活着就是为了改变世界

难道还有其他原因吗？

……

　　1946年11月3日，一场大雨降临在美国马萨诸塞州的郊区

　　明明已经是秋高气爽的季节，怎么会有这样一场倾盆大雨呢

　　郊区的人们看着窗外的大雨，万分诧异

　　他们不知道，在云层之上的飞机里，有一位65岁的老人家露出了无比欣慰的笑容

　　这是第一次成功的人工降雨实验

　　从此，求雨将不再是神话

　　从此，干旱时的大雨不再可遇而不可求

65岁的Irving Langmuir

　　这位65岁的科学家

　　在2000米的高空，用实际行动告诉人们

　　人工降雨并不是痴人说梦

　　而这位扮演现代龙王的科学家——Irving Langmuir

　　并不是一名气象学家

　　而是表面化学的奠基人与开拓者

　　更是1932年诺贝尔化学奖的获奖者

…

　　1881年1月31日，Langmuir出生在纽约，是家里的第三个孩子

　　虽然他的家里物质条件并不丰富

　　可他的父母给了他和他的哥哥们丰富的精神生活

　　或许贫穷对他来说也是一件好事情

　　和上幼儿园的孩子们不一样

　　他从小就在大自然中长大

　　他的父母经常鼓励他观察大自然

　　鼓励他将自己发现的一切记录下来

　　11岁的时候，在一次体检的过程中

　　Langmuir的眼睛被检查出来有一些小问题

　　当眼前的纱布揭开

　　再一次睁开双眼的Langmuir惊奇的发现

　　原来模糊的世界变得清晰了许多

　　他看到了很多以前看不到的东西

　　这更是点燃了他心中对自然与科学的爱

　　他的哥哥们都是化学家

　　为了鼓励他探索科学的奥秘

　　哥哥甚至和他一起在他的卧室里组建了一个小实验室

　　中学毕业后，成绩优异的他考入哥伦比亚大学

　　追随着哥哥们的脚步，Langmuir也成为了化学专业的新生

　　本科毕业后的他没有停止自己探索的步伐

　　而是进入了他的恩师——Walther Nernst（1920年诺贝尔化学奖获得者）的门下继续学习

　　3年以后，Langmuir拿到了博士学位

Langmuir的恩师Walther Nernst

　　拿到了博士学位的他拒绝了导师的盛情邀请

　　执意回到了自己的家乡

　　回到家里的他一心想着能多赚些钱

　　这样才能给家里人更好的生活，才能研究些自己喜欢的东西

　　Langmuir来到了斯克内克塔迪市通用电气公司

　　公司给他的第一个任务，就是研究电灯泡

故宫博物院藏“爱迪生”牌电灯泡

　　当年，爱迪生发明的灯泡还是个昂贵的易耗品

　　一枚电灯泡最多只能点亮2000个小时，也就是80天左右

　　因此即便电灯泡比油灯方便很多

　　大多数家庭还是不舍得买这高损耗的电器

　　公司希望Langmuir能改进电灯泡的缺点

　　提高电灯泡的寿命

爱迪生与他发明的电灯泡

　　Langmuir一头扎进了电灯泡的研究中

　　爱迪生曾经尝试过上千次

　　最终选择了钨丝作为电灯的灯丝材料

　　这是一种熔点很高的材料

　　灯丝的断裂肯定不会是因为温度太高达到了熔点

　　那究竟是为什么呢？

钨丝

　　Langmuir在放大镜下仔细的研究着烧毁的灯丝

　　奇怪，怎么烧毁的灯丝看上去似乎比刚生产出来的时候细呢？

　　Langmuir找来没用过的电灯泡

　　测量了其灯丝的直径，接下来的40天中，他每天守在电灯泡旁边，仔细观察并且记录着电灯泡灯丝的变化，到第40天的时候，“啪”的一声，电灯泡缓缓熄灭

　　Langmuir揉了揉充满了血丝的眼睛

　　他发现，虽然电灯泡灯丝的温度达不到钨丝的熔点，却可以让其缓慢的升华，钨丝就会越来越细，最终断裂

　　那么，如果灯泡中不是真空，而是一种不与钨丝反应的气体，问题或许就能解决

　　几个月后，Langmuir向电灯泡中充灌氮气（现在多使用惰性气体，如氩气）

　　经过Langmuir改良的电灯泡使用寿命成倍的增加

　　电灯泡的成本也大幅度降低，这高高在上的奢侈品变得亲民了许多

Langmuir与他改良的电灯泡

　　Langmuir接下来的研究之路也是顺风顺水

　　他发明了一种原子氢吹焰，能产生接近6000摄氏度的高温

　　他还发明了高真空管，高真空水银泵

　　在思考原子成键的路途上，他的研究是现代电子价键理论的开端

　　他发现某些物质在水上会形成一个分子厚的薄膜，他是第一个研究这种单分子膜的人，还研究出了一种能减弱玻璃表面耀眼光芒的方法

水面上的单分子膜

　　为了奖励他在表面化学方面的杰出贡献

　　诺贝尔颁奖委员会将1932年的诺贝尔化学家颁给了他

　　他是第一个获得诺贝尔化学奖的美国工业科学家

1932年诺贝尔化学奖获得者与爱因斯坦合影（从左到右依次为Sinclair Lewis, Frank Kellogg, Albert Einstein, and Irving Langmuir ）

　　51岁的他，已然功成名就

　　拿到了诺贝尔奖，一份足以让他衣食无忧的工作，温柔的妻子和两个可爱的孩子

　　用现在的眼光来看，已经是走上了人生巅峰的高端玩家了

　　可他偏偏要打破自己平静的生活，非要去挑战另一个高难度动作

　　Langmuir始终无法忘记，童年时见到的那幅画面

　　茫茫无际的蓝天，炽热的阳光毫不留情的蒸发出土地的水分

　　眼看着田里的麦苗耷拉下了头

　　农夫们只能眼巴巴的期待着大雨的来临

　　他希望可以实现人工降雨，使人们摆脱靠天吃饭的命运

　　这个心愿在他的心里埋葬了几十年

　　如今的他，终于有了足够的时间、精力与金钱来完成这个可能没有结果的研究

　　通用电气公司十分支持Langmuir的工作

　　让他在纽约州这个一流的实验室里工作，给予了他各方面的支持

　　众所周知，地面上的水蒸气上升遇冷凝结成团便形成了云

　　而云中的微小冰点直径极小，仅有0.01毫米

　　这些微小的冰点可以长时间稳定的悬浮在空中

　　当它们遇到了冰核（杂质粒子）后可以团聚凝结成小冰晶

　　一旦出现了冰晶，水汽就会在冰晶表面迅速的凝结

　　小冰晶继续增长变重，当它们足够重（受到的重力大于空气对它们的浮力）的时候，就会一下子失去平衡，坠落下来

　　这个过程就是降雪的过程，当雪片下落到温度高于0摄氏度的地区的时候，就会融化成水滴，也就是降雨

　　大片的云朵要变成水滴洒落下来

　　有一个关键，必须要有足够的冰核

　　否则，小冰点永远是小冰点，不可能变成小冰晶，更不可能降雨

　　Langmuir觉得，要实现人工降雨，冰核就是关键了

　　他邀请了同样想研究人工降雨的好友Schaefer一起研究

Langmuir与Schaefer

　　他们用一台上部保持在-23摄氏度的电冰箱模拟天气

　　冰箱中充满了水蒸气，看上去就和天上的云朵没有两样

　　可两人却在加入何种微粒能加速形成冰晶的问题上犯了难

　　于是，漫长的实验研究开始了

　　他们需要找到一种能让小冰点凝聚成冰晶的微粒

　　而这种微粒必须无毒无害，能悬浮在空中

人造云实验

　　他们尝试着使用尘埃粒子来凝结冰点

　　却发现怎么都无法模拟出自然降雨的情景

　　他们不停的调整冰箱的温度

　　调整加入的尘埃粒子的数量

　　实验却仍然没有一次成功

　　在上百次的失败后，失望的Schaefer对Langmuir说

　　“看来我们是不可能成功的了，那句话怎么说来着，‘人人都在谈论天气，可也只能是谈谈而已’，人类是不可能摆脱得了看天吃饭的命运了的”

　　灰心丧气的Schaefer离开了Langmuir的实验室

Langmuir与Schaefer

　　1946年7月，正值盛夏，酷暑难耐

　　Langmuir和往常一样在实验室里进行着研究

　　突然，旁边的实验室里传来了助手的呼喊声，“不好了，冰箱坏了！”

　　Langmuir急匆匆的来到冰箱面前，装有人造云的冰箱发生了故障，不能制冷

　　眼看着冰箱里的温度计上的数字蹭蹭蹭往上涨，冰箱中的实验云以肉眼可见的速度减少

　　Langmuir十分的着急，人造云的损耗会大大拖慢后续的实验进程

人造云实验

　　Langmuir强迫自己镇定下来，这时候急也没有用，要赶快让冰箱降温才行

　　没有电，要用什么东西才能让冰箱的温度降到0摄氏度以下呢

　　冰是不行的，温度不够低，那么，干冰如何

　　干冰应该可以让冰箱温度降下来

　　他立刻吩咐助手将干冰放进冰箱中

　　干冰一放入冰箱，温度计上的数字一下子就降了下来

　　Langmuir悬着的心终于放了下来

　　他刚想转身离开，却瞥见冰箱中似乎有什么白色的东西飘了下来

　　定睛一看，他看到了意想不到的一幕

　　冰箱中的小冰粒盘旋飞舞，人造云下飘洒着人工雪花，慢慢悠悠落在冰箱底部

人造云实验成功

　　Langmuir一下子惊呆了，他怔怔的看着这个画面

　　默默的在心里记下一句话，“尘埃粒子对于降雨并非绝对必要，只要将温度降到-78.5摄氏度（后来证明只需要降到-40摄氏度），就可以使得水蒸气变成水滴”

人造云实验

　　Langmuir找到了Schaefer，兴奋的将实验结果告诉了他

　　他们决定，要在室外进行一次人工降雨的实验

　　1946年11月3日，经过了4个多月的筹备，第一次人工降雨实验开始了

人造云实验

　　他们乘着一架飞机来到了美国马萨诸塞州的郊区上空

　　飞机里，Langmuir指挥着工作人员将207千克干冰散布在云层中

　　散布完成后，他们焦急的等待着结果

　　时间一分一秒的过去了，似乎还没有一点要下雨的迹象

　　Schaefer的表情有些黯淡，Langmuir抓住他的手，说，“没关系，即便这次失败了，我们还有机会，我们总有一天会成功的！”

云层

　　30分钟过去了，忽然间，马萨诸塞州的郊区下起了倾盆大雨

　　已经65岁的Langmuir紧紧的拥抱了自己的伙伴Schaefer

　　这是第一次，人类用自己的能力改变了天气

　　这位华发已生的科学家告诉人们：人工降雨，不是神话！

　　从这一天开始，求雨这件事走下了神坛

　　从敬神拜佛变成了气象学家的技术

求雨

　　一年之后，Langmuir用碘化银替代了干冰

　　使得人工降雨变得更加的简单易行

　　1957年，Langmuir逝世，让他十分欣慰的是

　　彼时的人工降雨已经成为了一项大规模的事业

人工降雨

　　当饱受干旱之苦的人们在雨中绽放笑颜

　　当饱受污染之苦的人们被大雨洗尽尘埃

　　不知他们是否会想起这位“人工降雨之父”——Irving Langmuir