5月13日傍晚，冰雹突襲北京。與此同時，一條消息也在網(wǎng)絡(luò)中不脛而走：北京大學(xué)有個冰雹課題小組，正在收集冰雹做科研，聯(lián)系他們，可用冰雹換瑪瑙。

第二天，課題組成員林翔宇帶著瑪瑙吊墜出現(xiàn)在海淀區(qū)一位市民家門口。這位北京大學(xué)物理學(xué)院大氣與海洋科學(xué)系博士研究生2019年進(jìn)入“冰雹變化機制研究”小組，今年是他負(fù)責(zé)收集冰雹的第6年。出圈的“冰雹換瑪瑙”背后是課題組對冰雹的渴望，他們想讓更多冰雹“開口”，坦陳自己的一生。

冰雹換瑪瑙

6000多顆冰雹，在8年時間里，經(jīng)過63位志愿者的幫助，來到課題組的實驗室。它們被裝在幾十公斤重的移動冰箱里，乘過飛機、高鐵和綠皮火車，還曾和鄉(xiāng)村巴士一同在山路上顛簸。它們大部分來自全國的15個省份，有黑龍江的北方雹，有廣西的南方雹，西藏的也有，其中還有10顆國際雹來自意大利。

林翔宇解釋，每顆冰雹都記錄著獨特的氣象信息，冰雹云如同黑箱，溫度、濕度、環(huán)境風(fēng)速處處不同，又時時變化，身處其中的冰雹生長方式各異，“最終形成不一樣的‘人格’”。研究冰雹，是為了窺探它們在云內(nèi)的生長機制，輔助提高天氣預(yù)報水平，減少經(jīng)濟(jì)損失。

北京大學(xué)的這個冰雹課題小組在2013年成立，不久后，李瀟斐入組讀博。最初，李瀟斐主要采用計算機模擬方式，研究冰雹的形成、運動及與環(huán)境的相互作用，“本質(zhì)上是和數(shù)字打交道”，并不清楚真實的云里在發(fā)生什么。

沒過多久，課題組導(dǎo)師張慶紅決定，要收集冰雹，從實際樣本出發(fā)來做實驗，和模擬結(jié)果相對照，讓研究更“接地氣”。

作為物理學(xué)院的學(xué)生，李瀟斐開始面對真實的冰雹。它們常在夏天到來，但最初的實驗室條件不夠，不能保證操作時冰雹不融化，李瀟斐只能等到冬天再做實驗。封閉的環(huán)境中溫度太高，他就去物理學(xué)院樓頂?shù)膫}庫，搭上簡易的實驗臺，通著北京冬天的風(fēng)，切冰雹。研究冰雹成分要使用離子色譜儀，他就泡在化學(xué)與分子工程學(xué)院的實驗室里。那時，他還肩負(fù)找冰雹的任務(wù)。

和雨、雪不同，冰雹的空間尺度更小，“勢力范圍”通常為幾公里到幾十公里，最小的范圍不過幾百米。冰雹的一生也很短，從云中形成胚胎到落地，短則幾分鐘，長不過十幾分鐘。落地后的冰雹，若不及時撿起，難免沾上雨水、灰塵、雜草，影響它存儲的“天氣記憶”。

滿足實驗標(biāo)準(zhǔn)的雹子，更是一雹難求。一開始，他們到下冰雹最頻繁的地方去收集。2014年夏天，課題組一行4人從北京出發(fā)去西藏，先坐飛機到拉薩，再坐火車前往那曲。

那曲是中國海拔最高的地級市，也是氣象記錄顯示冰雹最多的地區(qū)之一，研究者翻看的記錄顯示，一到夏天，“幾乎隔幾天就下一次”。然而，在近20天里，他們卻沒等來一次冰雹。

后來，課題組用微信公眾號發(fā)布需要冰雹的消息，邀請更多人一起幫忙收集，還在網(wǎng)上定制了一批瑪瑙吊墜，作為給志愿者的回禮——這便是“冰雹換瑪瑙”的由來?，旇Р凰忝F，卻蘊含一層巧思：冰雹的分層記錄著它在高空的成長歷程，而瑪瑙的橫切面同樣展示出類似的環(huán)狀紋帶，那是地質(zhì)活動在它身上留下的印記。

2023年秋天，借由國際項目合作，10顆來自意大利的冰雹先到美國，再跟隨張慶紅飛越太平洋，抵達(dá)北京。課題組成員為此而興奮，為了不讓冰雹在10多小時的旅途中融化，他們做了許多測試，最終決定采用運送人體器官的醫(yī)用保溫箱來儲存。

打開冰雹的“心扉”

落地的雹子，如同一個個黑匣子，帶著小水滴運動的記憶，也保存著強對流天氣的密碼。要讓它們開口，就得打開它們的心。

在北京大學(xué)物理學(xué)院的一間實驗室里，林翔宇戴著橡膠手套，把電鉆的鉆頭換成砂紙，打磨冰雹，磨去表面一兩毫米的薄層后，他將雹子送入溫度維持在零攝氏度以下的切割機中，固定在載物臺上。

一根10厘米左右長、零點幾毫米粗的電阻絲懸置在它的上方，加熱至暗紅，林翔宇用它切割冰雹，他將雙手伸入切割機，通過機器按鈕操控電阻絲的位置。

這是一項“不敢眨眼”的操作，電阻絲要在冰雹中心的位置切割兩次，切出一片直徑與冰雹大約相當(dāng)、厚約3毫米的薄片，移至拍攝臺。在相機拍下的照片中，雹子的橫截面顯示出透明、不透明交替的逐層結(jié)構(gòu)，如同樹木的年輪。

接著，這片薄薄的冰再次被移入切割機，林翔宇不斷調(diào)整電阻絲的角度、位置，小心地沿著“年輪”邊界畫線，嘗試將不同冰層分開，薄片十分脆弱，稍有不慎就碎成細(xì)小的冰晶。半小時后，這片冰雹被分割完畢，逐片裝入試劑瓶，在室溫中融化。這些冰層就像一個個時間膠囊，記錄了冰雹形成時的氣象條件，冰層的水汽來源對應(yīng)特定海拔的溫度、氫氧同位素特征，能反推冰雹在天空中的位置和軌跡。

等到冰雹的各個分層完全溶解在試劑瓶中，溶液會被送入各種檢測儀器。

如今，李瀟斐已經(jīng)畢業(yè)6年，成了西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院的一名教師，繼續(xù)和黃土高原的冰雹打交道。

2019年，林翔宇進(jìn)組讀博，他針對冰雹生長軌跡的最新研究成果，今年4月發(fā)表在《大氣科學(xué)進(jìn)展》雜志上。那些在實驗室里講完故事的冰雹，化成水，進(jìn)入新一輪大氣循環(huán)中。