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從理工科思維看錢學森的“畝產萬斤”公案
送交者: 歷史的風 2018年04月02日19:25:23 於 [史地人物] 發送悄悄話

不管是在國內還是在海外,錢學森在大躍進的文章都被反毛群小當作是毋庸置疑、板上釘釘的謬誤而被無數次嘲諷。用右派的話來說,錢學森最大的污點乃至十惡不赦的罪狀就是試圖論證畝產萬斤的科學性。既然畝產萬斤是不可能的,錢文就是反科學的,是知識分子的“奴性”和“逢君惡”的典型代表。他們意圖用嘲笑畝產萬斤來否定偉大的錢學森,進而否定偉大的毛澤東和偉大的中國革命。

這是公知右派和港台漢奸最得意的話把兒之一,可惜由於他們與生俱來的弱智性,他們這回又錯了。

當代中國右派的悲哀都是來自一個事實:他們都是文科生或類文科生。他們既沒有理工科思維的習慣,也沒有理工科思維的能力。跟中國的右派辯論,就如同對幼兒園小孩兒講道理一樣,不能不說說也白說。

畝產萬斤的假與不假與錢學森計算的錯與不錯本來是兩回事。錢學森是用太陽輻射來立論的。從理工科思維的直覺來說,在考慮能量轉化效率後實際產量值一定遠遠低於理論最大值。 因此錢學森的論證只能有精確度的誤差而他的結論不可能是錯的。但是文科右派連想都沒這麼想。天生弱智的他們只知道盲目地反對,卻不知道自己到底在反對什麼。比如說,你是認為錢學森科學上錯了呢?還是認為科學上雖然沒錯但是政治上錯了呢?如果是前者,他錯在何處呢?為什麼不拿出你的“正確”計算結果呢?如果是後者,那與教廷燒死布魯諾有什麼區別?對科學的批判只能是科學本身。

不管你喜歡不喜歡毛澤東這個人,聽一聽他智慧的話沒壞處,他說:“世界上怕就怕認真二字”。我們不妨認真地把錢學森的文章拿過來再讀一遍。這是對被批評者的起碼尊重吧。下面是錢文節選(摘自1958年6月16日《中國青年報》刊登署名“錢學森”文章的複印件)

“……把每年射到一畝地上的陽光能的30%作為植物可以利用的部分,而植物利用這些太陽光能把空氣里的二氧化碳和水分製造成自己的養料,共給自己發育、生長結實,再把其中的五分之一算是可吃的糧食,那麼稻麥每年的畝產量就不僅僅是現在的兩千斤或三千多斤,而是兩千多斤的二十多倍!”

這個思路不複雜,就是小科普文章。我們不妨把實際數字代入後估算一下(數字取整,下同)。

首先算一下每年射到一畝地上的陽光能。按照維基的介紹,除去大氣反射,懸浮塵粒吸收,美國德州地面得到的晴日日光輻射能是每平米1000瓦-時。然一天之內有白天有夜晚,白天亦有陰有晴,一天的日照量通常以這個強度每天照5-6小時來算,因此一年的日照能就是每平米(按 6小時計):

1000瓦x 8 x 10^9秒 = 8 x 10^9 焦耳。一畝地是667平米,所以

每畝一年獲得的日照能是:

8 x 10^9 焦耳x 667 = 5 x 10^12 焦耳

這個數的“30%作為植物可以利用的部分”及“再把其中的五分之一算是可吃的糧食”,則轉化為糧食的日光能理論值是:

0.06 x 5 x 10^12 = 3 x 10^11 (焦耳)

再來算光合作用所需能量。將一摩爾二氧化碳還原成六碳糖需用114千卡,則產生一摩爾葡萄糖(180克)共需:

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

現在可以結算了。

每畝日光光能可產生 3 x 10^11 ÷ 3 x 10^6 = 10^5 摩爾葡萄糖

穀粒除了澱粉(長鏈葡萄糖)還有其他部分,以玉米為例,澱粉重量占0.66,所以1摩爾葡萄糖可換算成180克 ÷ 0.66 = 270 克糧食。

因此,10^5摩爾葡萄糖 = 270 x 10^5 克 糧食 = 2.7000 公斤糧食 = 5 萬四千斤糧食

正好“是兩千多斤的二十多倍”!

這個計算還沒有包括秸稈等附生產品,其亦可轉化為動物蛋白。

怪不得錢學森到老還一直堅持他當年對糧食畝產的推算。

右派再要嚼情,只能說理論值雖然沒有錯,但實際不可能達到。但是錢學森本來就是計算的理論最大值呀。儘管如此,思維嚴密的科學家錢學森也預先為此項詰難準備了答案:

“只要我們有必需的水利、肥料等等條件,加上人們的不斷創造,產量的不斷提高是沒有問題的。今天條件不具備,明天就會創造出來;今天還沒有,明天一定會有!”

看看,錢學森說得是滴水不漏。哪有什麼可嘲笑的?

錢學森所不知道的是他所依據的經典物理方法現在已經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轉化的,所以效率要比經典方法所得值高得多(Nature Communications 2014)。這說明錢學森的計算還是太保守了。

我奢望文科思維的右派們多照照鏡子,別再光着屁股推磨了。


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