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奥地利一周天气预报_奥地利冬天气温多少度
tamoadmin 2024-06-29 人已围观
简介1.全球变暖对气候的影响2.外国的新年在哪一天?3.苹果6手机自带天气预报无法定位详细地址是怎么回事?4.克里米亚战争:现代化战争的开端5.“空间实验室”的观测计划是什么?6.数学并不是科学降水量(主要是指:降雨量、降雪量)的单位是:毫米或升/平方米。100毫米的降水量等于100升/平方米的降水量。 如果换算为降水量的平均水深,100毫米的降水量等于1平方米平均有0.1米深的降水量。 降雪量是
1.全球变暖对气候的影响
2.外国的新年在哪一天?
3.苹果6手机自带天气预报无法定位详细地址是怎么回事?
4.克里米亚战争:现代化战争的开端
5.“空间实验室”的观测计划是什么?
6.数学并不是科学
降水量(主要是指:降雨量、降雪量)的单位是:毫米或升/平方米。100毫米的降水量等于100升/平方米的降水量。
如果换算为降水量的平均水深,100毫米的降水量等于1平方米平均有0.1米深的降水量。
降雪量是将雪转化成等量的水的深度,与积雪厚度可按照1:15的比例换算。
全球变暖对气候的影响
去澳洲旅游需要准备护照、签证、转换插头、日常生活物品、澳元等等。
1、护照
护照是一个国家的公民出入本国国境和到国外旅行或居留时, 由本国发给的一种证明该公民国籍和身份的合法证件。 护照(Passport)一词在英文中是口岸通行证的意思。也就是说, 护照是公民旅行通过各国国际口岸的一种通行证明。
2、签证
所有非澳大利亚永久居民,澳大利亚公民或新西兰公民须持有签证方可入境。新西兰护照持有者可申请落地签。其他护照持有者必须在出发前申请签证。可就近在澳大利亚领事馆申请适合的签证类别,如旅游签证和工作假期签证。
3、转换插头
澳大利亚采用的电源是 220-240 伏特、50 赫兹的交流电。澳大利亚常用的三孔插座与某些国家不同,所以需要带转换插头。
4、日常生活物品
去澳大利亚旅游可根据旅游时间准备好适合当地该季节的衣物以及洗漱用品,带好自己日常生活的必需品,如在澳大利亚夏季旅游,还需准备好防晒事宜。
5、澳元
澳大利亚的货币是澳元(AUD)。澳元可在银行、酒店和国际机场兑换。一般商店普遍接受的信用卡包括美国运通卡、Bankcard卡、大来卡、万事达卡、Visa 卡和 JCB 卡及其附属机构的信用卡。
外国的新年在哪一天?
全球变暖的条件
地球气候变暖和人类大量排放温室气体导致温室效应有关。但日本和丹麦科研人员近日指出,温室气体增加并非导致气候变暖的惟一原因,太阳活动变化在其中也起到了推动作用。
据《日本经济新闻》报道,日本横滨国立大学环境信息研究院的伊藤公纪教授制作了一张图表。从图上看,过去200年间地球平均气温和太阳磁场强度的变化曲线基本吻合。伊藤公纪由此推断,太阳活动对气候变暖也有影响,仅用温室气体增加解释气候变暖可能不够全面。
太阳活动对地球气温的影响已被专家们关注了很长时间。一般来说,太阳黑子多的时候,太阳活动剧烈。比如史料曾记载,公元17世纪时太阳黑子很少出现,当时的地球气候也相对寒冷。但地面获得的探测信息也显示,太阳活动强弱变化引起的太阳辐射能量变化幅度仅为0.1%,如此微小的变化似乎不足以对气候造成太大影响。
然而,最近国际空间科学界出现了一种假说,认为太阳活动的变化会改变地球上空的云量,“放大”太阳对地球的影响,从而左右气候变化。提出这种假说的丹麦科学家推测,射向地球的宇宙射线可较稳定地使部分大气离子化,使云容易生成,从而吸收太阳的大量辐射,降低地球温度。但是,太阳活动高峰时释放出的高速带电粒子流,能干扰宇宙射线射向地球,使云不易形成,进而导致地球温度升高。目前,丹麦科研人员正在研究与云形成有关的各种因素,以论证上述假说。
也有日本专家提出,虽然太阳辐射能量的变化幅度只有0.1%,但他们发现这种能量变化能使地球大气对于太阳紫外线的吸收量变化幅度达到百分之几,这种吸收量的增加会使大气臭氧层温度升高。日本气象研究所第二研究部负责人小寺邦彦表示,臭氧层温度的变化会波及对流层,从而对寒流和季风造成影响,但目前尚不清楚上述机制能对地球气候变暖产生多大影响。为了继续研究这个课题,小寺邦彦等人组成的国际研究小组已于去年开始工作。
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全球变暖的原因
全球变暖的原因很多,概括以后有以下几点:
1.人口剧增因素
近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时,这也严重地威胁着自然生态环境间的平衡。这样多的人口,每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字,其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加,这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。
2.大气环境污染因素
目前,环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题,同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在,关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。
3.海洋生态环境恶化因素
目前,海平面的变化是呈不断地上升趋势,根据有关专家的预测到下个世纪中叶,海平面可能升高50cm。如不采取及对措施,将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。另外,陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋;发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。
4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素
造成土壤侵蚀和沙漠化的主要原因是不适当的农业生产。众所周知良好的植被能保持水土流失。但到目前为
止,人类活动如为获取木材而过度砍伐森林、开垦土地用于农业生产以及过度放牧等原因,仍在对植被进行着严重的破坏。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。土壤侵蚀使土壤肥力和保水性下降,从而降低土壤的生物生产力及其保持生产力的能力;并可能造成大范围洪涝灾害和沙尘暴,给社会造成重大经济损失,并恶化生态环境。
5.森林资源锐减因素
在世界范围内,由于受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。
6.酸雨危害因素
酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林,酸化湖泊,危及生物等。目前,世界上酸雨多集中在欧洲和北美洲,多数酸雨发生在发达国家,一些发展中国家,酸雨也在迅速发生、发展。
7.物种加速绝灭因素
地球上的生物是人类的一项宝贵资源,而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。
8.水污染因素
据全球环境监测系统水质监测项目表明,全球大约有10%的监测河水受到污染,本世纪以来,人类的用水量正在急剧地增加,同时水污染规模也正在不断地扩大,这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见,水污染的处理将是非常地迫切和重要。
9.有毒废料污染因素
不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁,而且对地球表面的生态环境也将带来危害。
10地球周期性公转轨迹的变动
地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹,距离太阳更近。根据某科学家的研究地球的温度曾经出现过高温和低温的交替,是有一定的规律性的。
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全球持续变暖
中国气象局国家气候中心副主任罗勇表示,据世界上许多科学家预测,未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响,21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快,使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升,全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年,我国平均气温将上升2.2℃。
“入冬以来罕见大雾天气频发也是暖冬的一个征兆。”罗勇说,大雾天气系“暖冬”造成强冷空气非常弱所致。全球变暖的现实正不断地向世界各国敲响警钟,气候变暖已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展,它不仅是一个科学问题,而且是一个涵盖政治、经济、能源等方面的综合性问题,全球变暖的事实已经上升到国家安全的高度
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全球变暖的温度预测
德国研究人员表示,未来全球气温可能会远远高于一些科学家此前所做的预测,如果新的计算机模型关于气候变化所做的预测是正确的话。
据路透社报道,政府间气候变化专门委员会(IPCC,由各国气象专家组成,研究全球气候趋势)此前预测,到本世纪末,随着二氧化碳的成倍增加,全球气温将升高1.5至4.5℃。但德国美因兹马普化学研究所的迈因拉特?安德烈埃教授及其研究小组的最新测算方法却表明,全球气温上升的最高幅度可达到6℃。
安德烈埃教授表示,这种新的方法是将悬浮微粒、温室气体和生物圈效应统一在一起,改变了以往关于气候变化的预测,即使之从人们可以容忍的程度发展到更迅速变化的危险境地。
安德烈埃教授将温室气体比作是导致全球变暖的加速器,悬浮微粒的存在则可以减缓气温的上升。悬浮微粒是空气中产生于燃烧、化学制品和烟尘之中的细小微粒。随着新的空气净化调节装置的使用,悬浮微粒的数量将会减少,因而其冷却功效也就随之变小。相反,全球气温却会随之上升。
悬浮微粒只能在大气中停留一周的时间,而温室气体则能停留大约50多年的时间。也就是说,悬浮微粒的冷却作用减少得快,而温室气体减少得慢。这样,在长期的竞赛中,温室气体最终必将战胜悬浮微粒,随之而来的就是灼热的高温天气。
然而,安德烈埃教授也同时承认,这种情况具有高度的科学不确定性,气候的变化也远远超出了经验和科学理解所能达到的范畴。如果他的计算是正确的,21世纪气候的变化就会超过政府间气候变化专门委员会的预测。
有资料说,再过七年,全球气候将不可逆转的变暖。
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全球升温的后果
1. 气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀
全球变暖的可怕后果
,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
4.许多小岛将无影无踪;将感染疟疾等传染病……
5.因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。”
6.温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低…….
对气候的影响
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20℃,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3—0.6℃,到2030年估计将再升高1—3℃。
当全世界的平均温度升高1℃,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水资源减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。
由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30—50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
冰川融化
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的
南极冰川融化速度加快
温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德?哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
疾病肆虐
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
新冰河期
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8℃之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”,明尼苏达大学的戴维?蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克?吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。
1. 生态
首先,全球气候变暖导致海平面上升,降水重新分布,改变了当前的世界气候格局;其次,全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链,带来更为严重的自然恶果。例如,有一种候鸟,每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天,但由于全球气候变暖使我国东北气温升高,夏天延长,这种鸟离开东北的时间相应变暖,再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾,毁坏了大片森林。另外,有关环境的极端事件增加,比如干旱、洪水等。
2. 政治
限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗,必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”,还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加,2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题,从而使气候问题成为一个国际性政治问题。
3. 气候
全球气候变暖使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现的频率与强度增加。
4. 海洋
随着全球气温的上升,海洋中蒸发的水蒸气量大幅度提高,加剧了变暖现象。而海洋总体热容量的减小又可抑制全球气候变暖。另外,由于海洋向大气层中释放了过量的二氧化碳,因而真正的罪魁祸首是海洋中的浮游生物群落。
5. 农作物
全球气候变暖对农作物生长的影响有利有弊。其一,全球气温变化直接影响全球的水循环,使某些地区出现旱灾或洪灾,导致农作物减产,且温度过高也不利于种子生长。其二,降水量增加尤其在干旱地区会积极促进农作物生长。全球气候变暖伴随的二氧化碳含量升高也会促进农作物的光合作用,从而提高产量。
6. 人体健康
(1)全球气候变暖直接导致部分地区夏天出现超高温,心脏病及引发的各种呼吸系统疾病,每年都会夺去很多人的生命,其中又以新生儿和老人的危险性最大。(2)全球气候变暖导致臭氧浓度增加,低空中的臭氧是非常危险的污染物,会破坏人的肺部组织,引发哮喘或其他肺病。(3)全球气候变暖还会造成某些传染性疾病传播。
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如何减缓全球变暖
地球升温使地球在多个方面发生了变化,其中的一些变化本身也会抑制地球升温的趋势。
其一,地球升温使地球上的部分冰雪消融,全球液态水总量增加。而液态
巨型空中森林
水的比热高于冰雪,因温室效应而增加的热量因为地球上液态水总量增加而未使水的温度显著上升,因温室效应而增加的热量虽然使地球上的岩石、土地等温度显著上升,但由于其与地球上的液态水发生热交换,使整个地球不再显著升温,一定程度上抵消了温室效应,延缓了地球上冰雪的融化。
其二,地球升温使地球上的绿色植物生长旺盛,其光合作用比地球升温前吸收了更多的二氧化碳(温室气体的主要部分),固定了一部分温室气体,使这部分温室气体不再阻止地球上的热量向外辐射,也在一定程度上抵消了温室效应。
地球升温使地球上液态水总量增加,绿色植物吸收更多温室气体,反过来延缓了地球升温的趋势,有利于达到均衡。当然,随着地球升温趋势的缓解,地球上液态水增量和被吸收的主要温室气体增量越来越小,如果不减少二氧化碳等温室气体的排放量,地球又会升温,在地球上引起新一轮的液态水总量增加和绿色植物生长峰值,再次延缓地球升温的趋势。所以,在不减少二氧化碳等温室气体排放量的情况下,上述均衡会交替地形成和打破,如此循环使地球气温较之以前发生更大的波动,而不是单调递增;而如果减少二氧化碳等温室气体的排放或将排放的温室气体固定,可平复地球气温的波动。
科学家们提出了一个大胆的想法,要围绕地球建立一个由小微粒或太空飞船组成的人工太空环,遮蔽热带阳光,调节地球温度。
不过,一些反对者认为,这种想法肯定会有一些副作用,一个能够对太阳光进行有效散射的粒子带将会使我们的每个夜空都变成和满月时一样明亮;而且这一计划的预算将高得惊人,可能达到6万亿到200万亿美元,就连全球资金最为充足的科研机构美国航空航天局也无法承担,如果把散射粒子改为太空飞船的话,预算额可能会少一些,估计能降到5000亿美元左右。
地球诞生以来,大气温度曾经几度升降,太阳辐射、云层遮蔽和温室气体等各种因素都曾经或正在影响着我们的气候。如果给地球围上一个粒子或飞船组成的“腰带”的话,赤道上空就会出现一个阴影,要部署这些粒子,就必须使用一些专门的控制飞船,像牧羊犬一样照看粒子群。
过去的一个世纪,地球温度明显上升,未来一百年间这一趋势还会继续下去,很多研究都证实地球气温将在未来几个世纪里提高1到20华氏度,海平面明显上升,一些海滨城市将不复存在。有科学家指出,减少太阳光照射,地球温度就会降低,而一些地面或太空系统完全可以实现这一目的。不过,有科学家指出,人们目前还无法计算出地球到底能吸收多少阳光,又有多少阳光被反射回太空,而这正是实施上述计划的关键一步。
美国科学家的研究显示,古代农民的活动曾使世界避免进入新冰川期。这一结果说明,人类活动引起的全球气候变暖不是新现象,它可能持续了数千年。英国《观察家报》最近援引研究人员的话说,砍倒大树并开垦第一片田地的史前农民使地球大气中甲烷和二氧化碳等温室气体含量发生了很大变化,全球气温因此逐渐回升。美国弗吉尼亚大学教授威谦?拉迪曼说:“要不是早期农业活动带来的温室气体,目前地球气温很可能还是冰川时期的气温。”研究表明,如果没有人类干预,地球会比现在低2℃,蔓延的冰盖和冰川会影响世界很多地区。人类排放的一些气体如二氧化碳、甲烷、氯氟烃等具有吸收红外线辐射的功能,这些气体被称为“温室气体”。它们在大气中大量存在,如同一个罩子,把地面上散发的热量阻挡。就像“暖房”一样,造成地表温度的上升。科学家把这种现象称为“温室效应”。有一种说法:认为温室效应是造成全球气候变暖的主要原因。这是科学家考察了近一百年来二氧化碳排放量的增加与气温上升相关性而提出的。认为控制温室气体的排放,可能会控制全球气候变暖,防止生态平衡破坏,农业变异,冰川融化等灾害发生。当然,根据现代环境科学研究,对温室效应和全球候气变暖的相关程度,还在进一步探索。但人们确实已经感受到全球气候变暖和异常,在这方面,科学家提出控制温室气体排放量也许是防患于未然吧。
全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。
排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。人类燃烧煤、油、天然气和树木,产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温,使碳循环失衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来,大气中二氧化碳含量增加了25%,远远超过科学家可能勘测出来的过去16万年的全部历史纪录,而且目前尚无减缓的迹象。
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,,还包括看不见摸不着的电磁污染,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。
世界上的森林主要分为寒带(北方)森林、温带森林和热带森林三类。据专家介绍,今天的森林生态系统,是大自然经过8000年的进化才逐渐形成的。今天,所有的原始森林都沦为伐木业大规模开采利用的目标。在热带地区,许多现在已荡然无存的森林就是在过去的50年被砍伐一空的。仅1960年至1990年,就有超过4.5亿公顷的热带森林被吞噬,占世界热带森林总面积的20%;还有数百万公顷的热带森林在砍伐、农田开垦和矿产开采中退化。
冰川病毒是在第四纪冰川时形成的,因为气候极具严寒,病毒被封冻在冰川里。现在应该还有部分在尚未融化的南北极冰川中,至于这些冰川病毒到底有多大的力量还是个未知数。
1:南极洲:冰架正以前所未有的速度消融。
2:乞力马扎罗山:“雪帽”将在15年内被摘掉。
3:北极冰盖:北极冰山和冰盖正在消融。
4:马尔代夫群岛:由于海平面上升,将在100年内变得无法居住。
5:威尼斯:海水回灌现象威胁着它的存在,据预测,将在本世纪中叶被海水完全淹没。
6:阿拉斯加:冰河萎缩,永冻土解冻。
7:大堡礁:到2050年,95%的活珊瑚礁将被杀死。
8:奥地利基茨比厄尔。
9:厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛:两种珊瑚虫被列入“极危”类。
10:巴塔哥尼亚地区:冰河近年不断出现大面积崩塌的现象。
并且,地球气候已经进入最近1000年来最为温暖的时期.
水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。另外,全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题,也将对粮食产量构成影响。
冰川病毒是在第四纪冰川时形成的,因为气候极具严寒,病毒被封冻在冰川里。现在应该还有部分在尚未融化的南北极冰川中,至于这些冰川病毒到底有多大的力量还是个未知数。
影响城市供水,供水不足。
马尔代夫、塞舌尔等低洼岛国将从地面上消失,上海、威尼斯、香港、里约热内卢、东京、曼谷、纽约等海滨大城市以及孟加拉、荷兰、埃及等国也将难逃厄运。
苹果6手机自带天气预报无法定位详细地址是怎么回事?
新年意味着辞旧迎新,许多国家都有过新年的习俗,与中国的年俗异中有同,相映成趣。目前世界上大多数国家使用的是公历,不过因宗教信仰历法之不同,新年日期也有所不同,如犹太人按犹太历法算,元旦在公历的9—10月间,按伊斯兰教历,纪元以公元622年7月16日为元年元旦,一年只354天,每年元旦的日期有变化。
欧美基本属于基督教文化圈,过公历新年。苏格兰人把新年视为世俗节日,比过圣诞节更来劲。美国新年最热闹的时刻要属除夕夜,到时有去教堂祈祷唱诗的。有举办家庭招待会的,有观看演出的。不少人利用元旦这一天还表“新年决心”,如戒烟、戒酒、诚恳待人之类,化解与他人的矛盾。英美举行的戴面具化妆舞会,据说也源于辞旧迎新的古老愿望。葡萄牙新年活动的高潮是斗牛,不少人在斗牛场度过新年。拉美国家深受拉丁文化的影响,元旦流行狂欢,其中巴西的化妆游行和桑巴舞大赛是旅游业的一个大卖点。
亚洲各国中,新年是日本一年中最盛大的节日,年前许多人家门饰以竹叶、松枝、草绳和白纸串,松竹代表长青不老,白纸串表示净化和避邪。元旦前人人赶送贺年卡,各界举办“忘年会”,以此沟通信息联络感情。近几十年来,日本放送协会举行红白歌会,十分吸引人。歌会一结束,寺庙钟声响起,象征驱除108个魔鬼和烦恼(源自佛教)。
同我国接邻的越南、朝鲜、蒙古,除了公历的新年之外,春节也是民间传统的节日,有许多礼仪习俗与我国相似。如越南有扫尘守夜、拜年、踏青等活动,除夕夜吃粽子,粽子有圆有方,象征天圆地方,喜庆有余。值得一提的是春节农村流行竖幡等,人们用竹竿一枝,修掉顶端竹叶,上挂红幡和风铃,传说风吹时发的声音会把鬼吓跑。有的地方幡竿上挂一幅弓箭画,箭头指向东方,象征驱鬼。久而久之,幡竿被称为迎春竿。
移民文化为移居国的新年文化增添了新的内容。每年春节,华人华裔都要在所在社区举行庆典活动,除了团拜之外,还要上演狮子舞、龙舞,深受当地人的欢迎。夏威夷福建移民还办水仙花节,选出水仙王后。中国传统的元宵灯会在国外展示很受欢迎,去年山西大同康氏花灯展赴以色列展出轰动一时。今年应马来西亚邀请他们将于春节期间展出。最近印尼总统瓦希德宣布撤销禁止华人公开庆祝节日的条例,有益于华人文化的弘扬和分享。
年节文化是人类创造社群活动的独特形态,反映人们期望平安、追求幸福的共同心理,如今传媒界为人们分享节日文化提供了迅捷的通道,文化传播和交流日益频繁;旅游业更为人们亲临异域节日文化提供了越来越多的机会
克里米亚战争:现代化战争的开端
第一个原因是把天气预报的软件权限给关了,地理位置,你可以进设置那里看一下,找到天气软件,里面显示有的,
第二个原因就是你把地理位置定位关了,这样所有的软件都读取不了你的地理位置信息,
第三个原因就是你的网络出错了,定位都是要网络的,
第四个原因那就是你的手机GPS模块坏了,用不了了。
]北京时间2014年9月10日凌晨1点,苹果[4]在美国库伯提诺市弗林特剧院(Flint Center)举行发布会,iPhone6、iPhone 6 Plus以及苹果首款可穿戴智能设备AppleWatch亮相。[5]
2017年5月,苹果正式在欧洲推出了这款特别版的iPhone 6,名称跟已经开卖的版本略有区别,被冠以iPhone 6(2017),西班牙、德国、智利、丹麦、奥地利、意大利和土耳其等国家都已经开始发售。
至于大家关心的售价,德国地区的价格是469欧元,折合人民币约3550元,而iPhone 6 32GB特别版国内售价3399元。
“空间实验室”的观测计划是什么?
克里米亚战争:现代化战争的开端
克里米亚战争是1853年至1856年在欧洲爆发的一场战争,也是继拿破仑战争之后规模最大的国际战争。它在俄罗斯也被称为东方战争。战争起因是俄、英、法三国争夺小亚细亚的权利。战场主要在黑海沿岸的克里米亚半岛。起初它被称为“第九次俄土战争”,但由于其时间最长、最重要的战斗发生在克里米亚半岛,所以后来被称为“克里米亚战争”。克里米亚战争是俄罗斯与欧洲对抗的重要精神标志,并以俄罗斯求和并签订巴黎和约而告终。
这场战争的背景是什么?
俄罗斯罗曼诺夫王朝自建立以来,就一直把向高加索和黑海地区扩张作为既定的国策。为此,从1676年到1829年的150多年间,俄国先后发动了八次俄土战争,将版图扩张到黑海北岸和高加索地区。
不过,黑海的出海口——黑海海峡仍被奥斯曼土耳其帝国控制,限制了俄罗斯黑海舰队的航行和战斗。为了夺取黑海海峡的通过权,同时掠夺更多土耳其在巴尔干和高加索地区的土地,沙皇尼古拉一世决心再次发动俄土战争。
奥斯曼土耳其帝国在19 世纪已经严重衰落。其控制下的巴尔干国家借此机会纷纷发动独立运动。称为“近东问题”)。英国担心俄罗斯向土耳其方向扩张会威胁到其在近东和中东的传统势力范围;奥地利也对巴尔干地区虎视眈眈,自然不能坐视俄罗斯在巴尔干地区的行动;法国虽然对巴尔干和中东没有太大的兴趣,但眼看着拿破仑之后的四个国家的反法神圣同盟在土耳其问题上开始出现分裂,自然乐于挑拨离间,推动神圣联盟的瓦解。
奥斯曼土耳其帝国在19 世纪已经严重衰落。其控制下的巴尔干国家借此机会纷纷发动独立运动。称为“近东问题”)。英国担心俄罗斯向土耳其方向扩张会威胁到其在近东和中东的传统势力范围;奥地利也对巴尔干地区虎视眈眈,自然不能坐视俄罗斯在巴尔干地区的行动;法国虽然对巴尔干和中东没有太大的兴趣,但眼看着拿破仑之后的四个国家的反法神圣同盟在土耳其问题上开始出现分裂,自然乐于挑拨离间,推动神圣联盟的瓦解。
第一,克里米亚战争初期,主要是俄土之间的对峙。双方军队一直在进行战略机动,并没有大规模交战。同时,俄罗斯和土耳其的物流运输高度依赖黑海航线。
为此,俄罗斯决定尽快消灭土耳其海军。随后,俄罗斯海军上将纳西莫夫率领舰队闯入土耳其锡诺普军港,要求土耳其海军投降。遭到土耳其拒绝后,俄军一早发动进攻,全歼土耳其海军主力。
纳西莫夫一战成名,而土耳其则失去了对黑海的控制权。英法两国闻讯立马开始行动,加入了俄土战争。
其二,在俄国孤立阶段,英法联合向俄国发出最后通牒,要求俄国撤出罗马尼亚,遭到尼古拉一世拒绝,英法随即与土耳其结盟,对俄宣战。 4月初,英法抵达土耳其,开始筹划直接登陆俄罗斯本土克里米亚半岛,占领塞瓦斯托波尔要塞,摧毁俄罗斯黑海舰队。
尼古拉一世对英法两国的到来毫不在意。他认为神圣同盟的另外两个国家会限制英法两国。没想到,普鲁士因为不满俄罗斯在普奥争端中偏袒奥地利,而无视俄罗斯的干预请求。干预。
在奥地利的支持下,土耳其立即硬着头皮于1854年7月发动反攻,将俄军赶回乌克兰。
奥地利提出停战调解的条件,但条件十分苛刻,要求俄罗斯放弃在第八次俄土战争后获得的所有利益,遭到尼古拉一世断然拒绝。结果英法立即开始克里米亚登陆行动。
第三,英法联军登陆克里米亚半岛,英法舰队包围塞瓦斯托波尔,将黑海舰队堵在港口。由于半岛陆军兵力不足,海军实力不佳,俄军只能让英法联军登陆,打算用俄国人擅长的陆战来抵御英法的陆路进攻。
但是在陆战方面,俄国人已经不是英法的对手了。英法军队已经装备了射程远的迷你,而俄军还在使用老式的滑膛。
在阿尔玛河战役中,英法联军轻而易举地击败了俄军,进而向塞瓦斯托波尔进军。 9月底,英法联军包围了塞瓦斯托波尔,随后开始连续炮击俄海军要塞。
10月17日,塞瓦斯托波尔要塞主帅科尔尼洛夫被英法联军的炮弹炸死。包围圈外的俄军意识到要塞形势危急,立即发动巴拉克拉瓦战役,企图破围。面对俄军骑兵的冲突,英军指挥官科林坎贝尔并没有采用传统的方阵作战,而是将步兵排成两横排。
在米尼远射程的加持下,英军的“细红线”成功挡住俄军骑兵,成为英军经典战例;相反,英军轻骑兵旅试图攻击俄军炮兵阵地,但被击败。
俄军三路齐射,20分钟内几乎全军覆没。后来被英国诗人丁尼生写成一首诗《轻骑兵的冲锋》。这两场战役宣告了现代火器对骑兵的绝对优势,预示着军事技术和战术的重大变革。最终,俄军的营救行动以失败告终。
随后,俄军发动了规模更大的因克尔曼战役,企图突围,同样惨败。 11月,一场风暴袭击了克里米亚半岛,英法联军非战斗损失惨重。
对这场风暴的研究和观察,成为后世天气预报的开端。 1855年1月,撒丁王国也出兵参战,为的是在战争中获得法国的支持,以便日后统一意大利。 3月2日,连续接到战败报告的尼古拉一世突然病逝。也有传言说他是因为在前线战败而自杀的。
俄罗斯新政府开始尝试谈判,但英法两国为了在谈判中获得更多筹码,加大了对塞瓦斯托波尔的围攻力度。
第四,塞瓦斯托波尔沦陷。霍乱在英法联军蔓延,南丁格尔率领的野战救护队开始为英法联军提供医疗服务,挽救了众多士兵的生命,成为野战医院和现代护理制度的起源将来。由于俄军的顽强抵抗,多次击退英法联军的进攻。其中许多战斗都被一位年轻的俄罗斯炮兵连指挥官列夫托尔斯泰记录下来,托尔斯泰成为俄罗斯最早的战地记者。
直到9 月8 日。法国将军麦克马洪率军攻占了俄军阵地的要害——马拉科夫要塞。俄军失去了抵抗支柱,立即开始突围。英法联军最终占领了塞瓦斯托波尔,这意味着俄军已经彻底溃败。
1854年俄军虽然也在高加索地区发动攻势,大败土军,但这一方的战术胜利并不能弥补俄军在克里米亚的失利。于是,俄国人最终选择了休战。
终于,战争迎来了最终的结果。 1856年初,交战双方在巴黎开始和谈。经过两个月的讨价还价,双方签订了《巴黎和约》。
俄罗斯收复了克里米亚,却失去了此前在巴尔干和高加索地区夺取的大量土地;黑海宣布中立,俄罗斯军队被禁止在黑海重建舰队和军事设施;土耳其对其附属国家的宗主权得到承认和保护。俄罗斯被迫接受这些条件。
克里米亚战争是现代战争的开端,是军事实力、武器装备和军事学术发展史上的一个重要阶段。许多新的战争手段已经登上历史舞台,人力已经取代技术成为决定战争胜负的重要因素。
新型线膛、蒸汽动力战舰、铁路和有线电报等技术发明在战争中发挥了重要作用。克里米亚战争导致拿破仑战争后的神圣同盟解体,奥地利和沙皇俄国一直为敌直到第一次世界大战。
欧洲事务,如帮助撒丁王国打败奥地利,统一意大利;英国保留其在近东和中东的固有权利。俄罗斯从这场战争中认识到自己的落后,引发了亚历山大二世的一系列改革。
数学并不是科学
航天飞机首次载人作地球轨道飞行,延至1981年4月。因此,“空间实验室”的首次飞行也推至1983年间。根据计划,“空间实验室”的第一次飞行由美国宇航局和欧洲空间局联合进行。首次飞行装在航天飞机上,作为期7天的飞行。“空间实验室”的飞行高度已定为250千米,倾角为57度。飞行目的除检验“空间实验室”及其分系统的飞行性能外,还将进行科学研究观测计划。参加第一次“空间实验室”的飞行试验项目,除美宇航局和欧洲空间局外,还有日本和印度的实验项目。但实验的有效载荷总重不得超过2.9吨,因为实验室的容积和所能提供的电源是有限制的。根据美宇航局和欧洲空间局的协议,两单位平均分配重量各为1.4吨,双方均不得超过1.45吨。两单位商定的首次飞行实验项目计有37项,欧洲空间局为24项,美国宇航局为13项,其中包括日本和印度的各一项实验。为参加“空间实验室”的研究,全世界已有2千多名科技人员报名,美宇航局和欧洲空间局从中挑选了222名研究人员,以参加首次飞行的77项实验的地面观测和分析研究工作。当进行轨道飞行时,“空间实验室”中的4名有效载荷专家将与在地面上的这些研究人员保持联系。这222人来自16个国家,计有欧洲12个国家的131人,他们分属于法国、英国、意大利、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞士、瑞典和奥地利。美国80人,加拿大、日本和印度有11人。
“空间实验室”首次联合飞行分配给欧洲的1.4吨重有效载荷,主要仪器设备约占卿千克,其中包括摄影测量设备150千克,地球观测仪器150千克,空间雪撬140千克和空间材料加工设备460千克。仅空间材料加工设备的重量就占总重的1/3,材料加工实验项目约为总实验项目的50%。
“空间实验室”在60年代初期将进行的实验项目,涉及范围极为广泛,从基础科学、应用技术直到工业生产的各个领域,概括起来可分为以下4个方面。
(1)天体观测。“空间实验室”可以作为空间研究的试验和测量平台。它比高空探测火箭、地球卫星和空间探测器有更广阔的应用范围。因为它装载的设备多而大,设备又可以回收和、重复使用,成本低。另外科研人员可以跟随飞行,直接进行观测和实验。“空间实验室”上的科研人员可以持续地进行大气物理学、等离子体物理学、太阳物理学、天体物理学和天文学的研究,这将为开展宇宙和地球间相互关系的研究提供新的资料。“空间实验室”还可观测地面上难以观测的瞬变事件。如彗星和新星以及各种高能辐射。这对于自然界、天体起源和演化等课题的研究,关系十分密切。例如美国宇航员就曾在天空实验室上观察到太阳爆发最初瞬间的情形,从而使这个过程的许多悬而未决的问题得到了解释。又如天空实验室对恒星光谱、彗星的研究也取得了不少成果。天空实验室的太阳望远镜曾拍摄了18万张照片,这些照片大部分在地面的不可见光范围,展示了太阳表面和日冕的景象。对于这些,“空间实验室”可以继续深入地加以研究。在等离子体物理学的研究中,法国和挪威负责测量低能电子和带电粒子。在太阳物理学实验项目中,比利时负责测量太阳常数。法国和比利时共同制造了一台光栅质谱仪将研究高层大气成分。前西德准备利用激光来探测大气层,观察从红外到紫外范围的射线以及探测其他行星大气。法国提出研究中层(也称中圈,平流层顶以上到80~90千米的大气层)和热层(也称热圈,中层顶以上到枷千米的大气层)中的温度和风、电离层H和D区中的莱曼。辐射,以及研究与4微米波长之间的太阳光谱等。其他的研究项目还包括磁场、电场、微流星、星际尘埃,以及太阳风的形成及其对地磁场、地球大气层和电离层的影响。上述所有研究的最大特点是均不受大气的干扰。
(2)对地观测。“空间实验室”可以作为对地观测的工作平台。它犹如建立在宇宙空间的一台载人的自动化观测站,它在对地观测方面远比陆地卫星、海洋卫星和气象卫星等灵活和优越。这一方面是由于实验室中的观测仪器,由科研人员亲自操作,对地观测得更加详细;另一方面实验室可以装载像微波装置、激光及雷达装置,这类重型大功率的遥感仪器。仪器及所获得的数据同科研人员一起返回地面,无需中继传输,有助于仔细分析研究。如有仪器发生故障,科研人员可随时修复或更换相关组件。这都是无人的自动化卫星所不及的。“空间实验室”的对地观测任务主要着重于地球遥感、气象、通信和导航技术领域。它可以收集各种运输、城市规划、污染控制、农业、渔业、导航、天气预报和资源勘探方面的有用资料,从宇宙空间对地球进行观测和遥感,已成为勘查地球资源和研究气象的有效手段。因此,“空间实验室”可以为气象预报、天气分析、研究气候成因和气象演变等提供重要的依据。它可以用来试验新的气象观测方法和新型传感器。过去人类通过各种飞船和卫星曾发现了新的矿藏和油田,利用假彩色照像技术估计谷物等各类粮食产量,对地表的植被进行了研究,使地图的绘制变得更加精确,许多人迹罕至的山脉绘上了地图……“空间实验室”的使用将继续扩大这些技术领域的应用。
(3)医学、生物、生化实验。“空间实验室”作为科学研究和发展的实验室,还将进行空间医学、生物学和生化学的实验研究。处在失重条件下的生物,其新陈代谢有很大的变化,所以要继续在宇宙空间对人和其他生物进行生命科学的研究,这将增加人类对生命过程的认识。德国、法国、英国和瑞典合作将用空间雪撬研究失重条件下线性加速度对人耳前庭反作用的影响,研究宇航员眼睛对晃动的反应。另外将通过宇航员周身的静脉、胸内静脉压的测量、失重条件下淋巴结的增大、辐射对人体的影响等来研究人在失重条件下的重量鉴定。德国、法国和美国将共同研究辐射对生物的影响。英国还将用微型磁纪录器,测录失重条件下的心电图、脑电图、眼动力图,并检查心血管的适应性和研究神经病理学等。
(4)研究空间工业生产技术。“空间实验室”可作为发展和研究空间加工生产技术的实验室。因为在宇宙空间进行工业生产可以利用这里独有的物理和操作条件,主要是失重和高真空环境。在这种特有的环境中,为发展新的加工工艺和制造新材料开辟了新天地。这是工业界最感兴趣的技术研究项目。因为它可能会取得巨大的应用和经济价值。在这样一个理想的真空环境中,对工业焊接、钎焊、熔焊、材料加工、高纯度大型晶体的生长、某些物质的分离、制造激光用的无容器污染的各种玻璃,重量轻并耐高温的新合金以及其他合成材料、化学和药物制剂的新发明等都具有特殊的作用。这些将对电子学、机械制造、光学、生物医学、材料制造和加工等科技领域具有不可估量的意义。
美国在“空间实验室”上曾做过金属熔化和凝固的实验,制造出了理想的金属球和新型合金,还做了晶体生长等半导体物理方面的实验。这些实验的成果有着广泛的实用价值。为此,欧洲的许多工业公司,对实际应用“空间实验室”进行这些实验的热情很高。例如德国的一个机械制造厂,期望利用“空间实验室”的失重环境创造浇铸高质量机械部件的方法,制造耐磨的高精度模件。各个相关的工业公司提出了多种领域的具体实验项目。如改进制造半导体材料方法,提高材料纯度及扩大应用范围,不仅要在空间生产尽可能大的晶体,而且要获得完善的品格和匀质结合的晶体,制造具有更好的电学、光学和机械性能的超纯材料……总之,空间实验室在工业生产上的应用范围广泛,不胜枚举。它将为人类的工业生产展现出一个崭新的前景。
严格意义上说,数学并不是科学,科学仅指经验科学,包括自然科学和社会科学。在美国的大部分大学里,数学和科学是两类课程。数学是科学可以使用的工具,但本身并不是科学。从不严格意义上讲,数学可以被称为分析科学,还包括逻辑、统计学等。
我们先看看维基百科的定义:什么是科学?什么是数学?
从上述定义我们可以得到:两者的共性是,都是知识。不同是,科学的知识是和具体的宇宙万物有关,是可实验的解释和预测;而数学的知识是关于抽象事物的,是在公理和定义的基础上通过演绎推演获得的。
关于数学研究的是否是纯粹的抽象事物,在哲学上也是存疑的,比如没有任何经验的情况下,我们能不能得出5+7=12(这个算式,是康德在他的《纯粹理性批判》里提到的)?罗素和怀特海曾经尝试仅用逻辑就推导出整个算术体系,出了10卷书,1800多页,最后还是差一点。
但就目的论而言,数学的确可以和具体应用脱开,而纯粹在抽象领域展开,不需要实验,仅仅靠思维,也就是逻辑推理来进行。历史上,很多数学成果,比如无理数、虚数,甚至非欧几何,都曾经长期闲置,大家不知道怎么用。
而科学则不同,科学自诞生之日起,就和应用相关,就依赖于实验或者具体的验证。虽然科学也会使用一些抽象的概念,比如万有引力、超引力、甚至夸克这种没人见过的概念,但它们总归最后要做出现实的预测,然后用经验来检验。
物理、化学、生物学、心理学、经济学,无不和具体事物挂钩。
数学用的是演绎法,科学研究更多的依靠归纳法,也会用到演绎法。
演绎法就是三段论,大前提和小前提正确,则结果永真。
数学的研究方法,就是先做好公理假设(不需证明),然后一步步按照演绎法推导,即可得出确定性的知识。
如果一个事情,可以用演绎法层层推导的话,那我们也可以层层回溯,那最初的一个假设,谁能保证其是对的呢?这就是亚里士多德提出的第一因的问题。
在数学上,这个问题通过公理来解决,所谓公理,就是不需要证明,不言自明的东西,比如两点之间直线最短。 也就是说,公理本身并不是逻辑推理的产物,它是逻辑推理的起点,我们只是假设它正确而已 ,事实上它不一定正确,比如我们就现在知道了,在大尺度的宇宙范围内 ,两点间直线并不是最短的,因为空间会扭曲 。
那么归纳法呢?最简单的例子就是天鹅,一只天鹅是白的,两只是,我们看到的成千上万只都是白的,那么我们就得出一个结论,所有天鹅都是白的。结果我们都知道了,后来人们在澳大利亚发现了黑天鹅。所以,归纳法是不靠谱的。
演绎法可以保证结论正确,但是它并不产生新的知识,它的正确仅仅建立在前提假设正确的基础上,而演绎法无法保证最初的那个假设是否正确。归纳法虽然不保证结果一定正确,但是它可以获得新的知识,因为你总是可以从观察中得到一个假设,比如天鹅是白的,而这件事,是无法通过演绎法推导出来的。
科学当然也会用到演绎法,不过是在次级推理的层面,回到最原始的知识,也就是第一因这个层面的话,数学和科学的分歧是巨大的,数学靠的是公理,科学靠的是归纳。
科学的研究方法,究其本质,是根据观察,提出一个假说,然后用实验、事实等来验证这个假说。假说的可信度是变化的,当支持这个假说的证据增多,我们就说其可信度增加,一旦出现反例,被证伪了,那我们就进行修正,或者提出新的假说。历史上,以太、燃素等概念的诞生和消亡,都是这么个过程。
当然,在最新的宇宙和微观物理学中,也有很多假设是超出了人类的经验的,比如宇宙开始于大爆炸。这种时候,怎么确保理论正确呢?要看该理论给出的预测,然后在现实中进行检验。大爆炸理论预测了宇宙红移,现实中也观测到了,所以验证成功,理论正确。
那么,有没有可能只用演绎法进行科学研究,那样不就是可以得到确定的知识了吗?
这个问题等同于,如果在自然界,在这些具体的事物和现象中,我们能找到确定正确的不需要证明的“公理”,那我们就可以利用演绎法进行推导,从而获得确定的知识了。
的确如此,人类历史上,很多研究就是这么做的。准确的来说,人们曾经认为 ,存在先验的知识,这些知识是先天的固化在人的大脑中的,而且是所有人都共有的,因而是确定的,从这个基础出来,就可以得到确定性的知识。
哲学的形而上学体系,几乎都是基于先验知识进行的推导,但现在已经没有人用了,只是作为历史来研究。
目前学术界普遍的看法是,我们有先验的能力,比如思考能力、学习语言的能力、对外部世界的感知能力,但是没有先验的知识。如果一个人从来没有看到过红色,那么他就不会知道什么是红色。如果一个人从来没有接触过人类的语言,那么他就不会学会说话和写作。
人类所有的知识,究其源泉,都来自后天的观察和感知,因而科学的第一因,只能来自归纳。
这在物理、化学上,都很容易理解,但是在有些社会科学,比如经济学上,还是有些含糊的。由于经济学研究的是具体的人类社会,因而非常难以做实验来验证,所以很多经济学研究的方法,其实是更接近演绎法的。奥地利学派更是把这种方法推到了极致,他们认为正由于无法验证,所以也只能依靠演绎法,逻辑起点必须是先验的知识,也就是“人的行动都是有目的的”,基于此,就可以层层推导出确定性的知识,也即整个经济学大厦。
先验知识目前在主流科学界并不被认可,在非科学领域可以继续研究。
其实,就算有了先验知识,我们仍然无法像数学一样研究科学,我们的逻辑推导能力有边界,至少还有三个障碍:1)无法穷尽所有前提条件;2)涌现;3)计算不可约性。
1、前提条件
数学的前提条件是有限的,比如欧几里德几何学只有五个公理,因为数学研究的是抽象的东西,因而随便多少假设都行,无所谓,只要其过程正确即可。
但是科学不行,科学研究的是具体事物。比如,你研究一下地球和太阳之间的运动关系 ,明天会不会下雨,减税后经济会不会反弹,这些事情的决定因素是很多的,理论上讲是无穷多的。我们不可能穷尽所有的前提条件来研究任何事物,甚至条件太多都不行,这不具备可操作性,于是我们发明了理论,尤其是科学理论,用一种简化的方法描述了一个规律。
那么问题来了,既然你做了简化,只是使用了有限的前提条件,就算在这个有限的前提条件下,该知识是正确的,一旦应用到具体的事物中,碰到了前提条件不符,或者有更多的没有被理论涵盖的前提条件时,如何保证结论必然正确呢?不能。
这种情况在天气预报以及整个社会科学领域,都普遍存在,不管再怎么研究理论,提出再多的数学化的模型,最后的预测结果仍然精度不高。
经济学搞了几百年,却无法准确预测经济危机,连解释都无法达成一致,就是因为人类社会太复杂了,影响因素太多,任何理论都是在简化的前提下做研究,因而都有不够精确。
2、涌现
简单的说,就是整体并非等于个体的加总。
当我们按照个体的规律,用逻辑推演层层推演,却不必然能得到整体的结果,这里存在不可预测的“逻辑飞跃”。
这个现象在整个自然界都普遍存在,从微观到宏观,从物质到人类。
比如,我们无法通过原子的运动规律,简单加总得到分子的运动规律。量子力学里的不确定性,没法推导出宏观世界的确定性。我们就算对人体的每个分子结构都了如指掌,也没法推导出我们具体的思考和行动。每个人都是理性的,但是群体却会体现出非理性的疯狂。
也正因为如此,我们才会在有了物理学的基础上,又需要化学,有了化学,还需要生物学,有了脑科学,还需要心理学和社会学 ,有了微观经济学还需要宏观经济学。用霍金的话说,我们总是需要一些“有效模型”,而不可能把万事万物仅仅从物理学推导出来。
这些逻辑飞跃,或者有效模型,无法靠数学或者逻辑得到,只能依据观察和归纳提出假说来解决。
3、计算不可约化
上图是一个叫“元胞自动机”的电脑游戏生成的,其规则有八条,见图的下方。我们如果问该程序的第十万行上是什么图形?能根据那八个规则作出快速回答吗?不能,在这个游戏和这种组合的规则下,你只能把程序从头到尾走一遍,走到第十万行才能知道。
这就是所谓的计算不可约性,Computational Irreducible,由史蒂芬·沃尔夫勒姆(Stephen Wolfram)提出。它的核心思想是,真正复杂的系统是没法简化的,即便你能找到其基本的数学架构,要预测未来某个运算步骤时的结果,你没法简化,只能老老实实的算一遍。
换言之,复杂系统是没法预测的。
早在100多年前,数学家彭加莱就论述过著名的“三体问题”,三个相互作用的物体,即便知道其初始条件,且相互之间只有万有引力的作用,对于其未来的运动轨迹,是没法求得精确解(解析解)的。
数学来源于演绎法,可以得到确定性的知识,但是是在大家都承认其公理的前提下。科学的知识来源于归纳总结,是一种假说,并非百分之百确定,其可信度受证实或者证伪证据的影响。
由于涌现、前提条件无法穷尽、计算不可约等原因,我们并不可能通过演绎法,层层推理获得所有的新知识,自然界总是存在逻辑上的飞跃,从而让新知识超出了人类的逻辑推理能力。