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从理工科思维看钱学森的“亩产万斤”公案
送交者: 历史的风 2018年04月02日19:25:23 于 [史地人物] 发送悄悄话

不管是在国内还是在海外,钱学森在大跃进的文章都被反毛群小当作是毋庸置疑、板上钉钉的谬误而被无数次嘲讽。用右派的话来说,钱学森最大的污点乃至十恶不赦的罪状就是试图论证亩产万斤的科学性。既然亩产万斤是不可能的,钱文就是反科学的,是知识分子的“奴性”和“逢君恶”的典型代表。他们意图用嘲笑亩产万斤来否定伟大的钱学森,进而否定伟大的毛泽东和伟大的中国革命。

这是公知右派和港台汉奸最得意的话把儿之一,可惜由于他们与生俱来的弱智性,他们这回又错了。

当代中国右派的悲哀都是来自一个事实:他们都是文科生或类文科生。他们既没有理工科思维的习惯,也没有理工科思维的能力。跟中国的右派辩论,就如同对幼儿园小孩儿讲道理一样,不能不说说也白说。

亩产万斤的假与不假与钱学森计算的错与不错本来是两回事。钱学森是用太阳辐射来立论的。从理工科思维的直觉来说,在考虑能量转化效率后实际产量值一定远远低于理论最大值。 因此钱学森的论证只能有精确度的误差而他的结论不可能是错的。但是文科右派连想都没这么想。天生弱智的他们只知道盲目地反对,却不知道自己到底在反对什么。比如说,你是认为钱学森科学上错了呢?还是认为科学上虽然没错但是政治上错了呢?如果是前者,他错在何处呢?为什么不拿出你的“正确”计算结果呢?如果是后者,那与教廷烧死布鲁诺有什么区别?对科学的批判只能是科学本身。

不管你喜欢不喜欢毛泽东这个人,听一听他智慧的话没坏处,他说:“世界上怕就怕认真二字”。我们不妨认真地把钱学森的文章拿过来再读一遍。这是对被批评者的起码尊重吧。下面是钱文节选(摘自1958年6月16日《中国青年报》刊登署名“钱学森”文章的复印件)

“……把每年射到一亩地上的阳光能的30%作为植物可以利用的部分,而植物利用这些太阳光能把空气里的二氧化碳和水分制造成自己的养料,共给自己发育、生长结实,再把其中的五分之一算是可吃的粮食,那么稻麦每年的亩产量就不仅仅是现在的两千斤或三千多斤,而是两千多斤的二十多倍!”

这个思路不复杂,就是小科普文章。我们不妨把实际数字代入后估算一下(数字取整,下同)。

首先算一下每年射到一亩地上的阳光能。按照维基的介绍,除去大气反射,悬浮尘粒吸收,美国德州地面得到的晴日日光辐射能是每平米1000瓦-时。然一天之内有白天有夜晚,白天亦有阴有晴,一天的日照量通常以这个强度每天照5-6小时来算,因此一年的日照能就是每平米(按 6小时计):

1000瓦x 8 x 10^9秒 = 8 x 10^9 焦耳。一亩地是667平米,所以

每亩一年获得的日照能是:

8 x 10^9 焦耳x 667 = 5 x 10^12 焦耳

这个数的“30%作为植物可以利用的部分”及“再把其中的五分之一算是可吃的粮食”,则转化为粮食的日光能理论值是:

0.06 x 5 x 10^12 = 3 x 10^11 (焦耳)

再来算光合作用所需能量。将一摩尔二氧化碳还原成六碳糖需用114千卡,则产生一摩尔葡萄糖(180克)共需:

6 x 114 x 4184 = 2.9 x 10^6(焦耳)(1 千卡 = 4184 焦耳)

现在可以结算了。

每亩日光光能可产生 3 x 10^11 ÷ 3 x 10^6 = 10^5 摩尔葡萄糖

谷粒除了淀粉(长链葡萄糖)还有其他部分,以玉米为例,淀粉重量占0.66,所以1摩尔葡萄糖可换算成180克 ÷ 0.66 = 270 克粮食。

因此,10^5摩尔葡萄糖 = 270 x 10^5 克 粮食 = 2.7000 公斤粮食 = 5 万四千斤粮食

正好“是两千多斤的二十多倍”!

这个计算还没有包括秸秆等附生产品,其亦可转化为动物蛋白。

怪不得钱学森到老还一直坚持他当年对粮食亩产的推算。

右派再要嚼情,只能说理论值虽然没有错,但实际不可能达到。但是钱学森本来就是计算的理论最大值呀。尽管如此,思维严密的科学家钱学森也预先为此项诘难准备了答案:

“只要我们有必需的水利、肥料等等条件,加上人们的不断创造,产量的不断提高是没有问题的。今天条件不具备,明天就会创造出来;今天还没有,明天一定会有!”

看看,钱学森说得是滴水不漏。哪有什么可嘲笑的?

钱学森所不知道的是他所依据的经典物理方法现在已经被新的光合量子物理研究的方法所取代了。新的研究表明在光合作用中,光能是以量子波的形式被转化的,所以效率要比经典方法所得值高得多(Nature Communications 2014)。这说明钱学森的计算还是太保守了。

我奢望文科思维的右派们多照照镜子,别再光着屁股推磨了。


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