代晓琴

美国物理化学家欧文·朗缪尔发明的干冰布云法，开创了人工降雨的新时代，给饱受干旱之苦的人们带来了福音，让耕云播雨不再是神话。一起来看看他是怎样让“呼风唤雨”成为现实的吧！

一次刻骨铭心的触动激发创造欲望

1881年1月31日，朗缪尔出生在美国纽约州布鲁克林的一个贫民家庭。他从小就爱思考问题，凡事喜欢盘根究底。少年时代，朗缪尔考入哥伦比亚大学学习矿业知识。

一天，他和同学们外出考察，不知不觉来到一个小山村。

“老天，求你快快下雨吧！”由于久旱无雨，庄稼颗粒无收，村民们苦不堪言，对着天空发出哀伤的呼喊。但是，万里晴空，一点下雨的迹象也没有。

面对农民求雨的目光，面对茫茫无际的蓝天，朗缪尔被深深触动。他想，要是人类能控制雨水就好了。这样，人们就能摆脱靠天吃饭的命运。

“难道你要去学巫师‘呼风唤雨？”同学们认为朗缪尔太天真。面对嘲讽，朗缪尔没吭声，只在心里暗下决心：“我一定要靠人工降雨来解决这个难题。”

为了学到更多知识，朗缪尔到哥廷根大学深造，获得博士学位。毕业后，他对人工降雨进行了深入而理智的探索。

终于，他弄明白雨的形成过程其实就是地面上的水蒸气上升，遇冷凝聚成团变成“云”后，再降落的过程。

那么，是不是有云就能降雨？

朗缪尔对此进行了仔细的观察，结果发现有云未必就一定会下雨。通过一番研究，他发现云中的微小冰点直径大约在0.01毫米左右，能长时间悬浮在空中，当它们遇到某些杂质粒子，也就是冰核，便可以形成小冰晶，而一旦出现冰晶，水汽就会在冰晶表面迅速凝结，使得小冰晶长成雪花，许多雪花粘在一起成为雪片，当雪片大到足够重时就从高空滚落下来，形成降雪。若雪片在下降过程中落到温度高于0摄氏度的暖区就融化为水滴，则会下起雨来。换言之，若要降雨，空气中除有水蒸气外，还必须有尘埃微粒。

可是，要在阴云密布的天气里扬起漫天灰尘谈何容易？现在，冰核成为关键问题。

一个奇特现象让神话成真

既然灰尘不能扬上天，那可不可以用其他物质代替呢？朗缪尔在实验室做了人工云，并用各种粉末做实验，结果都不理想。

1946年7月的一天，骄阳当空，酷热难熬。朗缪尔正紧张地进行试验，忽然电冰箱不知因何故障而停止制冷，冰箱内温度降不下去了。

由于干冰在常压下能急剧转化为气体，吸收环境热量而制冷，可使周围温度降到零下78摄氏度左右，所以朗缪尔决定采用干冰降温。当他刚把一些干冰放进冰箱的冰室中，一幅奇妙无比的图景出现了：小冰粒在冰室内飞舞盘旋，翩翩雪花从上落下，整个冰室内寒气逼人，人工云变成了冰和雪。

“难道不要冰核也可以降雨？”朗缪尔对这一奇特现象充满好奇，开始了更深一层的研究。

通过一系列的实验，朗缪尔终于证实尘埃对降雨并非绝对必要，干冰具有独特的凝聚水蒸气的作用，可以作为云中冰晶或冰核。也就是说，温度降低也能使水蒸气变雨。

朗缪尔对自己的发现兴奋不已，但新的问题又出现了，“究竟要把温度降到多少度，降雨才能成功？”

为此，朗缪尔不断调整加入干冰的量和改变温度，终于发现只要温度降到零下40摄氏度以下，人工降雨就有成功的可能。

不久以后，在朗缪尔的指挥下，一架飞机腾空而起飞行在云海上空。实验人员将207千克干冰撒入云海。30分钟后，狂风骤起，倾盆大雨洒向大地。自此，人类第一次人工降雨实验获得成功，“呼风唤雨”的时代开始了。

后来，科学家们了解过冷云层冰晶成核作用的理论后，又发现了可以用碘化银等作为“种子”进行人工降雨，效果比干冰更好，因为碘化银可以在地上撒播，然后利用气流上升的作用，漂浮到空中的云层里，这种方法比干冰降雨更简便易行。

朗缪尔一生研究广泛，贡献突出。为了纪念他，人们把他所发现的单分子吸附层理论的一个等温方程式命名为“朗缪尔吸附等温方程”，并将阿拉斯加的一座山命名为“朗缪尔山”，纽约大学的一个专科学院命名为“欧文·朗缪尔学院”。

（责任编校：贺年青）