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柴尔红、薛国强:论工业化与治水之逻辑思维(三)

 水利天下 2022-02-26
【编者按 水利科普工作对于落实国家创新驱动发展战略,提升全民水科学素养,引导公众爱水、护水、支持水利事业,具有重要作用。以 新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,大力弘扬科学精神,积极传播人水和谐科学理念,拓宽科普领域,夯实科普载体,创新科普形式,创作科普精品,普及水科学知识,不断提高公民水科学素养,是每一位水利工作者应尽的责任与义务。基此,【水利参阅】公众号创办【水参讲堂】科普系列,本期为第11期,与诸位交流、分享。


本系列【水参讲堂】主要谈谈工业化与治水之逻辑思维,因内容较多,预计多达近30期,原则上拟每日一更分期连载推送,与您分享交流。 

“水危机”背后的真正危机:
逻辑软性试错,逻辑推理的思路才是出路。

以色列治水有章法,中国治水呢?
中国文化叫技艺文化——技术和艺术文化,西方文化叫哲科思维方式,哲学和科学思维方式,这两者是完全不同的。


技术和科学是两码事。它到近代科学时代以后,基础科学和应用科学最终结合为或者发展为一个庞大的体系,我们才把科学和技术统合起来说“科技”。
在中古时代以前,科学和技术完全是两个思想通道,技术是实践在前,工匠们在实际生产生活中反复试错,流传为定制,进而照抄照搬不断扩大,是1到N的扩散。

哲学和科学相反,它是思想建模在前,然后才建一个实验室,用实践实验来检验。


中国古代在人类没有进入科学时代以前,是技术大国,大一统,众多人口,各种各样的生产实践,在技术领域的发明超前,但是到科学时代瞬间衰落,快速衰落,为什么?

钱学森有问,李约瑟也有问。

因为科学是软态逻辑试错法,它在科学逻辑上达成一个结果,用演绎法可以扫平相关所有各方面的试错效果。而且使技术加速化。

软态逻辑实验当然要比技术的硬态对象试错要来得方便得多,效率高得多。同时它使技术精细化,因为逻辑建模是精密逻辑的体现,因此它能够达成缜密推演型的技术模型。同时科学使技术系统化,也就是从外延到内涵,都表现出广泛联系态,就是0到1又迅速到N,常说的“一通百通”“一解百解”,往往会带来摧枯拉朽的新面貌。

这样,就使得一个荒蛮的刚刚脱离黑暗中世纪的西方,在科学时代来临以后,突然在世界崛起。使得近五百年来,原来龟缩在欧洲西部的那一点点白人蛮子,在近代数百年里,殖民了美国、加拿大、非洲和澳洲。

而中国从宋代以来到现在占世界人口20%多,却越来越局促于7%的可耕地上,狠命的耗用6%的水资源,生态环境水环境能不恶化退化吗?

近代文明史上,有两个重大崩溃事件:第一个,1532年,西班牙人弗朗西斯科·皮萨罗带领一百六十八个骑兵士兵,打散了印加帝国八万军队,活捉印加帝国皇帝,印加帝国解体。


第二个重大悲惨事件,英国人鸦片战争开来几十条破船,只带四千到六千士兵,居然把当时有两亿多人的中华帝国打败,中国不得不开门,从此进入半殖民地时代。

这种巨大的反差是“三千年未有之变局”。
鲁迅曾说:“外国用火药制造子弹御敌,中国却用它做爆竹敬神!”
这句话尽管不够客观,因为至少从唐代开始就把火药用于军事。但中国人确实没有把火药主要用于军事目的,而是,要么用于制作爆竹来敬神的“心学”,要么用于炼丹来制长生不老药的“玄学”。

中国自古以来是礼仪之邦,源于“北方盐碱地”的火药这种“凶器”也是用于礼仪、养生,而不像欧洲人一样用于打打杀杀。
古希腊哲学是深层追问和精密逻辑系统。通过假设不停的追问,通过精密逻辑来求证。老子也提出了古希腊哲学家的所有问题,但是演变为玄学而没有演变为哲科思维,是因为缺乏纵深追问和精密逻辑求证。中西哲学的起点问题相同,但是一个终点是玄学,一个终点是科学。

逻辑推理的思维知识明代就利玛窦徐光启等人传入中国,鸦片战争后,中国派留学生到西方,才重新发现西方人熟练应用了的两千年多年的逻辑知识。
近代化学,并不起源于中国,而是拉瓦锡、门捷列夫等欧洲人和俄罗斯的逻辑推理论证发现科学研究,诺贝尔的技术发明与改进,实现了关于火药从0到1再从1到N的质变量增。
 
从地理距离上看,西伯利亚距离中国更近,但地广人稀的西伯利亚当地原住民,感受工业化熏染的俄罗斯与传统农业经济的大清,两者是不一样的。尽管与大清的人种关系更近,但资源丰富的西伯利亚还是归了俄罗斯而不是中国。

为什么几千年的古代漠北在归统沙俄以后,再也没有动乱了呢?原因只有一个。就因为受西欧科学和技术进步影响的沙俄率先掌握了火枪,并在大规模推广运用下不断发展,然后武器发生了代差,彻底破了骑射,让蒙古高原上的游牧民族们一下就废了武功!

一个从未练过武艺,只训练了三个月的火绳枪手,依托坚垒,在七十步内从容瞄准,手指一扣扳机,就能一发击杀了一个自幼弓马娴熟、身披二重铠甲的百战骁将。


僧格林沁的一世英名百代武功,瞬间灰飞烟灭。
大片大片气候寒冷资源丰富的亚洲地区在现代“威斯特伐利亚”体系中成为“黄俄罗斯”。

我们一定要明白,科学和技术是两码事。
四大发明是技术不是科学,都江堰、坎儿井留下的是技术多经验多。
“天有不测风云”,“中国的季风气候区多旱涝,中国的非季风区常干旱”——基于现代气候科学气象科学的水科学、治水、水利技术工程,才能让大自然自己做事,才能经得起千年考验,才能人少干预,人少耗费;才能避免“头痛医头脚痛医脚”——10个月旱季的华北平原成为高耗水的“两年三熟”粮食基地,缺水导致丹江口的水北调,又引汉济渭,汉江缺水了,又来了引江济汉:名曰“国家水网工程”。

拆东墙补西墙!
内在的效率粗放低下,只好外部寻求补偿。
因为我们以粗放高耗水的经验型农业灌溉方式保证着自己的粮食安全。为啥南水北调,原因还是华北平原的农业耗水多了——别不好意思,一年无法补偿的耗水缺口是890亿方。

对于这个缺口怎么办,我们的思维依旧是“知其然不知其所以然”的缺少逻辑推理的思维——既然缺少了,那么从水多的地方调水过来解决!

因此,我国的水利事业还停留在近代工程治水阶段,没有进入现代生态治水:不能从中国的气候出发搞水利,照抄照搬美国西方苏联近代社会时的工程治水模式。

对于看不见摸不着、无声无息的水面蒸发、土壤毛管蒸发为什么无动于衷?因为我们的“学生只知道些现成的结论,不知道推理过程和论证。”水科学也是这样。


再加土地财政房地产开发的冲击,雪上加霜。
一个基本的科学逻辑理念思路:水是动态流动的,是可重叠资源,是可重复的资源,是无限循环、无限重复利用的资源,不像土地、矿产资源,是静态的不可重叠的。这就为中国的水资源战略扫清了认识上的误区和意识上的障碍。

“增量财富”的本质是“资源效率”。
水怎么没有了?少了?
是干旱蒸发了。
干旱,蒸发,实质就是大量的水分子乱跑到干燥大气中去了。

南极的年降水量仅有55毫米,与塔克拉玛干沙漠一样干燥,但极端的低温,使南极极少的降水在极低气温下,水分子再也无法乱跑而封存储蓄,于是,这个星球上最大的淡水资源库形成。由此:只要把水分子乱跑的路径阻断,水资源就不会减少;哪怕补充的很少,多年以后,水资源只会越来越多。

如果是在全封闭的系统中蓄存水,运输水,使用水,仅仅庄稼生长时满足光合作用的耗水;满足西北沙漠地区原生态低矮深根固沙植物光合作用的耗水,那么,对水的需求量是极小的,在中国西北地区、华北地区,用水效率有极大提高的余地。


中国西部有高原有高山朝下输水,还有大河流水,根本就不缺水,关键是水要赶紧存地下,封闭用水,万万不能暴露出来摊薄晾晒蒸发光,盐碱化。水不是用光了,而是用的过程中白白蒸发光了。要像防控疫情一样防止水的暴露蒸发、防止地下水位在3米以上的土壤毛管蒸发。

诚如是,若干年后那就会像南极洲一样,只要水的蒸发阻断——水分子乱跑的途径阻断,全球干旱地区,中国华北、西北(有天然或人工封闭蓄存条件——地下水库)的水只会越来越多。

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