为什么我们不能在飓风袭击我们之前阻止它？

飓风桑迪造成了数十亿美元的损失和大量人员伤亡。我们提前几天就预见到了“弗兰肯风暴”的到来。我们可以将人类送入太空，将航天器送上火星——为什么我们不能在飓风袭击我们的主要人口中心并开始造成破坏之前阻止它呢？

以下是人们建议的预防或阻止飓风的一些方法——以及它们可能不起作用的原因。

方法一：驾驶超音速喷气式飞机

这种方法的好处是非常棒：简而言之，你可以驾驶超音速喷气式飞机以同心圆的方式绕着飓风眼飞行。喷气式飞机会产生音爆，从而扰乱形成飓风的暖空气向上流动。据《新科学家》报道，俄亥俄州阿克伦大学教授 Arkadii Leonov 和他的同事早在 2008 年 12 月就为这种方法申请了专利。

列昂诺夫团队在申请中声称，由于音爆在远离飞机时会扩散，因此可能只需要少量喷气式飞机就能阻止飓风。他们写道：“两架以大约 1.5 马赫速度飞行的 F-4 喷气式战斗机足以抑制、减轻和/或摧毁典型大小的飓风/台风。”

我和列昂诺夫通了电话。他是个容易激动的人，口音很重，有点像《蝙蝠侠：黑暗骑士崛起》里的贝恩。他告诉我，他发表了“220 篇不同的论文，涉及完全不同的研究领域”。而阻止飓风只是他有见解的众多话题之一。

“我不能保证这个计划一定能成功，”列昂诺夫在谈到他的计划时说道，该计划是在卡特里娜飓风之后开始实施的。一位空军将军的代表要求他提供计算结果来支持他的说法，但他无法提供，因为“大学的计算能力非常薄弱”。但他认为这个计划可以奏效，因为尽管飓风巨大而威力惊人，“但飓风结构中有一个特定的、非常敏感的区域”容易受到冷却力的影响。

飓风干扰喷流的插图 Arkadii Leonov

列昂诺夫说，该领域的“专业人士”根本“无视我。我曾多次试图与麻省理工学院或佛罗里达飓风中心交谈。但得到的答复是沉默。”他补充说，几个月前他访问了美国国家海洋和大气管理局并提出了自己的想法。他们鼓励他为《大气研究》杂志撰写一篇论文，他最近提交了该论文。

那么 NOAA 对 Leonov 的想法有什么看法呢？我咨询了佛罗里达国际大学教授、NOAA 飓风研究部前主任 Hugh Willoughby。Willoughby 回答道：

我不知道他是否与 NOAA 会面，但这是个坏主意。请 Arkadii 比较一下两架功率为 10^13 瓦的 F-14 的功率。在眼壁对流和湍流中以 1.5 马赫的速度飞行是摧毁几架飞机并结束飞行员生命的好方法。此外，冲击波就像一种非常强烈的声波，它穿过气象运动而不会对它们造成太大影响。在风中大喊大叫的比喻很恰当。很抱歉这么消极，但提出这些想法的人在开始营销之前通常不会做必要的爱因斯坦式的汗水。

方法二：使用巨型漏斗将温水引至海洋

Intellectual Ventures 是一家以拥有大量专利和“科技界最令人讨厌的公司”而闻名的公司，CNET 称其为“科技界最令人讨厌的公司”。但早在 2009 年，Intellectual Ventures 联合创始人 Nathan Myhrvold 就曾在 ABC 新闻中介绍过他的飓风预防方法。本质上，你将一个塑料“内胎”放入水中，内胎上的圆柱体利用波浪运动将形成飓风的温水转移到海底。墨西哥湾的几千个这样的内胎，飓风的强度就会降低：

这是 Intellectual Ventures 网站上的一篇博客文章和一份白皮书（PDF），更详细地解释了这个想法。

我联系了 Intellectual Ventures，想了解自 2009 年以来这个想法的进展情况。我没能与 Myhrvold 本人交谈，但一位发言人告诉我：

我们已经通过计算机建模和实验室研究证明了 Salter Sink 的可行性，但该项目现在需要进行更广泛的测试，更适合大学或政府研究小组进行。可以想象，要合法地进行现场测试或部署该技术，需要克服许多监管障碍。

方法3：项目STORMFURY

这是一项政府项目，旨在用碘化银来催生飓风，希望能够增强飓风周围的云层，并形成“外眼墙”。威洛比帮助彻底完成了该项目，他表示，研究人员在飓风埃丝特 (1961 年)、比乌拉 (1963 年)、黛比 (1969 年) 和金杰 (1971 年) 中都用碘化银催生了云层。

一开始，结果看起来很有希望——飓风似乎有所减缓。但进一步的观察表明，飓风的变化与你对飓风的预期一致，而且事实证明，飓风会自行形成“外眼墙”，无需任何人类干预。20 世纪 80 年代的观察证明，飓风内部的过冷水不足以使碘化银产生很大影响。

方法＃4：用核武器攻击他们！！！

但为什么要摆弄塑料漏斗和碘化银晶体呢？为什么不把飓风当作间隙带，然后向其投下炸弹呢？威洛比说，人们曾提议“用氢弹炸毁飓风”。不幸的是，威洛比说：

即便是使用核爆炸来改变飓风，其关键困难在于所需的能量。完全形成的飓风可以以 5 到 20 x 10 ^{13 瓦的速率释放热能，并将不到 10% 的热量转化为风的机械能。热量释放相当于每 20 分钟爆炸一次 10 兆吨的核弹。根据 1993 年世界年鉴，1990 年全人类使用的能量为 1 x 10} 13 瓦，不到飓风威力的 20%。

其他方法大全 — 包括激光！

已经提出了几十种其他方法。2007 年 CBC 的一部纪录片《如何阻止飓风》探讨了其中的七种。冷却海洋表面的方法有三种：氮气喷射、化学薄膜和深水泵。还有一些涉及云的方法，包括人工增雨和“碳烟”。更令人兴奋的是，一位名叫罗斯·霍夫曼的发明家从 NASA 获得了 50 万美元的资助，用于探索从太空向飓风发射微波以改变其方向的想法。

最令人激动的是，一位名叫罗伯特·迪克森 (Robert Dickerson) 的发明家建议在飓风早期阶段用飞机上的激光照射飓风，因为那时闪电还很多。以下是纪录片中的相关片段，展示了这种方法的工作原理：

可惜的是，美国国家海洋和大气管理局的专家也给这个想法泼了冷水。

那么飓风为何如此难以摧毁？

我们总是听说我们的科学成就有多么惊人，我们也习惯于认为我们已经掌握了周围的环境。那么为什么我们不能直接关闭飓风呢？

我通过电话采访了气候科学家、加州奥克兰太平洋研究所联合创始人彼得·格莱克，他强调，我们这里谈论的是“大规模地球物理事件”，其规模和复杂性甚至比大多数人意识到的还要大。试图对飓风中“大量旋转的能量”进行修补的最大问题是，你甚至无法判断你是否产生了任何影响。

我还采访了伊利诺伊大学大气科学教授 Greg McFarquhar，他指出了一个主要的障碍：“以我们目前的知识水平，我们仍然无法准确预测哪些热带扰动会发展成更有组织的飓风，更不用说提前一周预测精确的路径或强度了。”因此，我们无法提前知道哪个热带风暴会发展成威胁主要人口中心的飓风，以便采取行动。

麦克法夸尔补充道：“影响飓风强度的因素有很多，而且这些因素之间相互关联，改变一个参数可能会通过一系列非线性相互作用对控制飓风的其他因素产生影响。”

我还给纽约大学环境研究项目主任戴尔·W·杰米森发了一封电子邮件，他当时正准备躲在飓风桑迪的路径上。他告诉我，他的主要信念是“人们不应该把自己置于危险之中”，真正的答案是“专注于与自然共存，而不是试图用一些超乎寻常的科学方法来改变飓风”。

飓风造成的潜在意外后果

飓风带来的最大的担忧是，它可能会造成比你试图解决的问题更糟糕的影响。就像其他大型地球工程项目一样，“我们不想在不知道自己在做什么的情况下就去处理复杂的地球物理现象，”格莱克说。

麦克法夸尔补充道，飓风实际上既有好处也有坏处。它们为世界上原本会极度干旱的地区提供水分。它们还将热量从赤道输送到两极。

“我们是否足够聪明，知道大规模改造的后续后果？我对此表示怀疑，”卡托研究所科学研究中心主任帕特里克·迈克尔斯说。“摆弄我们不理解的东西显然会带来负面影响！”