#頭條創作挑戰賽#
自然地理上的「水塔」,是因為地勢較高、降雨較多而形成的眾多河流的發源地。
例如,青藏高原就是亞洲水塔。
因為地勢高,加上太平洋季風和印度洋季風的影響,發源於青藏高原的大河是最多的:
1)東亞的有長江、黃河,
2)東南亞的有伊洛瓦底江、湄公河,
3)南亞的有印度河、恆河(含支流雅魯藏布江),
4)中亞的有阿姆河、錫爾河,
5)往北流的還有額爾齊斯河,它是鄂畢河的主要支流。
衣索比亞高原,也是非洲水塔。
阿爾卑斯山,則是歐洲水塔。
安第斯山,是南美洲水塔:亞馬孫河就發源於這裡。
「科技水塔」,是在科技上處於優勢地位,掌握並向其他地區輸出核心技術的地區。
1,第一個科技水塔,應該是960-1279年的宋朝。
我國的四大發明里,宋朝就有兩個:活字印刷術、指南針。
加上從更早的朝代里繼承來的兩個,宋朝的科技是當時最先進的,處於技術的輸出端。
並且,宋朝也有不少的偏技術算法方向的數學家。
例如,秦九韶的「數學九章」里有中國剩餘定理等一系列有實用價值的數學算法。
近代以來,受西方公理化體系的影響,我們對算法的評價偏低。
但實際上,能落到工程實際的還是算法,而不是公理體系。
所以,對我國古代數學的評價也不能太低了,不能一句「2500年前就不如古希臘了」就帶過去[捂臉]
光論數學的公理化證明,美國現在不一定趕得上俄羅斯,畢竟是佩雷爾曼證明了龐加萊猜想。
但能說俄羅斯是科技水塔嗎?
一場俄烏戰爭,把俄羅斯在科技應用上的弱點全暴露了出來。
宋朝畢竟是古代文明,科技不足以抵消遊牧騎兵的優勢,所以最終被蒙古人滅亡了。
但是,宋朝的科技隨著蒙古西征而被帶到了歐洲,催發了歐洲的文藝復興。
2,第二個科技水塔,是義大利。
「黑死病」和蒙古西征,擊碎了歐洲的中世紀。
13-14世紀,義大利率先開始了文藝復興,並且誕生了一堆數學物理學家和文學藝術家。
例如,但丁、達文西、卡爾達諾、伽利略。
1453年,拜占庭滅亡,鄂圖曼土耳其崛起,阻斷了東西方的貿易線路。
隨後,葡萄牙和西班牙開始了大航海。
但是,直到1618-1648年的「三十年戰爭」之後,法國崛起之前,義大利依然是歐洲的科技水塔。
伽利略1642年過世,牛頓1643年出生。
3,直到牛頓過世之前,科技水塔都是英國。
「自然哲學的數學原理」,代表了當時世界科學的最高成就。
在技術應用上,英國海軍也贏得了3次英荷戰爭的勝利,基本奪取了歐洲的制海權。
牛頓晚年,依然一個晚上解決了最速降線問題,力壓法國數學家伯努利。
據說,牛頓在把答案寄給伯努利時說過一句話:
「我不希望大海那邊的人在數學上有太大的優越感」[捂臉]
牛頓當時已經不年輕了,不知道他自己是否感覺到英國的數學當時後繼乏人,或許感覺到了吧。
牛頓死後,英國雖然在技術上並不落後於歐洲大陸,但在科學上一直不如法、德、俄。
4,18世紀是法國的世紀。
牛頓死後,全世界最著名的數學家是歐拉和拉格朗日。
歐拉,曾經長期居住在俄羅斯,為後來俄羅斯數學的輝煌打下了基礎。
拉格朗日,大多數時間都在法國,直到1813年逝世。
拉格朗日、柯西、傅立葉、伽羅瓦、劉維爾、拉普拉斯、勒讓德、勒貝格、龐加萊。
物理學家安培(分子電流假說,安培定則),化學家拉瓦錫(氧氣的發現者),也是法國的。
牛頓死後(1727),一直到普法戰爭之前(1870),法國的科學界都是非常發達的,長達150年之久。
5,普法戰爭之後,到二戰結束,德國是科技水塔。
雖然「數學王子」高斯在1855年就過世了,黎曼也在1866年過世,都沒看到他們的祖國打敗老牌勁敵法國,報「耶拿會戰」的過節,但他們兩個後繼有人啊。
康托、希爾伯特、維爾斯特拉斯、艾米-諾特,愛因斯坦、普朗克、海森堡,焦耳、亥姆霍茲、倫琴,
不管是數學還是物理,德國當時都是最牛的。
1913年,德國化學家哈伯的合成氨技術,給了威廉二世發動一戰的勇氣[捂臉]
要是沒有哈伯的合成氨,德國需要的硝酸就只能依賴智利的硝石礦!
從智利到德國的海運線路,在戰時肯定會遭到英國海軍的封鎖!
以德國的糟糕的地理位置,這是無解的難題。
1913年,哈伯發明了合成氨技術。
1914年,一戰就打起來了。
噴氣式飛機、V2飛彈,也是二戰時德國發明的。
二戰之前愛因斯坦等科學家移居美國,以及二戰德國的失敗,讓美國成了科技水塔。
6,1945-1991年間,美國和俄羅斯都是科技水塔。
1945年,美國發明了原子彈。
1946年,美國發明了ENIAC計算機。
1947年,美國發明了電晶體。
1970年,美國發明了C語言和unix系統。
但是,可控核聚變的托卡馬克,是俄羅斯發明的。
液氦的超流和凝聚態物理,是俄羅斯人創立的,這是目前最重要的物理學分支。
莫斯科大學,依然是世界數學的聖殿之一。
我認為,普林斯頓、加州伯克利、莫斯科大學,應該是世界三大名校[捂臉]
巴黎大學、哥廷根、劍橋,這幾十年來隨著英法德的地位下降,沒落的有點明顯了。
我國早期的那批科學家們,就是受益於俄羅斯的數學物理教材。
7,1991年之後,俄羅斯的實力下滑,美國成了唯一的科技水塔。
整個晶片領域的技術,基本都被美國壟斷了。
從光刻機到EDA,全世界都受至於他。
深度學習、AlphaGo圍棋AI,也是美國最先搞出來,然後傳到我們這裡的。
蛋白質結構的分析預測軟體AlphaFold2又是美國搞出來的。
還有輝瑞的抗病毒藥,三年時間就能搞出來,也是夠快的。
8,水塔的哲學,
科技水塔,因為具有科技優勢,是可以從自然界直接獲取資源的。
所以,如果水塔在他周圍建一個封閉曲面,那麼流到外部的資源就會減少:因為科技水塔是有源的。
但是,不是科技水塔的下游環節是無源的。
如果在下游環節修一個封閉曲面,那麼資源就會繞過去流到更下游。
有源和無源的曲面積分,結果是不一樣的。
其他國家對上美國時總是吃虧,就是這個原因。