最近，“天河工程”啟動(dòng)星箭研制的消息引起氣象學(xué)家們的注意。

我們陸續(xù)收到了多位氣象學(xué)家的意見——

我國大氣動(dòng)力學(xué)和氣候動(dòng)力學(xué)家、中科院院士吳國雄：

科學(xué)爭論是正常的。當(dāng)一個(gè)理論還不成熟的時(shí)候，科學(xué)家有責(zé)任去完善理論以更地為決策服務(wù)。作為一項(xiàng)工程計(jì)劃，“天河工程”應(yīng)組織多學(xué)科的專家充分討論后再啟動(dòng)工程項(xiàng)目。國家的投入要為納稅人負(fù)責(zé)，要研究這些錢是不是值得花。

國防科技大學(xué)氣象海洋學(xué)院教授陸漢城：

這是一個(gè)既沒有科學(xué)基礎(chǔ)也沒有技術(shù)可行性的荒誕幻想項(xiàng)目，居然得到立項(xiàng)支持，是不可思議的。人民的血汗要珍惜！

中科院大氣物理所研究員孫繼明：

科學(xué)上對(duì)人工影響天氣的云降水物理過程的認(rèn)識(shí)還不完善和全面，還沒有人工干預(yù)晴空大氣形成云和降水的理論和技術(shù)。茍利國家生死以，豈因禍福避趨之�？茖W(xué)家有責(zé)任向公眾和決策部門進(jìn)行科普，讓大家作出正確的判斷。

一位在人工影響天氣領(lǐng)域工作多年的資深院士：

在氣象學(xué)界集體缺席前期論證的情況下，決策部門不顧氣象學(xué)家的諸多質(zhì)疑，執(zhí)意迅速推動(dòng)“天河工程”。重大工程上馬應(yīng)征詢各學(xué)科科學(xué)家的意見。

美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）研究員杜鈞：

為了不浪費(fèi)寶貴的資源和誤導(dǎo)公眾，在沒有得到氣象部門的充分論證之前，希望有關(guān)部門三思而行，切不可好高騖遠(yuǎn)！

到底是怎么回事？我們先看看，“天河工程”都干了啥。

我們綜合青海大學(xué)、清華大學(xué)、青海省氣象局等官方網(wǎng)站查詢到資料，以及采訪中獲得的信息，整理一份“天河工程”的時(shí)間線，供大家參考：

最早的公開信息可追溯至2015年8月，清華大學(xué)、青海大學(xué)、青海省氣象局聯(lián)合開展“天河工程”人工增雨科學(xué)試驗(yàn)進(jìn)入作業(yè)實(shí)驗(yàn)階段。

布設(shè)的五個(gè)作業(yè)點(diǎn)共開展地面作業(yè)15次，其中火箭作業(yè)4次，耗用火箭彈8枚；燃燒爐作業(yè)11次，耗用碘化銀1100克。

新聞還明確指出，“天河工程”是我國南水北調(diào)西段工程中的的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目利用三江源區(qū)天然的水汽輸送格局，采用人工影響天氣技術(shù)，把一部分天然落入長江流域的降水截留在或誘導(dǎo)到黃河流域，實(shí)現(xiàn)空中調(diào)水。

可見，最初的計(jì)劃是人工影響天氣技術(shù)。

2015年底，科技部和青海省人民政府批準(zhǔn)共同建設(shè)了“省部共建三江源生態(tài)與高原農(nóng)牧業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。

從經(jīng)費(fèi)上看，2016-2017年，青海省科技廳投入1200萬，青海大學(xué)投入3890萬配套建設(shè)經(jīng)費(fèi)（包括中央財(cái)政800萬，省級(jí)財(cái)政3090萬），清華大學(xué)水沙科學(xué)和水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室作為伙伴實(shí)驗(yàn)室每年投入100萬。

加上整合青海大學(xué)相關(guān)學(xué)科儀器設(shè)備資源，儀器設(shè)備平臺(tái)建設(shè)資金已超過一億人民幣。

“天河工程”是該實(shí)驗(yàn)室的重頭戲。

• 2016年5月

“天河工程”團(tuán)隊(duì)在《中國科學(xué)：技術(shù)科學(xué)》上發(fā)表論文《天空河流: 發(fā)現(xiàn)、概念及其科學(xué)問題》。

論文稱，（大氣中）通量強(qiáng)度很高的條帶構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是水汽匯聚、輸送最為集中、強(qiáng)度最大的網(wǎng)絡(luò)，與地表河流具有類似的分級(jí)屬性，我們可將這種水汽輸送的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上稱為“天空河流（River in the Sky）”, 或簡稱“天河（SkyRiver）”。

有了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，“天河工程”多了個(gè)“天河星”。

• 2016年9月10日

“天河工程與天河星”論證啟動(dòng)會(huì)在青海大學(xué)召開。

彼時(shí)，青海省委、省政府對(duì)“天河工程”高度重視，已經(jīng)將其列入全省的“十三五”規(guī)劃，確定為青海省的重點(diǎn)創(chuàng)新項(xiàng)目。

就是這次會(huì)議后，大氣科學(xué)家開始質(zhì)疑“天河工程”的可行性。

微信公號(hào)“科學(xué)加”的新聞報(bào)道指出：

專家們認(rèn)為，如果跨區(qū)域的水汽搬運(yùn)沒辦法解決，“天河工程”就無法實(shí)施。現(xiàn)在關(guān)鍵的問題是，中國氣象學(xué)界有專家認(rèn)為這樣的工程在現(xiàn)在的科技水平上根本就做不到。

當(dāng)時(shí)，“天河”團(tuán)隊(duì)表示，未來更多的氣候?qū)＜覍��?huì)參與進(jìn)來。

然而，兩年中并沒有大氣科學(xué)家的參與，只有“天河工程”悄悄快速更新著日程。

• 2017年4月24日

“青海省天河動(dòng)力學(xué)規(guī)律及其利用”項(xiàng)目通過論證。

專家組成員一致認(rèn)為該項(xiàng)目研究目標(biāo)明確，技術(shù)方案可行，研究內(nèi)容設(shè)置合理，技術(shù)難點(diǎn)分析準(zhǔn)確，創(chuàng)新點(diǎn)突出，進(jìn)度安排合理，考核指標(biāo)具有可操作性，能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

補(bǔ)充一點(diǎn)，這是2015年立項(xiàng)的青海省科技支撐計(jì)劃，經(jīng)費(fèi)300萬。

• 2017年5月17日

“天河工程云雨監(jiān)測雷達(dá)”通過青海大學(xué)及青海省財(cái)政廳驗(yàn)收。

再次明確“天河工程”的任務(wù)，該項(xiàng)目旨在科學(xué)分析大氣中存在的水汽分布與輸送格局，進(jìn)而采取人工干預(yù)手法，實(shí)現(xiàn)不同地域間大氣、地表水資源再分配。

云雨監(jiān)測雷達(dá)作為“天河工程”監(jiān)測平臺(tái)的一部分，與多源衛(wèi)星等其他監(jiān)測手段相結(jié)合，為“天河工程”作業(yè)前期提供試驗(yàn)方案依據(jù)、作業(yè)期間全程記錄，并為后期效果及影響評(píng)估提供數(shù)據(jù)。

• 2017年8月18日

天河工程第二次專家組會(huì)議在上海舉行。

• 2017年11月9日

青海大學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的兩項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目啟動(dòng)。

“天河工程”是其中之一，經(jīng)費(fèi)1002萬元，清華大學(xué)為牽頭單位，青海大學(xué)為第一參與單位，獲資助經(jīng)費(fèi)300萬元。

關(guān)于重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，有一個(gè)插曲。

一位從事大氣科學(xué)研究的專家告訴我們，實(shí)際上，2016年，“天河工程”團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“水資源高效開發(fā)利用”重點(diǎn)專項(xiàng)，也就是原“973項(xiàng)目”。

他作為評(píng)審專家曾參與了這一項(xiàng)目的評(píng)審，17位專家投票后，“天河工程”并沒有通過。對(duì)于人工增雨的技術(shù)方案，該團(tuán)隊(duì)在此次申請(qǐng)中計(jì)劃采用飛秒激光技術(shù)產(chǎn)生硝酸鹽促進(jìn)大云滴形成以及冰晶的形成。

“但是沒有任何室外的實(shí)驗(yàn)證明這套方案能夠行得通。”這名專家告訴我們。

為何青海大學(xué)又宣布“天河工程”作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)呢？

清華大學(xué)水沙科學(xué)和水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)國際合作工作的介紹為我們提供了答案。

原來，在沖擊“973”沒有成功后，“天河工程”團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而申請(qǐng)了科技部“科技創(chuàng)新國際化環(huán)境”類項(xiàng)目。

科普一下，這是“戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作”重點(diǎn)專項(xiàng)下的一類項(xiàng)目。

根據(jù)2016年項(xiàng)目申請(qǐng)指南，“科技創(chuàng)新國際化環(huán)境”項(xiàng)目的任務(wù)目標(biāo)是“促進(jìn)中方參與單位在相關(guān)國際組織中發(fā)揮更大作用，提升我國在科技領(lǐng)域參與全球治理層次和水平”。

在這個(gè)國際合作項(xiàng)目的支持下，2018年7月，清華大學(xué)成立了“天河工程”研究網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)召開研討會(huì)。

來自包括中國、美國、英國，澳大利亞、德國、新西蘭、希臘、香港、哈薩克斯坦、俄羅斯、以色列等10個(gè)國家和地區(qū)的約50名專家學(xué)者、企業(yè)界代表、清華大學(xué)水利系師生代表參會(huì)。

• 與此同時(shí)，2018年3月3日

青海省-清華大學(xué)-中國航天科技集團(tuán)三方為“天河工程”項(xiàng)目簽訂戰(zhàn)略協(xié)議。

2018年9月4日，“水圈探測及天河工程項(xiàng)目合作研討會(huì)”在深圳召開，“天河工程”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人與深圳市、清華深研院開展合作。會(huì)后，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人與貴陽市貴山基金公司商議建設(shè)地面站相關(guān)問題。

看到這里，可能有人要問，氣象學(xué)家為什么認(rèn)為“天河工程”不靠譜？

如有燒腦余力，請(qǐng)閱讀以下文字：

1、“天河”并非新概念，且缺乏科學(xué)內(nèi)涵

“天河工程”的科學(xué)基礎(chǔ)源自一篇論文。

2016年5月，青海大學(xué)校長、中科院院士王光謙帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在《中國科學(xué)：技術(shù)科學(xué)》上發(fā)表題為《天空河流: 發(fā)現(xiàn)、概念及其科學(xué)問題》，正式提出“天空河流（River in the Sky）”及其簡稱“天河(Sky River)”的概念。

論文中，作者根據(jù)歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心的再分析數(shù)據(jù)及進(jìn)一步基于“統(tǒng)計(jì)力學(xué)系綜”理論繪制了全球冬季和夏季兩幅高通量水汽帶的分布圖。

研究人員結(jié)合他們在水利領(lǐng)域的學(xué)術(shù)背景，稱上述水汽含量較高的條帶構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)“與地表河流具有相同的功能和類似的分級(jí)網(wǎng)絡(luò)屬性”。

通過分析上述兩組分布圖，研究人員還結(jié)合他們在水利領(lǐng)域的學(xué)術(shù)背景，稱上述水汽含量較高的條帶構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)“與地表河流具有相同的功能和類似的分級(jí)網(wǎng)絡(luò)屬性”。

這便是“天河”的由來。

對(duì)此，氣象學(xué)家怎么說？

杜鈞：

天河，氣象上一般稱為”大氣河流”（atmospheric river），并不是一個(gè)新概念，而是一個(gè)大家都熟知的大氣現(xiàn)象。這個(gè)概念最早由麻省理工學(xué)院的科學(xué)家在上世紀(jì)九十年代初提出來，在天氣預(yù)報(bào)中經(jīng)常應(yīng)用。

例如美國西海岸的大暴雨往往同大氣河流相聯(lián)。這個(gè)概念本身并沒有問題，但它完全是一個(gè)自然現(xiàn)象，人是沒有能力去制造它或控制它流向什么地方，或不流向什么地方的。

陸漢城：

國際上有些氣象學(xué)家將大氣環(huán)流中的水汽分布帶稱為“atmospheric river”，譯為“大氣河”，或者“tropospheric river”，也譯為“對(duì)流河”。這是將大氣中的水汽分布帶形象化的表達(dá)。

論文《天空河流: 發(fā)現(xiàn)、概念及其科學(xué)問題》充其量是對(duì)全球大氣科學(xué)工作者觀測和理論研究及數(shù)值試驗(yàn)的系列結(jié)果的科普式介紹。同時(shí)，文中提出“天河”與“大氣河”之間的三個(gè)不同點(diǎn)，實(shí)際上就是大氣科學(xué)早就有成果的研究。

孫繼明：

論文提出的“天河”概念只是創(chuàng)造了一個(gè)新名詞，沒有物理內(nèi)涵上的創(chuàng)新。

吳國雄：

作為一種科學(xué)理論，“天河”概念的提出無可厚非。一個(gè)科學(xué)理論提出來最終有成功的、也有失敗的，這是科學(xué)發(fā)展的過程。

2、水汽輸送屬自然現(xiàn)象，難以人工控制

吳國雄：

水汽輸送通道和陸地上的河流完全是兩個(gè)概念。大氣中水汽輸送通道不固定，也沒有邊界。多年來，大氣科學(xué)理論已經(jīng)達(dá)成的共識(shí)是，水汽輸送的動(dòng)力來自全球熱力驅(qū)動(dòng)。

我們上世紀(jì)末研究提出的青藏高原“感熱氣泵”觀點(diǎn)，解釋了水汽在喜馬拉雅南坡爬升的現(xiàn)象。水汽之所以會(huì)輸送爬升上青藏高原，依靠的正是熱效應(yīng)。

青藏高原作為地理上的隆起，形成了對(duì)周圍大氣的“感熱氣泵”——冬季，青藏高原上空的大氣下沉并向高原低空四周排放；夏季，高原低空四周的大氣則被高原“抽吸”上升在對(duì)流層上部向外排放。

這種周而復(fù)始的抽吸-排放作用導(dǎo)致的大氣上升-下沉，正像一部巨型“氣泵”，影響亞洲大氣環(huán)流和氣候季節(jié)變化。

“感熱氣泵”讓我們相信，水汽輸送并不是簡單的物理空間上的“搬運(yùn)”，而是一個(gè)伴隨著諸如溫度、地表?xiàng)l件、大氣環(huán)流等等因素的復(fù)雜過程。

陸漢城：

大氣中的水汽集中可以用“河”來表示，但是它與地球表面的固態(tài)水形成的河有著截然不同的概念。地表水的河有邊界、有河床，但大氣中的水汽是三維空間呈彌漫式分布，而且總是和復(fù)雜的大氣運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起。

目前降水物理機(jī)理和準(zhǔn)確預(yù)報(bào)仍然是具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題，特別是局部強(qiáng)降水（暴雨、暴雪、特大暴雨雪），是屬于中尺度的天氣現(xiàn)象，不僅涉及不同尺度環(huán)流相互作用，還涉及地球系統(tǒng)邊界層的作用。

人類對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)具有一定的限度，對(duì)地球系統(tǒng)（大氣圈、生物圈、地球本身等）的任何人工控制措施都是在遵循規(guī)律的條件下才可能實(shí)現(xiàn)。

杜鈞：

“天河工程”要實(shí)現(xiàn)空中調(diào)水，難點(diǎn)是跨區(qū)域的水汽搬運(yùn)，要讓雨下在黃河流域而不要降在長江流域，這超出了人類的能力范圍。

我們目前還不可能在空中搬運(yùn)水汽，也沒有能耐讓該下雨的云不下雨。

3、人工降雨技術(shù)不成熟，無疑杯水車薪

據(jù)英國《快報(bào)》報(bào)道，“天河工程”計(jì)劃2020年完成“天河一號(hào)”衛(wèi)星首批雙星發(fā)射開展應(yīng)用示范，2022年完成六星組網(wǎng)建設(shè)。衛(wèi)星攜帶的傳感器將監(jiān)測向干旱地區(qū)運(yùn)移的水蒸氣，同時(shí)，安裝在地面的設(shè)備將向空中釋放能在其周圍形成云的銀離子。

孫繼明：

人工影響天氣技術(shù)本質(zhì)上建立在暖云降水、混合云降水等兩種物理機(jī)制上。無論哪種類型的降水，都要經(jīng)歷從水汽到云滴、再到降水的過程。

僅就水汽凝結(jié)生成云滴這一個(gè)環(huán)節(jié)而言，必須要滿足大氣中的水汽分子達(dá)到飽和這個(gè)條件，而在自然界大氣達(dá)到飽和的主要途徑就是氣流上升伴隨的膨脹冷卻過程以及冷暖空氣的混合過程。

如果沒有水汽飽和的大氣，自然條件下就無法大范圍地將水汽人工直接干預(yù)催化生成云滴。

即使在有云的條件下，要達(dá)到有效的人工催化降水，條件也很苛刻，并不是所有的云都適合催化，云層厚度、云底的高度以及過冷水含量等都是進(jìn)行人工催化需要考慮的主要物理參量。

此外，在有限的時(shí)空范圍內(nèi)催化形成多少降水，目前科學(xué)上對(duì)這一物理過程的認(rèn)識(shí)還不完善和全面。

吳國雄：

人工降雨條件很苛刻，除了有云，還必須采取降溫、增加凝結(jié)核等措施。最重要的是，還需要增強(qiáng)大氣的上升運(yùn)動(dòng)。如果大氣狀態(tài)穩(wěn)定，沒有上升運(yùn)動(dòng)，有云也降不了水。

前述匿名院士：

人工增雨仍處在試驗(yàn)階段，目前最好的成績是增加10%～20%的雨量，遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)“天河工程”每年在青藏高原的三江源地區(qū)增加25億立方米降水的目標(biāo)。

杜鈞：

6顆衛(wèi)星、大量源源不斷的火箭和導(dǎo)彈以及諸多地面設(shè)備將耗資巨大，如果僅用于人工增雨，無異于“杯水車薪”。

陸漢城：

人工影響天氣技術(shù)發(fā)展100多年來，仍然是一項(xiàng)不成熟的技術(shù)。如果僅為監(jiān)測大氣中的水汽含量，目前已有足夠的天基、地基、�；�系統(tǒng)，因而“天河工程”的建設(shè)也是重復(fù)、多余的。