鏡子的氣候變化故事

葉謙

鏡子是我們生活中幾乎無(wú)處不在的日常用品。早在3 000多年前的殷商時(shí)期，我國(guó)就有了青銅鏡。在埃及法老的金字塔里也發(fā)現(xiàn)了幾千年前的青銅鏡。從青銅器時(shí)代開(kāi)始一直到600多年前歐洲文藝復(fù)興時(shí)期玻璃鏡的出現(xiàn)，制作和維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單的青銅鏡陪伴了人類三四千年。

人類發(fā)明鏡子的緣由可能很大部分要?dú)w功于對(duì)美的追求。在歷史上，鏡子的功能從起初為了整理儀容，很快就在巫術(shù)、宗教和藝術(shù)等方面發(fā)揮了意想不到的作用。早在遠(yuǎn)古時(shí)代，埃及、印度、中國(guó)、瑪雅等文明發(fā)源地都不約而同地用具有“魔力”的金屬或石頭鏡子陪葬死者，期望它能夠幫助守住靈魂，驅(qū)逐邪惡的習(xí)俗?，斞湃苏J(rèn)為，當(dāng)他們?cè)谀ス獾暮陉资R子中看自己時(shí)，就能與祖先進(jìn)行交流。而在中國(guó)則恰恰相反。中國(guó)古代一直有一種禁忌，認(rèn)為鏡子可以攝人魂魄，同時(shí)還會(huì)吸引陰間里的幽靈。因此，多照鏡子會(huì)對(duì)人有傷害。為了應(yīng)對(duì)妖魔，一些江湖術(shù)士還往往在雇主家門(mén)前掛上特制的鏡子，作為鎮(zhèn)妖的法器。在中世紀(jì)歐洲的大街小巷和王室宮廷，也經(jīng)?？梢钥吹秸疾沸g(shù)士用鏡子占卜未來(lái)，魔術(shù)師用鏡子創(chuàng)造幻影的節(jié)目取悅國(guó)王和民眾。

比起金屬和其他材料鏡子，玻璃鏡子的發(fā)明對(duì)人類文明的貢獻(xiàn)就要大許多了！據(jù)記載，1507年，威尼斯玻璃商人首先獲得了以水銀為原料制作玻璃鏡的專利。

雖然制造成本并不太高，但當(dāng)時(shí)僅僅只有威尼斯人掌握著制鏡的秘密，并以秘密行會(huì)的管理形式，維持了威尼斯生產(chǎn)玻璃鏡長(zhǎng)達(dá)2個(gè)世紀(jì)的壟斷地位，為該地區(qū)帶來(lái)了大量財(cái)富。16世紀(jì)初，一面鑲有精美銀框的威尼斯鏡子價(jià)格為8 000英鎊，而法國(guó)女王結(jié)婚，威尼斯公國(guó)送去的一面小鏡子竟價(jià)值達(dá)10多萬(wàn)法郎。直到法國(guó)工業(yè)間諜獲得了制鏡秘密并大量生產(chǎn)，這種狀況才發(fā)生了徹底改變。

隨著科學(xué)家不斷改進(jìn)制鏡工藝，生產(chǎn)原料由水銀到銀，由銀到鉻，由鉻發(fā)展到今天用鋁作制鏡原料。制鏡技術(shù)也由水銀制鏡法到葡萄糖銀鏡反應(yīng)制鏡，從電鍍法到今天的真空鍍法。原料價(jià)格降低，制鏡技術(shù)簡(jiǎn)化，使玻璃鏡子的成本大大下降，鏡子不僅真正成了普通人購(gòu)買(mǎi)的日用商品，更重要的是，它成為科學(xué)家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重要組成部分。

首先利用鏡子反射功能的是希臘大數(shù)學(xué)家、大物理學(xué)家阿基米德。傳說(shuō)當(dāng)年羅馬派出強(qiáng)大的艦隊(duì)圍攻龐拉古城。阿基米德制造了青銅凸透鏡，指揮婦女用鏡將太陽(yáng)光集中反射，最后燒毀了羅馬的戰(zhàn)船，擊退了侵略者。其后數(shù)百年歐洲航海業(yè)的興起，安裝在為水手指引方向的燈塔中的鏡子功不可沒(méi)；而鏡子在天文望遠(yuǎn)鏡中的使用更是幫助我們從根本上改變了對(duì)宇宙的看法。

隨著全球變暖日趨明顯，一些歐美科學(xué)家提出通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)大規(guī)模地操縱地球氣候，以抵消全球氣候變暖的地球工程（Geo-engineering）的設(shè)想。注意到太陽(yáng)輻射是地球的主要能量來(lái)源，一些科學(xué)家提出通過(guò)調(diào)節(jié)（主要是減少）太陽(yáng)輻射量，強(qiáng)迫地球降溫的思路，利用鏡子和鏡子的反射功能是這些設(shè)想的核心。

這個(gè)工程設(shè)想首先是2001年由美國(guó)勞倫斯·利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資深科學(xué)家伍德提出的。他通過(guò)科學(xué)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，如果要使當(dāng)時(shí)條件下的氣候恢復(fù)穩(wěn)定，需要減少百分之一的太陽(yáng)輻射量。而為了反射這個(gè)量的陽(yáng)光，就需要在地球和太陽(yáng)之間的太空中放置面積達(dá)160萬(wàn)km2的鏡子。以目前的航天技術(shù)，這個(gè)工程量雖然巨大，但還是可以實(shí)現(xiàn)的。

如同其他正在研究的地球工程，在太空中放置鏡子的設(shè)想也不被主流科學(xué)界和各國(guó)政府所接受。因?yàn)檫@些工程雖然在技術(shù)上和資金上都能夠?qū)崿F(xiàn)，但科學(xué)家目前對(duì)地球氣候系統(tǒng)的復(fù)雜性和其本身變化所固有的非線性掌握得還不夠，因此這些設(shè)想只能作為解決全球氣候變暖問(wèn)題的后備計(jì)劃在小范圍內(nèi)開(kāi)展科學(xué)研究。如同醫(yī)學(xué)界不斷探索新的心臟手術(shù)技術(shù)，我們也必須掌握應(yīng)對(duì)氣候變化的相關(guān)應(yīng)急技術(shù)，以備不時(shí)之需。無(wú)論如何，解決和應(yīng)對(duì)氣候變化的根本，還在于我們?nèi)祟愐M快改變自己的生存方式，盡我們的聰明才智，維系地球脆弱的自然生態(tài)系統(tǒng)！