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今天是3月14号,咱们聊点跟314有关的。

打开百度,输入“美国法律 圆周率”,然后你就会惊讶地发现,“在印第安纳州,圆周率法定为4”

显然,任何一个上过小学的人都会告诉你,圆周率的值是3.14而非4——考虑到现在九年义务教育已经普及,那么你肯定知道圆周率其实是个无理数。那么美国人民究竟出了什么问题,要立法确定圆周率的值为4呢?

这事要从100多年前说起。

1897年的2月,印第安纳州众议院的秘书将一份《印第安纳众议院第二百四十六条法案》的特别文件呈送到了议长的案头。这是一份极其特殊的法案,因为它还有一个别名,叫做《印第安纳圆周率法案》。这份法案的大意如下:

愚蠢的人类啊,你们一直搞错了圆周率的数值,3.14159神马的,根本就不对!我现在证明出来了圆周率的值应该是3.2,同时我基于这个圆周率还搞出来了用尺规三等分任意角和倍立方体的法子!我的这些个伟大发明已经在美国数学月刊上发表了,所以我现在请求议会立法将圆周率确定为3.2——此外,虽然我已经为我的这些伟大发明申请了专利,但是由于我心系本州教育事业,你们通过了这个法案以后本州可以免费使用这些方法!

印第安纳州众议院的议长瞬间就湿润了,他迅速叫人验证这套说辞是否属实,而手下工作人员非常给力,迅速找来了美国数学月刊,稍一查阅,马上就发现了这个人发表的文章!他说的是真的!

议长激动了,要知道,尺规作图“化圆为方”、“三等分任意角”、“倍立方体”这三大问题可是家喻户晓的古希腊三大几何难题!议长马上决定开会讨论这个议案,这关系到我印第安纳州在科学界的领先地位,切切拖沓不得!

众议院的议员们面对如此高深的法案瞬间也湿润了,有议员提出建议:这么高深的法案,咱们是不是应该交给财经委员会来探讨呢?毕竟他们整天接触数字,比较专业啊!但是另外一个议员否定了这个提议,他认为应该交给教育委员会,毕竟人家这个法案的提出是为了孩子们啊!大家纷纷称善,于是这份法案被提交到教育委员会讨论,教育委员会的委员们开会研究后得出结论——这个法案十分合理,天衣无缝,建议马上投票立法!于是众议院以67票同意,0票反对的表决通过了这份法案。

按照美国的立法程序,这个法案将被提交至参议院进行表决,如果参议院通过的话,只需要州长签字就可以实现立法。而这部法律由于其特殊性(不涉及利益平衡),很可能被顺风顺水的通过。

提出这个霸气侧漏的法案的人名叫Edward J. Goodwin,是一名医生兼数学民科。虽然1830年,法国数学家伽罗华的理论已经能够证明尺规作图完成三等分角等问题是不可能的,但是直到1882年,德国数学家林德曼才证明了圆周率π=3.1415926......是超越数,并且尺规作图是不可能作出超越数来,所以用尺规作图的方式解决化圆为方、三等分角等问题是不可能实现的。而远在美国大陆的Edward同学显然没看过林德曼的论文,他在用自创的方法计算出圆周率等于3.2之后,十分激动的发现什么三等分角啊,倍立方体啊这些问题全都迎刃而解!而他投稿的《美国数学月刊》在这个年代为了鼓励美国本土数学发展,在录用文章时颇有点“不拘一格降人才”的意思,因此虽然编辑发现了他证明中的问题,但是在多次沟通之后还是刊发了他的证明,只是在文章前标注了“Published by the request of the author”的字样。而美国的版权保护法显然不可能阻止他为自己的证明方法申请专利……

于是Edward同学迅速成为了印第安纳州参议院的热门人物,大家以为一个冉冉升起的科学新星马上就要诞生了。而报道了这事的Der Tägliche Telegraph这份报纸又是一份德语报纸,因此在社会上也没能第一时间引起大家的广泛注意,所以眼瞅着印第安纳州立法通过圆周率等于3.2这事就要成了……

在这个关键的时刻,一位数学家的到来,拯救了整个印第安纳议会,令他们不至于成为全美国乃至全世界的笑柄。

这位教授名叫Clarence Abiathar Waldo,乃是普度大学的一名数学教授。他到印第安纳州是为了和参议员们商讨年度拨款事宜的,当参议员们兴冲冲的向他介绍Edward这位数学界的新星时,Waldo哈哈大笑,轻蔑的说道这种货色我在普度门口见的多了,这你们也信?

信啊,我们都准备立法通过圆周率等于3.2了!

啥!!??你们印第安纳的议员都是白痴么!!

气疯了的Waldo迅速在参议院里开展了一轮科普活动,经过他的教育(或者说嘲讽),大家纷纷明白了过来……

这时候其他报纸也注意到了印第安纳州准备立法确认圆周率等于3.2这事了,全国各地的报纸对这事大加嘲讽,认为印第安纳州议员们的脑子都坏掉了。恼羞成怒的议员们在参议院的会议上驳回了这份法案,声称Edward同学用这种垃圾浪费着参议院宝贵的时间和精力,简直就是要自绝于人民!或许他们已经忘了,就在一个礼拜前,他们还将Edward称为天才来的。

虽然事情得到了圆满的解决,印第安纳州的脸面勉强得以保存,但是经过媒体的传播与发酵,很快全世界就都知道这件囧事了。

等等!也许你读到这里,发现了一个大问题:咱们不是说要讨论一下美国人立法将圆周率确定为4的事么?这怎么说来说去,说的都是3.2?

这其实要归功于我国历史悠久之传统读物:《读者》。在1995年的第10期上,《读者》刊载了这样一篇文章:《圆周率与法律》,全文如下:

1897年,美国印第安纳州议会收到第246号法案。法案在很长一段引文后称:“法律应该承认圆周率π等于4。”

议会的记录将在第246号法案中提出武断结论的作者的名字流传下来,他是埃德温·古特门。古特门称他“顺利解决了过去100年里最优秀的人才绞尽脑汁也无法解决的问题”。

幸好,法案没有被通过。议员们——有些是法学家认为,法案的表达模糊不清,互相矛盾。否则,在印第安纳州,除“4”之外,任何一个其他的圆周率都将被认为是非法的,会受到惩罚的。

今天,众所周知,“π”已精确到小数点后1011196691位。这项成就被载入《吉尼斯世界纪录大全》,如果全部写出这个由10多亿个数字组成的数,《吉尼斯世界记录大全》是不可能的——地方不够。

现在看来,这篇文章的作者很显然没有读懂法案的原文,因此在灵魂翻译之后不仅将圆周率发挥为4,更添上了脑补出来的法学家的高深思想。然后这则谣言迅速传开,并在互联网时代得到了二次传播,被整合进了“千奇百怪的美国法律”之中。因此在以讹传讹之后,到了今天,终于变成了你在网上看到的这个样子了。

这个故事告诉我们:民科有毒,贻害无穷,今天你为民科站台,明天民科就会让你被世界耻笑……
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碳中和背景下的新能源科技前沿#碳中和##新能源##科技#

自工业革命以来,由于工业化程度提高、化石燃料大量消耗、全球范围内森林面积减少等,二氧化碳排放量不断增加,导致全球气温升高、冰川融化、海平面上升、极端天气多发等诸多生态环境问题,人类赖以生存的地球面临着前所未有的威胁与挑战。

为推动能源低碳化和绿色发展,2020年9月,我国政府在第75届联合国大会上宣布中国力争在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。这里的碳中和(carbonneutrality)是指企业、团体或个人在一定时间内,通过植树造林、节能减排、技术固碳等形式,抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。

不同国家推进碳中和的进度有所不同,目前全球已有130多个国家和地区提出实现碳中和的时间,大部分国家提出在2050年实现碳中和目标;世界各国从碳达峰到碳中和的时间平均需要50年以上。当前,我国仍处于工业化过程中,一次能源消费仍在快速增长,碳排放也仍处于增长阶段。这预示着我国要付出更加艰苦的努力,以更快的速度和更高的效率才能实现碳中和目标。

目前能源领域碳排放总量大、占比高,这主要是源于化石能源的大量开采和利用,使得二氧化碳等温室气体排放量急剧增加。为实现碳中和,亟待变革能源利用方式和调整能源结构。一方面,改变化石能源利用方式、提高化石能源转化效率、促进化石能源的清洁高效利用,从而达到节能减排的目的;另一方面,我国目前的资源结构为“富煤、少油、缺气”,亟需改变能源结构,提高新能源和清洁能源的占比,大力推进低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。总的来说,发展新能源,实现能源转型,降低化石能源消费,提高能源利用率,节能减排,构建绿色低碳的能源体系,是降低二氧化碳排放、实现碳中和的重要举措。

英国石油能源公司BPEnergy预计未来将加快提升电气化率,以非化石能源为主的电能将成为一次能源主体,在非电能源领域将会加速推动氢能、碳捕获、利用、储存等新技术应用。预计到2060年70%的电力将由清洁可再生能源供应,约8%将由绿氢支撑,剩余约22%的化石能源消费将通过碳捕获方式实现碳中和。由于风能、太阳能等可再生能源发电受自然界的风速、风向、昼夜、阴晴天气的影响,具有间歇性、波动性,为保证电网安全、稳定、可靠供电,长时储能技术将是实现“双碳”目标的关键核心,必须引起高度重视。新能源汽车替代燃油车也是有效降低二氧化碳排放的重要途径,未来将得到更快的发展。

经过多年发展与积累,我国新能源科技水平和创新能力持续提升,部分领域达到国际领先水平。但行业整体科技水平还不足以支撑能源结构转型升级的需求,相比发达国家仍然在部分方向存在差距。特别是在双碳目标提出后,更需要理论创新、技术创新、制度创新,要从我国的实际出发,寻求颠覆性的技术突破。因此,加快核心技术创新,推动能源开发、转换、配置、储存、使用等领域的技术创新、装备制造和产业发展等仍有巨大的发展空间。

未来,我国将以更大力度推进新能源先进发电技术、先进特高压电网技术、大规模新型储能技术、绿色氢能技术、碳捕集利用与封存技术和先进核能技术攻关的同时,进一步推进煤炭绿色高效利用技术、石油化工绿色低碳技术的创新攻关,推动数字化信息化技术在节能、储能、清洁能源利用、能源互联网领域的创新融合。可再生能源发电、先进储能技术、氢能技术、先进核电、二氧化碳综合利用等新技术有望取得系列重大突破,减碳脱碳技术将成为今后一个时期能源领域技术研发和攻关的重点。

来源:科学导报


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