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未来的科学

1.  科学的本质 什么是科学研究?公认的定义是:科学研究就是发现和解释自然界(现在已经扩展到人类社会)现象和规律的行为[1]。美国犹他大学的助理教授Matt Might也曾用流行一时的一组图来阐释[2]:科学研究的本质代表这一个人对人类的知识向前推进了一步。 给人类『创造知识』,听起来无比高尚,但其中存在着许多的问题。现有的科学事实上给人类造成了更多的『无知』[3]:每一个新的科学发现,可能伴随着10个新的科学问题。例如每一篇学术论文的最后章节,都会提出许多新的研究问题。再比如,即使我们对物质的认识从分子、原子,发展到质子,基本粒子的存在还是一个假设。问题增加的速度远超过解答的速度。『吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已!』[4]。我们不得不接受一个事实:这个世界的知识/规律是无穷无尽的。 此外,很多公认的知识在若干年后会被证明是『错误』的,比如牛顿的经典力学被爱因斯坦证明在接近光速时是错误的。这种错误并非来自个人的智力不足或者随机的失误,背后的根本原因是人类注定无法认识到世界的真实面貌,这是一种『可谬论』的哲学观点。如哥德尔不完备定理[5]在形式上证明了:任何完整或完备的公理系统是不存在的,即使是在最严谨的数学中也存在诸如罗素悖论[6]等基本悖论。再如明希豪森三重困境(Munchhausen-Trilemma)阐明了任何逻辑推演最终还是会落入:循环论证、无限论证、或者公理假设的三者之一。就连老子的『道可道非常道,名可名非常名』[7]也在阐述这个观点。 总言之,我们对这个世界的探索是无法穷尽的, 同时我们对这个世界的认识也总是不正确的、近似的。在这种前提下,如果还宣称科学研究是为了探索真理和真识,就显得有些自大了。 2.  科研的核心是解决问题 大多数的科学研究只是为了『解决问题』而已。George Box有句名言:『所有模型都是錯的,但有些是有用的』[8]。这句话同样可以套用到科学研究上。 尽管科学研究的理论并不一定是客观正确的,但它们往往都能解决人类社会的某些问题。 事实上,大多数研究课题的确都遵循者『实用主义』的原则。一项研究必须能够对当下(以及可预期的未来)社会经济文化发展起到作用。比如中国科学院的办院方针之一就是:『……面向国家重大需求,面向国民经济主战场……』[9]。在这个背景下,极少数研究是单纯为了探索世界而开展的(除非探索本身也能解决问题)。在当今社会,还剩下多少『无用』的科学? 需要注意的是,大多数情况下『有用』并非科研的动机,而是对科研结果的一种评判。尽管主流观点拒绝功利化的科研,但事实上在人类社会中,被铭记下来的科学成果都是『有用』的。但是这种『有用』经常需要很长时间来显现出来。而那些无法解决问题的科研成果,往往被视为『无用』,至少是暂时被认为『无用』。而这便是科研的风险。 3.  未来的科研 科学研究有巨大的风险,它很可能到最后一无所获,但也可能带来巨大的回报。而且科学研究的价值往往是难以在短期内兑现的,毕竟大多数科研成果带来的是长远价值。科研主体需要有足够的财力来承担这种长期投资带来的风险(可能最终一无所获)与资金成本(现金流断裂)。然而能够具备这种财力者注定只能是国家支持的研究部门,如研究所和大学(还有日本皇室)。 然而随着现代金融行业的兴盛,以及大规模企业的增多,越来越多的民间组织能够通过金融和法律工具(专利法规、股权投资)来分摊科研风险,并开办实验室,比如各种大企业(如IBM、Google,SpaceX)、私人基金(比尔及梅琳达·盖茨基金会)都开始资助科学研究。国家主导的科研行业将逐渐退缩到国家战略和人类利益相关的基础研究领域,比如历史考古、大型强子对撞机、国际空间站、宇宙探索等。 任何能够解决问题并有利可图的研究,即使暂时无法盈利,也会在市场经济秩序下,通过各类金融工具得到企业甚至个人的支持。这是科研行业未来的重要趋势:研究不再是大学和研究所的专属。特别是在直接创造社会价值的领域(比如人工智能),企业将会用金钱吸引更多的科学家更快的创造出新成果。Google等公司大量招聘知名教授已经证明了计算机领域的这个趋势,未来越来越多的其他领域都会继续出现这一现象。不仅如此,『横向项目』、政府和大学的各种『孵化器』和促进『成果转化』的政策、大学与企业合办实验室也在印证这种趋势。在大学找一份工作将不再是科学家的唯一选择。 4.  个人的发展 许多科研工作者的待遇低、压力大,本质上也是这一趋势带来的后果。科学研究在市场化的过程中,其回报逐渐趋近于相应行业的平均社会贡献。其中有商业价值的行业自然能够通过商业化获取高额回报。而那些不直接给社会创造价值的学者自然会得到相对较低的回报。 另一方面,在市场经济的规则下,任何劳动者所创造的价值并不是单方面的取决于劳动者本身,同时也受到买卖双方市场的制约。如果供过于求,劳动者单位时间创造的价值必然减少。由于各方面原因,大量毕业生跟风读博,但是国家相应的科研资助却逐渐缩减到基础研究。这也可能进一步降低科研工作者的待遇。 对于科研从业者而言,改善这一现状的途径只有『用脚投票』:通过改行来减少本行业的供应,从而提升其他同行的价格。在许多过热领域(比如生物、化学)已经涌现出了许多这样的例子,并形成了一股转行风气[10]。不仅如此,转行不仅能够改善本专业同行的待遇,同时也是一次改善自己生存状态的机会。… Read More »未来的科学

比特币技术笔记(5)运行模式总览

1.   网络运行模式 综合前文的讨论,整个比特币网络的总体运行模式如下: 新的交易向全网进行广播(使用类似BT下载的P2P通讯协议); 每一个节点都将收到的交易信息纳入一个新区块中; 每个节点都尝试在自己的新区块中找到一个满足规则的工作量证明; 当任何一个节点找到了一个工作量证明,它就向全网进行广播新发现的区块; 当且仅当包含在该区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的,其他节点才认同该区块的有效性; 其他节点表示他们接受该区块,而表示接受的方法,则是在跟随该区块的末尾,制造新的区块以延长该链条,而将被接受区块的随机散列值视为先于新区快的随机散列值。 网络中的节点大致分为两类:存储节点和计算节点。存储节点主要功能是存储区块链网络中的数据;而计算节点主要功能是开展『工作量证明』计算,获取区块奖励,因此也称为矿工。 2.   矿池 事实上对于任一单独的『矿工』,成功找到一个『工作量证明』的概率是微乎其微的。因此以赚取比特币为目的运行计算节点往往得不偿失。 但是一旦成功找到一个『工作量证明』,带来的回报(区块激励)也是巨大的。为了平摊风险、共享收益,部分『矿工』会形成联盟,即『矿池』。『矿池』中的所有矿工共同寻找有效的『工作量证明』,同时也共同分摊区块激励。这样就有效的分摊了『挖矿』的风险。

比特币技术笔记(4)区块链&公共账簿

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1.   双重支付问题 根据电子签名定义的比特币存在一个致命问题:货币的重复使用。即发生如下情况: 收款人B的bitcoin =发送者私钥加密(付款人A的货币bitcoin,收款人B公钥) 收款人C的bitcoin =发送者私钥加密(付款人A的货币bitcoin,收款人C公钥) 此时,按照上文定义的验证方法,收款人B与收款人C所收到的货币均有效。一种直观的解决方案就是比较交易时间:如有双重交易问题,那么先发生的交易有效,后发生的交易无效。但是在互联网中,每台电脑的时间都可能不一样,利用时间的先后来验证不太可行。 比特币的解决方案是,维护一个公共账簿来确保每一笔交易的有效性。为了保证账簿是去中心化的(防止任何个人篡改),这个账簿并不是存储在某个中心服务器上,而是存储在网络中的每一个节点中。 这样的公共账簿通过称为『区块链』的数据结构来实现。 2.   作为公共账簿的区块链 『区块链』(Block Chain)由多个『区块』(Block)形成的链式结构所组成,每一个『区块』包含了若干条有效的交易记录。『区块链』上的第t个区块的数据内容如下: block(t) = { 前一个区块block(t-1) 的散列值,即hash( block(t-1) ) 本区块所包含的交易信息 } 凡是记录在有效『区块』中的交易,均视为有效交易。那么只要证明一笔交易的资金存在于有效『区块』中,且未被有效使用,则可认为这笔支付是有效的。 但请注意,由于『区块链』的去中心化特征,这个『区块链』结构储存于比特币网络的任意节点中。那么任一网络节点都有资格生成完全不一样的『区块链』数据库。这个问题通过工作量证明(Proof-of-Work)机制来解决。… Read More »比特币技术笔记(4)区块链&公共账簿

比特币技术笔记(3)比特币

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1.   比特币的定义 了解了数字签名后,我们终于可以开始介绍比特币的技术定义。 由于任何货币的价值都体现在连接付款方与收款方,即交易/转账(Transaction)。因此比特币被定义为包含了付款信息和收款信息的一条记录,即: 一枚电子货币(an electronic coin)是一串付款人的数字签名。 中本聪的比特币白皮书仅用这一句话就定义了比特币,可见这个的抽象定义非常简洁。接下来将具体解释其含义。举例来说,我们假设由B向A转账了0.5BTC,那么A所收到的比特币的定义为: A的BitCoin = ( B的比特币,A的身份,金额) 为了避免第三方伪造交易,冒用B的身份转账,则需要使用上文提到的『数字签名』技术来 证明货币的确由付款者B发出。同时收款人A的身份则通过A的公钥来指定,则有: A的BitCoin = B的私钥加密(B的BitCoin,A的公钥,金额0.5) 因此货币转移即为公开发布一个字符串,这个字符串按照以下规则生成: 收款人的BitCoin = 付款人的私钥加密(付款人的BitCoin,收款人的公钥,金额) 可以发现,比特币的定义是递归的。即一个有效的比特币,来自其付款人拥有的有效比特币。这就产生一个问题:那么第一个比特币如何定义?该问题会在后文的区块链中解释。 2.   交易验证: 收款人收到比特币之后,为验证其有效性,需要证明以下3个问题:… Read More »比特币技术笔记(3)比特币

比特币技术笔记(2)密码学基础:非对称加密与哈希函数

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本篇将重点介绍比特币的密码学基础:非对称加密、数字签名与哈希函数。 1.   非对称加密 信息加密的过程相信大多数人都理解:即信息发送者使用某个密码或者秘密的规则,将信息转化为第三方难以解读的乱码,即『密文』。然后将『密文』发送给接收者;接收者再通过对应的规则进行解密,得到信息原文。 最初的加密方法都是对称的:加密与解密都是用相同的密码(也称为『密钥』)。这就意味着当需要进行加密通讯时,通讯双方需要使用一个更加安全的方式来传递这个共用的『密钥』,而且双方需要互相信任对方不会将『密钥』泄露给第三方。事实上这给加密通讯带来了很大的风险,因为『密钥』很可能被有意或无意地披露给第三方,或被第三方暴力破解。 为了解决这个问题,『非对称加密』算法被提出。它使用两套密码来处理加密通讯,这两套密码分别称为『私钥』和『公钥』,可以分别用于加密和解密信息:如果一个信息用『私钥』加密,那么这个信息仅能被『公钥』解密;反之如果一条信息被『公钥』加密,那么该信息只能被『私钥』解密。 在实际应用中『私钥』和『公钥』通过程序配对生成。『私钥』掌握在个人手中,『公钥』则公开发布给所有人。当其他人需要给此人发送加密信息时,只需要获取其『公钥』并利用它加密该信息即可。除了信息接收者外任何人都无法解密『公钥』加密后的信息。这便安全地实现了加密通讯。 具体的加密过程可以通过以下过程描述: A端(发送端):加密信息 <- B公钥(信息) B端(接收端):信息原文 <- B私钥(加密信息) 任何人可以公开自己的公钥,并将私钥安全保管,即可实现更加安全的『非对称加密』。 2.   数字签名[1] 此外,非对称加密的公私钥也可反过来使用,即:信息发送者使用自己的『私钥』将信息加密,并发送给其他人。任何人都可以使用其『公钥』解密该信息并查看其内容。 需要注意的是,只有信息发送者持有其『私钥』。如果该信息能够被其『公钥』解密,则证明了该信息是由其对应的『私钥』所加密。换言之,证明了该信息来自于『公钥』对应的持有者本人。 这实现了一个新的功能:数字签名。即信息发送者通过『私钥』加密信息,来担保该信息的确来自于发送者自己。任何人收到有数字签名的信息,都可以通过信息发布者的『公钥』解密,来验证信息发送者的真实身份。 具体的签名过程可以通过以下过程描述: A端(发送端): 数字签名 = A加密私钥(信息… Read More »比特币技术笔记(2)密码学基础:非对称加密与哈希函数

比特币技术笔记(1)简介

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比特币及其所基于的区块链在诸多领域产生了较大的影响,其意义已经被很多文章所介绍。而比特币背后的技术原理则很少有中文文章提及。因此,本文将在技术细节方面介绍比特币 。 在开始前,需要见简单介绍一下比特币的基本信息。比特币被认为是由『中本聪』所发明,但其身份尚未可知。它是基于密码学原理,运行在P2P网络上的一种电子货币。其主要特点包括:匿名性、有限性、去中心化。 整个比特币网络共同约定了一套数学规则,以保证新产生的比特币将逐年递减,且比特币总量有限。而产生新比特币的过程则被称为『挖矿』。 比特币的去中心化保证了没有任何个人能够篡改比特币账簿中的信息。比特币网络中的交易记录储存于网络中的所有计算机上,只有被大多数节点所认可的交易,才被视作有效交易。这种模式比现有的银行更能够有效的杜绝欺诈行为。 此外,比特币的交易通过数字签名来进行,只需要使用交易双方的『公钥』、『私钥』即可完成交易,而将公私钥对应到具体的个人是极为困难的。这在一定程度上实现了交易的匿名性,使得比特币有如同现金一样的特性。

个人财富管理笔记

个人的财富管理三大部分:风险控制、收入提升、资本增值。『风险控制』是指控制生活中可能造成财富贬值的风险;『收入提升』是加速财富积累的重要途径;『资本增值』则是在通胀经济环境下进行财富保值的手段。 1.   风险控制 个人最重大的风险通常是个人健康,和个人工作能力的丧失(疾病、衰老、失业等原因)。 在社会福利完备的国家,个人往往不必为此担心。但对于大多数人而言,医疗、失业和养老都会对个人财富带来极大的贬值风险。因此此类风险的控制,是财富管理的重要内容之一。 事实上中国社会形成了一套自己的风险对抗体系:即以家族成员互助的方式来抵抗意外事件,同时也形成了中国特色的养老体系:『养儿防老』。但这套体系正在被城市化的小家庭社会瓦解。 在现代社会,风险控制的重要途径就是购买『保险』。任何人都应当为自己准备一份重大疾病医疗保险和养老保险。对于外出旅行者,则务必购买出行意外险(如旅行意外险、航空意外险等)。购买保险需要注意保费、保额和生效条件,实际中很多保险产品保额极低。对于没有条件购买上述保险的人,则应当通过一定量 的个人储蓄来应对医疗、失业和养老支出。 2.   劳动收入的提升 个人财富的增长应当主要来自于个人劳动创造价值,而非个人资本增值。而个人劳动收入取决于两方面因素:工作时间与单位时间创造的价值。持续工作即可保持财富持续积累。 对于大多数人而言,一生中的工作时间是有限的。我们更应当关注的是财富积累的速度,即个人单位时间创造的价值。因此有一个原则:『凡是有利于提高赚钱效率的事情都是值得的』。 『提高赚钱效率』包含很多方面:教育投资、工具升级、时间节约、健康与休息等。 教育投资的重要性相信很多人都理解。尤其是当个人的资本收入超过劳动收入时,则意味着个人进入了低效率劳动阶段。此时应当加大对个人教育的投资,来提升劳动收入。罗振宇和李笑来在这方面做足了宣传,本文不再赘述。 工具升级是指为自己购买能够提升效率的工具,比如更好的MacBook,更舒适的座椅和键盘,更大的显示器,更好的笔…… 时间节省主要是通过改变消费观念来实现,李笑来有一个原则『免费的才是最贵的』。通常能花钱解决的问题,就不要花时间。高价商品所带来的不仅仅是高质量,更能避免选择所花费的时间。节省下来的时间可以创造更多的价值。但如果没有能力创造更多价值,那就把省下来的时间用在学习上,提升自己未来的价值。 健康与休息重要性不言而喻,如果不能好好工作,那就好好休息与锻炼。为接下来的工作做好准备。 3.   资本增值 3.1.               基本原则 资本增值就是指合理调配现有财富,确保其不会因不可抗力而贬值。实施资本增值应当遵循以下原则: 遵循理智与逻辑; 专注保值、而非获利; 分散投资; 不碰不懂的资产;… Read More »个人财富管理笔记

人生的意义,就是追寻终极的自由

1.   原生家庭 罗辑思维最近的节目中借一本新书[1]介绍了一个广泛存在于中国的现象:大多数幼稚的成人(尤其是中国、韩国,也包括世界其它国家)的思维仍然保持着婴儿时期的模式:即依赖、自恋、偏执。这种性格特征极有可能在人们抚养子女时影响子女的人格发展,将这种病态的性格遗传下去,并陷入无穷无尽的循环。 这种影响模式也被称为原生家庭的影响。例如家庭贫穷则会导致节俭甚至吝啬的习惯,而这种习惯极可能继续导致贫穷[2],以至于整个家族陷入贫困的轮回。贫穷问题的根源往往不在于钱,而是别的地方,大多彩票中奖者在很短时间内就将奖金挥霍一空。一个处于社会底层的人想要攀升,第一步就是摆脱原生家庭的负面影响。比如,每个寒门出贵子的故事,往往都伴随着一段异地(远离原生家庭)求学的经历。 不仅仅是原生家庭,原生社会(一个人所生长的社会文化环境)也会在人的心智中刻上深深的烙印。比如中国人不管移居到世界上的哪个角落,都会保留中国人的行为习惯(如吃不惯西餐、融不进西方社会等)。而这种中华文化对于在国外成长的华裔的影响则显著减弱,二代移民往往能够更加顺利地融入当地文化、适应西式生活。这种社会影响来自于个体所成长的社会中各种信息源的潜移默化(即洗脑),如:公共教育;媒体宣传;电视节目;商业广告(比如钻石营销);亲朋之间的社交熏陶。一个没有经受过任何正式教育的中国人都明白『面子』、『客气』、『人情』的丰富含义,这都是原生社会的功劳。 在地理学中上有一种『地理决定论』[3],认为地理条件决定了人的生活习惯和文化特点。比如世界文明古国皆因具备大规模发展农业的地理条件;中国东部的平坦地貌促成了中国早期政治文化的的统一,而欧洲的分裂则是因为欧洲地势所导致。费孝通也曾试图以平原的农耕文明为基础,解释整个中国的乡土文化[4]。现今社会很多人都会使用地名指代一群人,比如:『东北爷们』、『西北汉子』、『江南才子』、『山东大汉』。虽然这些称呼均有以偏概全和地域歧视之嫌,但都反映了一个社会的共识:一个人的出生地对其性格有着重大的影响。 不仅如此,有些性格还深深的刻在了人的基因中,成为『人性』。最为典型的就是人类对多巴胺的上瘾。它造成了人类对糖与脂肪无节制的摄入,通过心脏病、高血压带走了无数人的生命。它也造成了人对性与毒品难以抑制的渴望,让无数人走向了自我毁灭。中国人在千年前就总结出来了『食色性也』[5]的道理。 2.   历史的囚徒 基于这些现象,我们几乎可以总结出:人的本质,就是其所承受的家庭(家族)、社会(民族和文化)、及基因的综合体。在日常生活中,一个人的每一个观念和行为,本质上都来自于其过往成长环境所塑造出来的『经验』。 要命的是,这种成长环境(基因、家庭、种族)并非我们自由选择的结果,而是先天随机分配的。作为个体只能被动的接受。而我们的每一个选择,都基于这种被动接受到的『经验』,主观意志的作用微乎其微。 比如一个过度追逐美食的人,很难意识到自己的健康被自己的基因所绑架;一个传统的中国父母,很难效仿西方社会子女成年即分家并经济独立的模式;有些宗教信仰必须传递给子女且不可背叛;许多同性恋(以及LGBTIQ)迫于社会和家庭压力不得不接受异性婚姻;大多数人对美与时尚的理解本质上来自于社会的洗脑;人的择偶标准都优先考虑外表(容貌、身材等)…… 所有这些现象都指向同一个问题:对于大多数人,主观意志经常是缺失的。人们其实只是历史的囚徒,人们很少做出基于个人意愿的选择。 这是一件很可怕的事情:如果没有了自由意志,人和动物有什么区别? 3.   自由意志 什么是自由意志呢?我认为自由意志应当是我们独立作出选择的内在意识。 尽管『自由意志』存在与否尚不得而知,但主流的人类文明都是拒绝『决定论』的。因为在『决定论』的社会,人们的每一个选择,都只是更大设计的一部分。一切『惩罚』、『奖赏』、『卑鄙』、『高尚』、『责任』都是没有意义的,因为一切都是『命中注定』,一切都不是我们『自由』的选择[6]。在此基础上继续推理,我们一切的努力都是徒劳,因为从宇宙大爆炸开始,所有事情都已被安排好。这让人联想到了《楚门的世界》、《黑客帝国》等电影,这样的设定令人难以接受。 事实上,自由意志仍旧是哲学中悬而未决的难题,我们并不知道人类是否拥有『自由意志』。但有一点是肯定的:我们有『自由感』[7]。所谓『自由感』,就是我们自觉地意识到自己的行为是自己的选择,而非毫无缘由的冲动或社会外在因素的强迫。只有拥有了『自由感』,才能消除无缘无故的焦虑、失控的愤怒,才能排除无谓的干扰,专注地体验生命。 很可能原生条件(基因、家庭、种族)与自由意志共同影响着人类的行为,类似『意识』与『潜意识』对人类的影响。我们也许很难在生活中达到100%的『自由意志』。而我们的人生目标,就应当是尽可能的加强自由意志对生命的掌控。换句话说就是,『将命运牢牢掌握在自己手中』,做自己人生的主人。 4.   人的意义 因此,人生中最有意义的事情,就是在自己的日常生活中,摆脱所有先天的设定,移除所有来自基因、家庭和种族的潜移默化的影响,寻求完全自由的意志。并在此基础上达成更加高级的人生目标(例如探索宇宙、改变世界、造福人类等)。 自由意志并不是一个终极的结果,而是一种状态。它是一种时刻自省,摒除潜意识控制,尽可能保持有意识状态(mindfulness)的生活方式。具体而言,应该包含这三个部分:不断刷新的世界观,不断优化的方法论,不断的践行。 不断刷新的世界观,是人类一切认知与行为的基石。一个人想要获得尽可能多的自由意志,就需要尽可能完整地认识宇宙与客观世界、多样的人类文明、社会经济的运行规律,避免成为『井底之蛙』。具体而言就是靠不停的补充新概念,淘汰旧概念来实现。所谓『读万卷书不如行万里路』,持续地去探索这个世界,升级自己意识中的概念库,就是升级自己的世界观[8]。… Read More »人生的意义,就是追寻终极的自由

Himawari-8卫星:东亚上空的实时监控摄像头

日本于2014年发射了新一代固定轨道同步卫星Himawari-8,它所携带的传感器能每隔10分钟提供一幅最新的东亚地区影像,影像的空间分辨率1公里。 能提供这种时空分辨率(10分钟、1公里)影像的卫星可谓是前所未有,几乎就是在东亚上空安装了一个实时监控摄像头。这对于整个东亚地区的实时灾害监测意义重大。其应用范围包括大范围(森林)火灾,洪水,沙尘,大气污染,台风及大规模降水,干旱等。比如2015年天津滨海新区爆炸时,该影像及时捕捉到了了事发地点的火情[i]。中国国家卫星气象中心也计划将该卫星数据整合到现在的气象局系统中[ii]。 目前该数据免费提供给所有联合国气象组织成员机构,其中包括中国气象局。因此在中国地区,中国气象局及其相关部门为最先拿到该数据的机构,同时已经开始了相关的研究。此外日本宇航局(JAXA)也对非商业用户免费提供原始数据下载(见http://www.eorc.jaxa.jp/ptree/index.html 免费注册即可获取数据),官方提供了相关的文件说明。 原始数据格式有两种HSD格式(.dat后缀)和netCDF格式(.nc后缀)。JAXA官方提供了HSD格式的说明[iii]。而从2016年8月开始提供的netCDF格式则是空间数据常用格式,使用常用的netCDF工具处理即可。 目前基于该卫星的科学研究与工程应用几乎为空白,相关领域大有可为。 参考资料: [i] 《美太空科研机构发布天津滨海新区爆炸卫星图(图)》2015年08月13日 04:17 来源:凤凰资讯http://news.ifeng.com/a/20150813/44414936_0.shtml [ii] 中国政府采购网《国家卫星气象中心葵花8(Himawari-8)卫星数据应用系统建设项目征求供应商意见公告》 http://www.ccgp.gov.cn/cggg/zygg/qtgg/201608/t20160811_7169719.htm [iii] http://www.data.jma.go.jp/mscweb/en/himawari89/space_segment/sample_hisd.html

全球变化是骗局吗?

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2015年11月30日至2015年12月12日,法国巴黎召开了《联合国气候变化框架公约》第21次缔约方会议(即巴黎气候变化大会)。会议同意了将全球平均气温的增长幅度控制在工业革命以来的2度以内,并力争控制到1.5度内。 Nature 上的文章 Geosciences after Paris   讨论了巴黎会议后的地球物理学的未来研究方向。其中一个重要的研究问题就是:1.5℃和2℃到底有什么区别?换句话说,科学界现在仅仅只知道气候变化会带来负面影响,但是并不清楚把控制气温在 1.5℃以内、2℃以内、或者更高的温度对地球有什么不一样的影响。在气候变化的影响并不确切清楚的情况下,各个国家政治代表却为了1.5℃还是2℃展开了激烈的谈判。 现在大家还没弄清楚气候变化有什么后果,各个大国就开始讨论控制温度增长、控制温室气体排放。这可能是气候变化被称为“骗局”的原因。 根据IPCC的第五次评估报告,1950年代以来的地球上发生的变化是近几千年间从未有过的,大气和海洋已经升温,雪量和冰量出现下降,海平面已出现上升,而且人类的活动极有可能是导致这些变化的原因。注意,这里的变化指的是相对于近千年的历史。“近千年”,大致就是人类社会刚刚出现的时间,整个地球有近50亿年的历史,“千年”实在是太渺小了,千百万年、甚至亿年前是否有过更大的变化呢?当然有过。比如恐龙灭绝的白垩纪,当时的平均气温比人类工业革命前要高4℃。比巴黎会议上制定的2℃阈值还要高。 此外,IPCC的第五次评估报告也指出,现在大气中温室气体的浓度,达到了近80万年来的最高水平。“80万年前”属于地质历史上的新生代第四纪,早期的人类刚刚形成。但是,历史上还有比现在的温室气体浓度更高的年代,比如白垩纪时期,平均大气CO2含量约1700 ppm[1](现在地球上的CO2浓度约400ppm) 很显然,人类现在正在经历的“气候变化”,对地球本身看来,算不上“变化”。历史地质时期中,气候的变化比现在更加剧烈。从这一角度来讲,“气候变化”这个词过于危言耸听,更准确的描述应当是“人类生存环境变化”。真正发生了剧烈变化的,是人类的生存环境。比如冰川融化带来的海平面上升,在地球历史上发生了无数次,但这一次让一些大洋岛国面临了灭顶之灾。另外,由于气温上升,也导致了部分地区的干旱加剧,给粮食生产带来了挑战。 但是,气候变化对人类生存环境的影响并非全是负面。例如,由于气温升高以及二氧化碳浓度升高,促进植物生长,全球许多地区的植被出现了增加,甚至提高了部分地区粮食产量[来源请求]。IPCC第五次报告也承认,气候变化带来的“风险分布不均,并且通常对各发展水平国家的弱势群体和社区的影响更大” 因此,全球变化带来的影响并非气候变暖、温室气体浓度上升那么简单。它对海平面、冰川、水资源、农业、渔业和人类经济产生了复杂的变化。这些变化并不是简单的“好”或者“坏”。在这场变化中,有人得利,有人受损。这场人为导致的气候变化,甚至可以看作是一场地球自然资源的重分配。而国际气候谈判,就是各个利益团体之间的较量。 气候变化本身不是骗局,它描述的是人类生存环境的变化,立论于人类有文明以来的科学研究事实,但对地球本身而言不值一提。在过去的一百多年里,它对人类社会的影响益害参半。而国际气候谈判,则是在这一背景下的利益交锋。然而政治博弈本身,以及在这场博弈中各个利益方所采用的手段,就不再是科学讨论的范畴了。   [1]https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BD%E5%9E%A9%E7%BA%AA#cite_note-2