我們的國家熱情

對天氣的專注反映了我們對不斷變化的渴望,以及我們需要恢復對自然世界的敬畏感,作者:Keay Davidson

現代對天氣的著迷也體現在平原上的龍捲風追逐者、關於氣候變遷的政治性會議以及有線電視上的天氣頻道。在 CNN 和 MSNBC 的時代,天氣災害獲得了曾經為戰爭保留的令人屏息、分分秒秒、身臨其境的報導。在我們紐約市、聖地牙哥和杜布克的舒適客廳裡,我們觀看來自美國東南部的現場電視畫面,弗洛伊德颶風將海灘豪宅衝擊成碎片。與此同時,評論員們利用每一次大氣災害——芝加哥熱浪、加州季風、東北部暴風雪——作為辯論的素材:天氣正在變化嗎?我們有責任嗎?

天氣狂熱有一個歷史上的平行現象。一個多世紀以前,地質學是維多利亞時代英國最傑出的流行科學;週末的岩石愛好者素描懸崖邊暴露的地質層,並用放大鏡仔細檢查花崗岩露頭。維多利亞時代人的痴迷至少部分反映了 19 世紀對時間的更大關注——對數千年來社會演化的宏大假設,以及數百萬和數十億年來生物和行星演化的宏大假設。


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同樣,我懷疑今天的天氣狂熱不僅僅是一種狂熱;相反,它反映了千禧年左右更大的文化氛圍。雖然半圓頂和大峽谷就靜靜地佇立在那裡,是地質變遷的無聲奇蹟,每次變動僅一毫米,而且天文物體通常以難以察覺的速度在夜空中緩慢移動,但天氣卻瞬息萬變——對於“MTV 一代”來說,這是完美的自然娛樂,他們習慣了快節奏的情節和毫秒級剪輯的電影和視頻。但這種狂熱也反映了一種更深層次的情感,類似於傾注到環境運動中的情感:一種渴望逃離我們日益人工化的生活——我們從搖籃到墳墓都被鍍鉻和混凝土、幽閉恐懼的文明子宮所包圍。我們游牧和務農的祖先在暴雨中拖著長毛象的屍體或一袋袋漿果回家,並對每一次閃電感到敬畏。神靈發怒了!誠然,很少有現代人希望回到史前時代,過著短暫而野蠻的生活。但今天許多人,擠在他們裝有空調的房屋中的“娛樂中心”周圍,忍受著不幸的婚姻和令人失望的事業,最希望的莫過於重新獲得我們祖先的敬畏感——他們是更偉大事物一部分的感覺。

對於像我這樣的忠實天氣迷來說,沒有什麼比大氣層永不停歇的戲劇更引人入勝和更具教育意義了——雷暴的迅猛發展、急流的扭動、鋒面和氣團的芭蕾舞般的編排。在教科書中,牛頓方程阿伏伽德羅定律以及流體力學看起來枯燥乏味且難以理解,但在天空中,它們變得生動、有時甚至是暴力的。沒有什麼比積雨雲的形成更能生動地展現潮濕絕熱冷卻的物理過程;沒有什麼比龍捲風的電鋸般的破壞更能體現角動量的震撼力。年紀大到可以取得駕照的天氣迷們,可能會在每個春季和夏季在中西部追逐看起來不祥的對流雲,他們祈禱這些雲很快就會長出龍捲風。“我一生只有一個目的——追逐和拍攝強烈風暴,”一位追逐者在他的個人網站上宣稱。“當我能夠為關於風暴的科學研究和教育做出貢獻時,我很高興,但驅動我畢生熱情的動力是風暴本身令人難以置信的力量和美麗。”

天氣狂熱催生了它自己的商業文化。在《天氣智者》雜誌和面向天氣的郵購精品店(如 Wind & Weather)的彩色小冊子中,人們可以看到“太陽能氣象站”(990 美元)和“天氣呼叫器”(會在天氣警報時發出蜂鳴聲,“NWS 發布了強雷暴觀察警報,直到下午 6:00”)的廣告。您甚至可以學習如何構建家庭“龍捲風模擬器”(它使用風扇來產生看起來逼真的“龍捲風”漏斗)。還有通常的分類廣告,例如,“龍捲風追逐旅行團”,它“將帶您體驗難忘的經歷,我們將在 2000 年的春季和夏季穿越中西部”。

我的第一次預報

時代變遷。11 歲時,在安大略省南部,我每天放學後都會在父母的郵件中翻找最新一期的《地圖》。啊,找到了:一本薄薄的出版物,折疊後大約六英寸乘九英寸,回郵地址提到了美國氣象局和政府印刷辦公室。我跑到我的房間,跳到床上,興奮地展開它。在我眼前的是一幅美國和加拿大南部的綠白色地圖,上面佈滿了數百個象形文字般的符號。每個城鎮都有自己的象形文字,上面裝飾著一根小羽毛,周圍環繞著數字。《地圖》還以大塊的灰色斑點和又長又粗的黑線為特色——有些線條有鋸齒狀邊緣,另一些線條有小圓頂——跨越幾個州。這些斑點標記了降水區域。鋸齒狀的線條是冷鋒;圓頂狀的線條是暖鋒。

有了如此豐富的氣象數據,我開始用尺子和鉛筆工作。我最喜歡的地圖顯示了在中部平原、落基山脈、美國西南部或中西部地區的主要風暴。西部風暴通常向該國的東北部和加拿大東南部移動,有時會經過我在安大略省南部的家。在追踪風暴進展幾天,監測其速度和方向後,我會預測它是否會經過頭頂——如果會,什麼時候會經過。不幸的是,由於郵件投遞的緩慢,地圖通常描繪的是幾天前的天氣;我經常失望地發現風暴已經來了又走了。我太無知了,沒有考慮到其他因素,例如為風暴補充燃料和引導風暴的急流

但我永遠不會忘記我第一次成功的風暴預報:我計算出一次重大擾動將在幾個小時內,就在當晚到達。我跑到掛在我臥室牆上的氣壓計旁,敲了敲玻璃外殼:指針驟降。那天晚上,我在臥室的黑暗中醒來,聽到即將到來的雷暴的微弱轟鳴聲。預報成功了!在大多數其他孩子的視野被學校、壘球場和糖果店的距離所定義的時候,我正在監測聖克魯斯的濕度、麥迪遜的降雨量和奧蘭多的風向。一兩年後,美國氣象局(現在是國家氣象局)取消了每日天氣地圖的發行。那是我童年最悲傷的一天。

我們天氣愛好者繼承了一個偉大的傳統:托馬斯·傑斐遜本傑明·富蘭克林都是認真的業餘氣象學家。正如每個聰明的學童都知道的那樣,後者冒著生命危險,用風箏弄清了閃電的奧秘;他還幫助開創了一個至關重要的概念,即天氣系統會在長距離內移動(而不是在幾乎相同的區域形成和消亡)。老本也是美國有記錄以來的首位“風暴追逐者”。1755 年,他在騎馬時追逐了一股強烈的塵捲風近一英里;他後來回憶說它“有四五十英尺高……[和]二三十英尺直徑……。我試圖通過用鞭子頻繁地抽打它來打破這個小旋風,但沒有任何效果。”

冷鋒戰爭


富蘭克林的行為非常美國式:他不僅希望了解渦流,還希望控制它。19 世紀也帶來了大量“控制”天氣的計劃,例如氣象學先驅詹姆斯·波拉德·埃斯皮提出的通過引發森林火災來對抗乾旱的建議,他認為這將引發大氣對流,從而引發帶來降雨的雷暴。造雨者在農業帶是非常顯眼的騙子。

在 1940 年代,通用電氣公司的科學家發明了“人工降雨”的現代科學技術(通過將乾冰、碘化銀或其他化學物質灑入雲中),這激發了人們對未來天氣控制的同樣不切實際的希望。一位物理學家和一位空軍軍官提議使用導彈摧毀龍捲風。羅林·H·梅耶上校在 1953 年向美國氣象學會發表演講時說,美國可以開發“一支裝載導彈的飛機隊,隨時準備攻擊龍捲風”。諾貝爾獎獲得者歐文·朗繆爾聲稱,人工降雨可以帶來“整個天氣圖的重要變化”,包括改變颶風路徑。還有人猜測,通過將較溫暖的洋流引向極地地區,或通過在冰上灑上深色物質(會吸收陽光)來加熱冰,從而使北極變暖,以及通過找到一種在城市附近產生雷暴的方法來清除洛杉磯天空中的污染。軍方也在關注天氣控制:前戰略空軍司令部司令喬治·C·肯尼將軍說,“哪個國家首先學會準確地繪製氣團的路徑,並學會控制降水的時間和地點,哪個國家就將統治全球。”

在控制天氣之前,科學家必須了解天氣是如何運作的。但早期的氣象學家嚴重低估了未來的困難。1895 年,美國氣象局局長馬克·沃爾羅德·哈靈頓預計,“如果讓三位有能力的物理學家在不受干擾的情況下進行十年研究,並給予適當的鼓勵和協助,他們很可能能夠如此改進我們的天氣預報藝術,以滿足所有普通要求。成本可能每年為 10,000 美元,但由此產生的收益每年將是這個數字的 1,000 或 10,000 倍。”顯然,這是過於樂觀的,任何一個因“20% 的機率”陣雨而毀了野餐的人都可以證明這一點。

這並不是否認氣象學取得了進展。今年四月將迎來兩個具有歷史意義的週年紀念日:第一顆氣象衛星發射 40 週年和第一次計算機天氣預報發布 50 週年。1960 年 4 月 1 日,第一顆 TIROS 氣象衛星向地球傳輸了模糊但引人入勝的雲圖圖像。這些圖像比任何氣象數據都更好地戲劇化地展示了 20 世紀初挪威“卑爾根學派”氣象學家的觀點:天氣服從某些幾何形狀,冷空氣和暖空氣團之間進行複雜的舞蹈,相互滑過和下方,產生特定類型和分佈的雲,這些雲以前似乎是如此混亂和無政府狀態,如此多無意義的模糊和潑灑遍佈藍天。(他們的成果衍生出了冷鋒和暖鋒的概念。)

衛星圖像在預測弗洛伊德等強烈風暴方面發揮了重要作用。然而,資深氣象學家抱怨說,到目前為止,氣象衛星在理解降水等“常規”天氣方面幾乎沒有起到作用。我們缺乏足夠的三維大氣數據,無論是來自天基傳感器還是來自地基設備,如風廓線儀,它可以繪製不同高度的風速和風向圖。

在第一次計算機“天氣預報”發布半個世紀後,計算機已成為天氣預報的重要工具,可以消化人類大腦無法處理的海量數據。不幸的是,由於 1960 年代“混沌”的發現,高精度、長期(例如,提前數週)預報的夢想在很大程度上破滅了。(如今,每個學童都聽說過“蝴蝶效應”,即一個微小的天氣現象——小到蝴蝶扇動翅膀——可以釋放出一個更宏大的現象,其能量與輸入極不相稱,也許是半個世界之外的颱風。)

此外,即使不存在混沌,如果輸入計算機的假設和數據是模糊或錯誤的——舊的 GIGO(垃圾進,垃圾出)問題——計算機的運算也毫無價值。在這方面,令人不安的是,關於我們大氣層中的基本過程,仍有許多未知之處。當我告訴人們,我們仍然沒有對為什麼會下雨或為什麼雷暴會帶電並閃爍閃電做出完全闡明且普遍接受的解釋時,人們會感到震驚。(學校教科書中的流行解釋總是過於簡化,並忽略了專家的分歧。)近年來,一些大氣科學家開始認為我們對鋒面的理解存在嚴重缺陷。最近對被稱為精靈和藍色噴流的上層大氣現象的認識——某些種類的大規模電氣事件發生在雷暴上方高空,其中一些跨度數英里,令人難以置信的是,儘管航空公司飛行員的軼事報告證明它們的存在,但在 1989 年之前,科學界並未承認它們——這讓人想起 19 世紀天文學家長期以來抵制接受隕石的真實性。簡而言之,關於我們的大氣層,還有很多東西需要學習。

耶和華的憤怒

天氣仍然如此神秘,如此難以預測,這無疑是其當前——以及過去——流行魅力的很大一部分原因。早期定居者認為美國的天氣幾乎具有超凡脫俗的威嚴,就像國家的地形一樣:宏偉的峽谷、一千英里的河流、廣闊的山脈、超現實的風蝕自然奇觀,裝飾著西南部的景觀。此外,美國的天氣與美洲原住民祖先或他們的歐洲繼承人在其原產地所見的任何天氣都截然不同。龍捲風尤其如此,龍捲風在美國的頻率和猛烈程度幾乎是獨一無二的:除了閃電之外,很難想到還有哪種天氣現象能更快地激發人們對耶和華憤怒的思考。

安德魯·傑克遜總統任期結束幾年後,皮埃爾·讓·德·斯梅特神父陪同來自印第安納州的定居者前往加利福尼亞州,並目睹了一英里高的龍捲風,這種景象對他們來說肯定像摩西與燃燒的荊棘叢的相遇一樣令人困惑:“在轉眼之間,樹木被撕裂和連根拔起,樹枝四處散落。但暴力不會持久。幾分鐘後,可怕的拜訪停止了……一切都平靜下來,我們繼續我們的旅程。”另一場龍捲風讓博物學家約翰·詹姆斯·奧杜邦感到敬畏:“我面前的整個森林都在可怕地運動。我驚訝地看到,森林中最雄偉的樹木暫時彎下它們高聳的頭顱,並且無法抵擋狂風,它們正在崩塌成碎片……。可怕的聲音類似於尼亞加拉大瀑布的巨大瀑布聲,它在破壞性的暴風雨的軌跡中呼嘯而過。”對一些人來說,這種超凡脫俗的拜訪體現了上帝的憤怒。一位傳教士向他的教眾保證,1927 年聖路易斯龍捲風是“一位慈悲和慈愛的上帝的眷顧”。“主所愛的,他必管教。此處的管教勝過此後的管教。”

儘管天氣狂熱者具有科學傾向,但我認為他們——尤其是風暴追逐者——與皮埃爾神父和奧杜邦的共同點遠遠多於與肯尼將軍的共同點。思考一下先驅風暴追逐者大衛·霍德利的話,他在 1982 年的《風暴追蹤》雜誌中寫道,他追逐風暴部分是為了“面對一種不受控制和不可預測的自然元素力量的純粹、原始的體驗……。很少有生活經歷可以與追逐者站在大風暴的路徑中、在溫暖潮濕的墨西哥灣風湧入正在降低、變暗的雲底、在偉大的引擎開始轉動時隆隆作響的雷聲中的期待相提並論。”他的反應比皮埃爾神父的反應更明確地帶有宗教色彩:“對某種無限事物的體驗,”霍德利評論道,“一種力量在運作和運動規模的感覺,這種規模超越了單個人,並壓倒了感官,以至於人們直覺地(在沒有真正尋求的情況下)感受到某種永恆……。當一面 50,000 英尺高的垂直雲牆靜靜地向東滑去(間歇性的、遙遠的雷聲),並在深沉、豐富的蔚藍天空的映襯下,在夕陽中變成金色時,人們只能停下來驚嘆。”

像許多有遠見的人一樣,追逐者意識到他們的追求在大多數美國人看來是多麼奇怪。他們甚至嘲笑自己;一個網站致力於“天氣迷”笑話和關於他們特殊迷戀的軼事——例如,早點離開派對去記錄降水,以著名的龍捲風襲擊的城鎮命名寵物貓,並列出電影《龍捲風》的“十大”缺陷(第 4 名:“在追逐過程中,從來沒有兩個女人為我爭風吃醋”)。甚至有一位追逐者據說堅持讓他的妻子以著名的颶風命名他們的孩子(奧帕爾、安德魯等等)。風暴追逐者網站發布他們的詩歌和歌曲(一首名為“流入”的曲子,作者:Taz Fujita:“你看到它像一場噩夢般來臨/比你的恐懼更黑暗/當陣風追上你時你尖叫/但沒有人聽到”)。風暴追逐者的記述並不全是詩歌,但他們是今天美國中心地帶的民間詩人,努力用文字表達早期先驅者在面對美國景觀和天氣的超現實巨大規模時內心湧現的同樣驚奇感。

天氣的不可預測性使其更容易擬人化;因此,它的大部分魅力由此而來。觀看颶風的部分刺激之處在於想知道:“它會襲擊哪裡?”我們給颶風起人的名字,並將活物的特徵歸因於龍捲風——任性、狡猾、邪惡。從某種意義上說,我們對自然的態度在心理上是返祖的,是我們都是萬物有靈論者並相信自然界一切都活著的時代的遺蹟,那時我們想像神靈和精靈躲藏在雷雲之上和雨滴之中。如今,當對神的信仰遠遠減弱時,天氣的不確定性似乎滿足了我們靈魂中的某些東西。在一個科學聲稱要解釋如此多事物的時代——通過 DNA 遺傳,通過神經化學感知情感——思考那些不太容易屈服於決定論者議程的科學是令人滿意的。打開互聯網或天氣頻道,見證不確定性的黑暗遊行:一道意外的閃電結束了一條生命,一場意外的暴雨淹沒了一個州,一場意外的龍捲風摧毀了一個城鎮。儘管一些觀察家預見了“科學的終結”,但這種據稱的終結——如果它真的會到來——對於氣象學來說仍然非常遙遠,氣象學是與我們的生活最密切相關的物理科學分支。

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