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誰偷走了你的邏輯
2014-12-03
來源:中國風(fēng)能協(xié)會(huì)
瀏覽數(shù):297
最近,一篇名為《誰“偷走”了北京的風(fēng)》的文章(注明來源于《中國國家地理》),在微信朋友圈中廣為傳播,并在微博上被一些報(bào)刊媒體的官V推薦轉(zhuǎn)發(fā),引起了不少關(guān)注。
文中關(guān)鍵性的論述如下:
1、內(nèi)蒙古風(fēng)電大發(fā)展始于2008年,京津冀霧霾天氣是從2008年開始劇增,兩者之間存在“令人驚詫的巧合”。至于到底只是巧合還是有因果關(guān)系呢?目前尚無“可靠的研究和確鑿的結(jié)論”。
2、風(fēng)電場對局地風(fēng)速有明顯影響,還能影響高空風(fēng)速,“對整體風(fēng)力產(chǎn)生削弱作用”。
3、2013年北京風(fēng)力出現(xiàn)“斷崖式的暴減”,“無獨(dú)有偶的是”,2013年內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量也從2012年的1004萬千瓦,“驟增至1848.86萬千瓦”,“兩者之間的同步性倒是令人咋舌”。“更令人不安的是,北京上風(fēng)口張家口地區(qū),風(fēng)力發(fā)電也突飛猛進(jìn)”。
4、“根據(jù)能量守恒定理,架在內(nèi)蒙古地區(qū)的無數(shù)風(fēng)機(jī)必然要截取巨量的風(fēng)能。”“不難想象,由于超大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電廠的消耗,很大一部分冷空氣已經(jīng)很難像以往那樣越過陜西、山西,到達(dá)中部的河南,形成降雨。它們驟然停滯在了華北平原,再與京津超級城市群中的熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈對流作用,形成突如其來的降雨,卻使得中東部地區(qū)遭遇連綿干旱。”“近年來,中國遭遇的各類極端氣候?yàn)?zāi)害,似乎正是這一運(yùn)轉(zhuǎn)模式的翻版。”“北京這些標(biāo)志性的突發(fā)氣候事件,或許并不是無緣無故發(fā)生的。”
5、“時(shí)至今日,科學(xué)家們基本認(rèn)同風(fēng)能開發(fā)會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)風(fēng)速減慢的觀點(diǎn),但是否會(huì)減弱大氣環(huán)流,目前尚沒有定論。”“令人憂慮的是,中國的風(fēng)能開發(fā)在缺乏對于氣候影響的整體性評價(jià)的前提下仍在突飛猛進(jìn)。”
我認(rèn)為,這篇文章(以下簡稱《誰》文),在風(fēng)力發(fā)電場對氣候的影響問題上,存在著重大誤導(dǎo)性:首先是事實(shí)方面有誤導(dǎo),其次是邏輯方面有誤導(dǎo)。
先說事實(shí)部分:
《誰》文中說:“內(nèi)蒙古的風(fēng)電大發(fā)展與京津冀爆發(fā)大面積霧霾之間,究竟是純粹的巧合,還是略有影響,抑或構(gòu)成因果關(guān)系?目前并沒有可靠的研究和確鑿的結(jié)論。”篇末又再次強(qiáng)調(diào):“時(shí)至今日,科學(xué)家們基本認(rèn)同風(fēng)能開發(fā)會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)風(fēng)速減慢的觀點(diǎn),但是否會(huì)減弱大氣環(huán)流,目前尚沒有定論。”
——誰說沒有“可靠的研究”沒有“確鑿的結(jié)論”沒有“定論”的?!
《Nature》上發(fā)過通訊文章,氣象學(xué)家Robert Vautard及其團(tuán)隊(duì),利用區(qū)域氣候模型,對歐洲2012年全部風(fēng)力發(fā)電場,以及未來(至2020年)即將建設(shè)的風(fēng)力發(fā)電場,進(jìn)行了測定。結(jié)論顯示,風(fēng)力發(fā)電場對氣候產(chǎn)生的影響非常微小,甚至不如自然氣候本身的變率大。
另外,就別說“目前”了,早在2011年,內(nèi)蒙古赤峰市就曾組織氣象專家們發(fā)布了《關(guān)于風(fēng)力發(fā)電對氣候變化影響的評估報(bào)告》,對當(dāng)?shù)?個(gè)風(fēng)電場(克旗達(dá)里風(fēng)電場、右旗翁根山風(fēng)電場、翁旗燈籠河子風(fēng)電場)的氣象要素進(jìn)行分析對比,發(fā)現(xiàn)其風(fēng)速、氣溫、蒸發(fā)量、降雨量等變幅,均在正常范圍區(qū)間內(nèi),并沒有超遠(yuǎn)氣候變化本身的變率。同時(shí),還與另外7個(gè)沒有建設(shè)風(fēng)電場的旗縣進(jìn)行對照,其氣象要素的變幅也在正常范圍區(qū)間內(nèi)。
內(nèi)蒙的風(fēng)速在正常范圍內(nèi),那北京和河北呢?
中國國家氣候中心做過研究,在河北北部及其周邊內(nèi)蒙古區(qū)域內(nèi),選擇與風(fēng)電場集中建設(shè)區(qū)域較為接近的氣象站(內(nèi)蒙的四王子旗、化德、朱日和、多倫,河北的張北、沽源、懷來、圍場、豐寧、樂亭、黃驊),加上密云氣象站,共12個(gè)氣象站。研究表明,這12個(gè)氣象站的地面風(fēng)速確有減弱趨勢——但是請注意!不是在風(fēng)電開發(fā)期間(2006-2010)減弱的,而是從1961-2013年一直都在減弱。究其原因,主要有兩個(gè):一是全球氣候變化的大背景;二是城市化進(jìn)程。這種風(fēng)速的減弱是漸進(jìn)式的,沒有發(fā)現(xiàn)外力影響下的突變。尤其在2006-2010年風(fēng)電開發(fā)突飛猛進(jìn)的時(shí)期,均未出現(xiàn)風(fēng)速減弱上的突變。
北京風(fēng)力減弱的趨勢是從70年代就開始的,那與2006年之后才開始的風(fēng)電大發(fā)展,又怎么構(gòu)成“純粹的巧合”?更別說什么“構(gòu)成因果關(guān)系”了!《誰》文中說“2013年北京的風(fēng)力如同斷崖式的暴減,引發(fā)了人們的諸多猜想”,請問2013年這個(gè)“斷崖”時(shí)間點(diǎn)是怎么選出來的?
《誰》文中還說,“根據(jù)能量守恒定理,架在內(nèi)蒙古地區(qū)的無數(shù)風(fēng)機(jī)必然要截取巨量的風(fēng)能。”——請問“巨量”這兩個(gè)字有數(shù)據(jù)支撐嗎?
美國斯坦福大學(xué)Maria的研究顯示,即使——請注意即使是讓步假設(shè)——即使把全球所有的能源需求都換做風(fēng)能,大氣層1km以下的能量損失也只有0.006-0.008% 。這談得上“巨量”嗎?
《誰》文中又說,“在丹麥一個(gè)風(fēng)電場進(jìn)行的觀測表明,進(jìn)入風(fēng)電場的風(fēng)速是8至9米/秒,經(jīng)過風(fēng)電場運(yùn)行對風(fēng)量的吸收后,在風(fēng)電場的下風(fēng)的風(fēng)速明顯減弱,其下風(fēng)處6公里的風(fēng)速與原有風(fēng)速比率為0.86,下風(fēng)11公里處的比率是0.90。”
我想說明的是,風(fēng)電場所處的小區(qū)域,風(fēng)速的確是會(huì)有減弱,但是關(guān)鍵在于,這種減弱能輻射多遠(yuǎn)?持續(xù)多久?是不是真的能從內(nèi)蒙撐到北京?
丹麥科技大學(xué)Risoe實(shí)驗(yàn)室Frandsen用數(shù)值模擬方法研究大型風(fēng)電場的局地大氣環(huán)境影響效應(yīng),其研究表明,在大型風(fēng)電場下風(fēng)向所存在的風(fēng)速減弱,只要經(jīng)過30-60km的距離就可恢復(fù)。所以,內(nèi)蒙和北京離多遠(yuǎn)?
既然,風(fēng)電場對自然界風(fēng)力的消耗非常小,對風(fēng)速的減低也能在30-60km之后恢復(fù)。那內(nèi)蒙的風(fēng)電場是如何影響到北京的風(fēng)的呢?
《誰》文中推敲:“不難想象,由于超大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電廠的消耗,很大一部分冷空氣已經(jīng)很難像以往那樣越過陜西、山西,到達(dá)中部的河南,形成降雨。它們驟然停滯在了華北平原,再與京津超級城市群中的熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈對流作用,形成突如其來的降雨,卻使得中東部地區(qū)遭遇連綿干旱。”
這一段“不難想象”,有任何理論支撐和數(shù)據(jù)支撐嗎?這一串關(guān)于冷空氣如何車馬疲憊、如何中途驟停、如何偶遇津京熱空氣、如何還造成中東部干旱之類的……好在文中自己都說只是“想象”。
一篇帶有科普性質(zhì)的文章,在基本的科學(xué)事實(shí)上缺乏調(diào)研,在支撐全文的重要思路上全憑想象,這樣的文章是怎么獲得《中國國家地理》這樣級別與影響力的雜志認(rèn)可和推薦的?
有的人辯解:你說的這些都太專業(yè)了,難怪人家作者和雜志社都不知道嘛!
我下面要說的就是,即使一個(gè)沒有氣象學(xué)知識背景的人,也能發(fā)現(xiàn)上述思路的不靠譜之處,因?yàn)檫@種思路的最大問題,在于——邏輯。
《誰》文中最重要的論證點(diǎn)有兩個(gè):
1、從現(xiàn)象上看呢,內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增,存在時(shí)間上的同步性,由此懷疑這其中有因果關(guān)系。
2、從道理上說呢,根據(jù)能量守恒定理,風(fēng)電要截取風(fēng)能、轉(zhuǎn)化成電能,那風(fēng)能自然減少了,那冷空氣自然就減弱了,那吹到北京的風(fēng)自然就變小了,那霧霾自然就無法吹散了,就劇增了。
——哎呀媽呀妥妥的,現(xiàn)象和道理都對上了!到底誰“偷走了北京的風(fēng)”,你們明白了么?
誤區(qū)1:相關(guān)性與因果性
就算——請注意就算也是讓步假設(shè)——就算內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增在時(shí)間上真的一致,這叫相關(guān)性;而內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展導(dǎo)致京津冀霧霾增多,這叫因果性。相關(guān)性和因果性之間相隔十萬八千里。
舉個(gè)例子:
某學(xué)生宿舍樓長大媽長期觀察男生樓某男生和女生樓某女生,發(fā)現(xiàn)他們倆經(jīng)常都在早上7點(diǎn)50分出門。樓長大媽兢兢業(yè)業(yè)統(tǒng)計(jì)了整整一學(xué)期的樣本量,基本如此(高相關(guān)性)。天吶這說明神馬?
樓長大媽一分析,這有如下幾種可能(邏輯因果性):
1、因?yàn)榕鲩T,所以男生才出門(矮油好甜)
2、因?yàn)槟猩鲩T,所以女生才出門(你想得美)
3、因?yàn)槟猩团家ド险n,走到教學(xué)樓10分鐘正好8點(diǎn)打鈴,所以出門時(shí)間恰好一致(世界真無趣)
4、不知道(大媽忙著呢)
然而,樓長大媽二話不說毅然決然就選擇了第一種可能,四處八卦這男生狂追這女生……
——對于生活中的邏輯荒謬,大部分人還知道躲,但涉及科學(xué)問題,則總有人前仆后繼地往“相關(guān)性=因果性”的大坑里跳。
就算內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增在時(shí)間上完全同步,又怎樣?
1、因?yàn)轱L(fēng)電發(fā)展所以霧霾劇增
2、因?yàn)殪F霾劇增所以風(fēng)電發(fā)展
3、純屬巧合
4、不知道
所以作者是怎么一眼挑中第一種可能的?
除此之外,網(wǎng)絡(luò)上盛傳的各種諸如“因?yàn)榻陙砩硥m暴少了,同時(shí)霧霾多了,所以是三北防護(hù)林擋住了大風(fēng)來吹散霧霾”之類的“學(xué)說”,以及各種諸如“因?yàn)槟橙顺粤四乘?,并且某人死了,所以是某藥把某人藥死?rdquo;之類的臆斷,無不盡出于該邏輯陷阱。
其實(shí)嘛,混網(wǎng)絡(luò),只要牢記“相關(guān)性不等于邏輯因果性”這一句話,就已然可以破掉大半網(wǎng)絡(luò)偽科普。
另外,大家對比《誰》文和樓長大媽的例子,也不難發(fā)現(xiàn)兩者還有巨大差異,那就是——人家樓長大媽好歹統(tǒng)計(jì)了一個(gè)學(xué)期的樣本,這才是高相關(guān)性;而內(nèi)蒙風(fēng)電發(fā)展和京津冀霧霾劇增在時(shí)間上一致,這充其量算是“偶然同步性”。
高相關(guān)性是需要統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)來證實(shí)的,你一共才統(tǒng)計(jì)一次,這一次恰好中了而已,這真的連“高相關(guān)性”都談不上,就更別說什么因果性了。
哦,我一輩子感冒100次,其中一次吃了橘子,我就統(tǒng)計(jì)這一次,然后說因?yàn)槌粤碎僮铀曰忌细忻?mdash;—這荒誕性已經(jīng)遠(yuǎn)超樓長大媽了??!
請問理解上述這點(diǎn)點(diǎn)邏輯,需要?dú)庀髮W(xué)專業(yè)背景嗎?
誤區(qū)2:脫離量級談?dòng)绊?br />
昨天氣溫20度,今早一起床,你媽跟你說:降溫啦!快快加衣服!秋褲和羽絨服統(tǒng)統(tǒng)套上哦寶貝兒!
于是你穿成熊去上班,在路上熱成狗!
你回家怪你媽,你媽說:是降溫了啊!降了0.1度!
——這就是脫離量級談?dòng)绊憽?br />
是的,風(fēng)電場是會(huì)消耗風(fēng)能——問題是消耗了多少呢?消耗0.001%和消耗50%能是一回事兒嗎?
人人都知道吸煤氣會(huì)中毒,但是吸一口會(huì)中毒么?
請問理解這點(diǎn)點(diǎn)常識,需要?dú)庀髮W(xué)專業(yè)背景嗎?
《誰》文中用以支撐其主要邏輯的一番洋洋灑灑的推斷,都建立在“量級”基礎(chǔ)上——風(fēng)電場對于風(fēng)能的消耗必須大到足以削弱冷空氣的程度。然而這一關(guān)鍵點(diǎn),作者卻在有意無意間忽略掉了。當(dāng)然我前面已經(jīng)說了,即使把全球所有的能源需求都換做風(fēng)能,大氣層1km以下的能量損失也只有0.006-0.008%。
不過說起來,我覺得作者還是心里有數(shù)的吧,不然他就不會(huì)信手寫下“巨量”和“很大一部分”了——“內(nèi)蒙古地區(qū)的無數(shù)風(fēng)機(jī)必然要截取巨量的風(fēng)能”,“由于超大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電廠的消耗,很大一部分冷空氣已經(jīng)很難像以往那樣越過陜西、山西,到達(dá)中部的河南,形成降雨。它們驟然停滯在了華北平原,再與京津超級城市群中的熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈對流作用,形成突如其來的降雨,卻使得中東部地區(qū)遭遇連綿干旱。”。
所以,作者對于“一切脫離量級談?dòng)绊懚际撬A髅?rdquo;這一點(diǎn),到底是懂,還是不懂呢?
有些人跟我說,《中國國家地理》又不是學(xué)術(shù)期刊,不懂氣象很正常嘛……
沒錯(cuò),我們不能要求所有涉及專業(yè)領(lǐng)域的文章,都由專業(yè)研究人員來寫,這不現(xiàn)實(shí)。我們也不可能要求一個(gè)記者或者撰稿人或者編輯,通曉各個(gè)專業(yè)的知識,這更不現(xiàn)實(shí)。
但是,一篇文章,能夠被《中國國家地理》這樣級別與影響力的刊物在微信上推送、在朋友圈里廣為轉(zhuǎn)載、被一些嚴(yán)肅媒體的微博官V轉(zhuǎn)發(fā)傳播,這樣的文章,難道不應(yīng)該至少有邏輯嗎?!
如果內(nèi)蒙的風(fēng)電真能偷走北京的風(fēng),那么是誰偷走了你的邏輯?
——假如有的話。
作者 | 李汀 中國科學(xué)院氣象學(xué)博士后
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