就钱学森亩产万斤的科学精神与XX网友的对话节选


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送交者: JFF 于 2007-12-09, 11:45:07:


引用:
XX:

回到你提的那些问题:

1)光合作用不涉及到热,用不上热力学定律。生物过程,化学过程效率不能100%我同意。但是究竟是多少?如果是90%,那不算在估计里也可以接受。

【JFF:不同意。

1)我认为在光合作用发生的同时可能-如果不是必然的话-也将发生热力过程。我没有直接的科学证据,这是从从常识出发的推理,只能算哲学吧。我的哲学是,光合作用发生的同时》植物在生长》植物系统反生着从一个状态到另一个状态的变化》许许多多的化学变化。>发生热力过程. 研究光合作用的效率,不从热力过程入手,而是把光合作用的过程当作个BLACK BOX来处理,这个很好理解;但生物状态的变化过程中、化学反应的过程中不伴随着热力过程,难以相像。“如果是90%,那不算在估计里”,当然“可以接受。”问题是,不知道是0。9%还是90%,就当作100%来处理不可接受,因为这之间可能有100倍的差别。这样100倍的上限还有什么意义? 】


引用:
XX:

2)水稻为什么一年三季就到顶了?换一种植物呢?葱随割随长,不止三季吧。我这个“多次收割”是针对你的“力学极限”的。但是当时亩产500斤并不是受“力学极限”。所以不见得非要收100季才行。


【JFF:成倍地增大地球的日照期或生物的生长周期这等于说改写地球历史。你要是认为能这么做,得先给出几条强悍的理由。

能量为什么要守衡?上帝并没这么宣称嘛。光速为什么不能再快一倍?我也没听上帝说不行啊。难道你给上帝打电话问过?科学的基本定律基本都是经验定律嘛,逻辑上没法证实或证伪的。

以水稻为例并不影响一般性,何必舍近求远呢。

如果能任意改变生物的基本特性,比如把蒲公英变成向日葵那么大,那也就没有我说的力学极限了。如果生物上做不到这一点,那就有力学极限了。简而言之,如果稻杆直径不跟着产量同步增大(10:100),那就有力学极限。原则上,稻杆直径是最优的。文学的证据是:”喜看稻菽千层浪,遍地英雄下夕烟。” ”天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。“科学的证据是,水稻灌桨后会因大风或因晚饭吃得太饱(后期施肥太多)发生超过力学极限的问题-瘫痪。一句话,如果不能把稻杆搞得像甘蔗那么粗,那5万斤以内就有力学极限了。500万斤/亩就是能把稻杆搞得像大腿那么粗,那也有力学极限-地方不够。 】


引用:
XX

3)你既然信得过方舟子,那方舟子说把钱的100%光合作用效率换成实际的1.5%就与现在的亩产符合,说明他认为反射,频谱等都不是(光合作用以外的)问题。在XX给的链接中,6%效率的计算中包括了可用光在可见光中的比例(43%),但没有包括反射。如果说钱忽略了频谱这个因素,那也才2倍的误差。


【JFF:不是说你不为老钱的转化率辩护了嘛。频谱反射这些明显的因素是不能没有理由地不提的。不知道XX的那6%是怎么处理反射的,这跟定义有关。 】


引用:
XX

至于生物进化的速度,钱的文章中只是说“将来”。当然在大跃进的语境中,赶上美国也不过是“明天”的事。不过考虑到近代基因工程的发展,对农作物进化的速度恐怕要解放思想一些呢。


【JFF:生物进化的速度跟社会现代化的速度差多少个量级这你不会不知道吧?近代基因工程的发展,让植物的产量也就提高了几倍吧。思想再解放,芝麻大于西瓜还是天方夜谭的科幻。 】


引用:
XX

举个例子吧。方舟子在讨论动物体型时给过两个上限:一个是骨架的强度,一个是体表散热的速度。我没有看见定量计算,但一般来说,这两个上限的具体数字是不同的。那么,较大的那个就是“不可达到”的上限了。但是这两种考虑都是考察生物体型时有用的理论框架。所以我认为这两个上限都是有意义的。


【JFF:“不可达到的上限”非常有意义。这是上限最常用的地方,可惜钱用错了地方,方向搞反了。我的冬瓜计算就是“不可达到的上限”的成功应用-用科学和常识来判断钱的荒唐。 】

引用:
XX

当然,有意义是一回事,如何用之来指导实践又是一回事。钱把他的观点发表在大众报纸而不是专业杂志上,至少在客观上为当时的政策背书,是不对的。这个立场我已经说过多次了,再罗嗦一次,以免误解。

【JFF:“有了J氏的“罪责计算理论”,估计以后再也没有人敢为钱的政治正确辩解了。 】

引用:
XX

关于第一点,钱把光合作用效率100%作为假定是否违反科学精神,我觉得要从以下几点来看。

A. 钱是否知道一个更低的上限?因为钱不是生物学专家而且当时没有Google,我趋向于认为他不知道5%或6%这个数据。


【JFF:A)早说过了,我的观点和你针锋相对:钱把光合作用效率100%作为假定是违反科学精神的。一个受过正规科学训练的人不该这么弱智。

B)“钱是否知道一个更低的上限?” 我认为钱不难发现一个更低的上限。不用是
生物学专家也不用有Google,也不要去图书馆查一下教科书,甚至连给生物学专家的朋友熟人打个电话也不需要。

C)我也趋向于认为钱不知道5%或6%这个数据。这根本不重要。重要的是钱应该知道:他没有任何理由和根据把把光合作用效率(或光能利用率。如果某某等愿意在这些枝稍末节上纠缠,请便。我乐于看你们如何从芝麻里找出个西瓜来。)当100%这个极端情况来看待!既然一切科学定律都可以这么毫无理由的忽略不计,那还要热力学第一定律这最后一块遮羞布干嘛?作为骗人的科学幌子?有一份证据说一份话,这
是科学界的行规之一,换句话说,这是科学精神之一。同理,零份证据就该闭嘴。而钱用零份证据说满份,这个比值是零。所以,他这里表现出的科学精神是零。 】

引用:
XX

B. 钱是否知道100%是极大地高估了?作为受过物理训练的人,我可以肯定说效率不是100%。但是不是比50%低,或比25%低?我就不敢说了。在估算效率时,作为物理学家应该考虑到(其实这可能是一回事:叶面反射的就是无法利用的那部分频谱)。这个钱也许算在他的30%利用率中,也许漏掉了,我没有看原文不知道。但无论如何只是50%左右的误差。其他生化因素中,作为学物理的我不能指出哪一个是效率特别低的。即使你坚持热力学在其中起作用,也算不出热力学第二定律如何限制了光和作用的效率。所以,我认为钱不知道100%是极大地高估了。

【JFF: A)如果钱不知道100%是极大地高估了,这个实在不是问题。但钱应该知道100%是最大可能的极限,1%(对应于500斤/亩)是当时的常识。就算他没有任何生物学的专业知识,而且没有任何物理学的专业知识,仅凭数学逻辑,就该知道,实际的效率是在1%和100%的任何一个可能的数。他甚至可以假设每个数字是等概率的。换句话说,钱有99个理由相信光合作用的效率不是100%,而只用一个理由相信是。在99比1的情况下他选1,科学的理性在哪里?“不知为知之”,科学精神乎?

B)作为物理学家,他应该知道,频谱和反射。 加一句:难道钱教授年近半百从来没见过植物的叶子吗?

C)作为用了热力学第一定律的人,应该知道有热力学第二定律的限制。这叫牛顿惯性定律 :))。 “算不出热力学第二定律如何限制了光和作用的效率。”不要紧,估计到今天也没人会算。但他应该知道此山上有个个实实在在的可能吃人的热力学第二定律老虎存在。
。。。

D)“其他生化因素中,作为学物理的我不能指出哪一个是效率特别低的。”估计到今天就是学生化的,也可能不能指出哪一个是效率特别低的。但是,作为不学物理也不学生化的甚至不读书不看报不学无术的我也能指出频谱反射和热力学第二定律是在效率计算链上是串联关系-不严格地说是几何级数。


E)“所以,我认为钱不知道100%是极大地高估了。” 不同意。把频谱反射和热力学第二定律的限制因子都取中值0。5,就是0。5 X 0。5 = 0。25 = 25%。至少这个毛姑姑身上的毛少些,还有点人型。这样的数字有事后诸葛亮之嫌,退一步讲也无所谓。这不是POINT。 POINT是:在1%和100%之间选100%的根据是什么?
不知道(有)没有 != 知道没有。这种科学的简单逻辑都不讲,说他缺乏科学精神冤枉了吗?我看没有。 】

引用
XX

C.如果钱认为效率有可能是100%(或50%)但没有证据它不是1%或更低,那么他发表这样的言论是否违反科学精神?我认为这要看他是否认识到自己的局限。如果他知道自己的理论可能有个大漏洞,还是可以在学术杂志上发表的,只要把假定(和自己的不确定处)交待清楚。事实证明,他的理论经过单一的修正后就与实际相符。这样的理论还是有价值的(如果是首次提出的话)。但是在报纸上发表用来指导实践而且作为肯定 科学结论推出,肯定是不对的。如果说这违反了科学精神(没有认识到或正视自己的局限性),我同意。
关于第二点(为政策背书),这不是一个科学问题,而是当时政治环境下知识分子如何自处的问题。这个容我稍后再谈。


【JFF: A)“但没有证据它不是1%或更低“,这叫什么话。不比1%更低用钱的理论就可以得出。他用100%算出的上限是亩产5万多斤,而当时的水稻亩产是500斤左右,正是1%。

B)如果钱认为效率有可能是100%,只要他有和当时的科学水准相称的理由,哪怕后来发现是错的,那也不违反科学精神。这就是错了不等于不科学。

C)钱的这种论证,我认为即使在当时也不会在学术杂志上发表-因为基本原理是错的。如果钱的理论是用来证明相反的东西-不可超越的上限- 的话,那么还有讨论的余地。如果作为PEER REVIEW 我至少会让他稍为有点技术含量-把大量明显的水分挤掉,比如,频谱反射。他要是不能把不可超越的上限推进到万斤以下,在我看来这基本上就没什么技术含量。

而他用来证明可能达到的上限,那学术上就是垃圾。因为,一有明显的错误,二其证据远远不足以立论,热力学第二定律这块拦路虎他就过不了,还算什么算。 】


引用:
XX:

D)”事实证明,他的理论经过单一的修正后就与实际相符。这样的理论还是有价值的(如果是首次提出的话)。“

【JFF:这个也太弱了吧。他的理论有什么?光合作用?中学生物;能量守衡的应用?中学物理。如果用中学生物和物理知识提出了能指导实践的理论,那也行,比如,冬瓜理论就是用小学知识创造出来的能指导实践的理论。
转化率问题,一共三个数: 1%, 5-6%,100%。1%是低限,100%是最高限,真实的效率是5%左右。目的是求出5%。就算求不出5%,算出个99%,那也说明把问题向前推进了一步。而100%是明摆在那里的,还要算什么算?这”单一的修正“是问题的99%
如果不是100%的话。试想,一个枪杀总统的人在法庭这样为自己辩护:”事实证明,我只在总统的太阳穴上开了一枪,其它我什么也没干。而总统身上的衣服被街上抗议的人用8个臭鸡蛋,两盒蛋糕,6个西红柿砸得一塌糊涂,他们没有罪,而要判我极刑,这也太不公正了。“ 你会怎么说?


E)科学以外的问题这里就不谈了。 】

引用:
XX

6.3节:看来你的意思是说,即使钱学森对生物外行而不知道光合作用的效率如此之低,他也应该从其他常识判断出,这样高的产量是不可能的,于是他的上限是不可达到的上限。


【JFF:
A)我的意思是说,他把”不可达到的上限。“ 当作“可以达到的上限。”基本逻辑上是错的。

B)他的理论如果用来当作”不可达到的上限。“的话,尽管因他算出的上限太高而没什么实际用途,就是一废话,但科学上站得住脚的。如果以后有人能沿这个框架把上限大幅度地向前推进,逼近真实上限,那么,科学上钱是贡献的-因为他首先提出了一个有用的方法-尽管他自己用得不好。

而他的理论是“可达到的上限。“ 那就一无是处了。


C)同意你的理解。 】


引用:
XX

A. 你的冬瓜计算与实际并不是那么离谱。1.5米高的蔬菜是太夸张了点。但是如果收三季,就变成0.5米高,不是那么不现实了。(顺便说,大多数蔬菜的比重都是大于水的。把冬瓜放在水里绝对是下沉的。但是这个影响不大。)


【JFF:

A)我的冬瓜计算表明那”160万斤“与实际太离谱了。我说的不是”1.5米高的蔬菜“ 而是把冬瓜一个挨一个地堆放起来,有1。5米高的冬瓜堆。电影院里座满了人,
高度达1。5米,这个不离谱。把椅子全搬走,把人横着一个挨一个地堆放起来,有1。5米高的人堆。这两者之间的巨大差别你认识不到?即使收三季 = 0。5米高的人堆,那也是很离谱的。不信你算一下看看。一亩地大的电影院里能坐多少人?一亩地里0。5米高的人堆是多少人。如果有兴趣,不妨再算一下,把全世界的人堆起来, 是多么小的一个小山呀 (JFF按:0。5立方公里)。

冬瓜长在地里还远不能像人在电影院看电影那样密。

B)顺便说,”大多数蔬菜的比重都是大于水的。“,哪怕大多数蔬菜的比重都是水的100倍也丝毫不影响我的冬瓜计算。这个抽象思维的能力学物理的应该具备,XXXX那样的生化医学博士要么说我就不能嘲笑了。”把冬瓜放在水里绝对是下沉的。“我是绝对怀疑的。可能沉也可能不沉,我判断不沉的可能性是95%。
把冬瓜块放在水里绝对是下沉的,那我是相信的。请注意我的描述:”冬瓜的平均比重“-不要忘了冬瓜中心还有许多瓤子呢。 】


引用:
XX

B. 钱提到“160万斤”是引用新闻,并不是自己的预测。所以他没有经过仔细演算,也是可以接受的。这个话在他的文章中只是一个旁证,而不是主要证据。即使160万斤不可能,而是60万斤,也对他的立论没有影响。


【JFF:谣言止于智者。说话要经过大脑。新闻说某人连中八次彩票你也能引用?假如你写篇美国人体严重超重的文章,新闻说美国一大胖子16000磅你也能作为你的文章的一个旁证?要是这么干,我能说你对不起你受的教育和科学训练吗? 】


引用:
XX

C. 160万金蔬菜是否可能与钱提出的4,5万斤稻麦是否在力学上可能是两回事。你要说钱违反力学原理,需要在后者做文章。

【JFF:我本来就是这么做的。 】


引用:
XX

D. 关于水稻,你说现在的稻干已到强度极限,因为有倒伏的现象。但是植物干部的强度是可以增加的(不增加直径的基础上)。事实上,大跃进时代有报道农民把快成熟的粮食移植到一起放“亩产万斤”的卫星。这也说明“亩产万斤”在力学上是可能的。


【JFF:A)任何材料的强度都是可以提高的。冶金专家经过上百年的努力已经把钢的强度提高了10倍左右。注意合金钢是人造的无机工程材料。还能再提高10倍?在未来的100年内合金钢的强度若能再提高2倍,我认为就是出乎意料了。

B)稻干是生物材料,除强度功能外还有许多其它功能,稻干和合金钢有阴阳两界之死生之别。钢的强度也就提高10倍,让稻干的强度提高100倍?干脆给稻子装一个铝合金假腿得了。这个相对容易做到。

C)”事实上,大跃进时代有报道农民把快成熟的粮食移植到一起放“亩产万斤”的卫星。这也说明“亩产万斤”在力学上是可能的。“ 这都哪跟哪?就算你这是写到最后筋疲力尽了,大脑开始浆糊了,就不评了。 】


引用:
XX

综上所述,我的立场是:钱的论述是错误的,但并没有错到凭常识(如果不是农民的话)就说不过去的地步。他的论述作为学术论文是可以的,但是作为政策指导是不行的。


【JFF:综上所述,我的立场在《钱学森的血债会有多少?》已经明确地说了:钱的论述从科学上、常识上、智力上都是一个经典笑话。 】




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