臺風(fēng)怎樣改變了我們

王昱

剛過去的“利奇馬”臺風(fēng)，不僅是2019年西北太平洋的最強(qiáng)臺風(fēng)，也是2019年登陸中國的最強(qiáng)臺風(fēng)，其造成的巨大生命和財(cái)產(chǎn)損失，讓人們再次關(guān)注起了這種極端天氣現(xiàn)象。俗話說“天有不測風(fēng)云”，但在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達(dá)的今天，人類難道真的沒有技術(shù)手段去主動抵御或干涉這種極端氣象的發(fā)生嗎？事實(shí)上，在20世紀(jì)中葉，人類對于臺風(fēng)干預(yù)的嘗試一直沒有中斷過。

“卷云計(jì)劃”進(jìn)退維谷

在國際上，風(fēng)速達(dá)到33米/秒以上的熱帶氣旋，因發(fā)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(qiáng)烈熱帶氣旋被稱為“臺風(fēng)”；生成于大西洋、加勒比海以及北太平洋東部的則稱“颶風(fēng)”；而生成于印度洋、阿拉伯海、孟加拉灣的則稱為“旋風(fēng)”。但無論是臺風(fēng)、颶風(fēng)還是旋風(fēng)，在其地區(qū)內(nèi)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(huán)境導(dǎo)致南部和東海岸經(jīng)常受到颶風(fēng)的侵襲，因此對颶風(fēng)進(jìn)行預(yù)測和干預(yù)的研究一直沒有停止過。

故事得從1945年說起，曾經(jīng)獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的美國化學(xué)家歐文·朗繆爾首次提出人工干預(yù)颶風(fēng)的構(gòu)想。次年，他就在實(shí)驗(yàn)室里通過干冰和碘化銀，成功地制造出人工雪花和降水?！都~約時(shí)報(bào)》稱贊他“是第一個(gè)對天氣做了點(diǎn)什么而不是只說不做的人”。

正值二戰(zhàn)結(jié)束、美國人信心爆棚之時(shí)，在朗繆爾的盛名和游說下，美國軍方不顧其他質(zhì)疑的聲音，立刻上馬了人類史上第一個(gè)人工影響天氣計(jì)劃——“卷云計(jì)劃”。這個(gè)由多部門合作、雄心勃勃的計(jì)劃中有一個(gè)特別項(xiàng)目，就是人工影響颶風(fēng)。

1947年10月，“卷云計(jì)劃”選取了一個(gè)已經(jīng)遠(yuǎn)離美國東海岸的8號颶風(fēng)，動用三架轟炸機(jī)，在其中心投放了36公斤干冰粉末。據(jù)機(jī)上的飛行員在事后法庭做證時(shí)聲稱，投放后云層出現(xiàn)了很明顯的改變，但是沒有任何觀測顯示颶風(fēng)的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有所變化。但接下來的事情讓人始料未及：原本正在遠(yuǎn)離美國大陸的8號颶風(fēng)突然轉(zhuǎn)頭向西行進(jìn)，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(fā)狀況毫無心理準(zhǔn)備，所以這場颶風(fēng)造成了不小的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。事后，不少民眾聯(lián)合起來狀告政府，“卷云計(jì)劃”的參與者們在辯護(hù)時(shí)發(fā)現(xiàn)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(fēng)掉頭西進(jìn)，則自證了實(shí)驗(yàn)的失??；如果承認(rèn)是由于實(shí)驗(yàn)造成颶風(fēng)掉頭西進(jìn)，則要為損失埋單。兩難之下，“卷云計(jì)劃”在公眾的憤怒和嘲弄聲中流產(chǎn)了。

混沌理論打碎夢想

“卷云計(jì)劃”的失敗，讓美國人沉寂了十多年都沒敢再想干預(yù)颶風(fēng)的事，但颶風(fēng)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(fēng)”的“狂飆計(jì)劃”上馬了。這次美國政府學(xué)聰明了，在動手干預(yù)颶風(fēng)的同時(shí)，資助了一批氣象學(xué)家和數(shù)學(xué)家構(gòu)建颶風(fēng)等氣象模型。

誰也沒想到，正是這個(gè)“后備措施”最終卻促成了整個(gè)計(jì)劃中最有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)。1963年，氣象學(xué)家愛德華·洛倫茲在計(jì)劃的幫助下終于實(shí)現(xiàn)了他通過計(jì)算機(jī)模擬氣候變化的夢想，然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果令其吃驚：他先后用同一組初始數(shù)據(jù)進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，但得到的結(jié)果卻大相徑庭，兩組實(shí)驗(yàn)的颶風(fēng)軌跡和強(qiáng)度完全不同。

在反復(fù)檢查后，洛倫茲發(fā)現(xiàn)差別居然在于計(jì)算機(jī)在第二次計(jì)算時(shí)對某個(gè)數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)后四位進(jìn)行了省略運(yùn)算，這一點(diǎn)小小的差值，居然導(dǎo)致了運(yùn)算結(jié)果的完全不同。洛倫茲由此提出了對后世影響深遠(yuǎn)的混沌理論，指出在氣象這樣的復(fù)雜系統(tǒng)中，任何微小的差值都將給整體結(jié)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(gè)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(fēng)?！边@就是所謂“蝴蝶效應(yīng)”。

如果單從理論上講，洛倫茲的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)預(yù)言了“狂飆計(jì)劃”的必然破產(chǎn)，因?yàn)椤翱耧j計(jì)劃”的最終目的是消除或控制颶風(fēng)的走向，而混沌理論指出了面對颶風(fēng)這種復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)，機(jī)械式的控制是不可行的。然而，當(dāng)時(shí)的美國科學(xué)界依然深受“機(jī)械決定論”思想的影響，不信邪的“狂飆計(jì)劃”持續(xù)了整整21年，先后跟蹤、干預(yù)了20余個(gè)颶風(fēng)，但其結(jié)果令人沮喪：事實(shí)證明，無論科學(xué)家們提出什么樣的模型，都無法預(yù)測颶風(fēng)在受到干預(yù)后可能發(fā)生的結(jié)果。

1983年，“狂飆計(jì)劃”最終被美國政府叫停，除了驗(yàn)證了“混沌理論”的正確性，該計(jì)劃幾乎沒有取得實(shí)用性成果。

從人定勝天到聽天由命

今天回頭看，美國對颶風(fēng)的干預(yù)嘗試以及“混沌理論”的得出，不僅打消了人類干預(yù)颶風(fēng)和臺風(fēng)的夢想，甚至影響了其后全人類的世界觀。英國物理學(xué)家J.福德就曾評價(jià)稱，“混沌理論”是二十世紀(jì)最偉大的三大發(fā)現(xiàn)之一，“混沌理論則消除了決定論式可預(yù)測性的幻想”。自科學(xué)革命時(shí)代起那種指望科學(xué)推理能夠“預(yù)言一切”的“機(jī)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(yù)報(bào)中聽到百分之百準(zhǔn)確的明天天氣信息。因?yàn)樵谶@些復(fù)雜系統(tǒng)中，任何微小的變量擾動，都會將結(jié)果改得面目全非。在這種復(fù)雜問題上，現(xiàn)代人類開始像我們的祖先一樣，學(xué)會“聽天由命”地拼運(yùn)氣。

這種聽天由命的心態(tài)，也反映在了人類對颶風(fēng)和臺風(fēng)的命名上：從20世紀(jì)50年代起，美國的氣象播報(bào)員開始用女孩的名字給颶風(fēng)命名，其原因據(jù)說是為了“祈禱”颶風(fēng)像女性一樣溫柔一點(diǎn)。

這種習(xí)慣在20世紀(jì)70年代遭遇了女權(quán)主義的反對，于是自1979年起，美國轉(zhuǎn)而采用“男女交替”的方式給颶風(fēng)命名。但有趣的是，在美國一直流傳著“女”颶風(fēng)比“男”颶風(fēng)更厲害的迷信，在2005年危害甚巨的“卡特里娜”颶風(fēng)之后，這種說法更是一度甚囂塵上。

在亞太地區(qū)，臺風(fēng)則是由西北太平洋范圍內(nèi)14個(gè)國家和地區(qū)氣象成員進(jìn)行取名的，每個(gè)國家和地區(qū)10個(gè)，每年用完從頭再來。但這種取名規(guī)則有兩個(gè)規(guī)矩：第一，名稱要盡量“溫柔”，比如此次為禍甚巨的“利奇馬”，其實(shí)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(guī)則可以看出，無論東西方都指望通過命名討個(gè)好“口彩”，指望將這些極端天氣“馴化”得溫和一些。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)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(rèn)自然界中尚有很多事物是我們未知甚至不可知的。