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假设可以人为地让白云变得更白,结果会如何?

悦智网  · 公众号  ·  · 2017-07-10 15:21

正文

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技术行业老前辈对抗气候变化。 

在硅谷,人们都深信只有二十几岁的年轻人才能想出一些足以改变世界的大手笔的创新技术构想。虽然那些散布在这里的创业公司们真正在做的只是对共享方式或社交应用作些轻微的改动,而且它们也并没有起到改变世界的作用,只不过是将世界上部分人的生活变得略微方便了些而已。但即便如此,这种观点仍然根深蒂固。因此,当我们发现有一支硅谷研究团队的确以解决当今全球面临的最严重问题为己任,而且这支团队完全由一群资深工程师(全部年逾古稀,最年长的甚至已有80岁高龄)组成时,还是有几分欣慰的。

这支研究团队的目标是设计出更好的云。天空中的云可以通过反射阳光来降低位于云层下方的陆地或海洋的温度。颜色更白的云可以反射更多的阳光,起到减轻温室效应的作用。所以,假设可以人为地让白云变得更白,结果会如何?

早在20世纪90年代初期,物理学家约翰•莱瑟姆(John Latham)便已构想出将其变成现实的方法——后来工程师史蒂芬•索尔特(Stephen Salter)也参与了进来:那便是将微小的海水水滴喷射到空气之中。但是,可以完成这项任务的机器能够真正建造出来吗?

大约7年之前,几位有兴趣测试该创意的大气科学家们请来了已经退休的工程师阿尔曼德•纽克曼斯(Armand Neukermans,他还是一位IEEE终身会员),与他们会面研究这一事宜。纽克曼斯对喷洒水滴还是略有研究的:他曾协助开发了惠普的第一代喷墨打印机。也许这套云层亮化系统可以制作成一个巨大的喷墨打印头式的东西。

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实际上,从这次会面开始,纽克曼斯便告别了退休生活。2008年,他将后来被命名为“海洋云层亮化”的项目带到了硅谷,集结了一群半退休的同道中人,转租了几间位于森尼韦尔的实验室,然后便开始工作了。核心开发人员包括曾供职于辛太克斯公司和罗氏公司的盖里•库珀(Gary Cooper);曾先后供职于美国桑迪亚国家实验室、西凡尼亚、惠普和Xros公司的早期激光工程师杰克•福斯特(Jack Foster);曾供职于美国桑迪亚国家实验室和Tencor公司的半导体制造大师李•加尔布雷思(Lee Galbraith);曾先后供职于Synoptics、海湾网络、博通公司和非营利组织阿克特拉的萨德斯•扎恩(Suds Jain);曾供职于Metara公司、现供职于Aqua Metrology Systems的鲍勃•奥曼德(Bob Ormond)。这些响当当的名号还只是工程团队而已。负责项目科学理论部分的还有来自华盛顿大学、美国西北太平洋国家实验室和英国的合作研究者们。

这些工程师们可以充分利用由前同事和好友们组成的存在已久的关系网。正如纽克曼斯所言:“这里是硅谷。所以,如果需要制做出小圆孔,我们就去找斯坦福的纳米实验室;如果需要钻石,我们就去找钻石薄膜供应商sp3 Diamond Technologies,他们会给我们提供一些钻石平片;如果需要激光钻孔,我们也知道该找谁求助:DPSS Lasers。”

然而,他们的年纪也决定了这群老将们早就过了靠能量饮料在实验室里熬通宵的阶段。“我们是一个老年团队,所以我们一周只工作4天。”纽克曼斯如是说,“而且并不是所有人每天都会露面,但他们会尽可能地来工作。”

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即便如此,他们还是完成了很多事情。他们知道,项目的关键在于将水滴缩小到极小的程度,因为只有这样,水滴才能悬浮在云层中,而不会从空中坠落,而且水滴越小,反射性能越佳。团队最初的确设计了一款类似于连续喷墨打印机的机器,机器上的圆孔尺寸只是传统喷墨打印机的千分之一。但是他们发现,只要一个小孔被海水堵塞,水流就会不规律地流向其他圆孔,引发问题。现在,团队正在开发一套工作原理与造雪机相类似的系统,但形成的水滴尺寸只有雪花的千分之一。

他们正计划制造5台全尺寸机器,供华盛顿大学大气-海洋协同研究中心开展测试。完成此项测试将需要600万美元,其中包括观测飞机和数据分析的成本。团队计划通过私人投资和政府拨款的形式筹集这部分资金,并希望在室外利用真正的云来测试他们的工作成果。纽克曼斯表示:“我们知道,这个项目绝不能只是一群老头子在车库里纸上谈兵。我们要制作出一台样机来。”

其实,这些工程师们并未期望他们的机器必须真正有效。纽克曼斯不厌其烦地指出,他们的团队现在并不主张进行大规模的云层地质工程:“我们主张先完成相应的研究。”他解释指出,即使结果并不如意,了解失败的原因也很有价值,因为这通常指向可能成功的方向。因此,这支由资深工程师们组成的团队还是认为这值得一试。

作者:Tekla S. Perry

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