台风怎样改变了我们

  刚过去的“利奇马”台风,不仅是2019年西北太平洋的最强台风,也是2019年登陆中国的最强台风,其造成的巨大生命和财产损失,让人们再次关注起了这种极端天气现象。俗话说“天有不测风云”,但在科学技术已经高度发达的今天,人类难道真的没有技术手段去主动抵御或干涉这种极端气象的发生吗?事实上,在20世纪中叶,人类对于台风干预的尝试一直没有中断过。
  
  “卷云计划”进退维谷
  
  在国际上,风速达到33米/秒以上的热带气旋,因发生的地域不同而有不同的名称。生成于西北太平洋和我国南海的强烈热带气旋被称为“台风”;生成于大西洋、加勒比海以及北太平洋东部的则称“飓风”;而生成于印度洋、阿拉伯海、孟加拉湾的则称为“旋风”。但无论是台风、飓风还是旋风,在其地区内都是令人可怖的存在,尤其是对美国人来说,由于其所处地理环境导致南部和东海岸经常受到飓风的侵袭,因此对飓风进行预测和干预的研究一直没有停止过。
  
  故事得从1945年说起,曾经获得诺贝尔化学奖的美国化学家欧文·朗缪尔首次提出人工干预飓风的构想。次年,他就在实验室里通过干冰和碘化银,成功地制造出人工雪花和降水。《纽约时报》称赞他“是第一个对天气做了点什么而不是只说不做的人”。
  
  正值二战结束、美国人信心爆棚之时,在朗缪尔的盛名和游说下,美国军方不顾其他质疑的声音,立刻上马了人类史上第一个人工影响天气计划——“卷云计划”。这个由多部门合作、雄心勃勃的计划中有一个特别项目,就是人工影响飓风。
  
  1947年10月,“卷云计划”选取了一个已经远离美国东海岸的8号飓风,动用三架轰炸机,在其中心投放了36公斤干冰粉末。据机上的飞行员在事后法庭做证时声称,投放后云层出现了很明显的改变,但是没有任何观测显示飓风的结构和强度有所变化。但接下来的事情让人始料未及:原本正在远离美国大陆的8号飓风突然转头向西行进,并在佐治亚州和南卡罗来纳州登陆。
  
  由于美国公众对这一突发状况毫无心理准备,所以这场飓风造成了不小的伤亡和经济损失。事后,不少民众联合起来状告政府,“卷云计划”的参与者们在辩护时发现自己陷入两难境地,如果他们辩称其播撒的干冰不足以影响飓风掉头西进,则自证了实验的失败;如果承认是由于实验造成飓风掉头西进,则要为损失埋单。两难之下,“卷云计划”在公众的愤怒和嘲弄声中流产了。
  
  混沌理论打碎梦想
  
  “卷云计划”的失败,让美国人沉寂了十多年都没敢再想干预飓风的事,但飓风的巨大破坏力是摆在那里的。于是在1961年,改头换面但依然想着“炸飓风”的“狂飙计划”上马了。这次美国政府学聪明了,在动手干预飓风的同时,资助了一批气象学家和数学家构建飓风等气象模型。
  
  谁也没想到,正是这个“后备措施”最终却促成了整个计划中最有价值的发现。1963年,气象学家爱德华·洛伦兹在计划的帮助下终于实现了他通过计算机模拟气候变化的梦想,然而实验结果令其吃惊:他先后用同一组初始数据进行了两次实验,但得到的结果却大相径庭,两组实验的飓风轨迹和强度完全不同。
  
  在反复检查后,洛伦兹发现差别居然在于计算机在第二次计算时对某个数据小数点后四位进行了省略运算,这一点小小的差值,居然导致了运算结果的完全不同。洛伦兹由此提出了对后世影响深远的混沌理论,指出在气象这样的复杂系统中,任何微小的差值都将给整体结果带来变化,因此具有不可测性。
  
  为了形象地说明自己的见解,洛伦兹在演讲中还说出了那个著名的比喻:“一只南美洲马孙河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后在得克萨斯州引起一场龙卷风。”这就是所谓“蝴蝶效应”。
  
  如果单从理论上讲,洛伦兹的发现已经预言了“狂飙计划”的必然破产,因为“狂飙计划”的最终目的是消除或控制飓风的走向,而混沌理论指出了面对飓风这种复杂系统时,机械式的控制是不可行的。然而,当时的美国科学界依然深受“机械决定论”思想的影响,不信邪的“狂飙计划”持续了整整21年,先后跟踪、干预了20余个飓风,但其结果令人沮丧:事实证明,无论科学家们提出什么样的模型,都无法预测飓风在受到干预后可能发生的结果。
  
  1983年,“狂飙计划”最终被美国政府叫停,除了验证了“混沌理论”的正确性,该计划几乎没有取得实用性成果。
  
  从人定胜天到听天由命
  
  今天回头看,美国对飓风的干预尝试以及“混沌理论”的得出,不仅打消了人类干预飓风和台风的梦想,甚至影响了其后全人类的世界观。英国物理学家J。福德就曾评价称,“混沌理论”是二十世纪最伟大的三大发现之一,“混沌理论则消除了决定论式可预测性的幻想”。自科学革命时代起那种指望科学推理能够“预言一切”的“机械决定论”开始在知识精英中消散,理智的人们不再指望能在天气预报中听到百分之百准确的明天天气信息。因为在这些复杂系统中,任何微小的变量扰动,都会将结果改得面目全非。在这种复杂问题上,现代人类开始像我们的祖先一样,学会“听天由命”地拼运气。
  
  这种听天由命的心态,也反映在了人类对飓风和台风的命名上:从20世纪50年代起,美国的气象播报员开始用女孩的名字给飓风命名,其原因据说是为了“祈祷”飓风像女性一样温柔一点。
  
  这种习惯在20世纪70年代遭遇了女权主义的反对,于是自1979年起,美国转而采用“男女交替”的方式给飓风命名。但有趣的是,在美国一直流传着“女”飓风比“男”飓风更厉害的迷信,在2005年危害甚巨的“卡特里娜”飓风之后,这种说法更是一度甚嚣尘上。
  
  在亚太地区,台风则是由西北太平洋范围内14个国家和地区气象成员进行取名的,每个国家和地区10个,每年用完从头再来。但这种取名规则有两个规矩:第一,名称要尽量“温柔”,比如此次为祸甚巨的“利奇马”,其实就是越南提供的一种水果的名字;第二,造成过巨大人员伤亡的名字就会被除名,不再使用。
  
  通过上述命名规则可以看出,无论东西方都指望通过命名讨个好“口彩”,指望将这些极端天气“驯化”得温和一些。经过半个多世纪的折腾,在这种自然伟力面前,人类难得地放弃了“控制欲”,俯首承认自然界中尚有很多事物是我们未知甚至不可知的。