王昱

剛過去的“利奇馬”臺風,不僅是2019年西北太平洋的最強臺風,也是2019年登陸中國的最強臺風,其造成的巨大生命和財產損失,讓人們再次關注起了這種極端天氣現象。俗話說“天有不測風云”,但在科學技術已經高度發達的今天,人類難道真的沒有技術手段去主動抵御或干涉這種極端氣象的發生嗎?事實上,在20世紀中葉,人類對于臺風干預的嘗試一直沒有中斷過。
在國際上,風速達到33米/秒以上的熱帶氣旋,因發生的地域不同而有不同的名稱。生成于西北太平洋和我國南海的強烈熱帶氣旋被稱為“臺風”;生成于大西洋、加勒比海以及北太平洋東部的則稱“颶風”;而生成于印度洋、阿拉伯海、孟加拉灣的則稱為“旋風”。但無論是臺風、颶風還是旋風,在其地區內都是令人可怖的存在,尤其是對美國人來說,由于其所處地理環境導致南部和東海岸經常受到颶風的侵襲,因此對颶風進行預測和干預的研究一直沒有停止過。
故事得從1945年說起,曾經獲得諾貝爾化學獎的美國化學家歐文·朗繆爾首次提出人工干預颶風的構想。次年,他就在實驗室里通過干冰和碘化銀,成功地制造出人工雪花和降水。《紐約時報》稱贊他“是第一個對天氣做了點什么而不是只說不做的人”。
正值二戰結束、美國人信心爆棚之時,在朗繆爾的盛名和游說下,美國軍方不顧其他質疑的聲音,立刻上馬了人類史上第一個人工影響天氣計劃——“卷云計劃”。這個由多部門合作、雄心勃勃的計劃中有一個特別項目,就是人工影響颶風。
1947年10月,“卷云計劃”選取了一個已經遠離美國東海岸的8號颶風,動用三架轟炸機,在其中心投放了36公斤干冰粉末。據機上的飛行員在事后法庭做證時聲稱,投放后云層出現了很明顯的改變,但是沒有任何觀測顯示颶風的結構和強度有所變化。但接下來的事情讓人始料未及:原本正在遠離美國大陸的8號颶風突然轉頭向西行進,并在佐治亞州和南卡羅來納州登陸。
由于美國公眾對這一突發狀況毫無心理準備,所以這場颶風造成了不小的傷亡和經濟損失。事后,不少民眾聯合起來狀告政府,“卷云計劃”的參與者們在辯護時發現自己陷入兩難境地,如果他們辯稱其播撒的干冰不足以影響颶風掉頭西進,則自證了實驗的失敗;如果承認是由于實驗造成颶風掉頭西進,則要為損失埋單。兩難之下,“卷云計劃”在公眾的憤怒和嘲弄聲中流產了。
“卷云計劃”的失敗,讓美國人沉寂了十多年都沒敢再想干預颶風的事,但颶風的巨大破壞力是擺在那里的。于是在1961年,改頭換面但依然想著“炸颶風”的“狂飆計劃”上馬了。這次美國政府學聰明了,在動手干預颶風的同時,資助了一批氣象學家和數學家構建颶風等氣象模型。
誰也沒想到,正是這個“后備措施”最終卻促成了整個計劃中最有價值的發現。1963年,氣象學家愛德華·洛倫茲在計劃的幫助下終于實現了他通過計算機模擬氣候變化的夢想,然而實驗結果令其吃驚:他先后用同一組初始數據進行了兩次實驗,但得到的結果卻大相徑庭,兩組實驗的颶風軌跡和強度完全不同。
在反復檢查后,洛倫茲發現差別居然在于計算機在第二次計算時對某個數據小數點后四位進行了省略運算,這一點小小的差值,居然導致了運算結果的完全不同。洛倫茲由此提出了對后世影響深遠的混沌理論,指出在氣象這樣的復雜系統中,任何微小的差值都將給整體結果帶來變化,因此具有不可測性。
為了形象地說明自己的見解,洛倫茲在演講中還說出了那個著名的比喻:“一只南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,可以在兩周以后在得克薩斯州引起一場龍卷風。”這就是所謂“蝴蝶效應”。
如果單從理論上講,洛倫茲的發現已經預言了“狂飆計劃”的必然破產,因為“狂飆計劃”的最終目的是消除或控制颶風的走向,而混沌理論指出了面對颶風這種復雜系統時,機械式的控制是不可行的。然而,當時的美國科學界依然深受“機械決定論”思想的影響,不信邪的“狂飆計劃”持續了整整21年,先后跟蹤、干預了20余個颶風,但其結果令人沮喪:事實證明,無論科學家們提出什么樣的模型,都無法預測颶風在受到干預后可能發生的結果。
1983年,“狂飆計劃”最終被美國政府叫停,除了驗證了“混沌理論”的正確性,該計劃幾乎沒有取得實用性成果。
今天回頭看,美國對颶風的干預嘗試以及“混沌理論”的得出,不僅打消了人類干預颶風和臺風的夢想,甚至影響了其后全人類的世界觀。英國物理學家J.福德就曾評價稱,“混沌理論”是二十世紀最偉大的三大發現之一,“混沌理論則消除了決定論式可預測性的幻想”。自科學革命時代起那種指望科學推理能夠“預言一切”的“機械決定論”開始在知識精英中消散,理智的人們不再指望能在天氣預報中聽到百分之百準確的明天天氣信息。因為在這些復雜系統中,任何微小的變量擾動,都會將結果改得面目全非。在這種復雜問題上,現代人類開始像我們的祖先一樣,學會“聽天由命”地拼運氣。
這種聽天由命的心態,也反映在了人類對颶風和臺風的命名上:從20世紀50年代起,美國的氣象播報員開始用女孩的名字給颶風命名,其原因據說是為了“祈禱”颶風像女性一樣溫柔一點。
這種習慣在20世紀70年代遭遇了女權主義的反對,于是自1979年起,美國轉而采用“男女交替”的方式給颶風命名。但有趣的是,在美國一直流傳著“女”颶風比“男”颶風更厲害的迷信,在2005年危害甚巨的“卡特里娜”颶風之后,這種說法更是一度甚囂塵上。
在亞太地區,臺風則是由西北太平洋范圍內14個國家和地區氣象成員進行取名的,每個國家和地區10個,每年用完從頭再來。但這種取名規則有兩個規矩:第一,名稱要盡量“溫柔”,比如此次為禍甚巨的“利奇馬”,其實就是越南提供的一種水果的名字;第二,造成過巨大人員傷亡的名字就會被除名,不再使用。
通過上述命名規則可以看出,無論東西方都指望通過命名討個好“口彩”,指望將這些極端天氣“馴化”得溫和一些。經過半個多世紀的折騰,在這種自然偉力面前,人類難得地放棄了“控制欲”,俯首承認自然界中尚有很多事物是我們未知甚至不可知的。