一项会为人类带来不可估量价值的技术

人工影响天气的愿望古已有之。希腊历史学家普鲁塔克（Plutarch）最早为人工影响天气提出了准科学基础。他曾记录到，一场大战役发出了雷鸣般的声响并带来了降雨。直到 19 世纪仍有人尝试这种做法，当时在气球和风筝上捆绑爆炸物进行降水实验是得到美国政府批准的。如此声势浩大的实验活动并没有什么实质成效，导致人工影响天气成了骗子的保留节目。然而， “降水术” 最终并没有被归入 “点金术”、“占星术” 一类的伪科学，这主要归功于一个人：诺贝尔奖得主、化学家欧文·朗缪尔（Irving Langmuir）。

1946 年，位于纽约州斯克内克塔迪（Schenectady）的通用电气实验室，朗缪尔和他的助手文森特·舍费尔（Vincent Schaefer）一起，把一台冰柜改造成了 “云室”（Cloud Chamber）。二人一直在研究为什么云在零度以下也并不总是会降雪，而当时他们正在用自己呼出的水蒸气制造 “过冷云”（Supercooled Cloud）。有一天天气无比潮湿闷热，冰柜只能勉强制冷，舍费尔往冰柜里扔了一块干冰（固态二氧化碳，化学式： CO₂ ），以使其快速冷却。随后他朝冰柜中呼气，水蒸汽形成的云朵瞬间变成了数百万个微小的冰晶。偶然添加的干冰不知何故竟把云变成了雪。

将化学物质注射到云中刺激降水，这一过程被称为 “播云”（Cloud Seeding）。经过野外试验，通用电气公司在 1947 年的年报中，预测播云技术会 “为人类带来不可估量的价值” 。全世界都欣然地迅速接受了这个好消息，一个崭新的行业诞生了，从澳大利亚到新墨西哥州，到处都有公司提供播云作业。

关于云的性质有 3 点需要强调：

1. 云很懒。一团云可能储有上百万吨水，但是一般不会降雨。即便在降雨或者降雪时，云通常只会损失 30% 以内的水分。播云的目的是提高降水率。
2. 云很脏。云是水蒸气凝结在尘埃、烟以及盐的颗粒之上而形成的。
3. 云好骗。碘化银（化学式：AgI）很快就取代干冰成为常用的播云结晶剂。碘化银的结晶和冰晶很像，都是六边形的结构，因此云中的水蒸气也会附着其上，随后就有了降水。

勇敢者的游戏

播云技术的命运总是随着晴雨表的示数起起伏伏。下雨时没人想着它，干旱时人人都呼唤人工降雨。1954 年，飓风肆虐美国全境，第二年国家飓风研究项目就成立了，辛普森是首任主管。而几年后的人工影响飓风计划，更加彰显了美国政府试图通过播云驯服飓风的决心。

播云技术的目的是充分发挥云团降水的潜力，而飓风在发挥潜力方面不需要任何帮助。平均每一场飓风释放的能量相当于一天之内爆炸 50 万颗原子弹。人们希望通过播云使之 “冷静” 下来。有人认为，如果在飓风中投入大量干冰，其最高区域的过冷水会就会冻结并形成降雨，飓风巨大的能量就会损耗掉一部分。这与朗缪尔、舍费尔的实验一样，不过规模要大得多得多。

这项任务不适合胆小的人。有时候最多有 10 架飞机飞入飓风的眼壁，那里气流异常湍急。在风眼里，飞行员控制着飞机与飓风搏斗，科学家疯狂地向外投下碘化银弹和照明弹，不但要拍摄记录下任何可能由他们引起的变化，还要测量风速。 “感觉不算太糟，” 辛普森轻松地说： “真的不糟，你都在忙着把所有东西记录下来，没时间害怕。” 当时，他由夫人乔安妮（Joanne）陪伴，而乔安妮是美国第一位获得气象学博士学位的女性。

实验的初步结果是没有结论； 变量太多，难以确定播云是否削弱了飓风。然而，这仍然是观察紊流天气系统如何运作的最佳实验之一，美国政府也乐意每年花 20 万美元用于人工影响天气的研究项目。

1963 年，史上的最致命的飓风之一——飓风弗洛拉（Hurricane Flora）在古巴徘徊了 4 天，造成数千人死亡。当时的古巴领导人菲德尔·卡斯特罗（Fidel Castro），指责这是美国对古巴发动的气象战。墨西哥很快如法炮制，声称美国的人工影响飓风计划窃取了雨水，导致墨西哥的干旱期延长。虽然该项目的科学家确定这两件事都不是他们引起的，但却没有办法证明自己的清白。

“突然，我们不能在距离古巴多少英里之内播云了，” 辛普森回忆说： “我们也不能在距离墨西哥多少英里之内试验了。好几次我正准备上飞机播云，老板打来电话说 ‘你离这个地方太近，你离那个地方太近，无论发生什么事，人家都会怪罪到我们头上。’” 辛普森摇了摇头说： “一旦政治问题牵扯进来，你就死心吧。”

他恐惧的事情成了真。1971 年，美国国防部发布的文件显示，美军曾在越南战场实行过播云活动，目的是淹没 “胡志明小道”（Ho Chi Minh Trail）以阻碍敌军的移动。美军方被迫削减对天气研究的投资。接着，研究发现飓风中的过冷水含量非常少，低于播云起作用必需量，于是人工影响飓风计划进一步受挫。1983 年项目终止，不久之后，美国政府彻底退出了人工影响天气方面的研究活动。

不过，人们对天气的事情依旧念念不忘。据经济合作与发展组织（OECD）公布的数字显示，在过去 30 年里，全球的严重洪涝灾害、干旱和风暴已大幅增加。同样令人关注的是 2011 年 10 月，美国国家情报局（NIA）编制的评估报告预测， “与水有关的国家冲突” 将会威胁世界各国。

天气越来越差，水越来越少，根据 NIA 的报告，未来 10 年内的水利技术 “不会出现大的突破” 以帮助减轻这些问题。报告中一次也未曾提及播云技术。这是因为播云存在一个最基本的问题：人们不知道一个云团或者飓风在未经播云干预的情况下会如何发展。南非的的一位气象学家、弗吉尼亚大学环境科学名誉研究教授、迈克尔·加斯唐（Michael Garstang）把这个问题称为 “人工影响天气的阿喀琉斯之踵（指 “致命的弱点”——编注）”。加斯唐说： “如果没有我们的干预，我们也不能准确预测会发生什么。”

加斯唐毕生都在研究大气，他是 2003 年美国国家研究委员会报告的主席，报告题为《人工影响天气研究中的关键问题》（ Criticial Issues in Weather Modification ）。首当其冲的就是为播云技术提供科学证据的难度。报告中说到：无法提供可接受的证明损害了整个领域的可信性，导致那些几乎必然能产出更佳成果的研究课题得不到足够的科研关注。不过，整份报告的态度还是谨慎乐观的，加斯唐指出：如果承认全球变暖是人类活动导致的，那么就必须承认人工影响天气的必要性。然而，这需要更严谨的研究，以支撑其摇摇欲坠的科学基础。

成为一门真正的科学

播云技术的支持者数量虽然少但却充满激情，而这份报告却使这群人可裂成了两派，一边是以加斯唐这样的大学教授为代表的研究派，另一边是以私人企业为代表的实践派。

美国密西西比河以西有许多小型的人工影响天气公司，为当地的水利董事会、电力公司以及农业工作者增加降雨量，支撑起了一个价值数百万美元的产业。这些企业在小型的单引擎或双引擎飞机的机翼上装载照明弹，其中填充了碘化银等化学材料，然后将飞机送进云团中进行播云。在德克萨斯州人们非常信赖播云技术，当地税务部门甚至会为播云买单。许多从业者认为，尽管播云技术达不到科学家要求的 95% 统计确定性，但是有足够的证据证明它确实可行，同时也有很大的需求，因此应该更全面地看待这个问题。播云的确不是每次都起作用，但是起作用的情况比不起作用的情况多，难道这还不够吗？

按照詹姆斯·罗杰·弗莱明（James Rodger Fleming）的意见，这还不够。弗莱明是科技史学家，也曾经是气象学研究者，他的著作《修补天空》（Fixing the Sky ）记录了人工影响天气的历史。他用略带偏见的眼光看待播云行业及其客户： “他们不知道自己的努力是否有效果，但他们太害怕停下来！”

据美国政府问责办公室（US Government Accountability Office）估计，2009 年有大约 1 亿美元的联邦资金被用于地球工程学研究项目，这些研究旨在改善人类无意中对地球气候造成的影响（即全球变暖）。人们对这些项目充满热情，而项目本身却非常缺乏实用性。美国国家科学院曾在 1991 年提议，在地球轨道上安装 5 万块镜子，每块面积 40 平方英里（约合 104 平方千米），目的是将太阳光反射出去。而同样是在 2009 年，美国政府花费在局部天气改善研究方面的开销是 0。

美国政府开发了人工影响天气这门准科学，它自己却已与之完全撇清了关系，而许多外国政府拾起了这个梦想，比如泰国皇家人工降雨局（Bureau of Royal Rainmaking），国王普密蓬·阿杜德（Bhumibol Adulyadej）本人监管，他个人持有多项播云专利。中国已经把播云列为最新的 5 年计划的重要基石之一，中国计划在全国各地增加 10% 的降雨量，并且把气象灾害造成的损失从国民生产总值（GDP）的 3% 降低到 1%。

尽管世界各地都在研究播云，但是最大的希望可能还是出现在播云技术的老家。在怀俄明州，有一项由美国联邦政府出资 1100 万美元支持的工程已经运行了 7 年。这项工程的目标是增加怀俄明州两条的山脉上的积雪，并产生更多的春季和夏季径流供水，由 16 台路基发动机将碘化银烟雾直接喷入高山上的云团中。该项目不仅由负责播云的私人天气公司管理，还有来自 NCAR 和内华达州沙漠研究所（Desert Research Institute）的科学家负责监督。

怀俄明项目最大的创新之处在于这是一场盲测的随机实验。实验在两条密切相邻的山脉间进行，当两条山脉的情况都适合播云时，工作人员会随机在其中一条进行播云，实验反复数百次之多。研究者希望这样的实验可以最终回答 “一个云团经过播云或未经播云各会怎样发展”的问题。

参与该工程的 NCAR 科学家丹·布利德（Dan Breed）说： “我不在乎降雪量是增加还是减少了。我真正的目标是确保为实验收集到足够多的数据以得到结论。我们不想把这笔钱花完了，却说 ‘哎呀，没有定论’，我们希望能够从中得出科学的结论。” 该工程还有两年时间才结束，但是他们已经吸引了很多人的注意。今年 5 月，有一位科学家因该项目获得了美国国家水资源研究院（National Institutes for Water Resources）的表彰，这表明美国政府正在逐渐克服对这门科学的反感。最终这可能被证明是 NIA 报告中所称的，水利技术的 “大突破”。

有人问鲍勃·辛普森，他是否认为人工影响天气最终会成为一门真正的科学。尽管这么多年来播云技术的发展起起伏伏，辛普森的回答非常强硬：“这完全不是什么问题。当然会成为真正的科学。我支持这门科学。” 他笑着说， “我对此深信不疑。”

更正说明:

文章倒数第 6 段，“每块面积 40 平方英里（约合 104 平方千米）” ，发布之处单位换算有误，经读者指出后更正，特此说明。（2012-7-3）

编译说明:	The rainmakers
原文信息:	《金融时报》网站 2012 年 6 月 15 日
文章图片:	见图片标注