從祈雨到武器-人類如何操控天氣?(一)

氣的變化足以重建世界和我們自己

                                                      ——馬賽爾·普魯斯特

每當我們看到或者經歷極端天氣時,都會由衷地感嘆人類的渺小——在大自然的威力面前,人如螻蟻。

於是改變天氣甚至控制天氣順理成章地成為人類的夢想。

人們很早就注意到了人類活動與天氣之間有著某種神秘的聯繫。羅馬帝國時期的希臘哲學家普魯塔克就注意到「惡戰之後通常都會大雨滂沱」。

實際上,古代的巫術便有意念控制的色彩包含在內,比如向神祈雨。

同其他巫術一樣,求雨巫術曾廣泛存在於世界各地區、各民族的歷史中。從日本的原始部落到北美印第安人,從澳洲的土著到俄羅斯的先民,都有過專門的祈雨法師來控制雨水的降落。即使到了近代,一些已進入現代社會的民族中,這種巫術活動仍然存在。

我國最早的求雨儀式是「烄」(jiǎo),即把人或牲畜放在柴堆上焚燒,以祭告雨神降雨,從周代起「烄」被改名為「焚」。

薩滿雨舞

「雩」(yú)是我國周代時的另一種求雨儀式,它的表現形式是由女巫來跳舞祈雨。有人認為,我國民俗盛行「舞龍」活動,也許就是從求雨儀式中變化而來的。

非洲祭司的祈雨儀式

在非洲也有類似的祈雨儀式,祭司們會在山頂的神聖之地點燃動物遺骸,以求天降甘露。比如奈及利亞的伊博人(The Igbo people)會燃燒神聖的藥草,並用掃帚呼喚雨神。

火箭節

泰國東北部每年都會舉行「火箭節」,這裡的人們向天空發射自製的簡易火箭,祈盼雨季的到來。

人們不止試圖以各種形式控制降雨,有時也嘗試阻止上天的「恩賜」,比如冰雹。在十九世紀的歐洲,有一種人們用來改造天氣的技術,叫做冰雹炮(Hail cannon),它被用來防止或減少冰雹對農作物的致命傷害,據說它的原理是通過放電干擾大氣運動,形成強勁的上升旋風以改變接近雲層的冰雹的形成,不過它似乎並沒什麼效果。

1903年,義大利政府安排了一項涉及222門冰雹大炮、為期兩年的實驗,結果兩個測試區域都經歷了破壞性的冰雹,冰雹炮實驗宣告失敗,並且在幾年內,它們中大部分都被遺棄。

德國農場的一個冰雹炮

不過有些人似乎並未放棄對冰雹炮的希望,現在在歐洲某些地區,比如農場和葡萄酒產區,仍能見到這些鋼鐵巨物。

我國古代也有類似的防雹措施,17世紀末,清代的《廣陽雜記》就載有:「夏五、六月間,常有暴風起,黃雲自山來,必有冰雹,土人見黃雲起,則鳴金鼓,以槍炮向之施放,即散去。」這是中國古代用土炮防雹的生動描述。

作為當今第一科技強國的美國,也從很早就開始嘗試掌控天氣。1833年,美國氣象學家James Pollard Espy發表了他關於風暴的對流理論,並且花了數年時間要求國會允許他燃燒阿巴拉契亞森林以人工降雨,這可能是氣候工程最早的想法。

1891年8月17日,德克薩斯州米德蘭的上空被軍用級炸藥的火光和噪音點燃,這並不是一場戰爭,而是一群科學家在首次由政府資助的造雨實驗中引爆了炸藥。

Robert G. Dyrenforth的造雨實驗

按照當時的震蕩理論的原理,雲層可能由於噪音的攪動而被迫產生雨水,因此這些造雨的先驅們準備了爆炸物。發起這項實驗的是Robert G. Dyrenforth,他被後人稱為「造雨者」(Rain Maker),不過他的實驗並沒有產生哪怕一滴的雨。

在同一年,堪薩斯州的一位號稱能「造雨」的大師、有著「雨巫」(the rain wizard)之稱的Frank Melbourne也成了大忙人。

儘管這位來自澳大利亞的「雨巫」聲稱擁有造雨的「秘密配方」,但他的競爭者很快宣稱他們也掌握了Melbourne的造雨之術,到了1893年,堪薩斯州已有5家公司號稱可以使用Melbourne方法造雨。不過很快地,人們對於灌溉技術的興趣超過了不靠譜的人工雨。

1902年,美國一位曾經的縫紉機推銷員Charles Hatfield也宣稱自己掌握了降雨的方法,他在一個大型鍍鋅蒸發罐中製造出了23種化學製劑的秘密混合物,說這種製劑可以引起降雨,Hatfield把它叫做「降雨促進劑」。

1916年Hatfield在加利福尼亞建造的造雨塔

Hatfield很快在各地開展起了自己的人工降雨業務,他和他的兄弟經常受邀去為當地建造蒸發塔,他確實成功了很多次,儘管有時氣象局稱有的雨只是暴風雨的一小部分,但Hatfield的支持者對此置若罔聞。

儘管1906年Hatfield在育空地區的降雨業務以失敗告終,並且溜之大吉,但他並未收手,直到1916年他摔了個大跟頭。

1915年,聖地亞哥市以10,000美元的價格邀請Hatfield為當地的莫雷納大壩(Morena Dam)蓄水,雖然市議會對他的能力表示懷疑,但Hatfield最終還是於1916年1月1日開始受雇「造雨」。

洪水後的聖地亞哥

1月5日,果真天降大雨,並且越來越大,到了1月26日,莫雷納水庫的水位以每小時2英尺(0.6米)的高速上升,距離大壩頂部僅5英寸(13厘米)。而其他地區曾釀成了大禍,洪水沖毀了橋樑,淹沒了街道,造成50多人死亡。

Hatfield並不認為這是自己的錯,當他索要酬金遭拒時,他將市議會告上了法庭。直到1938年,法院最終判定下雨是「上帝的行為」,Hatfield並無法律責任,不過他也沒有如願拿到自己的「造雨服務費」。

這場災難不但沒有減損Hatfield的名聲,反倒使得他的造雨生意更加紅火,直到大蕭條時期他又重新做起了縫紉機銷售。1958年,Hatfield連同他的神秘催雨劑配方一起被安葬,後來的評論員在評價這位造雨者時說,Hatfield的成功主要是得益於他的氣象學知識和運氣。

Juan Baigorri Velar

Juan Baigorri Velar也是值得一提的一位「造雨師」,這位出生在烏拉圭的工程師據稱研發了「造雨機」,據阿根廷的報紙報道,他曾在受乾旱季節嚴重影響的阿根廷地區製造降雨。有些人甚至稱他為「雨巫師」。一旦他出現在乾旱地區,插入他的神秘設備後就能產生幾英寸的降雨。

據說美國人曾經想要購買的他的專利,但被拒絕了,Baigorri表示的他造雨機只屬於阿根廷。最神秘的是他的造雨機從未讓世人接觸過,直到1972年他逝世,他的造雨機也神秘消失了。

Wilhelm Reich

同樣造出了神秘氣象機器的還有奧地利人Wilhelm Reich,他更為人所知的身份是醫學和心理學博士。1951年,Reich博士聲稱發現了一種能量,他稱之為「致命有機輻射」(deadly orgone radiation),簡稱DOR,據說這種能量的累積在沙漠化中起著某種作用。

於是他設計出了一種叫做「爆雲器」(cloudbuster)的裝置,一排15英尺長的鋁製管道安裝在移動平台上,與插入水中的電纜相連,他相信這個裝置可以吸收大氣中的DOR並導致降雨。

爆雲器

Reich對他的爆雲器進行了幾十次試驗,並稱他的研究為「宇宙有機工程」(Cosmic Orgone Engineering)。1953年的旱災期間,緬因州的兩位農民提出如果他能造雨,以挽救他們的藍莓作物,就可以付錢給他。Reich在7月6日早晨使用了爆雲器,據Bangor"s Daily News報道,根據一位匿名目擊者的說法,當晚的確下起了雨,藍莓最終得以倖存下來,農民們表示滿意,並如約支付了Reich費用。

儘管此後關於爆雲器的消息不多,但在國外的網站上,卻有大量關於爆雲器的文章、書籍和視頻資料一直流傳著。

人類改造天氣、甚至控制天氣的努力當然不只是停留在神話階段和一些語焉不詳的神棍式研究,真正的科學也早已開始探索如何讓人類取代神——掌握操控天氣、至少是影響天氣的神力。

播雲

當代廣受認可的人工降水方法是播雲(cloud seeding)技術,即用飛機、火箭或地面發生器等手段向雲中播撒碘化銀等催化劑,使雲、降水等天氣現象發生改變。

在這方面最早的嘗試可能是哈佛大學的Emory Leon Chaffee教授,他於1924年用飛機播撒帶電荷的沙子,以試圖改變天氣。

1930年,荷蘭科學家August W. Veraart表示,通過將乾冰投入雲中,雲層內部的過冷水汽變成了雪。後來,在1946年,馬薩諸塞州利用這種從飛機上撒乾冰的「播種」原理的確產生了一場暴雨。

不僅僅是降雨,其他氣象系統也有科學家在研究。麻省理工學院的Henry G. Houghton教授於1938年將吸濕性溶液噴入霧中,試圖驅散霧氣。

【左】過冷雲水滴變成雪           【右】Vincent Schager進行人工造雪試驗

1946年,美國科學家、諾貝爾獎獲得者Irving Langmuir等根據冰晶在降水形成過程中的重要作用,提出了人工產生冰晶影響冷雲降水的設想,他的助手Vincent Schager和Bernard Vonnegut,發現將乾冰碎粒和碘化銀煙粒引入充滿過冷水滴的雲室里,能夠產生大量的冰晶。

同年11月,Schager博士進行了第一次對自然雲層的人工催化試驗。他用飛機將3磅乾冰碎塊投入雲頂溫度為-20°C的過冷層狀雲中,5分鐘後,雲下出現了降雪。此試驗結果引起廣泛的重視,推動了人工影響天氣試驗的迅速發展。

美國軍方也從很早就注意到了操控天氣的能力在戰爭中的巨大價值,雖然氣象戰的說法直到20世紀70年代才正式提出,但其在實戰中的應用卻早有先例,關於氣象學在戰爭中的應用歷程,留待下期分解,敬請期待!

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