俗話說:“天有不測風雲。”然而,隨著科學技術的不斷發展,這種觀點已成為過去。幾千年來人類“布雲行雨”的願望,如今已成為現實。而首次實現人工降雨的科學家,就是傑出的美國物理化學家歐文·朗繆爾。

歐文·朗繆爾,1881年1月31日生於美國紐約市布魯克林。朗繆爾從小對自然科學和應用技術極感興趣。他年輕時就有一個偉大的理想:實現人工降雨,使人類擺脫靠天吃飯的命運。

朗繆爾十分理解幹旱季節時農民盼雨的心情。麵對農民求雨的目光,麵對茫茫無際的藍天,作為一名科學家,他進行了理智而科學的探索。他經過深入的研究,終於搞清了其中的奧秘。

原來,地麵上的水蒸氣上升遇冷凝聚成團便是雲。雲中的微小冰點直徑隻有0.01毫米左右,能長時間地懸浮在空中,當它們遇到某些雜質粒子(稱冰核)便可形成小冰晶,而一旦出現冰晶,水汽就會在冰晶表麵迅速凝結,使小冰晶長成雪花,許多雪花聚在一起成為雪片,當雪片大到足夠重時就從高空滾落下來,這就是降雪。若雪片在下落過程中碰撞雲滴,雲滴凝結在雪片上,便形成不透明的冰球稱為雹。如果雪片下落到溫度高於0℃的暖區就融化為水滴,下起雨來。

但是,有雲未必就下雨。這是因為雲中冰核並不充沛,冰晶的數目太少了。

當時流行著一種觀點:雨點是以塵埃的微粒為“冰晶”,若要下雨,空氣中除有水蒸氣外還必須有塵埃微粒。這種流行觀點嚴重地束縛著人們對人工降雨的實驗與研究。因為要在陰雲密布的天氣裏揚起滿天灰塵談何容易。

朗繆爾是個治學嚴謹、注重實踐的科學家。他當時是紐約州斯克內克塔迪通用電氣公司研究實驗室的副主任。在他的實驗室裏保存有人造雲,這就是充滿在電冰箱裏的水蒸氣。朗繆爾想方設法,使冰箱中水蒸氣與下雨前大氣中的水蒸氣情況相同。他還不停地調整溫度,加進各種塵埃進行實驗。

1946年7月的一天,驕陽當空,酷熱難熬。朗繆爾正緊張地進行實驗,忽然電冰箱不知因何處設備故障而停止製冷,冰箱內溫度降不下去。他決定采用幹冰降溫。固態二氧化碳汽化熱很大,在-60℃時為87.2卡/克。常壓下能急劇轉化為氣體,吸收環境熱量而製冷,可使周圍溫度降到-78℃左右。當他剛把一些幹冰放進冰箱的冰室中,一幅奇妙無比的圖景出現了:小冰粒在冰室內飛舞盤旋,霏霏雪花從上落下,整個冰室內寒氣逼人,人工雲變成了冰和雪。

朗繆爾分析這一現象認識到:塵埃對降雨並非絕對必要,幹冰具有獨特的凝聚水蒸氣的作用,即作為“種子”的雲中冰晶或冰核。溫度降低也是使水蒸氣變為雨的重要因素之一,他不斷調整加入幹冰的量和改變溫度,發現隻要溫度降到-40℃以下,人工降雨就有成功的可能。朗繆爾發明的幹冰布雲法是人工降雨研究中的一個突破性的發現,它擺脫了舊觀念的束縛。有趣的是,這個突破性的發明,是於炎熱的夏天中在電冰箱內取得的。

朗繆爾決心將幹冰布雲法實施於人工降雨的實踐。1946年時他雖已是66歲的老人,但他仍像年輕人一樣燃燒著探索自然奧秘的熱情。一天,在朗繆爾的指揮下,一架飛機騰空而起飛行在雲海上空。試驗人員將207千克幹冰撒入雲海,就像農民將種子播下麥田。30分鍾以後,狂風驟起,傾盆大雨灑向大地。第一次人工降雨試驗獲得成功。