简爱

在很长一段时间里，疯狗浪仅仅是水手们的传说，直到最近几十年，这只神秘海上“巨兽”的存在才得以“实锤”。

1995年元旦期间，一个高分辨率的快照捕捉到了一个突兀的、耸立在海面上高达26米的海浪，这只“巨兽”以迅雷不及掩耳之势袭击了挪威北海的德罗普尼尔石油装备系统，给了当地正沉浸在欢庆节日氛围中的人们当头一棒。这只“巨兽”就是疯狗浪。此后，研究人员确定，仅在20世纪下半叶，被疯狗浪带走的货船就有20多艘，500多人为之丧生。

德罗普尼尔巨浪的现形刺激了物理学家，他们立志要查清楚这些庞然大物究竟是如何形成的。经过长期研究，科学界产生了两种关于疯狗浪演化的思想流派。一种观点认为是波浪叠加，即一组耸起的浪头以不同的速度前移，也就是几个独立的波以不同的速度传播，但波的组成部分始终是起独立作用，某一时刻，大量波浪恰巧重叠起来，就会产生疯狗浪;另一种观点认为波浪相互作用的方式比较复杂，它们可以相互作用，它们之间的能量也可以相互转化，这些相互作用可以协力产生疯狗浪。前者为线性加法，后者为非线性聚焦。

现实中，这两种解释都有道理，但是，线性加法虽然能解释一部分疯狗浪，可是低估了特殊情况下的可能性，所以非线性聚焦更加有效。在某些情况下，两种解释机制如果达成统一，理论上就会将波浪推至一个令人难以置信的高度。

不过，最近一群应用数学家另辟蹊径，转而研究如何预测疯狗浪。纽约大学埃里克·范登·艾恩登教授建立了一个统计框架，开发出“一刀切”的模型。这一模型预测了任何疯狗浪发生的概率，却不在乎它是怎么发生的。

艾恩登解释说，统一描述疯狗浪的诀窍是理解极端罕见的事件有其自己的逻辑，你可以用最不罕见事件的概率，非常准确地算出罕见事件的概率，也就是概率论中的大偏差理论。艾恩登研究小组推断，波涛汹涌的大洋正是见证大偏差理论的完美剧场。一个小小的波浪可能由多种方式形成，而疯狗浪尤为特殊。如果你碰巧看见，你将会意识到只有天时、地利、人和的时候，才能造就这样一个巨浪。

為此，艾恩登团队用数值模拟的波浪测试了他们的理论框架，让计算机生成满足了某些海洋状态的随机波浪，然后观察每片海洋如何演变与非线性薛定谔方程的联系，并使用大偏差理论预测哪片海洋最有可能产生巨型波浪。正如他们希望的那样，他们发现对于给定类型的数值模拟海洋，只有在一种特定模式时才会从初始波纹变成疯狗浪。

之后，艾恩登团队进行了实体波浪实验，在爱丁堡大学的海洋研究机构“重建”了德罗普尼尔巨浪。该研究设施由近270米长的水槽和168个造浪器等组成，每个海洋都由造浪器随机产生。研究小组记录了典型波浪高度的高阶统计数据，不仅证明了一些疯狗浪是线性的，一些是非线性的，也有两者共存的，还与大偏差理论高度吻合。

大偏差理论可以归结为优化问题，该问题可以预测从最初的涟漪到最终巨浪的原型路径。整个过程像演电影一样逐渐展开，只有按照这一路径才能达到最终的高度。而研究表明，实验中的最高波浪与该框架的预测完全吻合：在巨大的数据中，仅仅产生了300多个可视为疯狗浪的波浪，而绝大多数情况下没有产生。

然而，该框架也有局限性，因为它没有考虑洋流和风等现象的影响，并且允许波浪增长到任意高度，这是其依赖非线性薛定谔方程的结果。不过，研究者说，他们的工具是可以迁移的，并且非线性薛定谔方程可以被替换为其他波浪理论。随着理论家们不断完善工具，研究者们已经开始在南极附近的海域检验大偏差理论的正确性。

研究人员的终极目标是开发出一种预测疯狗浪的装置。当大偏差理论经过修改适用于开放海洋后，这种装置可以帮助水手们在疯狗浪萌芽状态时就发现它，并及时避开灾难。