如果能控制天气——按下按钮,就可以使天气变暖或更冷,更潮湿或更干燥,我们就可以减少干旱或洪水,减少热浪和道路结冰。沙漠将变成绿洲,庄稼永远不会歉收,也不再需要担心气候变化。碰巧的是,气候变化的威胁已经让有些人想到一些疯狂的方式来应对,比如把硫酸喷到大气上层进行降温,或将生石灰倒入海洋以吸收二氧化碳,减缓温室效应。与此同时,其他科学家正在致力于实现巫师造雨的梦想,其技术包括播撒碘化银和将带电粒子送入天空。
人类虽然聪明,却无法精确地控制天气,至少是我们说的室外天气。自从发明了空调,我们就可以控制室内的天气。这不是一个大问题,但它仍然有一些深远且意想不到的影响。
自从我们的祖先掌握了取火,大冷天取暖已无须烦恼,天热时降温却依然是个挑战。年轻、古怪的罗马皇帝埃拉伽巴路斯(Elagabalus)在温度调节方面做出了早期的尝试,他让奴隶把山上的雪运下来,堆在他的花园里,微风会把凉爽的空气吹进屋内。
毫无疑问,这个方案无法推广,直到19世纪,波士顿企业家弗雷德里克·图德(Frederic Tudor)才以类似的方式发了一笔财。1806年冬天他从新英格兰结冰的湖面上凿下冰块,用碎木屑做隔热装置,并把它们运到夏季炎热的地方。在那个世纪余下的时间里,这种方式有利可图,美国炎热地区对新英格兰的冰产生依赖,新英格兰冬季如果天气温暖,则会引起“冰荒”进而成为“冰慌”。
我们认识的空调出现于1902年,且与人类的舒适无关。纽约萨基特-威廉斯(Sackett & Wilhelms)印刷公司的工作人员在尝试彩色打印时,对不同的湿度水平感到沮丧。这个过程要求同一张纸用不同颜色印4遍——青色、洋红色、黄色和黑色。如果印刷过程中湿度发生变化,纸张会稍微膨胀或收缩,即使一毫米的偏差看起来都很糟糕。
印刷商们问供热公司布法罗福格(Bufalo Forge)是否能设计出一套控制湿度的系统。布法罗福格将这个问题交给了一位大学毕业才一年的年轻工程师。威尔斯·卡里尔(Wills Carrier)当时每周才挣10美元,低于现在的最低工资。但他想出了一个解决办法:让空气在用压缩氨冷却的线圈上循环,以使湿度保持在恒定的55%。
印刷商很高兴,布法罗福格很快将威尔斯·卡里尔的发明出售给那些面临湿度问题的企业:从纺织工厂、面粉磨坊到吉列公司——在它们那里,湿气会使剃须刀片生锈。这些早期的工业客户不太关心温度是否让工人感到舒适,这只是控制湿度的附带好处。卡里尔看到了机会,到了1906年,他已经开始谈论在剧院等公共建筑中调节“舒适温度”的潜力了。
这是目标市场的精明选择。从历史上看,剧院经常在夏天关闭——在闷热日子,没人想看一出戏。其原因不难想象:没有窗户;人们拥挤在一起;并且在电出现前,照明是由发热的火炬提供的。新英格兰冰曾短暂流行:在1880年夏天,纽约麦迪逊广场剧院每天使用4吨冰,8英尺(2.44米)高的风扇将空气吹过冰面,通过导管吹向观众。不幸的是,这不是一个理想的解决方案。空气虽然凉爽,但也潮湿,新英格兰的湖泊污染日益严重。有时,随着冰的融化,一些难闻的气味会进入礼堂。
卡里尔的降温系统要实用得多,他称其为“天气调节器”。20世纪20年代的新兴电影院是公众首次体验空调的地方,和有声电影一样,凉爽通风很快成为一大卖点。好莱坞暑期大片持续赢利的传统可以直接追溯到卡里尔,商场的兴起也是如此。
空调不仅仅是一种便利,电脑如果太热或潮湿就会关机,空调可以使给因特网供电的服务器正常运转。事实上,如果工厂无法控制空气质量,就很难生产硅片。
空调是革命性的技术,它对我们的生活场所和生活方式产生了深远的影响。它改变了建筑。从历史上看,在炎热的气候中,凉爽的建筑意味着厚厚的墙壁、高高的天花板,背朝太阳的阳台、庭院和窗户。有通风廊的房子在美国南部很流行,开放式过道将房子一分为二,微风可以穿过。过去玻璃墙的摩天大楼并不是明智的选择:在高楼上会非常炎热,有了空调,旧的方案变得无关紧要,新的设计成为可能。(www.daowen.com)
空调也改变了人口结构。没有它,很难想象像休斯敦、菲尼克斯,以及迪拜或新加坡这样一些城市的崛起。在20世纪的下半叶,随着住宅区在美国迅速蔓延,人口在“太阳带”(从佛罗里达州加利福尼亚温暖的南方)蓬勃发展,从占美国人的28%增加到40%。
特别是退休人员,从北方转移到南方,他们也改变了该地区的政治平衡;作家史蒂文·约翰逊(Steven Johnson)振振有词地说,是空调选择了罗纳德·里根。
里根于1980年成为总统:那时,美国仅拥有世界上5%的人口,但使用的空调却占世界一半以上。新兴经济体已经迎头赶上:中国很快将成为全球领导者。中国城市空调房屋的比例在10年内从不到1/10跃升到2/3以上。在印度、巴西和印度尼西亚等国家,空调市场迅速扩张。还有更多的增长空间:从马尼拉到金沙萨,世界上30个最大的城市中有11个在热带地区。
空调的快速发展是好消息,原因很多——在炎热潮湿的夏天,有空调的生活比没空调更加愉快。除了这显而易见的原因外,空调还降低了热浪期间的死亡率。在监狱里,热使得囚犯瘫痪——空调可以减少打斗,这也抵消了空调的费用。在考场里,当温度超过20摄氏度(68华氏度)时,学生的数学测试成绩开始下降。在办公室,空调使我们更有成效:根据早期的一项研究,空调使美国政府打字员的工作量增加了24%。
经济学家已经确认了生产力和保持凉快之间的关系。耶鲁大学的威廉·诺德豪斯(William Nordhaus)根据经纬度线,将世界划分为不同区域,绘制出每一区域的气候、产出和人口关系:他发现,平均气温越高,生产力就越低。据哥伦比亚大学杰弗里·希尔(Geoffrey Heal)和哈佛大学的志星·帕克(Jisung Park)研究,炎热年份对气候偏热国家的生产力不利,但对气温偏低国家的生产力有利:通过计算,他们得出结论,人类的生产力在18~22摄氏度达到峰值。
有个事实不容忽视:你要使房间或建筑物内变凉,往往会使室外变热。亚利桑那州菲尼克斯的一项研究发现,空调设备将热空气从建筑物中排出,从而使城市夜间温度增加了2摄氏度。当然,这只会使空调机组工作更努力,同时也使外面更热。
在地铁系统,车内降温可能会导致站台更热。空调通常需要通过燃烧气体或煤炭产生电能,空调还需要使用冷却剂,其中许多会排放出大量温室气体。
你会期望空调技术变得越来越干净和环保,可能是对的。即使乐观主义者对效率提高的观点是正确的,然而空调需求增长如此之快,到2050年,能源消耗会增加8倍,这是令人担忧的气候消息。
我们还有什么发明来控制户外天气吗?也许会有。空调——一个简单直接但很了不起的发明,已经产生了一些意想不到的巨大副作用。控制气候本身既不简单也不直接,有什么样的副作用?我们几乎无法想象。
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