下,它們會以雪的形式降落,如果在下落的過程中遭遇了暖空氣,雪便會被融化,化身為雨落向大地。
看起來,經過不懈的努力,科學家們終于找到了控制天氣的方法——至少是在實驗室里。在接下來的30年當中,研究者和雄心勃勃的企業家開始在世界各地游說,并把這個“云種理論”應用到現實當中。通常實施“云種播散”有兩種方法,一是駕駛飛機沖入云層,把碘化銀顆粒撒播到所經之地;二是通過發射裝有碘化銀的炮彈,通過爆炸把這些“種子”播種到云層當中。這樣,人們就可以在干旱的地區制造一場及時雨;或者讓已經聚集起來的云團提前降雨,從而避免云團中已經結冰的晶體繼續凝結,體積繼續增大,最后變成冰雹;也可以用這些手段驅散濃霧,以恢復飛機的正常起降。一些擁有這些新技術的人甚至描繪出種種宏偉的藍圖,似乎在不久的將來,喜怒無常的“老天爺”就要對人類俯首稱臣了。然而,現在的科學研究還很難證實他們的設想。一些嚴格的科學實驗表明,這種“云種播散”技術很少奏效,甚至一點作用也不起。
探尋科學的真相有時候就像在原始森林里穿行,找到一條通往外界的道路并不容易,一些不畏艱險的科學家就是那些探路者。他們繼續探索,而不是因此而泄氣。畢竟科學發展到今天,也有許多證據證明了人工影響天氣的可行性。
比如說吧,來自南非和墨西哥的科學家已經提出,在一些溫暖、濕潤的云團中種植一種新的“云種子”可以影響降雨。這種“云種子”實際上是一種含鹽的微粒。相信不少同學在課堂上都做過通過添加食鹽使水迅速結冰的小實驗——這就是“云種子”的科學依據。科學家聲稱,這種技術將比撒播碘化銀更為有效。我國的科學家已經掌握了這種技術,他們可以在某一特定時間內,實現對某個特定區域內天氣的控制。我們開頭所提到的2008年北京奧運會開幕式就是一個例子。
如果說人們已經有能力操縱局部地區的降雨,那么我們有沒有辦法能阻止破壞力極強的颶風呢?這也不是特別離譜的想法。通過用計算機軟件模擬近些年來的一些颶風,比如1992年的安德魯颶風,科學家發現,在颶風形成的過程中,一兩個微小的氣候變化就可能使大災難轉為小風暴,當然也就可以利用這些微小的變化來控制颶風和臺風的形成。讓它們在成長為“食人魔鬼”之初就削弱它們的能量,或者改變它們運動的軌跡,以避免造成更大的危害。
當然,控制颶風并不容易。從目前的研究來看,改變海洋的溫度似乎是最為可行的方案,一些科學家已經設想,可以在某些海域覆蓋上一層薄薄的油脂 ——不必擔心這會造成環境污染,因為這些特制的油料可以自然分解。通過這種辦法,可以有效減少海水的蒸發——這是颶風形成的最初要素。同樣,人們也設想過如何克服龍卷風的危害。一位物理學家曾經提出,可以通過破壞龍卷風 “漏斗”形的結構來阻止其力量增強,甚至設想可以通過發射到宇宙空間里的衛星,向大氣層里射出微波光束,迅速擊中并破壞那些可能形成龍卷風的氣團。
時至今日,這些宏大的設想聽起來仍然像是科幻小說。操縱天氣并非如同人們所想象中的那樣,輕輕一按開關,或者輸入一個密碼、命令,就可以改變天氣。人類控制天氣的理想雖然像“后羿射日”一樣浪漫,或者說,人類從來不缺乏這種勇敢的科學探索精神,但是要實現這一理想卻需要一個漫長而艱苦的努力過程。