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史珺博士:誰(shuí)能保證明天太陽(yáng)一定會(huì)升起?

   2014-09-02 世紀(jì)新能源網(wǎng)史珺博士28240
核心提示:古代有一個(gè)人擔(dān)憂天是否會(huì)塌下來(lái),被后人譏為杞人憂天,認(rèn)為他的擔(dān)憂毫無(wú)道理。但是,其實(shí)他提出了一個(gè)非常科學(xué)、合理的質(zhì)疑。明天你是
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古代有一個(gè)人擔(dān)憂天是否會(huì)塌下來(lái),被后人譏為“杞人憂天”,認(rèn)為他的擔(dān)憂毫無(wú)道理。但是,其實(shí)他提出了一個(gè)非常科學(xué)、合理的質(zhì)疑。

“明天你是否依然愛(ài)我”,這是一首歌,但也是無(wú)數(shù)女人對(duì)老公的擔(dān)憂。這一點(diǎn),大多數(shù)人同意這種擔(dān)憂的合理性。

上面兩種擔(dān)憂,都是對(duì)于不確定性的擔(dān)憂,只不過(guò),一種發(fā)生的可能性很小,而另一種,發(fā)生的可能性很大。

現(xiàn)在官場(chǎng)有一種新的擔(dān)憂,中紀(jì)委會(huì)不會(huì)查到我的問(wèn)題?自己曾經(jīng)得罪過(guò)的人是否會(huì)舉報(bào)?小三不高興了會(huì)不會(huì)錄下視頻上網(wǎng)?這些個(gè)事件發(fā)生的確定性的大小,對(duì)不同的官員,是不同的。

科學(xué),無(wú)論是自然科學(xué)還是社會(huì)科學(xué),都是為了解決人類對(duì)于確定性的需求才得以發(fā)展的。太陽(yáng)會(huì)每天從東方升起嗎?這個(gè)看來(lái)很確定的事情,但是由于自己無(wú)法掌控,所以才誕生了天文學(xué)和經(jīng)典物理的基礎(chǔ);同樣,祈禱、祭祀、犧牲等宗教迷信也是為了解決太陽(yáng)明天還能否正常從東方升起這個(gè)確定性而形成的。

人類對(duì)于糧食是否能夠滿足國(guó)民的需求的不確定性擔(dān)憂,導(dǎo)致了轉(zhuǎn)基因作物的誕生,對(duì)于轉(zhuǎn)基因是否會(huì)有害健康的擔(dān)憂,導(dǎo)致了崔永元開(kāi)始了漫長(zhǎng)的唐吉坷德式的抗?fàn)帯K膶?duì)手,方舟子,是個(gè)生物學(xué)博士,這方面的知識(shí)當(dāng)然比他強(qiáng)。但崔永元依然挺槍躍馬,沖向那個(gè)他甚至都不清楚是否存在的風(fēng)車。

在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)引力的存在后,人們對(duì)于地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的確定性不再懷疑。但牛頓發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在天體的平衡其實(shí)很脆弱,比如,地球如果稍微靠近一些太陽(yáng),公轉(zhuǎn)半徑會(huì)越來(lái)越小,地球就會(huì)向太陽(yáng)越來(lái)越近而使地球變成焦土,甚至最終飛到太陽(yáng)里面去;而如果地球公轉(zhuǎn)稍微遠(yuǎn)離一些太陽(yáng),那么公轉(zhuǎn)半徑就會(huì)越來(lái)越大,地球就會(huì)越來(lái)越冷,而成為冥王星那樣的死寂星球,人類也將很快無(wú)法生存。那么,為什么地球恰好在現(xiàn)在的軌道上呢?這樣一個(gè)如此不穩(wěn)定的平衡是如何形成的?對(duì)于這種深層次確定性的擔(dān)憂,導(dǎo)致牛頓開(kāi)始尋找宇宙形成的“第一推動(dòng)力”。這導(dǎo)致科學(xué)開(kāi)始研究宇宙的起源問(wèn)題,而此前,經(jīng)典物理曾經(jīng)認(rèn)為宇宙是無(wú)始無(wú)終的。

而《時(shí)間簡(jiǎn)史》的作者史蒂芬-霍金從數(shù)學(xué)上證實(shí)了黑洞輻射,這是首次對(duì)于宇宙大爆炸的理論證實(shí),而不再是對(duì)于“紅移”現(xiàn)象的觀察得出的間接推斷。這被教皇認(rèn)為科學(xué)與宗教終于走到了一起,因?yàn)椋^(guò)去,只有宗教才認(rèn)為宇宙是有起源的。為此,他不惜當(dāng)著全球紅衣主教的面,跪在史蒂芬-霍金的輪椅前,以親耳聽(tīng)見(jiàn)他的喉嚨里發(fā)出的“原聲”,而不是電腦發(fā)出的模擬聲音。

但是,為了解決確定性的需求而誕生的科學(xué),本身卻開(kāi)始出現(xiàn)了不確定性。測(cè)不準(zhǔn)原理,是海森堡發(fā)現(xiàn)的。現(xiàn)在的理論物理的基礎(chǔ)課,量子力學(xué),則開(kāi)始用概率論來(lái)解決問(wèn)題。盡管愛(ài)因斯坦很不開(kāi)心,但上帝似乎確實(shí)會(huì)擲色子。近年對(duì)基本粒子的探索發(fā)現(xiàn),最基本的粒子可能是非常不穩(wěn)定的,介于存在于不存在之間,即瞬間是物質(zhì),瞬間是能量,在不停地來(lái)回轉(zhuǎn)換之中,轉(zhuǎn)換周期只有十的負(fù)二十二次方秒。我們整個(gè)世界,就是由這樣的極端不確定的基本粒子組成的。

普利高津在早期的《從無(wú)序到有序》一書(shū)中,闡述了自然界是趨于混亂的,如果沒(méi)有外力的話,最終將達(dá)到一種混沌狀態(tài),那是最終的平衡的狀態(tài)。而我們現(xiàn)在的有序的世界,是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的狀態(tài)。而這種有序的狀態(tài)的數(shù)量,與混沌的狀態(tài)量相比,只有滄海一粟。如果把有序的世界比作魚(yú)的話,不確定的世界就是海洋。而魚(yú),只占海洋中極小的一部分。所以,普利高津又寫(xiě)了一本書(shū),叫做《確定性的終結(jié)》。在這本書(shū)中,他認(rèn)為,時(shí)間并非如愛(ài)因斯坦所說(shuō)只是一種錯(cuò)覺(jué),而是客觀實(shí)在,甚至先于存在。在真實(shí)的歷史中生存的人必處于不可逆的時(shí)間之中,每個(gè)人都會(huì)衰老。同時(shí),在不可逆的世界里,絕對(duì)的確定性也是不可能的。普利高津認(rèn)為:宇宙大爆炸可以認(rèn)為是我們這個(gè)宇宙從遠(yuǎn)離平衡態(tài)的“元宇宙”中創(chuàng)生出來(lái)的不可逆過(guò)程,因而“時(shí)間先于存在”。從青年時(shí)期,普利高津就有一個(gè)夢(mèng)想:“獻(xiàn)身于解決時(shí)間之謎來(lái)求得科學(xué)與哲學(xué)的統(tǒng)一。”這個(gè)夢(mèng)想結(jié)果也許就是“確定性的終結(jié)”。

人到了一定的年紀(jì),生老病死,是個(gè)自然法則。明天會(huì)不會(huì)生病?會(huì)不會(huì)有意外?會(huì)不會(huì)繼續(xù)活著?對(duì)每個(gè)人來(lái)說(shuō),這里的每個(gè)問(wèn)題都有不確定性。但死亡越來(lái)越接近每個(gè)人,這是確定的。這個(gè)確定性,是由時(shí)間決定的,而不是我們的主觀意志。

夢(mèng)的不確定性是最大的。每個(gè)人在醒著的時(shí)候,無(wú)法決定自己入睡后做什么夢(mèng)。因此,美國(guó)電影《盜夢(mèng)空間》才因?yàn)槟軌蚩刂茐?mèng)境,而取得了那么好的票房。而對(duì)夢(mèng)的不確定性的最大擔(dān)憂者,是莊子。他夢(mèng)見(jiàn)自己變成了蝴蝶,但醒來(lái)后,他開(kāi)始懷疑,自己是不是在夢(mèng)境中,是那只蝴蝶做的夢(mèng),在蝴蝶的夢(mèng)中,自己才成為莊子。莊子的這個(gè)說(shuō)法,可以說(shuō)是對(duì)不確定性的最為極致表達(dá)。嚴(yán)格地說(shuō)來(lái),《盜夢(mèng)空間》似乎侵犯了莊子的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

以前遇到大霧,覺(jué)得除了能見(jiàn)度低些導(dǎo)致交通不便外,沒(méi)有覺(jué)得什么可怕。現(xiàn)在知道了PM2.5的危害,才覺(jué)得大霧原來(lái)這么恐怖,于是起了個(gè)名字叫“霧霾”。其實(shí),霧歸霧,霾是霾,霧和霾本來(lái)不是一樣?xùn)|西,如果硬要放在一起組成霧霾這個(gè)詞,應(yīng)該是好壞參半的。這里不討論語(yǔ)文問(wèn)題,錯(cuò)詞就錯(cuò)用吧。為了減少北京城里發(fā)生霧霾的可能性,河北一年砍掉了8000萬(wàn)噸的鋼鐵產(chǎn)能。這樣大幅削減產(chǎn)能的動(dòng)作,一定會(huì)減少北京的霧霾,這是確定的。但是,如果經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇了,鋼鐵產(chǎn)能再增加怎么辦?在湛江上鋼鐵項(xiàng)目嗎?那里靠海,而且,官員很喜歡這個(gè)項(xiàng)目。不知道如果再給湛江一個(gè)1000萬(wàn)噸的鋼鐵項(xiàng)目,湛江那個(gè)發(fā)改委官員還會(huì)不會(huì)親吻批文?我想,連那個(gè)官員自己可能都不確定了。

除了鋼鐵行業(yè),火力發(fā)電廠的排放也是霧霾的源頭之一。于是,大家開(kāi)始用風(fēng)力,用光伏。光伏發(fā)電能夠減少排放,從而減少霧霾,這是確定的。尤其是光伏,主要的原材料是多晶硅,硅是從山上的硅石中冶煉出來(lái)的,而硅石,在地殼中的儲(chǔ)量占地殼總質(zhì)量的57%,比其它所有礦藏的綜合還要多得多。SO,為什么不用光伏?因此,誕生了光伏產(chǎn)業(yè),這個(gè)第二產(chǎn)業(yè),而且是個(gè)發(fā)展很快的第二產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到萬(wàn)億元的規(guī)模。

隨著光伏的應(yīng)用規(guī)模越來(lái)越大,光伏的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題會(huì)越來(lái)越多,這是自然的。問(wèn)題并不可怕,人類就是為了要解決問(wèn)題才存在的。在這里,最大的問(wèn)題首先是能源短缺的問(wèn)題,其次是環(huán)境污染的問(wèn)題。這兩個(gè)都是可能危及人類生存的大問(wèn)題。

只要能解決這兩個(gè)大問(wèn)題,其它的問(wèn)題都是小兒科了。光伏產(chǎn)業(yè)的好處,就是能夠解決大問(wèn)題。那么,隨著光伏產(chǎn)業(yè)里待解決和被解決的問(wèn)題越來(lái)越多,解決問(wèn)題的人和機(jī)構(gòu)也越來(lái)越多,那么,光伏產(chǎn)業(yè)的重心就會(huì)逐漸從第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變,這就會(huì)導(dǎo)致光伏現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的逐漸形成。

現(xiàn)在,讓我們來(lái)看看光伏發(fā)電曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題:

硅基光伏電池的轉(zhuǎn)換效率開(kāi)始的時(shí)候只有5%;現(xiàn)在的大規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到了23%;

光伏發(fā)電的裝機(jī)成本一度很高,在不遠(yuǎn)之前的2008年,裝機(jī)成本還是60元人民幣/瓦,而現(xiàn)在,降到了7元/瓦;

光伏發(fā)電的每度電的成本在2008年是3元,現(xiàn)在大約是0.8元。當(dāng)然,與地域有關(guān)。

多晶硅的生產(chǎn)曾經(jīng)很污染,現(xiàn)在常去的水池可以養(yǎng)魚(yú)。

多晶硅的能耗,曾經(jīng)有人說(shuō),光伏發(fā)電20年也發(fā)不出來(lái),現(xiàn)在經(jīng)過(guò)測(cè)算,只要2.5年,而如果采用冶金法多晶硅的話,只要1.5年,光伏電池就不僅把多晶硅的能耗發(fā)出來(lái),而且可以把整個(gè)組件甚至電站的能耗全部發(fā)出來(lái)。

…….

還有很多。出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題數(shù)不勝數(shù)。但這些問(wèn)題一個(gè)一個(gè)都解決了,或者說(shuō),很大程度解決了。而且,還在不斷地解決之中。現(xiàn)在,光伏發(fā)電已經(jīng)能夠進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段,而且已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用階段。

但是,光伏發(fā)電還會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)題,這里,也舉出一些可能發(fā)生的問(wèn)題:

1)光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性問(wèn)題。因?yàn)橐芴鞖獾挠绊懀幱暌雇矶加绊懓l(fā)電,不像火力發(fā)電那么穩(wěn)定;

2)光伏發(fā)電的能量密度低的問(wèn)題。如果一個(gè)廠房的能耗較大,即便這個(gè)工廠的屋頂鋪滿太陽(yáng)能電池組件,可能也不夠用;

3)光伏發(fā)電搶了現(xiàn)有發(fā)電集團(tuán)和電網(wǎng)集團(tuán)的利益,可能會(huì)受到他們的抵制和打壓;

4)光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能似乎還過(guò)剩,還會(huì)帶來(lái)不少企業(yè)倒閉;

…….

還會(huì)有許多。這些問(wèn)題確實(shí)將出現(xiàn),這是確定的,但是,這些問(wèn)題也必定會(huì)被解決,或者說(shuō),被很大程度上解決。這也是確定的。

可能有人覺(jué)得我的說(shuō)法有不確定性。

我承認(rèn)。

畢竟,誰(shuí)能保證明天太陽(yáng)一定升起?
 
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