高達(dá)十層樓的泡沫水墻砸在舷窗上,，淹沒(méi)了上層甲板的船艙,。三十米高的巨浪驟然涌起，將船只像軟木瓶塞一樣拋來(lái)拋去,，片刻之后,，一切平復(fù)，巨浪退回大洋深處,。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),，水手間都流傳著海中憑空涌現(xiàn)異常巨浪的事。由于鮮有確鑿證據(jù),，巨浪的高度在口耳相傳中越傳越神,，因此長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家都把它們視為不足以信的玄虛故事,。

約半個(gè)世紀(jì)前,，有人根據(jù)當(dāng)時(shí)科學(xué)家“每30000年才可能會(huì)出一次30米的大浪”的說(shuō)法，將"異常涌浪"的傳說(shuō)與美人魚(yú)和海怪一起歸為神話,。

然而,，我們現(xiàn)在知道涌浪絕非海事神話。

波是一種使兩點(diǎn)之間能量產(chǎn)生移動(dòng)的擾動(dòng),。最常見(jiàn)的波發(fā)生在水中,，但還有很多其他種類的波，例如：通過(guò)空氣傳播的無(wú)線電波,。

雖然橫跨大西洋的波浪與電波不同,，但它們都遵照相同的原理，并且可用相同的數(shù)學(xué)公式來(lái)描述,。

傳說(shuō)中的異常涌浪高度至少是"有效波高"的兩倍,，"有效波高"是指在給定時(shí)間段內(nèi)前三分之一高波浪的平均值,。根據(jù)衛(wèi)星測(cè)量，異常涌浪不僅存在,，而且還頻繁發(fā)生,。

這說(shuō)明人們以前的觀點(diǎn)大錯(cuò)特錯(cuò)，久傳的民間神話實(shí)際是確鑿的自然現(xiàn)象,。

新的認(rèn)識(shí)使得科學(xué)家們又面臨新的難題,。鑒于存在的事實(shí)，是什么原因?qū)е庐惓Ｓ坷?？?duì)于航海之人來(lái)說(shuō),，它們又能被預(yù)測(cè)嗎？

英國(guó)數(shù)學(xué)家和海洋學(xué)家希金斯指出,，當(dāng)兩個(gè)或更多波浪相撞時(shí),，會(huì)形成更大的波浪。根據(jù)"線性迭加"的原理,，新波的高度應(yīng)該只是原波高度的總和,。

根據(jù)這種觀點(diǎn)，只有足夠的波浪聚集在一點(diǎn),，異常涌浪才能形成,。

然而真相表明，事實(shí)可能并不那么簡(jiǎn)單,。

劍橋大學(xué)波浪動(dòng)力學(xué)研究學(xué)者本杰明和其學(xué)生費(fèi)爾在人工實(shí)驗(yàn)室里注意到,，雖然波可能始于恒定的頻率和波長(zhǎng)，但生成后不久就會(huì)發(fā)生變化,。

波長(zhǎng)較長(zhǎng)的會(huì)抓住波長(zhǎng)較短的,。這意味著許多能量最終集中在一個(gè)大浪時(shí)會(huì)瞬間即逝。

芬蘭阿爾托大學(xué)的夏布布說(shuō)："衛(wèi)星觀測(cè)表明,，海洋中存在的異常涌浪比線性理論預(yù)測(cè)的要多得多,，這必有其他原因。"

在過(guò)去的20年左右,，夏布布等研究人員試圖解釋為什么異常涌浪超乎預(yù)知的如此普遍,?；蛟S正如希金斯所指出的那樣,，異常涌浪不是線性的，而是非線性系統(tǒng)的一個(gè)典型,。

非線性方程是輸出變量與輸入變量不成正比的方程,。如果波以非線性方式相互作用，則無(wú)法通過(guò)迭加原高來(lái)計(jì)算新的波高,。相反,，一組波中的某一個(gè)可能會(huì)以吸收其他波的能量而快速高漲,。

當(dāng)物理學(xué)家想要研究像原子這樣的微觀系統(tǒng)如何隨時(shí)間變化時(shí)，他們經(jīng)常使用一種稱為薛定諤方程的數(shù)學(xué)工具,。

事實(shí)證明,，某些薛定諤方程的非線性版本可以用來(lái)解釋為何異常涌浪能夠形成。

其基本理論是,，當(dāng)波浪變得不穩(wěn)定時(shí),，可以通過(guò)"竊取"其他波的能量而快速生長(zhǎng)。

研究人員已經(jīng)證明,，非線性薛定諤方程可以解釋海浪統(tǒng)計(jì)模型如何通過(guò)能量聚焦突然增長(zhǎng)到極端高度,。

2016年的一項(xiàng)研究中，夏布布將相同的模型應(yīng)用于更現(xiàn)實(shí),，不規(guī)則的海況數(shù)據(jù),，并發(fā)現(xiàn)異常涌浪仍可能發(fā)生。

夏布布說(shuō)："我們現(xiàn)在能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中產(chǎn)生仿真的異常涌浪,，條件與海洋類似,。如果一個(gè)非線性系統(tǒng)能夠產(chǎn)生災(zāi)難性的異常涌浪，就不應(yīng)讓海上平臺(tái)和船舶的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以線性理論作依據(jù),。"

有人相信,，人們不久就可以預(yù)警異常涌浪。

"預(yù)測(cè)個(gè)別的異常涌浪事件可能是無(wú)望或不實(shí)際的,，因?yàn)樗枰嗟臄?shù)據(jù)和計(jì)算能力,，但是如果我們能做氣象意義上的預(yù)測(cè)呢？"斯坦梅耶說(shuō),。"也許我們可以預(yù)見(jiàn),，有特定的天氣條件時(shí)更容易出現(xiàn)異常涌浪。"

對(duì)于坐在孤立的石油鉆井平臺(tái)船上或在暴風(fēng)雨下觀察波浪涌出海面的人們來(lái)說(shuō),，幾分鐘的預(yù)警將會(huì)是生死攸關(guān),。