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2012年8月25日，一个星期六的早晨。一团黑白混杂的烟雾从德国沃利茨园林王国（联合国世界遗产之一）中的一座人工湖边升腾而起。到日落时分，湖岸边已经聚集了数千人，还有数十个喝得醉醺醺的人摇摇晃晃地站在泊在湖面的船上。人们来到此地，是为了目睹已知欧洲最大、最古老和仅有的一座人造火山——石岛火山的喷发。石岛火山建于1794年，是一座人造火山，也是一处鲜为人知的欧洲启蒙时代的杰作。
你也许会奇怪，为什么在这个最不可能有火山活动的地区会崛起一座人造火山？这得追溯到德绍公国的王子利奥波多·弗雷德里希·弗兰茨三世，他在18世纪时统治着今天德国东部城市德绍附近的一个小王国即德绍公国。
弗兰茨生于1740年，是一位颇为开明的君主。大约25岁时，他按照当时的贵族习俗游历欧洲。这次欧洲之行将他带到了伦敦、巴黎、马赛、罗马、威尼斯和那不勒斯。正是在那不勒斯，弗兰茨为仍在闷烧的维苏威火山和当时刚发现的被火山灰掩埋的古庞培城所陶醉。火山让他念念不忘。22年后，他萌生了在平坦的德国重建那不勒斯湾、以此教化臣民（尤其是从未去过那不勒斯的人）的想法。
弗兰茨让建筑师造了一座五层楼高的建筑，内部为砖结构，外部则用当地的圆石覆盖。建筑的顶部是一个空的“火山锥”，包括一个顶部高高的“岩浆房”和房里的三座壁炉。顶部还有一个可以灌满水的“火山口”。在这座人造火山的附近，弗兰茨还让人建造了一座希腊风格的圆形露天剧场和一座小别墅，并用水淹没这些建筑的周围，由此形成了四面被水环绕的石岛。据史料记载，在石岛建成之后，弗兰茨邀请宾朋前来观赏他的私人火山喷发。
随着时光流逝，弗兰茨的这座心血来潮之作早已被人们所遗忘。直到2004年，在它建成近200年后，受园林王国管理方的委托，德国布兰登堡科技大学的沃尔夫冈·斯皮拉教授带领一个研究团队来到了这里，这位对烟火术历史兴趣颇浓的专家决心让这座人造火山重新喷发。
可是，斯皮拉和他的团队对石岛火山当年的喷发情况一无所知，那怎样才能让它重新喷发呢？关于这座人造火山当初的喷发场面，一幅1794年的画作提供了仅有的线索。然而，这幅画是真实写照还是艺术夸张呢？通过比较画中火山的喷发规模和石岛火山的实际规模——跃出河面近17米高，斯皮拉估算出画中的火山烟云的高度是9米多一点。这意味着，画中对石岛火山烟云的刻画是真实的，也就是说这幅画真实反映了这座人造火山当年“喷发”时的模样。
那么，当年人们是使用什么材料来让这座人造火山喷发的呢？最重要的线索来自于当时的一位批评家。他在1797年写了一篇长长的目击报告，嘲讽火山轰隆作响、喷发出来的石头砸在古怪国王弗兰茨的宅邸上的“壮丽景象”。文中详尽描述了这场喷发的细节。例如，来自于火山顶部的隐秘“火山口”里的水被用来模拟熔岩，同时红灯被用来赋予石头堆以“冥界”的光晕。
根据这个线索，斯皮拉等人开始调查当时人们使用的烟火原料。18世纪的德国烟火师大多是熟悉炸药的退伍军人，当时也很容易得到火药、树脂和硫磺等材料。当时的“孟加拉烟火”很出名，它产生的蓝色和红色火焰颇像现在的道路照明弹。
黄昏时分，2012年的石岛火山喷发即将重现。隐藏在火山顶下方、面积达8平方米的炉子里已经装满了新鲜的松针，一旦点燃，它们将把飞溅的火花和汹涌翻滚的烟雾送到高高的夜空。
随着锣鼓声和轰隆声响起，激动人心的时刻到来了：红色烈焰闪耀在火山顶上，很快生长为一根很粗的烟柱，微微发红的水开始从“火山口”溢出，搅动了下方湖面的平静。随着呼啸的爆发巨响，火花被喷射到空中。
而此时，“岩浆房”里的布兰登堡科技大学的学生们正戴着防毒面具，从一座壁炉跑到另一座，向燃烧着的松针喷射打火机油，同时投掷特效火药以创造色彩明亮的、从火山顶下方窜出的烟雾。为了创生“熔岩流”，斯皮拉还在“火山口”的水池里灌注了水。当“喷发”达到高潮时，水沿着壁架流出并形成一道瀑布，明亮的红色“孟加拉火”从后面照射瀑布。整个过程中，不时传出尖厉、巨大的爆炸声响，让旁观者站立不稳。这种效果是由重建的18世纪的迫击炮产生的。
无疑，在弗兰茨时代，石岛火山的“喷发”是一个了不起的成就。然而，在弗兰茨于1820年去世后，石岛火山也不再喷发。这是为什么？答案其实很简单：他的后人对人造火山不感兴趣。
石岛火山得到完整重建，其喷发也得以完美重现，但它仍有诸多奥秘待解。例如，当初人们是怎样制造巨响的？在今天，我们可以用高保真音响来制造“火山巨响”，可当初哪来这种玩意帮忙。
自2005年首次重新喷发以来，斯皮拉等人已经让石岛火山“发怒”了12次，每年一两次，具体时间不定，例如2012年选的是公元79年维苏威火山爆发纪念日。那么，下一次石岛火山“爆发”会在什么时候呢？他们不透露，理由是：“谁能知道一座真正的火山将在什么时候喷发呢？”
火山
火山是行星表面或地壳的开口或裂缝，它让炙热的岩浆、火山灰和火山气体逃离表面下的岩浆房。火山通常见于构造板块分离或会聚的地方。像大西洋洋中脊这样的洋中脊，拥有因构造板块分离而造成的火山。而环太平洋火山带则拥有因构造板块会聚而形成的火山。在两个构造板块相互滑过的地方，通常不会形成火山。地球上，在板块内部的地壳被拉伸或稀释的地方，例如东非大裂谷和北美洲的里奥格兰德裂谷盆地，也会形成火山。远离板块边缘的火山活动，现在被认为是由地幔柱造成的。这种所谓的“热点”火山，例如夏威夷火山，被假定是由岩浆从地面下3000千米的地核-地幔边缘上涌至地表形成的。
人造火山为地球降温
一项新研究表明，每年把100万～500万吨二氧化硫释放到30000米高空，就能在空气稀薄的大气层中产生硫酸盐微粒，遮蔽太阳的一部分光线，从而可能为地球降温1～2℃。这就是“用人造火山为地球降温”的思路。
该研究认为，迄今为止，把巨量二氧化硫送到上层大气的最容易、也最昂贵的办法就是用海军舰炮连续炮击。如果每年要把500万吨微粒送至同温层，可能需要700万门舰炮连续轰击，成本高达7000亿美元。如果想对地球造成可持续的降温效果，那么需要超过20年的时间。因此，科学家开始考虑另一种成本低得多、但技术要求苛刻的途径，也能把100万～500万吨二氧化硫微粒送至大约30000米高空。为此，需要设计和建造一个巨型充氦软式飞船舰队，其中每艘飞船的耗资可能为5亿美元，飞船舰队每年的运营成本为80亿～100亿美元。然而，能在如此高空运作的飞船技术尚待研发。该研究指出，目前最有效的提升硫的途径，就是组建波音747飞行大队。大约14架飞机从赤道及其附近基地起飞，夜以继日地工作，可能每年耗资80亿美元。
这种人造火山的潜在危险包括破坏臭氧层，对降雨的影响也难以预测。科学家说，真正实施这种办法可能还要等数十年。
你也许会奇怪，为什么在这个最不可能有火山活动的地区会崛起一座人造火山？这得追溯到德绍公国的王子利奥波多·弗雷德里希·弗兰茨三世，他在18世纪时统治着今天德国东部城市德绍附近的一个小王国即德绍公国。
弗兰茨生于1740年，是一位颇为开明的君主。大约25岁时，他按照当时的贵族习俗游历欧洲。这次欧洲之行将他带到了伦敦、巴黎、马赛、罗马、威尼斯和那不勒斯。正是在那不勒斯，弗兰茨为仍在闷烧的维苏威火山和当时刚发现的被火山灰掩埋的古庞培城所陶醉。火山让他念念不忘。22年后，他萌生了在平坦的德国重建那不勒斯湾、以此教化臣民（尤其是从未去过那不勒斯的人）的想法。
弗兰茨让建筑师造了一座五层楼高的建筑，内部为砖结构，外部则用当地的圆石覆盖。建筑的顶部是一个空的“火山锥”，包括一个顶部高高的“岩浆房”和房里的三座壁炉。顶部还有一个可以灌满水的“火山口”。在这座人造火山的附近，弗兰茨还让人建造了一座希腊风格的圆形露天剧场和一座小别墅，并用水淹没这些建筑的周围，由此形成了四面被水环绕的石岛。据史料记载，在石岛建成之后，弗兰茨邀请宾朋前来观赏他的私人火山喷发。
随着时光流逝，弗兰茨的这座心血来潮之作早已被人们所遗忘。直到2004年，在它建成近200年后，受园林王国管理方的委托，德国布兰登堡科技大学的沃尔夫冈·斯皮拉教授带领一个研究团队来到了这里，这位对烟火术历史兴趣颇浓的专家决心让这座人造火山重新喷发。
可是，斯皮拉和他的团队对石岛火山当年的喷发情况一无所知，那怎样才能让它重新喷发呢？关于这座人造火山当初的喷发场面，一幅1794年的画作提供了仅有的线索。然而，这幅画是真实写照还是艺术夸张呢？通过比较画中火山的喷发规模和石岛火山的实际规模——跃出河面近17米高，斯皮拉估算出画中的火山烟云的高度是9米多一点。这意味着，画中对石岛火山烟云的刻画是真实的，也就是说这幅画真实反映了这座人造火山当年“喷发”时的模样。
那么，当年人们是使用什么材料来让这座人造火山喷发的呢？最重要的线索来自于当时的一位批评家。他在1797年写了一篇长长的目击报告，嘲讽火山轰隆作响、喷发出来的石头砸在古怪国王弗兰茨的宅邸上的“壮丽景象”。文中详尽描述了这场喷发的细节。例如，来自于火山顶部的隐秘“火山口”里的水被用来模拟熔岩，同时红灯被用来赋予石头堆以“冥界”的光晕。
根据这个线索，斯皮拉等人开始调查当时人们使用的烟火原料。18世纪的德国烟火师大多是熟悉炸药的退伍军人，当时也很容易得到火药、树脂和硫磺等材料。当时的“孟加拉烟火”很出名，它产生的蓝色和红色火焰颇像现在的道路照明弹。
黄昏时分，2012年的石岛火山喷发即将重现。隐藏在火山顶下方、面积达8平方米的炉子里已经装满了新鲜的松针，一旦点燃，它们将把飞溅的火花和汹涌翻滚的烟雾送到高高的夜空。
随着锣鼓声和轰隆声响起，激动人心的时刻到来了：红色烈焰闪耀在火山顶上，很快生长为一根很粗的烟柱，微微发红的水开始从“火山口”溢出，搅动了下方湖面的平静。随着呼啸的爆发巨响，火花被喷射到空中。
而此时，“岩浆房”里的布兰登堡科技大学的学生们正戴着防毒面具，从一座壁炉跑到另一座，向燃烧着的松针喷射打火机油，同时投掷特效火药以创造色彩明亮的、从火山顶下方窜出的烟雾。为了创生“熔岩流”，斯皮拉还在“火山口”的水池里灌注了水。当“喷发”达到高潮时，水沿着壁架流出并形成一道瀑布，明亮的红色“孟加拉火”从后面照射瀑布。整个过程中，不时传出尖厉、巨大的爆炸声响，让旁观者站立不稳。这种效果是由重建的18世纪的迫击炮产生的。
无疑，在弗兰茨时代，石岛火山的“喷发”是一个了不起的成就。然而，在弗兰茨于1820年去世后，石岛火山也不再喷发。这是为什么？答案其实很简单：他的后人对人造火山不感兴趣。
石岛火山得到完整重建，其喷发也得以完美重现，但它仍有诸多奥秘待解。例如，当初人们是怎样制造巨响的？在今天，我们可以用高保真音响来制造“火山巨响”，可当初哪来这种玩意帮忙。
自2005年首次重新喷发以来，斯皮拉等人已经让石岛火山“发怒”了12次，每年一两次，具体时间不定，例如2012年选的是公元79年维苏威火山爆发纪念日。那么，下一次石岛火山“爆发”会在什么时候呢？他们不透露，理由是：“谁能知道一座真正的火山将在什么时候喷发呢？”
火山
火山是行星表面或地壳的开口或裂缝，它让炙热的岩浆、火山灰和火山气体逃离表面下的岩浆房。火山通常见于构造板块分离或会聚的地方。像大西洋洋中脊这样的洋中脊，拥有因构造板块分离而造成的火山。而环太平洋火山带则拥有因构造板块会聚而形成的火山。在两个构造板块相互滑过的地方，通常不会形成火山。地球上，在板块内部的地壳被拉伸或稀释的地方，例如东非大裂谷和北美洲的里奥格兰德裂谷盆地，也会形成火山。远离板块边缘的火山活动，现在被认为是由地幔柱造成的。这种所谓的“热点”火山，例如夏威夷火山，被假定是由岩浆从地面下3000千米的地核-地幔边缘上涌至地表形成的。
人造火山为地球降温
一项新研究表明，每年把100万～500万吨二氧化硫释放到30000米高空，就能在空气稀薄的大气层中产生硫酸盐微粒，遮蔽太阳的一部分光线，从而可能为地球降温1～2℃。这就是“用人造火山为地球降温”的思路。
该研究认为，迄今为止，把巨量二氧化硫送到上层大气的最容易、也最昂贵的办法就是用海军舰炮连续炮击。如果每年要把500万吨微粒送至同温层，可能需要700万门舰炮连续轰击，成本高达7000亿美元。如果想对地球造成可持续的降温效果，那么需要超过20年的时间。因此，科学家开始考虑另一种成本低得多、但技术要求苛刻的途径，也能把100万～500万吨二氧化硫微粒送至大约30000米高空。为此，需要设计和建造一个巨型充氦软式飞船舰队，其中每艘飞船的耗资可能为5亿美元，飞船舰队每年的运营成本为80亿～100亿美元。然而，能在如此高空运作的飞船技术尚待研发。该研究指出，目前最有效的提升硫的途径，就是组建波音747飞行大队。大约14架飞机从赤道及其附近基地起飞，夜以继日地工作，可能每年耗资80亿美元。
这种人造火山的潜在危险包括破坏臭氧层，对降雨的影响也难以预测。科学家说，真正实施这种办法可能还要等数十年。