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大陆漂移的源动力
热度 1 liangguanghe1 2013-9-23 17:41
大陆漂移的源动力 ——热力不平衡驱动模式 The source power for Continental drift ——Plate self-drive mode (本文为2013年 第六届构造地质与地球动力学学术研讨会部分内容) (全文发表在 Advances in Geosciences 地球科学前沿 , 2013, 3, 86-96) 梁光河 中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京, 100029 摘要: 大陆板块会在热力驱动下发生大规模漂移。大陆 板块运动划开洋壳引起部分熔融状态的岩浆上涌,在陆块后面冒泡,巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。 就好比大陆板块自带了一个螺旋桨,靠自身漂移过程产 生的热力前后的不平衡而驱动前行。道理 很简单: 大陆板块运动中其前面处于挤压环境,地下深处的岩浆无法外泄。而大陆板块滑过洋壳并切割洋壳,其后面处于开放环境,地下深处的岩浆不断上涌,推动大陆板块向前运动。 1 引言 魏格纳 100 年前提出的大陆漂移学被认为是百年以来最伟大的科学进展之一(路甬祥,2012)。大陆会漂移是一个不争的事实,图1是美国地质调查局(USGS)给出的全球1.5亿年以来各个板块的漂移动画图,但这个驱动大陆漂移的动力源是什么,一直困扰着全世界的地质学家。 图1 全球 1.5亿年以来各个板块的漂移动画图(据美国USGS) 魏格纳当时给出的力源是:向赤道的离极力;因地球自转产生向西的力;重力均衡产生的垂直向上的力 (赵文津,2009) 。这些力后来被证明是不可能的驱动大陆板块漂移的。因此大陆漂移学说被否认,形成了所谓的海底扩张说和板块构造说。 可以说现代大地构造学说的发展历程是三部曲:“大陆漂移说—海底扩张说—板块构造说”,三个学说都是基于大陆漂移学说提出的“大陆块漂 浮在较重的粘性大洋软流圈上”这一基本出发点。形象地比喻:“就好像很多轮船(大陆板块)漂浮在大洋上(大洋软流圈)”。它们的关键不同点是:大陆漂移说认为轮船能够自己行走,海水是不动的;而海底扩张说和板块构造说认为轮船是自己不会行走的,是依靠海水流动(动力源是地幔对流)带动轮船行走。大陆漂移说之所以遭到后来者的抛弃就是因为其提出的驱动轮船行走的动力机制是错误的。魏格纳也因此遭到无情抛弃,孤独地客逝在寻找这个力源的野外考察中。 那么这个驱动大陆漂移的力到底是什么呢?简单地说就是板块运移划开洋壳引起岩浆上涌,在陆块后面冒泡,巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。并在后面留下了尾迹。按照海底扩张假说,陆块漂移后不会留下尾迹,就像海洋中的漂流瓶子一样。而如果陆块自己会漂移,它应该像轮船一样留下尾迹(图2) 图2 大陆漂移、海底扩张和板块构造概念 2 理论模型 当板块漂移过后,会留下尾迹,因为板块底部并不光滑,类似我们在地板上推动一个不规则的石块,会刮蹭出来一些深沟。这些深沟会逐步充填那些刮蹭堆积物。同时由于深沟属于洋壳的薄弱地方,会引起深部岩浆的上涌,甚至喷出地表(图3)。注意图中下部红色的“大洋地壳下层”是指我们并不确定板块能切割到哪个是深度,因此用一个模糊的概念,指的是大洋地壳以下的岩层,这个岩层会随着深度逐渐增温,处于一种黏滞状态(具有热塑性),而且越往深处热塑性越好,处于半流动状态。 图3 板块漂移后轨迹处地下岩层随时间变化 沿着上述图形的阶段(C)垂直切割一个剖面,可以得到如下图形模式(图4) 。该模型说明大陆板块在大洋中是通过热力驱动的, 简单地说就是板块运移划开洋壳引起半熔融状态的岩浆上涌,在陆块后面冒泡,巨大的岩浆热动力推着板块往前跑。 就好比大陆板块自带了一个螺旋桨,靠自身漂移过程产 生的热力前后的不平衡而驱动前行(图5)。事实上,这种运动需要一个初始推动力,这个力从哪里来?参见: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1074480do=blogid=738873 。 逻辑很简单: 大陆板块运动中其前面处于挤压环境,地下深处的岩浆无法外泄。而大陆板块滑过洋壳并切割洋壳,其后面处于开放环境,地下深处的岩浆上涌,推动大陆板块向前运动。 从这 个板块运动模型我们可以看出,其有几个特点,在板块运动的前端会形成一个下地壳流,并使洋壳隆起。同时在陆块的前端形成高山和逆冲断层。在陆块的尾部会形成深海沉积和一系列正断层。板块的后面会形成尾迹(包括火山、遗撒物或刮蹭堆积)。 图4 大陆漂移模式图 图5 大陆漂移动画 图, 板块运移划开洋壳引起岩浆上涌,在陆块后面冒泡,巨大的岩浆热动力推着板块往前跑 3 实际例证    如果作者提出的模型是正确的,那么必然会从当前已经确认正在漂移的板块上面得到体现。众所周知的印度板块是从南往北正快速移动的一个较大板块,从下图(图6)中我们可以很清楚地看出,印度板块向北漂移中在尾部遗留下来了两个明显的边界轨迹(近南北向),就好像一架马车留下的两个车辙。西边的轨迹(车辙)形成了马尔代夫火山岛链。东边的轨迹(车辙)目前是一个水下海山,其中熔岩正在上拱,正处于蓄势待发阶段。 我们大致以马尔代夫岛链上的马累岛做两个横切面,在深度剖面上会看的更清楚。其中A-B线位置如图中的近东西向红线所示。它横跨了印度板块漂移后留下的两个轨迹,西边的轨迹处就是马累岛,深度剖面图如图中右下角所示。可以看出,其中马累岛是一个高出海平面大约200米的海岛,而东侧的轨迹是一个水下海岭。这两个轨迹在印度板块划过后都上涌鼓起,从而推动了印度板块的向北漂移。 剖面C-D线是一条近南北向的红色线条。其深度剖面示意图如图右侧中部所示。这个模型示意图就是我们的自驱动模型的截图。该模型说明当印度板块划过大洋板块时,由于海水的迅速冷却可能并不能直接发生岩浆喷发,而是岩浆上涌到一定的高度后迅速冷却,从而在大陆板块后方留下一个大大岩浆鼓包,该岩浆鼓包会随着时间的推移在板块的更后方迅速冷却,从而变的深度加大,形成一个熔岩推动大陆板块漂移的自驱动模式。理论上该驱动力可以足够大,足以推动大陆板块的漂移。 图6 印度板块与大陆漂移模式对比图 印度板块后面是否存在上述模式中的岩浆上涌推动?图7给出了一个很明确的答案,该图展示的是印度洋东北部的孟加拉湾地区的高精度地震勘探结果,结果表明无论是90度海岭还是85度海岭处,其深部都存在深部物质的上涌,这与模型3中的阶段C和D吻合。图右侧的黑色部分可以解释为深部岩浆的上涌所致,而且该地区沉积物都是新生代的,这与漂移时间吻合,也就是说这些沉积是印度板块漂移碰撞之后形成的。 图8给出了印度洋地区的重力异常图,从该图也可以很明显地看出近南北向的高重力异常 条带,显示的是地下高密度玄武岩上涌所致。图9给出的是该地区的磁异常和大西洋地区的磁异常对比,可以看出大西洋地区洋中脊区域磁异常条带特别明显,而印度洋地区所谓的洋中脊区域磁异常很杂乱,没有大西洋洋中脊处的那种磁异常条带特征。说明推动印度板块北漂的并不是海底扩张。 图7 印度洋孟加拉湾地震测线位置 及4条地震勘探剖面图( Laju Michael and K. S.Krishna,2011) 图8 印度板块及印度洋地区重力异常图 图9 大西洋及印度洋地区磁异常对比图 印度板块南部3个海岭(图10),对东侧90度海岭有两种认识,一是地幔柱,二是2012年伦敦大学Robert模拟的古洋中脊,但从 地形地貌图上,看不出东侧的 90 度海岭存在洋中脊的特征(比如转换断层)。 中间的马尔代夫岛链 - 地幔柱, 地幔柱成因已经被 古地磁数据否定。 西侧的 Owen 断裂被认为是转换断层,可以看出它与附近的转换断层明显不同。更重要的是印度洋 洋中脊的扩展方向与目前观测到的印度板块的运动方向近乎垂直,因此印度板块的北漂的动力不可能是海底扩张 。 图10 印度洋地区地形图及海底扩张方向及印度板块运动方向   位于澳大利亚东北方向的新喀里多尼亚岛(中心 点坐标南纬21°25'43.62,东经165°30'40.98东)是一个长条形岛屿,长大约420公里,宽60公里。这是一个典型的正在大洋漂移的岛屿,从尾迹可以看出,它正在向东南方向运动。 值得关注的是这个小小的岛屿竟然镍矿储量居世界第一位,约占世界储量的25%,同时是世界上最大的铁镍生产国。这说明深部物质聚集到该区域。 从下面的鸟瞰图我们会更清楚地发现图中所呈现的特征与我们给出的板块运动自驱动模型几乎完全吻合。该岛屿及后面拖尾两侧都是深达3000米以上的海沟。岛屿后面浅红色部分是后面相对鼓起的一个红包(图11)。 图11 新喀里多尼亚岛 与大陆漂移模式图 位于南非板块东部的马达加斯加是一个较大的陆块,其中心点位置是南纬19°18'37.37,东经46°47'25.49。图中可以清晰地看出其正朝北漂移,留下了一个拖尾隆起。位于马达加斯加岛东部的一个非常小的岛屿(中心坐标南纬19°44'12.23,东经63°23'2.36,在本图中像一个小蝌蚪),名字叫Rodrigues岛。面积大约只有20公里长20公里宽,经放大后同样可以看到该地块正在超东偏南方向移动。后面同样存在拖尾隆起(图12)。 图12 马达加斯 岛与大陆漂移模式图 我们熟知的冰岛,是骑在大西洋洋中脊上的板块,正在超北东漂移(图13),后面同样存在一个拖尾隆起(按照海底扩张假说,冰岛早就该四分五裂了,但仍很完整)。例子还有很多,比如毛里求斯等等岛屿,数不胜数。 图13 冰岛与大陆漂移模式图 4 类比试验及讨论     如果作者提出的板块自驱动模式是合理的,理论上是应该可以通过实验室来再现的。但目前作者的实际条件并不能满足要求,首先没有实验室可以模拟大规模熔融的岩浆,还要求上覆一定厚度的沉积物,当然上面还少不了海水。这个模型实现起来需要国家层面的实验室才可以完成,而且投入一定不小。但我们可以通过3个类比试验,来说明这个模式是否合理。 类比试验(1): 上初中时候的一节化学课对我印象印象特别深刻,那就是“金属钠和水的反应”。老师把一小块金属钠放入水中,金属钠发出嘶嘶的响声并四处游动。这是由于化学生热产生了热力的不平衡驱动金属钠漂移了。 类比试验(2): 作者也做了一个茶色冰块的类比试验,我们大都认为冰块放在水上是不会自己移动的,但事实上,只要冰块形状前后不一样大(比如下面视频中的菱形冰块),是自己会移动的,这是一种物理吸热产生的冰块前后热力不平衡驱动所致。视频如下: 任何人都可以在家做个类比试验来证明:只要存在热力的不平衡就有可能产生运动。我们的冰箱都可以造冰块,要求冰块一头大一头小,把冰块轻轻放进一个装满水的大碗里,看看是不是会自己漂移动起来?答案是肯定的。 类比试验(3): 另外一个类比试验就像我们做菜,用那种凝固的猪油,放在热锅上是不是会跑?这与大陆板块漂浮在热的软流圈上类似。 大陆漂移本来是个简单的问题,因为源动力的问题,让国外权威专家弄出所谓的“海底扩张假说”把问题复杂化了。事实证明海底扩张是一个错误的假说,把地学带入了歧途。 5 结论与讨论 (1) 首先从最简单的物理力学和沉积学原理从理论上给出了一个板块自驱动模式。然后通过5个实际例子印证该自驱动模式的普适性。最后给出了一个类比试验,说明大陆板块在大洋中是通过热力驱动的,就好比大陆板块自带了一个螺旋桨。 (2) 本文的结论支持了魏格纳的大陆漂移学说的大部分内容。大陆板块自己是会漂移的,并会在后面留下尾迹。 (3)本文所说的热力不平衡驱动力应该是驱动板块运动的主要力源,次要力源还包括地球自转造成的板块整体向西漂移的力,这点在google-earth地图上可以很清楚地看到,它表现为板块划过后在太平洋上留下的近东西向的斑马条纹。  (4) 理论上该模型是可以通过实验室再现的,因此建议从国家层面实验室立项进行试验,如果试验成功,将对地球科学产生巨大的影响力,至少能将现代大地构造研究带回正确的轨道。 全文发表在 Advances in Geosciences 地球科学前沿 , 2013, 3, 86-96 全文免费下载: http://www.hanspub.org/DownLoad/Page_DownLoad.aspx?FileName=AG20130200000_56699589.pdf 作者的12篇最新论文均可在网上免费阅读,这些论文没有简单的说教,以大量的图表事实为依据, 中心思想是“大陆会在热力驱动下自己漂移,并留下尾迹”,很多人愿意把地学复杂化,好像越复杂越有学问,普通大众听不懂学问就更大。 (1)大陆漂移的源动力是什么? (2)海南岛从哪里来? (3)日本从哪里来? (4)台湾从哪里来? (5)夏威夷、马尔代夫从哪里来? (6)朝鲜半岛哪里来及郯庐断裂动力机制? (7)北极冰川融化的根源? (8)加拿大破碎山河成因之谜? (9)全球山脉成因之谜? (10)美国黄石公园间歇泉成因之谜? (11)“海底扩张”—将地学引向歧途的错误假说, (12)地震的预测与消减方法等。 具体参见: 探密地球 http://blog.sciencenet.cn/u/liangguanghe1
个人分类: 大陆漂移|18469 次阅读|3 个评论
兴趣、荣誉是创新源动力!
热度 3 SXWZX 2013-5-25 22:41
今天收载了二条新闻:一、 原标题:李克强参观爱因斯坦博物馆:创新是人类活力源泉 二、 国务院日前批转了国家发改委《关于2013年深化经济体制改革重点工作的意见》,5月24日向社会公布。《意见》确定今年要在行政体制、财税、金融、投融资、价格、民生、统筹城乡、农业农村、科技等重点领域和关键环节加大改革力度。 《意见》提出,要加快完善科技创新体制机制,构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,扩大国家自主创新示范区先行先试政策试点范围,整合资源实施科技重大专项,完善科技成果转移转化的激励政策,加强科技资源开放共享,发挥科技在经济发展中的支撑作用。对此,《意见》特别要求,“力求年内取得新的进展”。 不是以兴趣作为科研教学源动力的,必然失去创作力、创新动力!抄袭成为必然!此现象80年代早已有之,当时是刊物收费就给发表,现在已泛滥至论文代写代发,利益链条之长,触目惊心!!整个民族的创新动力将毁于我们这一代啊!人类将失去活力源泉! 荣誉也是科研动力之一,科研评价体系就显得极为重要了!院士之遴选也极为关键了。关键是释放青年科学家的聪明才智,“多付出是好的,但是好处往往被不干活的拿走了”,这样怎么能行,自然科学基金评审起科研动力指导性的作用,要拿的起放得下才行。 后记:读了刘延东副总理的讲话才知现在每年科学基金的国家财政投入已超过170亿元! http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/7/274756.shtm
个人分类: 科学精神|1992 次阅读|4 个评论
[转载]“清华妹妹失踪”:创新的源动力 精选
dongzg101 2011-10-26 10:52
“清华妹妹失踪”:创新的源动力 精选 已有 343 次阅读 2011-10-26 08:53 | 个人分类: 谈点正事 | 系统分类: 科研笔记 | 关键词:创新 科学 需求 制度 源动力 科技创新的源动力是什么?是由“科学推动”还是由“需求拉动”?这个问题被争论了几十年,莫衷一是。国内也有学者专门研究这一问题,如王耀德等人的专著《论技术创新的起源和动力:技术创新的需求拉力与科技推力关系的研究》(北京理工大学出版社, 2006 )。澳大利亚学者詹姆斯·穆迪和比安卡诺·格拉迪的专著《第六次浪潮》认为,使创新成为可能的因素基本上限于技术、市场或需求、制度三大类: (1) 新技术的发展(科学推动); (2) 市场的变化,或是对新科技的需求以及对现有科技的变革(需求拉动); (3) 能够把以上两类变化融合在一起的制度的变革(制度影响)。 在这三个领域中,只要改变了一个,就会出现创新。然而,只有当技术、需求和制度同时产生变化时才会产生真正意义上的持久创新。到底是技术、需求还是制度真正推动了创新则完全依情况而定。 最近在网上流传的一个段子《猥琐男是推动文明进步的不竭动力》,虽是搞笑,却能形象地阐释技术创新的源动力。引用如下(作者不祥): 自从上次奶茶妹妹发状态说饭卡丢了,全清华的同学都在找卡之后,有江湖传言奶茶妹妹在北京走丢了。随之江湖震动,清华各路豪杰纷纷出山…… 1 、清华生命学院叫兽:同学们,奶茶听说女人生孩子很痛苦的,你们懂的。 一个月后,基于 iPS 的试管婴儿技术实践成功,举世轰动。 2 、清华汽车工程系叫兽:同学们,奶茶想去九寨沟玩,但是里面是生态保护区,不允许走内燃机汽车,你们懂的。 一个月后,清华攻破太阳能汽车技术。 3 、清华物理系叫兽:同学们,有很多猥琐男都在偷听奶茶的电话,你们懂的。 一个月后,量子通信与加密技术投入实用。 4 、清华化工系叫兽:同学们,奶茶同学的自行车生锈了,你们懂的。 一个月后,超级抗腐蚀纳米涂层诞生。 5 、清华热能系叫兽:同学们,奶茶妹妹想去乘坐中国制造的空天飞机去看星星,你们懂的。 一个月后,中国人自己的领先世界的航天发动机耀眼世界。 6 、清华航空航天系叫兽:同学们,奶茶同学是个路痴,走在偌大的北京城经常迷路哦,你们懂的。 一个月后,中国北斗系统完成升级。 7 、《自然》杂志采访清华校长:清华近年来取得了举世瞩目的科研成果,请介绍下经验吧。 清华校长:猥琐男是推动文明进步的不竭动力,你们懂的。 这个段子形象地说明了技术创新的源动力。首先,需求拉动创新,不管这种需求高尚与否、纯洁与否。其实在咱中国,肮脏的需求(市场)牵引的创新也是很多的,如若干多的假冒伪劣产品和毒食品,多少都还是含有“创新”的成份的,也是需要一定的科学基础的。 “需求拉动创新”的意思是,“如果有足够多的人希望某样东西是红色的,一些人就会站出来想出一种办法,把它变成红色。” 清华生命学院的“叫兽”不希望奶茶妹妹生孩子很痛苦,清华的同学就发明了一种基于 iPS 的试管婴儿技术。清华物理系的“叫兽”希望保护奶茶妹妹的电话不被猥琐男偷听,清华的同学于是努力将量子通信与加密技术投入了实用。等等。恩格斯说:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要比十所大学更能把科学推向前进。”仅仅一个奶茶妹妹的失踪就拉动了清华 6 个学院的技术创新,足见恩格斯这一论断之英明伟大。 其次,科学推动创新。科学本身其实也有需求牵引的成份,尽管很大部分科学的驱动力来自好奇心。 “科学推动”简单来说就是“如果你推出一种新事物,其他的都会随之而来。” 这是容易理解的。例如,二战时期原子核裂变现象的发现催生原子弹的发明和其后原子能的利用。同样,正是有了生物技术、纳米技术、信息技术、能源技术等现代科学技术的发展和变革,清华的“叫曽”们才想到要发展前述各种“新”技术,以迎合奶茶妹妹的需求。 需求拉动创新,其实创新也创造需求,创造需求本身也是一种创新,甚至是一种更重要的创新。苹果前 CEO 乔布斯的伟大很大程度上就在于其天才的创造需求的能力和勇气,苹果的成功很大程度上在于需求创新。 科学推动创新, 创新创造需求,需求牵引创新,这是一种循环往复、螺旋式上升的过程。 最后,制度推动或限制创新。 制度对创新的作用十分关键,有时甚至是革命性的,但由于它不如前两个因素直接和显性,因而常常不被重视。 制度涵盖了技术与需求的内在联系,因而对它们的影响非常大。九寨沟虽然是生态保护区,但如果制度允许里面走内燃机汽车,那么清华汽车工程系的“叫兽”就可能不会叫同学们去攻破太阳能汽车技术;如果制度规定人类生育只能由传统的两性关系来完成,那么清华生命学院“叫兽”就不敢让基于 iPS 的试管婴儿技术实践成功。同样的,如果政府不允许在城市里建设移动信号发射塔,那么移动通信(手机)将很难发展,但类似电话子母机的有线电话技术可能会有更多机会;如果政府出台政策:手机通话资费由接听方出,可以想象会诞生出不一样的新技术。 如果制度允许侵占知识产权,那么技术创新可能既很难被“科学推动”也很难被“需求拉动”了。
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“清华妹妹失踪”:创新的源动力
热度 20 SoSoliton 2011-10-26 08:53
科技创新的源动力是什么?是由“科学推动”还是由“需求拉动”?这个问题被争论了几十年,莫衷一是。国内也有学者专门研究这一问题,如王耀德等人的专著《论技术创新的起源和动力:技术创新的需求拉力与科技推力关系的研究》(北京理工大学出版社, 2006 )。澳大利亚学者詹姆斯·穆迪和比安卡诺·格拉迪的专著《第六次浪潮》认为,使创新成为可能的因素基本上限于技术、市场或需求、制度三大类: (1) 新技术的发展(科学推动); (2) 市场的变化,或是对新科技的需求以及对现有科技的变革(需求拉动); (3) 能够把以上两类变化融合在一起的制度的变革(制度影响)。 在这三个领域中,只要改变了一个,就会出现创新。然而,只有当技术、需求和制度同时产生变化时才会产生真正意义上的持久创新。到底是技术、需求还是制度真正推动了创新则完全依情况而定。 最近在网上流传的一个段子《猥琐男是推动文明进步的不竭动力》,虽是搞笑,却能形象地阐释技术创新的源动力。引用如下(作者不祥): 自从上次奶茶妹妹发状态说饭卡丢了,全清华的同学都在找卡之后,有江湖传言奶茶妹妹在北京走丢了。随之江湖震动,清华各路豪杰纷纷出山…… 1 、清华生命学院叫兽:同学们,奶茶听说女人生孩子很痛苦的,你们懂的。 一个月后,基于 iPS 的试管婴儿技术实践成功,举世轰动。 2 、清华汽车工程系叫兽:同学们,奶茶想去九寨沟玩,但是里面是生态保护区,不允许走内燃机汽车,你们懂的。 一个月后,清华攻破太阳能汽车技术。 3 、清华物理系叫兽:同学们,有很多猥琐男都在偷听奶茶的电话,你们懂的。 一个月后,量子通信与加密技术投入实用。 4 、清华化工系叫兽:同学们,奶茶同学的自行车生锈了,你们懂的。 一个月后,超级抗腐蚀纳米涂层诞生。 5 、清华热能系叫兽:同学们,奶茶妹妹想去乘坐中国制造的空天飞机去看星星,你们懂的。 一个月后,中国人自己的领先世界的航天发动机耀眼世界。 6 、清华航空航天系叫兽:同学们,奶茶同学是个路痴,走在偌大的北京城经常迷路哦,你们懂的。 一个月后,中国北斗系统完成升级。 7 、《自然》杂志采访清华校长:清华近年来取得了举世瞩目的科研成果,请介绍下经验吧。 清华校长:猥琐男是推动文明进步的不竭动力,你们懂的。 这个段子形象地说明了技术创新的源动力。首先,需求拉动创新,不管这种需求高尚与否、纯洁与否。其实在咱中国,肮脏的需求(市场)牵引的创新也是很多的,如若干多的假冒伪劣产品和毒食品,多少都还是含有“创新”的成份的,也是需要一定的科学基础的。 “需求拉动创新”的意思是,“如果有足够多的人希望某样东西是红色的,一些人就会站出来想出一种办法,把它变成红色。” 清华生命学院的“叫兽”不希望奶茶妹妹生孩子很痛苦,清华的同学就发明了一种基于 iPS 的试管婴儿技术。清华物理系的“叫兽”希望保护奶茶妹妹的电话不被猥琐男偷听,清华的同学于是努力将量子通信与加密技术投入了实用。等等。恩格斯说:“社会一旦有技术上的需要,则这种需要比十所大学更能把科学推向前进。”仅仅一个奶茶妹妹的失踪就拉动了清华 6 个学院的技术创新,足见恩格斯这一论断之英明伟大。 其次,科学推动创新。科学本身其实也有需求牵引的成份,尽管很大部分科学的驱动力来自好奇心。 “科学推动”简单来说就是“如果你推出一种新事物,其他的都会随之而来。” 这是容易理解的。例如,二战时期原子核裂变现象的发现催生原子弹的发明和其后原子能的利用。同样,正是有了生物技术、纳米技术、信息技术、能源技术等现代科学技术的发展和变革,清华的“叫曽”们才想到要发展前述各种“新”技术,以迎合奶茶妹妹的需求。 需求拉动创新,其实创新也创造需求,创造需求本身也是一种创新,甚至是一种更重要的创新。苹果前 CEO 乔布斯的伟大很大程度上就在于其天才的创造需求的能力和勇气,苹果的成功很大程度上在于需求创新。 科学推动创新, 创新创造需求,需求牵引创新,这是一种循环往复、螺旋式上升的过程。 最后,制度推动或限制创新。 制度对创新的作用十分关键,有时甚至是革命性的,但由于它不如前两个因素直接和显性,因而常常不被重视。 制度涵盖了技术与需求的内在联系,因而对它们的影响非常大。九寨沟虽然是生态保护区,但如果制度允许里面走内燃机汽车,那么清华汽车工程系的“叫兽”就可能不会叫同学们去攻破太阳能汽车技术;如果制度规定人类生育只能由传统的两性关系来完成,那么清华生命学院“叫兽”就不敢让基于 iPS 的试管婴儿技术实践成功。同样的,如果政府不允许在城市里建设移动信号发射塔,那么移动通信(手机)将很难发展,但类似电话子母机的有线电话技术可能会有更多机会;如果政府出台政策:手机通话资费由接听方出,可以想象会诞生出不一样的新技术。 如果制度允许侵占知识产权,那么技术创新可能既很难被“科学推动”也很难被“需求拉动”了。
个人分类: 谈点正事|11315 次阅读|20 个评论
崇拜是科学发展的源动力
longfo 2011-9-24 09:55
崇拜是科学发展的源动力 强烈驳斥吴鹏飞之崇拜是科研工作者的脑瘤 崇拜在维基百科的解释这样的: 崇拜 通常指 宗教 或 信仰 上对赞扬、荣耀、虔诚与爱心的特殊举动,如与 超自然力 的 神 相联系的举动极为典型。英语的崇拜属于为正式用语, 宗教社会学 称之为 礼拜 ,实践与习惯上归于 神学 ;汉语的崇拜亦即“顶礼膜拜”。 宗教崇拜的对象,表现为个体地、非正式的群体组织,或有特定头目的事务性组织的一部分如 基督教堂 、 犹太教堂 、 佛教寺庙 或 清真寺 等。崇拜也常与较高社会地位的人相联系,如 君主崇拜 、 权力崇拜 ;也可以指崇拜敬重的人,如 个人崇拜 ,可以指敬仰的 政治家 、 爱人 、 偶像 等等。 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B4%87%E6%8B%9C 而吴则认为崇拜在维基百科没有解释,这就是谬论,睁眼说瞎话。 崇拜是科学发展的源动力。人类为什么会产生科学?这是个很好的问题,我希望大家认真思考一下。应该不是出于对自然的破坏吧,从宗教发展来看,科学的发展来源于人类对于自然的敬畏,进而发展成为宗教信仰,从而赞美自然,认识自然,发展成为科学理论。 在自然发展史上,崇拜一直是重要的推动力。我不知道为什么很多科学家为什么投身科学,还不是因为有前辈的提携,还不是出于对科学的崇拜和对于老一辈科学家的崇拜?试问一下,那一个科学家没有怀着崇拜的心情去从事科研,怀着崇拜的心情去跟随老一辈科学家的步伐。 科学为什么会有世家,科学为什么会有伟大的实验室,那些怀着崇拜心理的年轻人正是崇拜那些道高望重的学者,才一步一步走进了科学。从另一个角度来说,敢于直面前辈,也是一种崇拜,敢于推翻前人的理论同样也是崇拜心理作怪。 谁在推崇不崇拜论 那些政治家们一直在否定个人崇拜,可是哪个政治家不被崇拜,中国尤其如此。只有搞崇拜的人才会否定崇拜。 我相信,科学需要崇拜,不然发展不下去。
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沼气产业发展历程分析
caoman 2010-8-10 09:40
沼气产业起源于六十年代,同其他产业一样,一个发展周期要经历成长、震荡、成熟和衰退几个阶段。不同国家发展沼气产业的原动力、类型和发展速度不同,工业化大型沼气工程,欧洲尤其是德国走在世界的前列,并有专业公司投资建设运营管理;户用小型沼气工程,亚洲尤其是中国走在世界的前列,后期上的大型沼气工程规模也普遍偏小。中国土地所有权分散,沼气产业起步早,数量多但沼气总产量少,养殖业主同时是沼气产业主,但不是种植业主,沼气工程建设运营管理质量和效益无保障。 沼气产业发展的原动力分析,主要是源于能源和环境危机。欧洲如丹麦,起源于能源危机,从建大型工业沼气工程起步,目的是为了获得尽可能多的能源,工程规模以发电装机容量计,后期发展源于环境危机,速度较快从成长到成熟大约用二十年时间;亚洲如中国,起源于生活方式的改善,从小型户用沼气工程起步,目的是方便做饭和照明,工程规模以池容立方计,后期发展源于环境、能源和金融危机,速度较慢成长到成熟大约用四十年时间。 沼气产业发展的特点分析,主要表现为政策依赖性和产业关联性。每次阶段性突破都是基于利好政策的出台,和关联产业的协调发展。例如,德国 2000 年开始实施可再生能源法,之前工程数量之和为 139 座,至今在短短八年间陡增到 390 , 0 座,且大都运行正常;同样,中国近几年也出台了一系列利好政策,工程数量迅速增加,但多数运行不正常,原因就在于其关联产业多,协调难,如种植同养殖产业的分离,不利于沼液还田;可再生能源(沼电)同传统能源(煤电)产业的竞争,不便沼电上网。 沼气产业发展的前景预测,是可持续发展的复合性基础产业。继能源和环境危机后,金融危机的出现又一次促进其发展,有人把沼气产业作为危机公关产业。其实,沼气产业不仅是避免污染、提供能源和有机肥的产业,而且是有机体和有机物回归自然的途径,随着原料从畜禽粪便、生活垃圾到所有生物粪便、果实和尸体(包括人体)及其衍生物,用途从生活供气、发电、制肥到汽车燃料、制氢等,其内涵、用途和空间不断拓宽,必将伴随人类社会的发展,迎来一个又一个新的发展周期。 沼气产业自诞生之日开始, 30---50 年完成一个发展周期,其标准化、工业化和商业化程度不断提高,是可持续的复合性基础产业,建议能源和产业发展战略规划给以充分考虑。
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