你是不是一枚新海诚的粉丝？看过了前年的《你的名字》之后，有没有被《天气之子》再度圈粉？这部日本次世代动画电影扛鼎之作是否勾起了你对自然天气变化的兴趣呢？如果有，请继续往下看，咱们今天就来聊聊《天气之子》里的科学。

另类超能力

《天气之子》讲述的故事并不复杂，就是一个“在地球自然气候调节失控了的未来某个时间里，一对少年男女被命运捉弄，在不可思议的都市冒险中成长，并选择各自的生活方式”的故事。

在这个故事中，上高一的少年帆高离家出走，一个人从海岛来到东京。帆高好不容易找到一份工作，为一本古怪的“神秘学杂志”写稿，生活孤单贫苦。而因为地球的天气失去了调控能力，连日的滂沱大雨，让帆高的失落和孤独感更加强烈。

幸运的是，在纷纭杂沓的大都会的某个角落，帆高遇上了一个可爱少女阳菜。阳菜和弟弟相依为命，个性坚强、开朗。神奇的是，阳菜心中隐藏着一个没有人知道的秘密──每当她说：“现在开始天晴了！”雨便渐渐停下来，美丽的阳光便会洒落街上。

超能力还有副作用

原来，阳菜拥有一种不可思议的能量，那是一种能让天空放晴的超能力。电影中，因为世界一直在下雨，帆高发现了生财之道——帮助需要晴天的人们“召唤晴空”。

阳菜和帆高靠着这种能力打工赚钱，日子也一天天变好了。帆高为阳菜挑选了十八岁的生日礼物，这让阳菜很开心。本以为两人的生活会这样平凡地继续下去，可你也知道，有时候超能力并不只是带来幸运，代价往往也是巨大的。

阳菜最大的问题在于，每次使用超能力之后，身体就会慢慢变得透明。当大家都肆意妄为地要求阳菜改变天气后，气候变得越来越糟糕，越来越变化无常，难以控制。最终，只有牺牲阳菜，才能避免气候灾难。

帆高这才意识到，随意利用这样的超能力是错误的，并通过努力最终救回了阳菜，两个人放弃超能力带来的“红利”，回归到了自然、正常的生活。

现实中的超能力

电影里表现的大背景，是地球环境正在恶化，气候变化异常的现实。而事实上，人类“控制天气”的能力恐怕真的不再只是电影里的超能力了。

不过从科学的角度来说，“控制天气”这种说法是不准确的，准确的说法应该是“影响天气”。目前，人类影响天气主要指的是引导降水或规避降水，这些方法也并不高深莫测，只要掌握了自然界降水的原理，一切都是那么“水到渠成”。

如你所知，大气中蕴含着丰沛的水，这些水以极微小的水滴状态存在着，当无数极小水滴汇聚在一起时，就会形成雨云。雨云中的小水滴小到直径只有0.01微米，于是能够飘浮在空中而不会下落。

雨云中除了小水滴，还有很多杂质，这些东西构成了一个个凝结核，将周围的小水滴吸附过来，小水滴碰到这些东西，会结晶为冰晶，当越来越多的小水滴汇聚在一起，冰晶也就越来越大，变成了雪花，当雪花的重量足够重时，就会从高空落下来，于是就形成了下雪。如果雪花在半空中融化成水，就变成了下雨。

好了，现在你知道了，要形成降雨，必须具备这样一些条件：足够的雨云和吸附小水滴的凝结核。前一个条件，人类目前还无法控制，只能等待大自然自己风云聚会，而后一种条件，正是影响天气的突破口。

呼风又唤雨

了解了下雨是怎么回事之后，就很容易找到人工催雨的辦法，那就是人工制造无数的凝结核，供云中的小雨滴来凝聚。

可是，如果大气中根本就缺乏水分，凝结核也使不上力气呀？别担心，大气中蕴含的水分要比你想象的多得多，即使是在干燥的地区，空中的云层中也含有水汽，只要人类能够“引导”这些相对分散的水汽凝聚在一起，下雨是不成问题的。

当气象观测显示人工增雨的前提已具备，就可以用各种方法将一种名为碘化银的化学物质送到云层中去。碘化银具有三种结晶形态，其中六方晶形与冰晶的结构很类似，因此，它是用来作为凝结核的绝佳材料。火箭炮在云层中炸开时，产生了超过3000℃的高温，在这样高的温度下，碘化银会被分解成无数碘离子和银离子，而高空云层的温度只有-20℃，在寒冷的环境中，这些碘离子和银离子又会很快合并为极小的碘化银结晶微粒。1克碘化银就能在高空云层中形成10万多个碘化银结晶微粒，如果这些微粒都能成为凝结核，那么最终就会形成10万滴雨滴！

双管齐下的干冰

除了碘化银，干冰在人工影响天气中的应用更加广泛。干冰是固态的二氧化碳，常见的二氧化碳是气体状态，但如果在零下-78.5℃的条件下，气态的二氧化碳就变成固体，样子就像冰块一样。而当环境温度高于-78.5℃时，干冰会直接从固体转化为气体，在这个神奇的过程中，它会吸收周围大量的热，使得周围的温度迅速下降，因此，在工业中，干冰是用来保持低温的好材料。

将干冰送到高空云层中，让云层的温度骤降，形成更多冰晶。在这个过程中，干冰附近的云层温度与其他部分的温度相差会非常大，温差带动了云层中空气的对流运动，这也有利于水汽的碰撞与结合。

所以说，干冰催雨是双管齐下，效率更高，效果更棒！

阻止下雨有一套

只能控制老天爷下雨，这显然还不够——要是遇到我们不希望下雨的时候，比如奥运会开幕式，该怎么办？办法有两个，要么让雨提前下，要么就是让雨暂时先别下。

第一个办法很容易，如果在重要日子时可能会有大量雨云聚集，那就在前一天或者前几天，用人工催雨的办法，让雨痛痛快快下完。可是，要让雨暂时别下可有点玄乎了吧？

其实，这也没什么神秘的。你想想看，既然碘化银结晶微粒能作为凝结核让云层中的水分凝结在一起而降水，那反过来，也就能阻止降水。简单来说可以这样做：

让超过催雨所需量的碘化银进入高空云层，制造的碘化银结晶微粒越多越好。比方说，假如一片云层中有100个小水滴，10个碘化银结晶微粒就可以将这100个小水滴凝结为10个大水滴，刚好就下雨了，但我们不要下雨，就在云层中制造100个碘化银结晶微粒，那么这100个凝结核就会争抢小水滴，最终，不会有一个凝结核抢到足够多的水滴……

嗯，是不是够狠？

科学的发展从来都是机遇与危机并存的。千万别以为科学已经发展到无所不能的地步，其实人类离科幻电影中那样随心所欲地控制天气还早着呢，仅仅是人工增雨技术，人类就花了近百年时间才成功。要是再过一个世纪、两个世纪，人类真的能够更加随心所欲地掌控天气，难道会完全是一件好事吗？《天气之子》其实就是在提醒人们，科学可是一柄双刃剑！