美国的加州大火,正在占领全世界的热搜。这场大火从1月7日开始,已经持续燃烧9天。
加州山火不是一场大火,而是100多场山火的组合。截至1月14日,加州境内发生105起山火,火灾覆盖面积超过整个旧金山市区。火灾已经造成24人死亡,29人失踪,经济损失超过千亿美元。大火还一路烧到了好莱坞,今年的奥斯卡提名也因此延迟。
我们今天就来关注一个问题:这场大火,为什么迟迟扑不灭? 作者:李南南 来源:《得到头条》 01为了尽快扑灭大火,加州启动了本地的全部消防资源,还从其他州调用了大量消防员,据说还有1000名囚犯参与到灭火行动。那么,灭火工作目前的进展如何呢?在这105起大火里,规模最大的是帕利塞德大火,覆盖面积95.96平方公里,目前有14%受到控制。其次是伊顿大火,覆盖面积57.13平方公里,目前33%获得控制。也就是,截止到昨天,规模最大的两场山火,控制率还都没有超过一半。
很多人可能觉得奇怪,现代的消防技术已经进步了很多,为什么却迟迟扑不灭这场大火?最重要的原因之一,这是一场在森林里燃起的山火。而对于这种森林大火,主要的控制手段是烧,而不是灭。也就是,在大火烧起来之前,人类自己主动点一把火,把山上的枯木烧掉。这样等季风吹过来的时候,森林里的燃料都烧光了,自然就无法形成大火。严格来说,这种情况不是人们灭掉了大火,而是阻断了大火。可大火一旦烧起来,烧到城市,你就很难再启动这个方案,毕竟,总不能主动点一把火把城市烧掉吧?而今年的山火就属于这种很难阻断的情况。首先,加州一带前两年雨水充沛,山上的灌木长得比往年都要好。本来这些灌木不至于一点就着。但偏偏,在连续两年降水丰富之后,去年的加州出现了大旱,漫山遍野的灌木干枯,变成了绝佳的燃料。但只有燃料,也不至于着那么大的火。毕竟,火势蔓延是需要时间的。但偏偏更不巧的是,加州的地貌特殊,周围复杂的山形,会组成一个外宽内窄的大风口。一旦季风经过加州,就会突然加速,就像有一张大嘴在对着加州吹气一样。而且今年的大风特别猛烈,最大风速每小时160公里。结果,前两年的雨水,去年的干旱,再加上此刻的大风,加州的火灾风险陡然提升,一旦山上有起火点,就可能迅速形成持续的大火。而这回的具体起火原因,到底是野火还是其他原因,还有待进一步勘察。
02但是,这场山火之所以受关注,除了火灾本身,也有一定的政治因素。而处在风暴中心的,是洛杉矶市长凯伦·巴斯和加州州长加文·纽森。除了面对民众的指责和质疑,还有来自特朗普的炮轰。特朗普说这两人是严重无能、蠢得要命、毫无能力。特朗普还说,本来,加州的水资源很充沛,可以更好地对付大火,但这些水资源却偏偏没有输送到位。为什么没输送到位?是因为现任州长拒绝签署相关的文件。为什么拒绝签署?是州长想保护一种名叫胡瓜鱼的鱼类。向加州输送水资源会引发连锁反应,威胁到这种胡瓜鱼的生存。总之,差不多就是州长为了胡瓜鱼,把整个州置于险境。当然,特朗普说话,你懂的。据说在美国,只要特朗普开口讲话,媒体就要开始做事实核查,看看他说的是真是假。据说在这回的媒体核查中,并没有找到什么跟胡瓜鱼相关的文件。根据消防队的解释,加州对火灾之所以应对不足,不是因为水资源欠缺,而是市政的供水系统本来只是为了应对个别建筑物起火,并没有为这种大规模的山火做准备。但是,这个解释还是有很多人不买账。毕竟,加州因为自然因素,火灾概率就高于其他州。据说在2020年到2022年期间,加州甚至有280万份房屋保单被保险公司拒保。很多人就说,这么大的潜在风险摆在这,加州政府怎么就不知道事先做好准备呢?在美国,关于加州大火的争论,目前还在持续。灭火的进程为什么不尽如人意,也还在调查中。
03咱们换个视角,回到灾难的起点。我们来回答一个问题,这类灾难的发生机制是怎样的?它为什么很难预测?对于这类极端灾难,预测不准的情况不是第一回发生。最大的预测乌龙发生在日本。我们都知道,日本地震相对频繁。自从现代科学发展起来之后,日本人首先想解决的问题之一,就是预测地震。当年日本几乎是举全国之力,调动大量的专业人才,组成了专门的研究团队。经过很久的研究,终于,在20世纪70年代末,专家们发话了。他们预测,一场8级左右的大地震,将发生在东京和名古屋之间的东海地区。你看,专家都发话了,大家总得相信吧。于是,日本政府马上建立了警报系统,碰到任何风吹草动就马上召开紧急会议,并且随时准备关闭核电站、高速公路,还有学校和发电厂。老百姓也很配合,一遍遍不厌其烦地做地震演习。结果,他们就这么一路折腾了20年,直到1995年,地震终于来了。但是,不是发生在东海地区,而是发生在神户地区。没错,做了预防的地区,没有发生地震。反倒是没有准备的地方,震得一塌糊涂。这场大地震直接削去了日本这一年2%的GDP。日本的地震专家也几乎沦为民众的笑柄。
复杂系统+临界状态+微小触发
之前有位美国的理论物理学家,叫马克·布查纳,专门分析了大量的灾难事件,还写了一本书,叫《失效的科学》。马克发现,多数极端的自然灾难,比如地震、飓风、山火,都遵循着一个公式。灾难=复杂系统+临界状态+微小触发这个公式看起来很简单,但每个变量的预测都极难,难到现代科学难以应对的地步。这也是书名《失效的科学》的由来。首先,灾难的基础元素,是复杂系统。假如一个系统中有很多能够相互作用,且作用结果无法预测的变量。你就可以认为这个系统属于复杂系统。比如,金融系统、自然天气、每天早上的早高峰,这些都算是复杂系统。它最大的特点就是,大量的要素处在动态变化中,而且相互之间彼此作用。一个自然灾难,往往就在这样的复杂系统中产生。对复杂系统最经典的模拟,叫做沙堆实验。也就是,在一个平面,让沙子不断落下。沙子不停地增加,就会形成一个越来越高的沙堆。表现上看,这个沙堆好像是一个稳稳的锥体。但实际上,内部的沙子相互摩擦,彼此之间施加的作用力极其复杂。而且在一整套复杂的作用力下,沙堆也会变得越来越不稳定。而沙堆不稳定到一定程度,就会达到所谓的临界状态。科学家还用计算机模拟过沙堆实验。假如这个沙子所在的地方很平坦,没有滑落的危险,那么这粒沙子就被标记成绿色。假如这粒沙子所处的地方很陡峭,随时可能滑落,这粒沙子就被标记成红色。而随着沙子越堆越多,原本绿色的安全沙子也有滑落的风险,它也会变成红色。当整片沙堆都变成红色时,就意味着每一粒沙子都会滑落的风险。这个全红的,每个节点都有可能发生崩塌的状态,就叫临界状态。但问题是,最后的崩塌什么时候发生,在哪个点发生,它有多大规模,几乎全都无法预测。这就好比一个人生气到极点,眼看着就要发飙了。但是,什么时间,因为什么事,以什么样的形式发飙,估计连这个人自己都不知道。在临界状态下,任何一个微小变量,都可能触发整个系统的崩塌。这也就是灾难公式里的最后一个元素,微小触发。
说到这,有一个好消息和一个坏消息。坏消息是,灾难确实很难预测。而且灾难的发生往往遵循幂律分布。发生的概率很低,但一旦发生,破坏力极大。但好消息是,你虽然无法预测灾难本身,但你可以提前干预这个产生灾难的系统,从而降低灾难的发生概率。比如前面说的沙堆实验,为什么非得等到沙堆崩塌呢?我们可以在沙子落下期间,就时不时抹平沙子的表面。再比如,应对森林大火,一般来说,不会等着火势变大再想办法,而是提前把森林里的枯木烧掉,自己先放一把火,提前把火灾的燃料消耗掉。当然,就因为这套方法已经相对成熟,这回的加州大火迟迟不灭,才会引发那么多的争论。换句话说,人类与灾难之间的对抗,早就不是等待灾难发生之后的正面硬刚,而是已经演变成系统与系统之间的对抗。这场对抗的重点不是打败灾难本身,而是想办法控制灾难背后的生成系统。
参考资料 《8000多名消防员、991架直升机,为什么扑不灭加州大火?》,作者,吴晓波频道 《失效的科学》,作者,马克·布查纳
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