Ⅰ 9點40分前急需以下關於垃圾的資料
關於逐步實現垃圾分類及回收利用的建議
我們每個人每天都會扔出許多垃圾,它們先被送到堆放場,然後再送去填埋。垃圾填埋的費用是高昂的,垃圾以每年在3-5%的速度增加。人們大量地消耗資源,大規模生產,大量地消費,又大量地產生著廢棄物。 垃圾增多的原因是人們生活水平的提高,各項消費增加了。
目前,被西方國家廣泛應用的另一種垃圾處理方法就是焚燒。經過高溫焚化後的垃圾雖然不會佔用大量的土地,但它不僅投資驚人,並且會增加二次污染的風險。二惡英這令人談「惡」色變的劇毒致癌物質,就是垃圾焚燒後產生的主要氣體成分之一。此外,無論填埋還是焚燒,都是對資源無謂的浪費。
解決問題的有效辦法是垃圾分類,然後分類處理達到回收利用的目的。垃圾分類就是在源頭將垃圾分類投放,並通過分類的清運和回收使之重新變成資源。垃圾分類的好處是顯而易見的。垃圾分類後被送到工廠而不是填埋場,既省下了土地,又避免了填埋或焚燒所產生的污染,還可以變廢為寶。
垃圾分類對於一向勤儉持家的中國人並不陌生。也許你還記得五六十年代回收廢品的情景:牙膏皮攢起來回收,橘子皮用來制葯,生物垃圾用來做堆肥,廢布頭,墨水瓶等等都能得到再利用。中國有著回收廢品的歷史傳統,我們過去回收廢物,或許只是受貧困經濟制約的不得已的手段,在逐漸富裕的今天,我們回收廢紙,則是保護環境的自覺意識和行動。因為我們清楚的知道,我們所撿回來的不止是一張張的廢紙,那是我們的子孫安身立命的森林和河流。分類後的垃圾,既避免了垃圾公害,又為工農業提供了原料。被稱為垃圾生產大國的美國,垃圾分類也逐漸深入公民的生活,走在大街上,各式各樣色彩繽紛的分類垃圾桶隨處可見。政府為垃圾分類提供了各種便利的條件,除了在街道兩旁設立分類垃圾桶以外,每個社區都定期派專人負責清運各戶分類出的垃圾。居民對政府的垃圾分類工作也表示了極大的支持。這不僅表現在他們每個人對垃圾分類的知識耳熟能詳,而且,在這里為垃圾分類處理出錢,就像為能飲用到潔凈的自來水付費一樣天經地義。垃圾回收作為一種產業得到了迅速發展,在許多發達國家,回收產業正在全國產業結構中佔有越來越重要的位置。垃圾分類不僅是美國那樣的發達國家的時尚,也是不少發展中國家的趨勢。在巴西,許多社區都實行的垃圾分類。在菲律賓的一些地方,村民自發組織起來為清潔自己的生活環境而努力,垃圾分類是這個運動中的主要內容。不管窮國還是富國,垃圾分類都在成為世界性的潮流,而在這方面曾經世界領先的中國,這好的傳統卻幾乎丟失了。我們更應是垃圾公害的治理者,我們每個人都可以通過垃圾分類來戰勝垃圾公害。
垃圾,只有在混在一起的時候才是垃圾,一旦分類回收就都是寶貝,就連那種被成為微型殺手的廢電池也是可以被化害為利的。我們生活中用的電池,一般都含有汞或鎘等有毒的重金屬,這些重金屬如果留在地下就很容易通過雨水的淋溶,進入到地下水當中。這種污染是很難排除,生物學半衰期大概是30年,也就是你30年才能排出一半。因此這個對人的危害特別大。廢電池裡含有多種有用的金屬礦材,回收利用的價值很高。正因為廢電池有嚴重的危害和特別的回收價值,許多國家嚴禁它們在與垃圾混置,日本的社區專門有這種黃色的桶,將紐扣電池等分別投放。而剩飯生菜,蛋殼果皮,采幫菜葉一類的廚房垃圾,是用來製造很好的有機肥料。有些垃圾還可以用來發電。
建議、辦法和要求:垃圾分類是一個系統工程,需要公民參與、企業加盟及政府決策三方面的合力才能完成,公眾參與作為這個工程能否完成的一個關鍵,需要一系列的社會條件,需要在各個環節相關的政策法規以及宣傳教育。
通過垃圾分類,公民容易理解自己與環保的關系,每個人都是垃圾公害的製造者,也同時是垃圾公害的受害者,更是垃圾公害的治理者。環境保護,不僅僅是政府行為,也是一種公民行為個人行為,要保護民族的生存根基,必須從每個人做起。
要做到這一點:一是運用傳媒手段呼籲垃圾分類;二、是把宣傳與建立試點的工作結合起來。開展了一系列的宣傳活動,如講演、漫畫、送宣傳材料、提供咨詢等形式.如組織大學生進入社區進行垃圾分類的宣傳、出版垃圾分類系列廣告宣傳畫、舉辦垃圾分類展覽等:三是聯絡企業。由於長期以來垃圾分類的清運還難以由政府完成,聯絡了一些回收企業來支持公民的垃圾分類的行動。不斷探索切實可行易於操作的分類垃圾回收處理的新途徑:四是提出政策建議。民間環保組織有責任、有義務協助政府推動實施垃圾分類的政策和法規。
垃圾分類也是一種素質教育和愛國主義教育。當人們意識到垃圾分類是一個人文化素質和文明教養的標志時,這種行為就容易被人接受了。事實上,環境意識,在現代社會正成為一個人素質高低的重要標志。不論你受過多高的教育,有著怎樣的學位,如沒有環保行為,就如同文盲一樣;不論你多麼富有,都有責任回收,這種不起眼的瑣事事實上是一種時尚,一種很榮耀、很時髦的事。
要加強宣傳效果,應該加強民間教育的力量。進行垃圾分類教育不應理解為僅僅是政府環衛環保部門和新聞界的事,各類非政府組織、志願者及一些願意為之投資捐助的企業和個人都能發揮作用。由於是民間人士自己主動來做,也有特殊的感染、影響和示範作用。要加強宣傳效果,必須有新聞工作者的廣泛參與。新聞界的優勢是媒體的傳播威力。要想廣泛實施垃圾分類,政府和各種社會力量還必須加強宣傳教育的力度,如深入社區進行宣傳教育,將垃圾分類落實到家庭,建立與垃圾分類有關的家庭檔案;組織社區的垃圾分類培;組織市民參觀有關「垃圾與環境展」、垃圾分揀站及垃圾填埋場,親身感受垃圾給環境造成的危害;組織更多的「大學生綠色講演團」到社區,向居民宣傳垃圾分類;通過中小學教育,讓孩子帶動家庭;組織媒體對垃圾分類做得好的單位、社區進行跟蹤報道,並對垃圾分類做得好的家庭和個人給予宣傳和鼓勵;立垃圾分類熱線電話,解簽有關垃圾分類問題的咨詢,收集市民對垃圾分類工作的意見和建議,及時有和有關部門溝通,使垃圾分類工作順利進行;印製「垃圾分類手冊」、宣傳資料、招貼畫、發到單位、學校、社區,方便群眾切實實施垃圾分類。在社區、校園、機關等張貼垃圾分類宣傳畫,製造宣傳氛圍。
垃圾分類回收,既是一種行為和習慣,又是一種經濟體系,它的建立,是與相關的法的建立分不開的。然而,要建立生活垃圾分類回收體系,還需一系列部門性和地方性的具體法規。這些法規大致可以有以下四類:
1、垃圾分裝:今目前政府環衛部門要求居民將垃圾由散置改為袋裝,頗有成效,然而混袋裝只能解決衛生問題,分袋裝才能解決環境問題。應明文規定垃圾分袋裝及定時定點投放,使垃圾分類成為一種普遍的行為,一種公民責任和義務。
2、垃圾收費:根據「污染者付款」的法則,垃圾的回收費由垃圾的製造者來負擔,以解決源頭分類和回收費用的問題。垃圾產量越大,所付的費用越高。法的作用不僅在於約束製造垃圾者,而且在於幫助回收處理垃圾的產業。所收費用便可用於清運回收。
3、回收責任:如本市生產、經銷一次性塑制餐盒的單位或個人必須負責回收利用廢棄餐盒,也可以委託其他單位回收利用等。
4、監督懲罰:在中國環衛部門應當有罰款權:如果垃圾沒有分類,使回收部門無法接納,環衛部門應有對其罰款的權利。
以教育宣傳和法律來建立垃圾分類的公民意識和行為,這是實施垃圾分類回收的基本前提,同時還必須解決兩大具體問題。一是容器設置,二是清運回收。
公共投放容器可以有以下幾種途徑解決:第一種:由政府來提供,作為社會公共事業的代表,政府有關部門應該把設置分類垃圾簡作為自己的份內工作和市政建設的一部分,作為一項既有利於衛生又有利於環境的城市文明工程來對待。在社區,商場,街道,車站等公共場所統一設計,統一管理,統一規劃分類垃圾箱,有利於市容。第二種:由負責社區管理的物業回收單位來提供。希望通過回收所獲的價值能夠盡快收回買垃圾箱的成本。第三種:由市政府統一要求,制訂統一標准,要求各單位自行購置分類垃圾箱。特別要求盈利性單位負責人如:大小公司,商場商店,飯店餐館等先行一步,並負責向顧客做好相應的垃圾分類宣傳。第四種:在垃圾分類的起步階段,各種設施尚不完備的情況下,由公民自己解決。
清運回收,由專職技術和行政人員這些專職人員可能是政府環衛部門,也可能是政府和企業。要使市民的分類投放成為習慣和時尚,必須保證清運回收渠道的暢通。如果不能建立有效的清運回收體系,公民的分類熱情就會受到挫傷,而整個垃圾分類系統就無法建立。
垃圾分類不同於其他環保問題,如水污染控制、大氣污染治理那樣受技術、資金和經濟發展水平的制約。過去中國的經濟技術遠比現在落後,卻建立了當時世界上最先進的回收系統。垃圾分類更的多的是取決於社會組織工作和社會文化的基礎,而這正是中國的優勢和潛力所在。中國人,畢竟有著廢品回收的傳統和習慣,這是一個民族在特定的文化生態的一種生存毅力和生存智慧,無論新聞工作者,還是政府官員,首先者是中國文化氛圍和土壤中的一員。而文化是一種歷史,一種積淀,一種潛力,只要我們教育、法及政策到位,這種潛力就能被燃發出來。完全有理由發揮文化傳統的優勢,盡快建立垃圾分類體系,在環保的這一個具體的領域,走到全國的最前面,它是為了生存和可持續的發展。
芬蘭首都赫爾辛基每年人均生活垃圾達315公斤。有效地對城市垃圾進行分類處理和回收,不僅有利於維護城市環境,還可以變廢為寶。根據芬蘭1994年頒布的垃圾法,垃圾製造者必須將垃圾進行分類,然後由垃圾車送到垃圾處理廠進行分類處理和回收利用。首都垃圾管理局根據垃圾法又制定了具體規定:例如,凡每周產生50公斤以上廢紙和紙板的公寓樓、辦公樓、商店及飯店必須對廢紙和紙板進行分類並放入專門的垃圾箱;凡有超過10家住戶、每周產生50公斤以上生物垃圾的住宅樓,必須設立專門的生物垃圾箱。生物垃圾指可降解的有機化合物,如剩餘食品、雜草植物等。垃圾管理局印製的《家庭垃圾指南》小冊子,專門指導居民如何對垃圾進行分類和回收。
芬蘭各個城鎮的居民區和購物中心,都設有不同顏色的廢品分類回收箱。芬蘭人外出時習慣將家裡積攢起來的舊報紙、空玻璃瓶和舊衣服順手放到分類回收箱,或直接將垃圾送到赫爾辛基地區3個垃圾處理中心的廢品分類回收點。回收點再將金屬廢品送到金屬處理廠回爐,將玻璃瓶送到玻璃廠當原料,將廢木料送到熱電廠作燃料,而廢紙和紙板則被造紙廠再次利用。對於象廢油、硫酸、電池和葯品等有害垃圾,垃圾管理局每年春、秋兩季派專車進行回收,然後送到專門處理有害垃圾的工廠進行特殊焚燒處理,並利用焚燒產生的熱能發電。
「取之於民,用之於民」。處理城市垃圾所需的所有費用,均來自居民繳納的垃圾處理費,而費用的多少又根據垃圾箱的容量和傾倒次數來確定。為鼓勵居民對垃圾進行分類,分類垃圾收費一般要比混合垃圾收費低許多。
芬蘭有關部門在處理垃圾的過程中,十分重視環境保護。踞首都赫爾辛基市25公里的埃麥斯索奧垃圾處理中心,是北歐最大的垃圾處理中心,建於1987年,共有30名工作人員,佔地190公頃。2001年,這個中心的垃圾處理量達68萬噸,其中有31萬噸垃圾被回收利用。
今年8月,一個設計新穎的廢品分類回收站在這個中心投入使用。附近地區的居民和企業可以將汽車直接開上回收站的垃圾分類平台,並根據分類提示牌上的標志,將垃圾放入相應的回收拖車箱內。
中心還設有生物垃圾分解廠,專門對生物垃圾進行降解處理,最後製成肥料土。2001年,這個廠生產的這種高質量的花園用肥料土達1.5萬立方米。
在各種垃圾進行分類回收後,仍有數量可觀的混合垃圾傾倒在垃圾掩埋場。為了進一步減少傾倒進掩埋場的垃圾量,中心計劃在2005年新建一個混合垃圾處理廠,對所剩的混合垃圾進行再分類,最後只有無法再回收利用的垃圾(如塑料等)被運送到垃圾掩埋場。這樣不僅大大減少掩埋場的用地面積,而且由於生物垃圾被完全分離將不再產生異味污染空氣。此外,混合垃圾處理廠每年還將分離出近20萬噸可燃垃圾,可產生60萬千瓦小時的能源。
近年來,中心特別注重完善環保方面的措施,盡可能減少對周圍環境產生影響。中心對周圍地區的空氣質量和地下滲透水進行監測,將處理垃圾產生的滲透水收集在臨時蓄水池中,引入附近的污水處理廠進行處理。同時,在垃圾掩埋場安裝先進設備回收沼氣,並准備建立沼氣發電站,供周圍地區居民使用。
根據有關部門規劃,到2007年,傳統的傾倒和掩埋垃圾的方式將被徹底放棄,各種垃圾都將被最大限度地利用,剩餘垃圾也都會作為燃料生產熱能。
近年來,垃圾減量化已成為芬蘭城市垃圾處理工作的出發點。今年8月14日,芬蘭政府通過一項計劃,准備在3年內將垃圾稅提高近一倍,以減少全國的垃圾量。
為了盡快減少垃圾數量和提高垃圾利用率,芬蘭政府還將採取其它有力措施。例如,對傾倒進垃圾場的生物垃圾進行某些限制;加大產品生產廠家和進口商在處理與其有關的垃圾方面的責任等等。此外,政府有關部門還將進一步參與和推動垃圾處理行業的發展,並加大垃圾處理方面的科研和培訓的力度。
能夠當作資源回收再利用的物品:
(紙)紙運往造紙廠之後,去掉油墨,溶懲治講,再由紙漿製成新紙。6個大牛奶盒可生產1包衛生紙。
(瓶子)區分好顏色後,弄碎或溶解,再製造出新的瓶子。玻璃瓶等可清洗後再利用。
(布)可用以覆蓋工廠的機器,若拆開成線,可製成毛毯、厚布、棉手套等。
(鋁罐)溶解之後,可回復成原來的原料—鋁。製作一個新鋁罐所使用的能源,可做成33個再生鋁罐。
垃圾分類就是在源頭將垃圾分類投放,並通過分類的清運和回收使之重新變成資源。
垃圾分類的好處是顯而易見的。垃圾分類後被送到工廠而不是填埋場,既省下了土地,又避免了填埋或焚燒所產生的污染,還可以變廢為寶。
垃圾分類不僅是美國那樣的發達國家的時尚,也是不少發展中國家的趨勢。在巴西,許多社區都實行的垃圾分類,這位市長把市政大廳正門口的分類垃圾箱作為該市的榮耀。而附近的二十多個海灘,分類垃圾箱更像是一道美麗的風景線。
不管窮國還是富國,垃圾分類都在成為世界性的潮流,而在著方面曾經世界領先的中國,這好的傳統卻幾乎丟失了。
垃圾填埋的費用是高昂的,處理一噸垃圾的費用約為200元至300元人民幣。而僅北京市日產垃圾就有12000噸,目前面積在36平方米以上的垃圾堆在北京五環路以內有700多處,佔地500多萬平方米,每年在3-5%的速度增加。人們大量地消耗資源,大規模生產,大量地消費,又大量地產生著廢棄物。
垃圾增多的原因是人們生活水平的提高,各項消費增加了。據統計,1979年全國城市垃圾的清運量是2500多萬噸,1996年城市垃圾的清運量是1.16一噸,是1979年的4倍。
這么大量的垃圾需要把多少土地變成填埋場?佔地60公頃,日處理量為2000噸的阿蘇衛填埋場僅能處理北京六分之一 的垃圾,且在第11個年頭就會被填滿。被廢棄的垃圾填埋場不復為耕地,也無法建成生活小區。
我們每個人都是垃圾的製造者,這一座座的垃圾山不都是我們一家一戶親手堆起來的嗎?
我們又是垃圾的受害者,這些垃圾山吞噬資源和污染環境的後果是要我們自己和我們的子孫來承受嗎?
我們更應是垃圾公害的治理者,我們每個人都可以通過垃圾分類來戰勝垃圾公害。 每天被我們丟棄的可樂瓶和被稱為白色垃圾的塑料袋、一次性塑料餐盒,屬於高分子聚合有機物,如果埋在地下的話,就是100年200年也爛不掉,它還會使土壤板結,降低土壤的肥力,甚至使土壤失去耕種的能力。在我們的生活中,經常會扔掉各種各樣的廢塑料。廢塑料處理後還可製成紐扣、筆筒等用品。廢塑料也是煉油的好原料。
在回收站,我們看到各種各樣的廢紙被送到這里,包括這些不起眼的小紙片……我們知道,好的紙張是用木材造成的,一噸廢紙可再造700公斤好紙,可少砍17棵大樹,還能減少生產紙漿過程中的水污染。
可是由於我國廢紙的回收率還很低,只有20%左右,每年不得不大量進口廢紙 僅96年就進口廢紙137萬噸。大家也許還記得20世紀80年代,轟動一時的"洋垃圾"事件,那一船洋垃圾就是打著進口廢紙的旗號混進來的。
洋垃圾被趕走了,卻留下了反思,我們為什麼要從別的國家進口廢紙來做造紙的原料?為什麼我們不能最大限度的回收廢紙,而是聽任他們混在垃圾里埋掉或者是燒掉?中國的林木資源只有世界平均值的1/4,中國的江河湖泊已由於早制的污水排放而嚴重污染。如果按照每人每周扔掉各種廢紙平均半公斤的話,那麼僅北京一個城市一周就要扔掉廢紙6000多噸。
中國有著回收廢品的歷史傳統,我們過去回收廢物,或許只是受貧困經濟制約的不得已的手段;在逐漸富裕的今天,我們回收廢紙,則是保護環境的自覺意識和行動。因為我們清楚的知道,我們所撿回來的不止是一張張的廢紙,那是我們的子孫安身立命的森林和河流。
垃圾,只有在混在一起的時候才是垃圾,一旦分類回收就都是寶貝,就連那種被成為微型殺手的廢電池也是可以被化害為利的。在這個不起眼的照相館,我們看到這樣的廢電池回收箱。而我們生活中用的電池,一般都含有汞或鎘等有毒的重金屬,這些重金屬如果留在地下就很容易通過雨水的淋溶,進入到地下水當中。
這種污染是很難排除,生物學半衰期大概是30年,也就是你30年才能排出一半。因此這個對人的危害特別大。廢電池裡含有多種有用的金屬礦才,回收利用的價值很高。
正因為廢電池有嚴重的危害和特別的回收價值,許多國家嚴禁它們在與垃圾混置,日本的社區專門有這種黃色的桶,將紐扣電池等分別投放。在菲律賓的一些地方,村民自發組織起來為清潔自己的生活環境而努力,垃圾分類是這個運動中的主要內容。
你知道什麼是生物類垃圾嗎?生物垃圾就是剩飯生菜,蛋殼果皮,采幫菜葉一類的廚房垃圾 。這些看似無奇的廢物可以作什麼呢,原來它們卻可以用來製造很好的有機肥料。像槐柏樹小區里這台大納夢生物垃圾處理機,就可以將生物垃圾烘乾,粉碎,製成高效的有機肥料。居民可以用它種花養草。
用他們施種出的蔬菜,比起化肥食品來,既安全又健康,在超市還挺受歡迎。生物垃圾通常佔了垃圾總量的40%,如果他們都能變成有機肥,既省下用做填埋場的土地,又節約運送他們的車輛和能源,還防止他們滋生蚊蠅和細菌。有關專家商量建議政府在所有的小區安裝上生物垃圾處理機並在新建小區建立處理生物垃圾的工作房。
垃圾分類是人們文明程度的提高,是進步的表現,這樣有利於處理,回收利用,在國外實行已久,在我國也開始提倡。當然北京的民眾文化素養是很高的,他們早在去年就開始實行垃圾分類。
剛開始我們並不太習慣,垃圾丟在最近的垃圾簍中,所有的垃圾不管是廚房的、衛生間的、客廳的、飯廳的,通通放在一個大袋子里或者幾個一起提著,揭開垃圾桶的蓋子,全部丟進去。不少人想起來返回垃圾桶,將丟下去的垃圾提出來,就地進行分類,弄滿手的垃圾也不在意。後來大家慢慢習慣一些,這個習慣形成了兩種習慣,一種是仍然不分類,直接丟進垃圾桶,一種是在家裡就分好類。
不管有多少人對垃圾進行分類投放,但是畢竟是有人進步了。但是這些進步人士如果看到這一幕氣得要吐血。垃圾車開進小區,將三個垃圾桶的垃圾通通倒進一輛車里……
任何制度的制訂與執行都是一項系統工程,包括了很多的環節,每一個環節都是缺一不可,而越到後面的環節越為重要。最後的環節不實行前面所有的環節都將是白費,造成社會成本的巨大浪費。而如果一項制度是政府制訂,將使政府的形象大打折扣,政府的權威性也將失去,我們國家的很多制度都是停留在開始的轟轟烈烈上,所有的官員一個勁的亮相,全國民眾一陣的忙碌,媒體一陣熱鬧,其後便歸於沉寂,勞民傷財。
可回收的垃圾主要包括廢紙、塑料、玻璃、金屬和布料五大類。廢紙:主要包括報紙、期刊、圖書、各種包裝紙、辦公用紙、廣告紙、紙盒等等,但是要注意紙巾和廁所紙由於水溶性太強不可回收。塑料:主要包括各種塑料袋、塑料包裝物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、等。玻璃:主要包括各種玻璃瓶、碎玻璃片、鏡子、燈泡、暖瓶等。金屬物:主要包括易拉罐、罐頭盒、牙膏皮等。布料:主要包括廢棄衣服、桌布、洗臉巾、書包、鞋等。有害垃圾包括廢電池、廢日光燈管、廢水銀溫度計、過期葯品等,這些垃圾需要特殊安全處理。其他垃圾包括除上述幾類垃圾之外的磚瓦陶瓷、渣土、衛生間廢紙等難以回收的廢棄物,採取衛生填埋可有效減少對地下水、地表水、土壤及空氣的污染。
垃圾是放錯了地方的財富。回收垃圾不但美化環境,而且垃圾再利用可以節省新資源的開采,從而從根本上減少垃圾。參與環保舉手之勞,讓我們從身邊小事做起,從正確投放垃圾做起吧
食品、草木和織物可以堆肥,生產有機肥料;垃圾焚燒可以發電、供熱或製冷;磚瓦、灰土可以加工成建材等等。所以說垃圾山可以變成金山。各種固體廢棄物混合在一起是垃圾,分選開就是資源。如果能充分挖掘回收生活垃圾中蘊含的資源潛力,僅北京每年就可獲得11億元的經濟效益。
Ⅱ 20世紀人類自然科學三大發現是
1、相對論
1905年,20世紀最偉大的科學天才愛因斯坦在他26歲時創立了狹義相對論,提出了不同於經典物理學的嶄新的時空觀和質(m)能(E)相當關系式E=mc2(此處光速C=3×108米/秒),在理論上為原子能的應用開辟了道路。
關於E=mc2,即物體貯藏的能量等於該物體的質量乘以光速的平方,這個數量大到令人難以想像的程度。我們不妨打個比方說,1克物質全部轉化成的能量,相當於常規狀態下燃燒36000噸煤所釋放的全部熱能;或者說,1克質量相當於2500萬度的電能。
1915年,愛因斯坦又創立了廣義相對論,深刻揭示了時間、空間和物質、運動之間的內在聯系——空間和時間是隨著物質分布和運動速度的變化而變化的。它成為了現代物理學的基礎理論之一。
從1923年開始,愛因斯坦用他的後半生致力於統一場論的探索,企圖建立一個既包括引力場又包括電磁場的統一場理論,雖然他沒有取得成功,但是楊振寧和米爾斯於50年代創立了「楊—米爾斯場方程」,發展了所謂「規范場」的理論,使愛因斯坦夢寐以求的統一場論可望在規范場的基礎上得以實現。
2、量子力學
1900年,普朗克創立了量子論,提出能量並非無限可分、能量的變化是不連續的新觀念。1905年,愛因斯坦提出了光量子論,揭示了光的「波粒二象性」。1913年,玻爾把量子化概念引進原子結構理論。1923年,德布羅意提出物質波理論。1925年,海森伯和薛定諤分別建立矩陣力學和波動力學。1928年,26歲的狄拉克提出電磁場中相對論性電子運動方程和最初形式的量子場論,使包括矩陣力和波動力學在內的量子力學取得了重大的進展。
20代末量子力學的建立,是繼1905-1915年相對論建立之後對經典物理學的又一次革命性的突破,它成功地揭示了微觀物質世界的基本規律,加速了原子物理學和固態物理學的發展,為核物理學和粒子物理學准備了理論基礎,同時也促進了化學鍵理論和分子生物學等的產生。因此,量子力學可以說是20世紀最多產的科學理論,迄今仍具有強大的生命力。
3、混沌理論
混沌理論 :是系統從有序突然變為無序狀態的一種演化理論,是對確定性系統中出現的內在「隨機過程」形成的途徑、機制的研討。
「相對論消除了關於絕對空間和時間的幻想;量子力學則消除了關於可控測量過程的牛頓式的夢;而混沌則消除了拉普拉斯關於決定論式可預測的幻想。」
一點就是未來無法確定。如果你某一天確定了,那是你撞上了。
第二事物的發展是通過自我相似的秩序來實現的。看見雲彩,知道他是雲彩,看見一座山,就知道是一座山,憑什麼?就是自我相似。這是混沌理論兩個基本的概念。
混沌理論還有一個是發展人格,他有三個原則,一個是事物的發展總是向他阻力最小的方向運動。第二個原則當事物改變方向的時候,他存在一些結構。
一 混沌理論(Chaos theory)是一種兼具質性思考與量化分析的方法,用以探討動態系統中(如:人口移動、化學反應、氣象變化、社會行為等)無法用單一的數據關系,而必須用整體、連續的數據關系才能加以解釋及預測之行為。
二 混沌一詞原指宇宙未形成之前的混亂狀態,我國及古希臘哲學家對於宇宙之源起即持混沌論,主張宇宙是由混沌之初逐漸形成現今有條不紊的世界。在井然有序的宇宙中,西方自然科學家經過長期的探討,逐一發現眾多自然界中的規律,如大家耳熟能詳的地心引力、杠桿原理、相對論等。這些自然規律都能用單一的數學公式加以描述,並可以依據此公式准確預測物體的行
三 近半世紀以來,科學家發現許多自然現象即使可化為單純的數學公式,但是其行徑卻無法加以預測。如氣象學家Edward Lorenz發現,簡單的熱對流現象居然能引起令人無法想像的氣象變化,產生所謂的「蝴蝶效應」,亦即某地下大雪,經追根究底卻發現是受到幾個月前遠在異地的蝴蝶拍打翅膀產生氣流所造成的。一九六○年代,美國數學家Stephen Smale 發現,某些物體的行徑經過某種規則性的變化之後,隨後的發展並無一定的軌跡可尋,呈現失序的混沌狀態。
四 混沌現象起因於物體不斷以某種規則復制前一階段的運動狀態,而產生無法預測的隨機效果。所謂「差之毫釐,失之千里」正是此一現象的最佳批註。具體而言,混沌現象發生於易變動的物體或系統,該物體在行動之初極為單純,但經過一定規則的連續變動之後,卻產生始料所未及的後果,也就是混沌狀態。但是此種混沌狀態不同於一般雜亂無章的的混亂狀況,此一混沌現象經過長期及完整分析之後,可以從中理出某種規則出來。混沌現象雖然最先用於解釋自然界,但是在人文及社會領域中因為事物之間相互牽引,混沌現象尤為多見。如股票市場的起伏、人生的平坦曲折、教育的復雜過程。
五 混沌理論在教育行政、課程與教學、教育研究、教育測驗等方面已經有些許應用的例子。由於教育的對象是人,人是隨時變動起伏的個體,而教育的過程基本上依循一定的准則,並歷經長期的互動,因此,相當符合混沌理論的架構。也因此,依據混沌理論,教育系統容易產生無法預期的結果。此一結果可能是正面的,也有可能是負面的。不論是正面或是負面的,重要的是,教育的成效或教育的研究除了短期的觀察之外,更應該累積長期數據,從中分析出可能的脈絡出來,以增加教育效果的可預測性,並運用其擴大教育效果。
六 過去決策基礎的三個主要假定和三個新的現實
根據混沌理論,格拉斯提出,過去作為決策基礎的三個主要假定已經不再成立。這些假定是:
假定1:企業是一個「說到做到」的封閉系統。外界對企業決定採取的行動沒有多大幹擾。
假定2:經營環境是穩定的。管理者能夠充分把握經營環境,從而制定出詳盡具體的戰略。
假定3:管理者對事件的因果關系有著足夠的認識。他們能夠順藤摸瓜,找出每一事件將會導致的變化。
在格拉斯看來,這些舊的假定已經被三個新的現實所代替:
現實1:企業是復雜的「開放」系統,既影響著其所處的環境,又在很大程度上受環境的影響。這意味著,企業的行動可能無法達到它所預期的結果。
現實2:環境是瞬息萬變的(不斷創造著機會和威脅)。高層管理者不能指望制定出在付諸實施時仍完全有效的詳盡戰略。
現實3:作為傳統決策理論基礎的簡單線性因果關系模型已經失靈。因此,各種事件的後果是無法預料的。
關於混沌學說的哲學意義
zhengzi先生在他的「混沌哲學」發帖中提出三個重要觀點:
1、 理性混沌------留意悖論和思維困境的現實存在.這是當今世界的一種邏輯懸念.
2、進化混沌-------留意生態危機和人類種群的擴展.它將有可能揭示生命歷史的真實背景和未來動向.
3、社會混沌--------留意人類社會內部矛盾的滯留.
對此我把它剖解為人類社會發展中三種基本矛盾形態:
1、理性混沌------ 這是否是說:悖論是一種內含在邏輯局限當中的困局,而思維則陷入了與存在抽象思辨的另一種困局?這兩者均是根植我們認知方式之中的混亂之源?
2、進化混沌------- 生態危機是自然界向整個人類敲響的警鍾,人類卻依然在自由市場經濟給定的利益單元中處理人和自然的關系。其亂源是:人們自以為個人利益、個人人權和由此派生的國家利益仍然是市場經濟圍之運轉的不可動搖的神話。人們就根據這種神話處理他們各自為戰的人與自然關系的。
目前人類種群的劃分,大致有兩種:一是歷史上和現實中均作為一個發展連續統的法定單元——民族國家。二是以一定的宗教、文化、信仰為核心,尚不具有構成國家性質的鬆散政治團體,和業已具有構成國家性質、尚未被國際社會肯定的社會發展單元。可悲的是,在屬於後者的兩者情況中,都想擠入國際社會。於是這兩者均成為世界大國玩弄全球戰略利益的犧牲品——於是恐怖主義不可遏制的在全球泛濫開來。
以上兩種情況,顯然是由人類認知主體的狹隘盲目、自以為是、違背人類社會發展規律所致。
3、社會混沌-------- 由於人類在推動社會政治、經濟、文化變革方面,特別是在與對象世界對等認知的主體性劃分方面,仍然滯留在工業社會早期和後期的發展水平上,導致人們的人權觀、自然觀(宇宙觀)和社會發展觀的嚴重滯後,以致在新的歷史條件之下,促使社會的內部各種矛盾交織一起、不斷惡化。這是社會內部各種矛盾「無解」、滯留乃至惡化的根本原因。
它象人們表明 ,「混沌不是一種現象,而是一種結構」(zhengzi先生語)。它的哲學意義在於:它從理性混沌、進化混沌和社會混沌的不同角度陳明了目前人類社會混沌的大致狀況。說到底,這也是人類社會發展進程中內在秩序的混沌,是本體論意義上的混沌。
那麼,如何使這種狀況的歷史改變成為可能呢?是憑籍個體認知的智慧哲學嗎?是某種形而上的哲學可以挽救的嗎?回答當然是否定的!因為這類哲學,畢竟是體認文化的產物(見認知哲學與本體論哲學:http://wlzx.w2.dvbbs.net/dispbbs.asp?boardID=18&ID=1196),它的終極關懷的對象只能是無以訴說其本質的抽象之人!
體認文化及其哲學一個最大的特點是:人們在投身社會生產生活的活動中,只是從當時社會生產力發展的水平上評價人和周圍世界的關系及事物,只是把這類關系和事物類屬於人的有用性方面,作為分析人類(個體)本性的尺度。以致於任何以生命個體為認知原點的(唯物主義或唯心主義)哲學均無法超脫這個尺度!所以,我們需要一種新的觀照視野:即把現實發展植根在人類全部歷史與文化進程的物在基礎之上,從中尋找和釐定把人類現實為一個物在主體的文化根源與關系框架,進而由此引申出它對現實走向的歷史制約和對未來發展的本體觀照。
這樣,我們就需要一種具有動在生命特質的、以整個人類作為終極關懷對象的新歷史唯物主義哲學——人化哲學。
zhengzi先生說得好,所謂混沌,就是「是一種對稱,一種潛在,或暗藏的對稱,是一種運動著的秩序」。它引導我們超越哲學認知的常態,從一種大跨度的、歷史縱深的思維理性中重新審視人類社會的過去、現在和將來!
混《混沌 :開創新科學》或者《混沌學》。沌理論,是系統從有序突然變為無序狀態的一種演化理論,是對確定性系統中出現的內在「隨機過程」形成的途徑、機制的研討。
美國數學家約克與他的研究生李天岩在1975年的論文「周期3則亂七八糟(Chaos)」中首先引入了「混沌」這個名稱。美國氣象學家洛倫茨在2O世紀6O年代初研究天氣預報中大氣流動問題時,揭示出混沌現象具有不可預言性和對初始條件的極端敏感依賴性這兩個基本特點,同時他還發現表面上看起來雜亂無章的混沌,仍然有某種條理性。1971年法國科學家羅爾和托根斯從數學觀點提出納維-斯托克司方程出現湍流解的機制,揭示了准周期進入湍流的道路,首次揭示了相空間中存在奇異吸引子,這是現代科學最有力的發現之一。1976年美國生物學家梅在對季節性繁殖的昆蟲的年蟲口的模擬研究中首次揭示了通過倍周期分岔達到混沌這一途徑。1978年,美國物理學家費根鮑姆重新對梅的蟲口模型進行計算機數值實驗時,發現了稱之為費根鮑姆常數的兩個常數。這就引起了數學物理界的廣泛關注。與此同時,曼德爾布羅特用分形幾何來描述一大類復雜無規則的幾何對象,使奇異吸引子具有分數維,推進了混沌理論的研究。20世紀70年代後期科學家們在許多確定性系統中發現混沌現象。作為一門學科的混沌學目前正處在研討之中,未形成一個完整的成熟理論。
但有的科學家對混沌理論評價很高,認為「混沌學是物理學發生的第二次革命」。但有的人認為這似乎有些誇張。對於它的應用前景有待進一步揭示。但混沌理論研究同協同學、耗散結構理論緊密相關。它們在從無序向有序和由有序向無序轉化這一研究主題有共同任務,因而混沌理論也是自組織系統理論的一個組成部分。近幾年來,科學家們在研究混沌控制方面已取得重要進展,實現了第一類混沌,即時間序列混沌的控制實驗。英、日科學家還在試驗用混沌信號隱藏機密信息的信號傳輸方法。
混沌出現,古典科學便終止了。由於長久以來世界各地的物理學家都在探求自然的秩序,而面對無秩序的現象如大氣、騷動的海洋、野生動物數目的突然增減及心臟跳動和腦部的變化,卻都顯得相當無知。這些大自然中不規則的部份,既不連續且無規律,在科學上一直是個謎。
但是在七零年代,美國和歐洲有少數的科學家開始穿越混亂來開辟一條出路。包括數學家、物理學家、生物學家及化學家等等,所有的人都在找尋各種不規則間的共相。生理學家從造成神秘猝死的主要原因--人類心臟所產生的混沌中,找到令人訝異不已的秩序。生態學家研究數量的起伏,經濟學家挖出股票價格資料去嘗試新的分析方式。這些洞察力開始顯現出來引導我們走向自然世界--雲朵的形狀、閃電路徑、血管微觀的糾結交錯、星族聚集。
從研究者互不相識到世界瘋狂加入新科學的風行。十年之後,混沌已經變成一項代表重新塑造科學體系的狂飆運動,四處充斥了為混沌理論而舉行的會議和印行的期刊,政府在預算中將更多的軍隊、中央情報局和能源部門研究經費投入探索混沌現象,同時成立特別部門來處理經費的收支。在每一所大學和聯合研究中心裡,理論家視混沌為共同志業,其次才是他們的專長。在羅沙拉摩斯,一個統合混沌和其他相關問題的非線性研究中心已經成立,類似機構也出現在全國各處校園里。
混沌創造了使用電腦與處理特殊圖形、在復雜表相下捕捉奇幻與細膩結構圖案的等殊技巧。這支新的科學衍生出它自己的語言,獨具風格的專業用語---分形、分歧、間歇、周期、摺巾(folded-towel)、微分同相(diffeomorphisms)、以及平滑面條映象(smooth noodle maps)。這些運動的新元素,就像傳統物理學中的誇克、gluons是物質的新元素一般,對有些物理學家而言,混沌是一門進展中的科學而不是成品,是形成而非存在。
混沌現象似乎是俯拾皆是:裊繞上升的香菸煙束爆裂成狂亂的煙渦、風中來回擺動的旗幟、水龍頭由穩定的滴漏變成零亂。混沌也出現在天氣變化中、飛機的航道高速公路上車群的壅塞、地下油管的傳輸流動;不論以什麼做為介質,所有的行為都遵循這條新發現的法則。這種體會也開始改變企業家對保險的決策、天文學家觀測太陽系及政治學者討論武沖突壓力的方式。
混沌誇越了不同科學學門的界線,因為它是各種系統的宏觀共相,它將天南地北各學門的思想家聚集一堂,一位管理科學預算的海軍官員,曾經對一群數學家、生物學家、物理學家和醫生的聽眾陳述:『十五年前,科學正邁入鑽牛角尖的危機,但這種細密的分工,又戲劇化地因混沌理論而整合起來了』。對新科學最熱烈的擁護者認為,二十世紀的科學中傳世之作只有三件:相對論、量子力學、和混沌理論。他們主張混沌已經成為這世紀中物理科學發生的第三次大革命,像前兩次革命一樣,混沌理論撕下了牛頓物理中奉為圭臬的信條。就像一位物理學家所表示的:相對論否定了牛頓對絕對空間與時間的描述;量子理論否定了牛頓對於控制下測量過程的夢想;而混沌理論則粉粹了拉普拉斯( Laplace )對因果決定論可預測度所存的幻影。
混沌理論的革命適用於我們可以看到、接觸到的世界,在屬於人類的尺度里產生作用,世界上日常生活的經驗和個人及真實景象已經變成了研究的合適目標,長久以來有種不常公開表達出來的感覺--理論物理學似乎已遠離了人類對世界的直覺(例如:你真的相信羽毛和石頭掉落的速度是一樣的嗎?伽利略從比薩斜塔拋下球體的故事簡直是神話!)沒有人知道某個新學說會成為結實累累的異端或僅僅是平凡的異端,但是對有些逼入牆角的物理學家而言,混沌理論則是他們的新出路。
混沌理論的研究從原本物理學范疇中落後的部份突顯了出來。粒子物理學主宰二十世紀的全盛時期已然過去,使用粒子物理的術語來解釋自然法則所受到的限制,除了最簡單的系統外,這些法則對大部分問題幾乎束手無策。以可預測度來說,在雲霧實驗室里讓兩顆粒子繞著加速器賽跑而在盡頭碰撞是一回事,至於在簡單導管里慢慢移動的流體、地球天氣或者人類腦袋則完全不是同一回事。
當混沌革命繼續進展時,頂尖物理學家發現自己心安理得的回歸到屬於人類尺度的某些現象,他們不只研究星雲,也開始研究雲。他們不只在克雷超級電腦執行大有斬獲的電腦研究,同時也在麥金塔個人電腦上進行。一流期刊上刊載有關一粒球在桌上跳躍的奇異動力,和量子力學的文章平起平坐,最簡單的系統也能夠製造出讓人手忙腳亂的可預測度問題。盡管如此,秩序依舊從這些系統中突然綻現--秩序與混沌共存。只有一種新的科學可以連接微觀:例如一顆水分子、一粒心臟組織的細胞、一支中子;和宏觀上百萬的物體集體行為之間的深深鴻溝。
觀察瀑布底端兩塊緊鄰的泡沫,你能猜想到它們原來在瀑布頂端時的距離如何?事實上無跡可尋,就像標準的物理學所認為的一樣,彷佛上帝秘密地將所有的水分子放在黑盒子里攪動。通常當物理學家看到這麼復雜的結果,他們便去尋找復雜的原因,當看到進出系統的種種事物之間混亂的關系,他們會認為必須用人為加入擾動或誤差,而在任何現實可行的理論里加入隨機因素。開始於六零年代的混沌理論的近代研究逐漸地領悟到,相當簡單的數學方程式可以形容像瀑布一樣粗暴難料的系統,只要在開頭輸入小小差異,很快就會造成南轅北轍的結果,這個現象稱為『對初始條件的敏感依賴』。例如在天氣現象里,這可以半開玩笑地解釋為眾所皆知的蝴蝶效應--今天北京一支蝴蝶展翅翩躚對空氣造成擾動,可能觸發下個月紐約的暴風雨。
當混沌理論的探險者開始回想新科學的發展源流時,追溯到許多過去知識領域的襤褸小徑。但是其中之一格外清晰,對於革命旅程的年輕物理學家和數學家而言,蝴蝶效應是他們的共同起點。