追雪花的男人

威爾遜‧班特利(Wilson Alwyn Bentley)。 

 

  1885年,畢生居住在佛蒙特州小鎮耶利哥的20歲農民威爾遜‧班特利(Wilson Alwyn Bentley),拍下了世界上第一朵雪花(更準確地說法為雪晶)的照片。在之後的每個冬天,直到1931年去世為止,班特利持續以膠片捕捉了5000多片雪花的模樣。雖然他很少離開耶利哥,但全美國都知道這名「雪花男」或「雪花班特利」,1925年的一份報告寫道:「沒有一朵雪花的結晶是重複的,當雪花融化時,這獨一無二的設計也永遠消失了。」

 

  班特利15歲時從母親那得到一台顯微鏡,從此改變了他的世界。班特利非常喜歡冬天,他計畫用顯微鏡觀察雪花,但由於雪花極其脆弱,雖然他樂在其中卻也感到挫折。為了記錄觀察結果,他開始用筆畫出雪花的形狀,到17歲生日時,他已經累積了幾百張的雪花素描。1885年1月15日,班特利的父親送給他一台照相機,他把照相機與顯微鏡結合,成功拍攝了世界上第一張雪花的顯微照片。

 

威爾遜‧班特利(Wilson Alwyn Bentley)。

 

  除了硬體設備更新,他還設計出一套拍攝規範,盡可能無損還原雪花的真實樣貌。他發現最有效的方法是在覆蓋天鵝絨的托盤上拍攝,但為了不讓呼吸把雪花融化,他利用母親掃把的薄木板將雪花小心翼翼地放到預冷過的幻燈片上,然後用火雞羽毛推到合適的位置,最後把幻燈片帶進攝影棚放到顯微鏡下。班特運用繩子與滑輪的系統進行對焦,一旦對焦到敏化(sensitized)的玻璃板(膠捲)就會曝光並儲存影像,以便進一步加工、顯影與印刷。

 

  除了改善原始影像,他還規劃了一套後製程序來增強成像。由於每張照片背景都是白色的雪花,班特利最初對照片並不滿意,他覺得如果能有黑色的背景就可以改善對比度與細節。為了達成這件事,他耗費心力用鋒利的筆刀刮除雪花影像周圍的暗色感光劑,再把處理過的照片小心地放在透明玻璃板上印刷出來,這樣就能得到暗色背景的雪花照片。即使經過多年的反覆操作,這套後製程序仍需要長達四個小時的時間。

 

  每次暴風雪班特利至少會拍攝70至75張照片,並將當天的天氣環境紀錄在筆記上,他也對雪有了更深的瞭解。1897年,他結識佛蒙特大學的地質學教授喬治‧帕金斯(George Perkins),兩人準備了第一篇關於雪花的論文,這篇題為〈雪晶的研究〉(A Study of Snow Crystals)的論文於1898年5月發表在《愛普頓通俗科學》(Appleton’s Popular Scientific)。

 

班特利拍攝的雪晶。

 

  雖然班特利熱愛拍攝雪花,但從1898年到1904年的七個夏天,他也把興趣投向雨滴觀測,並對雨滴及其在風暴的大小分佈有了初步瞭解。經過一些實驗後,他發明了一種簡單有效率的雨滴收集裝置:鋪上小麥粉的淺盤。起初,他只是單純拍攝雨水打在麵粉留下的痕跡。然後在1898年,他偶然發現一個現象,他在日記寫道:「在麵粉每個雨滴痕跡的底部,總是能找到一個圓圓的、幾乎跟雨滴一樣大的麵團顆粒。在用人工雨滴進行實驗後,我能夠在雨滴落進麵粉前測量出它的直徑,從而判斷麵團顆粒大小是否與觀測的雨滴一致。」

 

  班特利測量這些雨滴的「化石」,將它們分類成五種範圍大小。在研究雨滴期間,他從70多場不同的風暴(其中包括25場雷暴)收集到344組雨滴顆粒,並記錄每場風暴的詳細天氣資料:日期、時間、溫度、風、雲的類型與雲的估計高度。班特利發現不同風暴會產生不同大小的雨滴,以及不同大小的分佈,很少會有雨滴大小一致的降雨事件。他發現如果這種情況出現時,要麼所有都是小雨滴組成,要麼所有都是大雨滴組成。低雨雲產生的通常是小水滴,而大雨滴最大直徑約為四分之一英寸,它們從雷暴形成的高積雨雲中落下。班特利得出的結論是,雨滴和雪花的大小可以知道風暴的垂直結構。

 

班特利拍攝的雪晶。

 

  然而,班特利遠遠領先於他身處的時代,他沒有受到當時科學家的賞識,這些科學家並沒有把自學的農民當一回事。40年後——直到1940年代,雲的物理學與降雨過程研究才逐漸起步——科學家才重新發現並證實了班特利的雨滴研究。美國土壤保護署的科學家勞斯(J. O. Laws)和帕森斯(D. A. Parsons)最先認可了班特利的雨滴實驗:他們在1943年發表論文,用班特利的方法觀測了不同降雨強度的雨滴大小。

 

  雖然班特利幾年後放棄了雨滴研究,但他仍持續拍攝雪花,並推測雪的性質。從班特利的大量資料檔案中,他的分析讓他確信雪晶的形狀,取決於雪晶形成時和落下時的空氣溫度。將近30年後,日本科學家中谷宇吉郎才證實了這個假設。

 

班特利拍攝的雪晶。

 

  班特利也積極宣傳雪花的美,因此他投稿了一些攝影作品,並在講座分享多年來的雪花攝影經驗。由於講座很受歡迎,他被報刊雜誌稱為「雪花男」和「雪花班特利」,並先後在《基督教先驅報》、《大眾機械》、《國家地理》、《紐約時報雜誌》和《美國攝影年鑑》等著名刊物發表100多篇文章。

 

  他還向美國氣象局月刊《每月天氣評論》投書技術報告。雖然他很少得到科學家賞識,但他受到時任氣象局局長、氣象學家威廉‧韓弗瑞博士(William J. Humphreys)的鼓勵,韓弗瑞博士協助他出版雪花照片,不但為他撰寫技術簡介,更以共同作者為他背書。1931年11月,班特利和韓弗瑞合著的《雪晶》(Snow Crystals)出版,裡面包含2500張精選的雪花照片與100張霜露的照片。

 

班特利拍攝的第一張與最後一張照片,使用的設備都是20歲時父親所送的那台相機。

 

  班特利體格瘦弱,但他的體力就跟普通農夫一樣好。班特利終身未婚,他畢生都與哥哥在同一片土地耕作。雖然他不外向,但他喜愛彈奏鋼琴、拉小提琴和演唱歌曲娛樂大眾。他也在小型銅管樂隊吹奏單簧管,還能模仿許多動物的聲音。

 

  1931年12月初,班特利步行穿越暴風雪6英里(約1.6公里)返家。不久,他罹患感冒,隨後惡化成肺炎,最終於12月23日去世,享年66歲。那年三月,他拍下最後一張雪花的顯微照片,而他使用的設備依然是20歲時父親所送的那台相機。

 

班特利拍攝的雪晶。

 

  儘管他的父親覺得班特利的雪花攝影毫無意義,不是農民應該做的事情,但班特利確實是早期現代氣象學與顯微攝影的先驅者。他的傳記作者、雲物理學家鄧肯‧布蘭查德(Duncan Blanchard)稱他是「美國第一位雲物理學家」。伯靈頓自由出版社在聖誕夜為班特利所發的訃告寫道:

 

  「朗費羅(Henry Wadsworth Longfellow)曾說,天才是無止盡的努力;約翰‧拉斯金(John Ruskin)則說,天才只是看得更遠。威爾遜‧班特利就是這種天才的典型例子。他在雪花中看見別人看不見的東西,但不是因為其他人看不見,而是其他人沒有耐心去理解與觀察。」

 

  班特利在耶利哥中央公墓下葬的那天早晨,天空下起了雪,墓碑上蓋滿了他一生最愛的雪花。

 

 

原文出處:Public Domain Review

 

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