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你认为在未来,沙漠有可能被彻底改造为适合人类居住的环境吗? 第1页

  

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首先,在遥远未来,人类应该会具备彻底改造沙漠这个能力的,比如可能会通过改变地球气候、甚至改变地球地理构造的方式来实现。注意是“具备改造的能力“,不是真的去改造。

其次,这是关键我认为即使在遥远的未来,拥有了更高科技文明的人类也不大可能会去这么做,为什么?一句话回答,因为如此大规模的去改变改造地球生态,是极其危险且不明智的。具体原因,打算从生态系统与生态伦理的角度尝试回答一下。


《沙丘》被誉为是一部生态科幻小说,作者弗兰克赫伯特在扉页致辞中写道“献给那些沙漠生态学家,不管他们人在何方,劳作于哪个年代。谨此,谦卑且景仰地奉上这本预言之作。”因此以生态视角来解读这个问题也算是呼应主题,具体举两个例子来进行解读:

一、沙丘小说的灵感就源自俄勒冈州的滨海沙丘,我们就系统的了解一下这片沙丘的生态与治理,尤其是美国针对这片移动沙丘的治理,从弗兰克赫伯特创作《沙丘》小说的年代开始,直到今天,治理观念与方式产生了巨大的转变,相信通过了解这个转变的过程,一定会改变人们对沙漠治理甚至生态治理的部分看法。

《沙丘》的原型,位于美国俄勒冈州佛罗伦萨市以南,通常被称为俄勒冈滨海沙丘,其面积大约一万三千公顷,这片沙丘已经有上百万年的历史,是北美最大的沿海沙丘。

形成这片沙丘的沙粒,主要来自洛矶山脉以及一些沿海山脉随雨水冲刷沉积而来的砂石颗粒,随水流汇入海洋,然后经由海洋潮汐,冲刷上岸,在受来自西面的海风吹动之下,不断向内陆移动,从而形成了这片独特的移动沙丘景象。

这片移动沙丘在不同季节受到不同天气的影响,向内陆移动的同时也形成了一个不断变化的独特地貌环境,比如暴风雨会让沙丘地带中出现堰塞湖、如此不断变化的地貌创造出了一个由多种不同植物与动物(据研究统计,从甲虫到熊,沙丘地带的昆虫与动物就多达400种以上)随沙丘而变化的沙丘生态系统,和谐共生。

据考证,大约在8千年之前,这片沙丘地区出现了北美原住民的足迹,他们适应了移动沙丘环境,能够从中获得相应的生活资源,从而在这里定居下来。

但到了19世纪末20世纪出,外来人口(欧洲定居者)不断在这片地区的剧集,他们从俄勒冈内陆向西迁移殖民至此,并且随着航运的发展,在这片地带的人类社区开始快速扩充,公路通向了海岸,不可避免的开始改变这片移动沙丘环境,并因此意识到移动的沙丘对人类的扩张造成了影响,比如对公路、建筑、水渠等设施。

于是从20世纪初开始,人们开始针对这个移动的沙丘进行治理,采用的方式就是引入固沙植被,比如欧洲沙滩草、苏格兰扫帚松、金雀花等,到了30年代,随着101高速公路的建设,固沙运动随之进一步扩大,一直持续到了50年代(弗兰克赫伯特来到佛罗伦萨市,产生写作灵感)

外来植物已经开始改变沙丘地貌,绿色覆盖了沙地,由于这些外来杀生植物具有极强的生命力,根系发达,随着时间的推移,慢慢的,果然牢牢锁住了海边的大片沙丘,从而使得西风不能将海边的沙粒吹向内陆,同时海边的沙丘也开始隆起,越磊越高,这道沙丘之后的地带则没有了移动的特性,植物开始固定生长,形成了大片的永久性湿地与森林,从而使得开阔的沙丘生态被根本性改变。

可能不少人直觉上会认为,沙丘变成森林湿地不是很好吗?其实这个观点在当地也持续了相当久的时间。但随着生态学的发展,以及环保主义运动和其背后环境伦理的更新,人们逐渐意识到,人为的改变当地本来已经稳定的自然生态,是不明智的,其造成的影响很有可能会是推倒了生态系统的第一块多米诺骨牌,后续的影响不可预估。尤其是虽然从6-70年代开始,外来植物的引入已经停止,但外来植物的生长却越来越快,影响进一步扩大,从而抢占了本地植物的生存环境,也使得一些特有动物的栖息地开始消失。

对俄勒冈州滨海沙丘看法以及治理观念的改变,体现了现代环境伦理价值观的从人类中心主义转向了生态中心主义,那种不顾自然环境的野蛮发展,或改造环境以适应人类发展的观念与模式,变成人类不仅仅保护生态环境,适应环境的发展,还需要尽可能的去纠正自己之前的一些行为,尽量减少其造成的后果。

进入本世纪,一些恢复当地原有生态的呼声与活动,开始增加,人们主要采取的行动就是减少外来物种,以消除其造成的影响,但这个难度显然是巨大的。

让这片沙丘恢复移动,恢复原有的独特生态。是当地的生态治理口号。

2014 年,美国林务局成立了一个战略小组,负责制定“俄勒冈沙丘恢复战略”。2016 年 10 月,俄勒冈沙丘恢复合作组织 (ODRC - Oregon Dunes Restoration Collaborative) 成立,以继续该小组的工作。工作内容主要就是鼓励游客与志愿者对欧洲沙滩草这类外来植物进行人工清除工作,并呼吁捐款支持当地生态重建,因为欧洲海滩草的生命力极其顽强,不除去根系,很快还会恢复。

因此,恢复沙丘原有生态不可能一蹴而就,预估将可能长达数十年,就像当初引入植物固沙一样长久。

虽然外来植物也是自然生命,也建立了一些新的生态,但之所以要去除这个影响,也源自于生态中心主义而非生物中心主义的环保理念,也就是自然生态的优先级是最高的,生态中的物种如果影响了生态稳定,则应该予以修正。


为什么沙漠不该被彻底改造,举出的第二个例子,就是沙漠在全球自然生态中的作用

撒哈拉沙漠是世界上最大的沙尘来源。它产生了全球约55%的灰尘排放(通过沙尘暴),对北大西洋、加勒比海、地中海和红海产生了显著影响。据估计,沙尘暴平均每年向海洋输送5亿吨矿物质和营养素、有机物和无机物。沙尘对海洋生物多样性产生一系列影响。灰尘是外部提供的养分和微量金属的主要来源。这些元素对于所有生命形式都是必不可少的,大气提供的元素可以通过统称为浮游植物的单细胞生物来控制海洋的初级生产。这个关键的新陈代谢过程推动着海洋中的生物地球化学循环,包括碳、氮、硫、磷和硅的循环。另外撒哈拉的沙尘暴还为亚马逊雨林提供了大约每年2.2万吨的磷,这对作为地球之肺的亚马逊雨林来说,是至关重要的。

由此可见,沙漠在全球的自然生态系统中,有着其重要的作用和意义,改造它以适应人类居住的行为,不仅会严重影响全球生态,到头来恐怕整个地球都不再适应人类居住了。

所以,我相信未来人类不会去彻底改造沙漠以适应人类的,而是与沙漠保持和谐共生的状态。

其实从沙丘系列小说中,也可以挖掘出作者弗兰克赫伯特本人,对生态的理解与思考。这点不该被大家所错过!


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正版药厂公开到岸价了吗?没有。为什么?


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不是针对谁,但这个问题下 @鲁超 的高票答案中存在很多或大或小的错误。科普很不容易,要兼顾正确性和通俗性,但不能为了通俗就用一些似是而非的文字游戏来妥协,甚至牺牲最基本的正确性。所以在这里写个回答分析一下其中一些:

1. 鲁超在回答中写道:

没想到从1937年开始,μ子、中微子、π介子各种奇异粒子接连在回旋加速器中被捕捉到。

这是错的。

μ子最早是于1936年被Carl D. Anderson和Seth Neddermeyer在宇宙射线中发现的。中微子最早是于1956年被Clyde L. Cowan和Frederick Reines利用核反应堆作为中微子源探测到的。π子最早是于1947年被 Cecil Powell、César Lattes、Giuseppe Occhialini等人利用宇宙射线探测到的。这些粒子最早的探测都跟回旋加速器没有任何关系

2. 鲁超在回答中写道:

1956年,物理学家首先发现θ子和τ子的自旋、质量、寿命、电荷等性质完全相同,让人不得不怀疑这俩货实际上是同一种粒子。但另一方面,θ子会衰变成两个π介子,而τ子会衰变成三个π介子,这又如何解释。
这种情况下,两个在美国的中国小伙子杨振宁和李政道对此开展研究,他们提出:这两种粒子实际就是一种,之所以衰变方式不一样,是因为衰变的时候发生了弱相互作用,在微观世界,弱相互作用的宇称不守恒。

这段话也是有问题的。

首先,当年的τ-θ难题的核心并不是性质相同的粒子有两种不同的衰变模式。在物理学中,无论是基本粒子还是复合粒子,有多种变化途径是很正常很常见的现象。比如Z玻色子就既可以变成一对正反电子型中微子,也可以变成一对正反μ子型中微子,还可以变成一对正反τ子型中微子。τ-θ难题的关键在于π子的parity是 -1,而parity作为一个量子数是通过相乘(而不是相加)来复合的,因此两种衰变模式的产物的parity不相等,这才是τ-θ难题的关键。

其次,当时弱相互作用已经被发现了,物理学家也早就知道τ子和θ子衰变为π子是弱相互作用的过程。因此杨振宁和李政道提出的并不是τ子和θ子“衰变的时候发生了弱相互作用”这种在当时人尽皆知的废话。

3. 鲁超在回答中写道:

稍有常识的人都知道,镜子里的人跟自己不是完全一样的,左右互换了。但镜子里的人也必须遵守同样的物理定律,我跳他也跳,我蹲他也蹲,不可能看到我在刷牙,而他却在洗脸。这就是宇称守恒!

这种对宇称守恒的理解是不正确的。

即使镜子里的人与镜子外的人有不一样的动作和行为,也不代表宇称不守恒。反过来说,即使镜子里的人与镜子外的人的动作和行为完全一致,也不代表宇称守恒。宇称守恒指的是在宇称变换下物理定律不发生变化。镜子内外的人的行为是否相同跟物理定律并没有关系。

4.鲁超在回答中写道:

当吴健雄的论文发表之后,第二天,《纽约时报》就以头版报道了吴健雄实验的结果。

这是不符合历史事实的错误。

《纽约时报》对吴健雄实验的头版报道是在1957年1月15日哥伦比亚大学的新闻发布会的第二天,而吴健雄等人的论文《Experimental Test of Parity Conservation in Beta Decay》发表于1957年2月15日。(见文末截图)

5. 鲁超在回答中写道:

动量守恒代表的是空间平移的对称性,空间的性质在哪里都是一样的,并不因为你在南京而不在上海,你就会胖一点或者跑得快一点。
角动量守恒代表的是空间的各项同性,不管转多大角度,物理定律都是一样的,如果你要说你转多了头晕,不是由于空间出错了,而是你的生理特征,这也由更深层次的物理学定律所支配。
能量守恒代表的是时间平移的对称性,时间总是均匀的流逝着,时钟不可能一会快一会慢。

这种表述是错的。

空间平移不变性指的是物理定律在空间平移的变换下保持不变。空间平移不变性跟空间性质没有什么直接关系,也不能推出 “空间的性质在哪里都是一样”。一个简单的例子就是Schwarzschild时空,在这个球状对称的时空中,空间性质并不是处处相同,因为不同半径处的曲率等性质显然不同。但其中的物理定律还是有空间平移不变性。

同理,时间平移不变性也跟时间是否均匀流逝没有什么直接关系。

6. 鲁超在回答中写道:

这就是伟大的“诺特定理”,它体现了守恒律的美。
而现在吴健雄的实验告诉大家,原来我们的宇宙竟然有一个不守恒的地方,而且是我们之前最意想不到的地方:镜像不对称,大多数人都首先表示不能接受,泡利“左撇子”的论调正是代表了大家的心声

这种对诺特定理的理解是错的。

诺特定理中涉及到的与守恒律相关的对称性是连续对称性。宇称变换是离散变换而不是连续变换,宇称对称性(和宇称守恒)跟诺特定理并没有直接关系

7. 鲁超在回答中写道:

一直以来,电荷对称性也被视为宇宙真理,每一种粒子都有其对应的一种反粒子,除了电荷以外,其他性质几乎完全一样。

在粒子物理学中,charge-conjugate symmetry并不能翻译为电荷对称性。因为charge-conjugate transformation涉及到的不只是电荷,还包括与强相互作用相关的色荷(color charge)等其他charge quantum number。在charge-conjugate transformation下,粒子变成相应的反粒子,正反粒子的区别不仅仅在于电荷,还在于其他charge quantum number。这也是为什么电荷为零的中子跟反中子不相同。

另外,除了这些charge quantum number,正反粒子的其他性质就是完全一样,并不需要加上一个“几乎”。

8. 鲁超在回答中写道:

对称破缺的一种比喻,小球只有在中央的顶点才是稳定的、对称的,当受到微扰,它就会落下来,产生运动,并发出各种叮呤咣啷。稳定的、对称的、孤芳自赏的小球甚是无趣,叮呤咣啷才是我们宇宙的精彩。

这是错的。

在“墨西哥帽”模型中,中央顶点对于小球来说是不稳定的,这也是为什么小球会倾向于发生对称性破缺而从顶点移动到较低的点。






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中国的平头老百姓是啥都不懂的、啥都做不了的、啥都不想做的贱民吗?

英雄的老百姓关心美国,因为它就横亘在面前。

“Because it's there.”

因为山就在那里,所以英雄的老百姓就想征服一下呐,人类的天性而已,家畜或许不能理解。


全世界所有厉害的东西,中国的平头老百姓都关心:上至国际空间站,卡西尼,奥陌陌,旅行者;下至下水道油布包,煮饭仙人,圆珠笔尖,还有猛禽,幽灵,高精狙,福特号,电磁炮,可燃冰,盾构机,大豪斯,大牛排,电瓶车,鸟语花香,老虎大象,GPS,NMD,M1p,RTX,诺贝尔,太平洋。

我想要的不多。你给不了,我就自己想办法。

不允许吗?




  

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