地球熱平衡乃五行相生相剋系統

摘自星球公民(科幻小說體論著)中集第二十七章

(話說作者回到未來綠色世代,是時人類已憑藉順應自然之道得晉大同世界。作者並得當時高人面授思考方法,及怎樣利用其中之非還原主義模型建構技術解讀出地球熱平衡乃五行相生相剋系統)

作者:彭耀階   Pang, Yiu Kai 

二○一三年十一月

「可以就此非還原主義模型建構思考方法作一有條理的流程簡介嗎?」(1)

「當然可以。
1:  定義目標
2:  自由思索
3:  參考相關文獻及/或他人意見
4:  窮盡式取樣觀察
5:  再憑觀察及自由思索建構初步模型
6:  隨機取樣測試模型
7:  改良模型
8:  再隨機取樣測試已改良模型
9:  重覆7及8兩步驟,直至
10:確立模型
11:檢視其他疋配或支持的理論和事物
12:從模型推演出可觀察,可驗證,可預測情况
13:看看可否從原來一個推理模型提升成非還原科學模型,例如12和13兩步驟可否量化並加以量度。」(2)

「夜涼天靜月華開」,十數知己,月下漫步,邊行邊寛論哲理人生,邊細賞月下海岸,繞著馬鞍形山腳下宛然曲折的石板山徑,時兒在山腰腑望靜卧月華之下,伴著海面焛焛銀光的眾多小島,時兒又讓月兒穿越樹梢,跟在大伙兒頭上,走出灘邊茂林,遏息在灘頭的嶙峋石上。想不到呀!多久没有享受過這至美樂趣了?以年代計吧。(3)



「你世代人也愛這樣月下漫步的嗎?」弼時問。(4)

「絕大多數人都要工作至晚上七時八時,然後坐公交回家弄晚飯,或在外邊吃飯。晚飯後人人都對著電視,看著千篇一律,賣弄遮遮掩掩淫邪暴力意念的電視肥皂劇,否則的話都在不可能看見月色的娱樂場所,商場内打滚。只綠色人士,而且只是當中一部分人,才愛月下漫步。我則回歸自然後經常樂此不疲,更愛趁月色明媚的晚上獨個兒穿山過嶺,電筒也不帶」。(5)

「我們人人都像你一樣,只甚少獨個兒。很奇怪你們世代的人竟然選擇做機器。」原來弼時慧思也來了,今個下午才剛到步。(6)

弼時和我昨晚都高興得睡不著覺,現在發覺没有白失眠,這兒的海岸月色真的美妙極了。」慧思說。(7)

弼時補充:「我們只是小山村的村民,不是研究機構内做研究工作的人,必須要經大會特別安排,才可以來參加一份,所以特別興奮雀躍。」(8)

「但我打從第一天認識你們兩人開始,就總覺得你們的理性能力和常識較之往日經常跟我一塊論事度理的專業大學講師教授都有過之而無不及。」(9)

「哈哈!老彭真是太過獎我們了。」(10)

「現在明白多了。不是你們的智商特高,只是你們没有被異價文化所累,政經模式又令到你們的時間和精力都得到釋放,另外没有異價文化將你們所釋放出來的時間和精力誤導至吃喝玩樂,物質虛耗等方面,高智慧生命積極和更深層次滿足的一面,包括知識和理性能力,便自自然然地得到高度發展。 」(11)

「看來老彭已經領略得到我們這套無異價文明的好處。」博文說。「不如這樣,先前提及的非還原模型建構思考方法,現在就拿地球熱平衡作實例,一會我們邊行邊欣賞月色,邊示範 『地球熱平衡是個怎麼樣的系統』如何利用思考方法流程建立起來。」(12)

「那就先弄清楚何謂系統吧!」慧思說。(13)



博文:「慧思即是提出進行步驟一。但注意不要玩無限還原檢視遊戲。不檢視不成的才提出,例如系統,乃一關鍵字眼,必須要先弄清楚,慧思的提議非常妥當。(14)

「首先,那是個具有内部結構,亦即子系統及或元素的事物,而且其子系統及元素都是互有相關的變化關係,並没有任一與所有其他子系統或元素是完全没有變化關係的。其次,系統乃透過子系統及元素間的變化互動來維持。其三,系統的呈現並不由子系統及元素所累加而成,乃由其變化互動而成,即是不可以從個別子系統看到整個系統的微形。其四是子系統及元素間的變化互動以循環形式進行,而循環有兩大類,平衡形式的及增長形式的。 」我說。(15)

博文: 「 第四項應該是系統機制,而非系統定義。」(16)

「系統與非系統,可以提供一個比較實例嗎?」弼時問。(17)

「可以。即使不考慮地球上的生物,地殼具有板塊構造已經足以叫地球成為一個系統。月球這球體本身並不算作一個系統,由於月球悹堨~外都是動也不動的岩石,無法滿足定義第一及第三項。 」博文答。(18)

慧思: 「  顧名思義,它應該是個平衡循環系統,而非增長循環。」(19)

博文:  「慧思這句評說,並非定義目標題旨,而乃模型描述,於是將探討帶入步驟二和步驟五,即自由思考和初步模型建構。 」(20)

「那就先看看它具有什麼子系統及或元素吧!」另有人提出。(21)

「地球熱平衡的論述和研究則可謂多如牛毛,相信你們世代也一樣,不如我只對子系統及或元素作一簡介,你們再指出錯漏之處。」(22)

老彭所談,和我們所補充的熱平衡機制,自然不可能只我們數人的努力可以發現得到,我們只是就其他人的研究結果,加以整理後再舖陳出來。所以,當我們談到這方面,探討便進入步驟三,參考文獻和其他有關研究成果,而且還要進行步驟四,即要窮盡認識所有平衡系統内的所有子系統和元素。 」(23)



「假如所提出的並非科研成果,而只是推論出來,又如何?」我問。(24)

「視乎推論的依據是否科學陳述,及過程是否合理,是的話便沒有問題,否則可能令最後達成的只是個信念模型,而非推理模型,更加不可能是個科學模型。」博文答。(25)

「怎知已經窮盡了所有子系統和元素的考查?」慧思問。(26)

「恐怕並不會有死規則可以依循。若有所遺漏,得視乎是否無關宏旨而定。」有人答。(27)

我說: 「如此說來,他人意見在這方面會甚為重要,所以博文兄提出的步驟三並不光光看科研成果,還有他人意見。意思並非他人的主張都不由分說視作子系統或元素,而是作為提醒,有沒有遺漏掉的科研成果。現在則只是作為示範,我傾盡記憶逐一講述系統機制,你們指出我遺漏掉及出了錯的,就當作做了步驟三和步驟四,改天有時間再翻查文獻。 」(28)

「步驟三是否限於參考科研成果?」(29)

「絕非如此,光這個議題才是。」(30)

「系統機制之一為温室氣體,以二氧化碳為主。太陽射進地球的較高頻可見光範圍左右的電磁波輻射都可以絕大部份穿過大氣層内的温室氣體到達海面或地面,但地球軀體發放的較低頻無線電電磁波輻射在穿過大氣層時則會被温室氣體吸收和轉化成熱能,將大氣層加熱,若温氣在大氣層中的成份剛好恰度,地球表面便可以維持在一個最適宜生物生長的温度。 」(31)



「老彭玩過走鋼索嗎?」不知誰忽地問了我一句。(32)

「没有,倒明白個中道理。」(33)

「走鋼索人可以完全動也不動站在平衡位置上嗎?」(34)

「絕對不可以,他必須不斷左左右右地調整身體位置,才能夠保持平衡,手握著長竿一起調整更好。」(35)

「二氧化碳也如是,必須要不斷調整,有時候增加,有時候減少,而且也像走鋼索者一般手拿著長竿作輔助,才能維持熱平衡。」弼時說。(36)

「對!所以地球也有收放二氧化碳的機制。而維持地球熱平衡的第二大機制就是植物,自營藻菌類和貝殼類,可以簡稱吸碳生物。植物和自營藻菌類身上都有葉綠素,都可以將空氣中的二氧化碳和水化合,成為葡萄糖和氧,氧氣則釋放回大氣層。葡萄糖部分轉變成各類生物的身軀和排泄物,部分透過呼吸作用,當中的碳再與空氣中的氧化合成二氧化碳,並且釋放回大氧層,是為短程的碳循 環。貝類則可以將氧化鈣和溶解於海水中的二氧化碳化合,轉變成身上的貝殼,即碳酸鈣。貝類
和其他生物死後埋於海底,變成石灰岩,附於海底的海洋板塊上,隨著海洋板塊的延展,以每年 幾厘米至十餘厘米的速度向大陸板塊走去,並於與大陸板塊接壤的破壞性邊界潛入地底至地幔層,該處的高温將石灰岩連同海洋板塊一併溶化,於是透過貝類所收取的二氧化碳最後都大部分回收到地幔内的岩漿,另有一小部分則在擠壓進大陸板塊之下時,與海洋板塊岩層一起在高壓磨擦之下溶化在大陸板塊的地下岩層之内,形成岩漿室,並且久而久之迫爆岩層衝上地面,做成火山爆發,於是這部分二氧化碳在火山爆發時又再釋放回大氣層,是為中程碳循環。 」(37)

「大氣層内的二氧化碳若給回收得太多,又會怎樣?」(38)

「全球氣溫會下降,冰帽和冰川會擴大。而冰帽和冰川,簡稱冰帽,就是第三項主要地球熱平衡機制。它們的主要作用,就是把射到它們表面上的太陽光大部分直接反射至外太空去;太陽光若落到其他地方,除掉各類層雲和卷雲外,都會把大部分太陽光轉變成地表或海洋的熱能,所以單這個機制會令到地球降溫的傾向增加。不過,另一方面,冰帽擴大,則會減少吸碳生物的覆蓋面積,長遠累積結果令到大氣層内的二氧化碳由減變增,而温室氣體的作用才是決定性的。 」(39)

「何解吸碳生物減少便令到二氧化碳增加?」有人問。(40)



「地殼運動將地幔内的二氧化碳不住排放至大氣層所致,這過程是為完成長程的碳循環。地殼全由岩石所構成,但並不是鐵板一塊,基於其所包裹著的地幔層都是熾熱但卻比麥芽糖更不易流動的液態岩漿,岩漿在地殼之下對流滾動,形成四雙大對流環,向上流動的岩漿沿四大洋中部海底的大洋中脊湧出,湧出的岩漿遇冷凝固,沿着中脊生成海洋板塊的岩層,部分岩漿内的二氧化碳亦從此中脊溢出,釋放出大氣層。而新增的岩層則沿中脊向兩邊擠開,致令中脊兩側的海洋板塊向兩邊不斷擴展開來, 末端則不斷壓向大陸板塊。由於海洋板塊的密度比大陸板塊高,所以海洋板塊擠壓到大陸板塊下方,而不會是上方,然後再没入地幔的岩漿之中。另方面,海洋板塊在漫長的移向大陸板塊的過程之中,海床上的板面不住收取到吸碳生物自大氣層中二氧化碳所分解而得的碳及自海水中直接取得的二氧化碳,以生物殘骸的形式堆疊於海底,再於高壓之下轉變成各類沉積岩,這些沉積岩連同海洋中脊生成的海洋板塊岩層部分,在擠壓至大陸板塊之下時,會以火山爆發的形式,將所收取到的二氧化碳和其他含碳化合物排放回大氣層。所以地殼運動乃地球熱平衡的第四項機制,而作用乃不斷供應二氧化碳至大氣層。 」(41)

「只是恆常不斷地供應二氧化碳,豈不是並不能發揮增加或減少二氧化碳的調控作用?」有人問。(42)

「地球表面的確有因素可以增加或減少地殼運動。」博文答。(43)

「摸不著頭腦。就我所知,有兩類不同形成過程的火山。一類是地幔内岩漿對流形成,上湧的岩漿在海洋板塊中部附近位置湧出,形成大洋中脊,當中更有些許地方岩漿上湧至水平線上,並形成火山。夏威夷,冰島等之上的火山就是如此形成。另一類是海洋板塊向大陸板塊擠壓時,在兩板塊接攘處的破壞性邊界附近形成。海洋板塊插向大陸板塊邊緣的下方,那裡頭海洋板塊在地底深處的劇烈高壓磨擦之下形成高温,致令海洋板塊岩石再度溶化,在大陸板塊邊緣的下方形成一個個巨大岩漿室,這些岩漿室在海洋板塊的不住擠壓之下具有超高壓力,在地殼岩層間隙縫之中向抵受擠壓力較弱之處湧上,形成火山。可以說,這類火山是海洋板塊擠向陸地板塊的過程之中形成,太平洋火山環帶正是典型例子。我想不到其餘四個機制怎樣加快或減幔岩漿向上對流,或是加快或減慢海洋板塊擠向大陸板塊。 」(44)

「原來印澳板塊和太平洋板塊都具有擠壓歐亞板塊和北美板塊的北向分量,若果板塊没有移動,即後二者的南向反作用力跟前二者的北向分量力度相等。但若一旦歐亞和北美二板塊的南向反作用力有所減弱,四個板塊都會出現滑動,形成地震。 」(45)

「可以加劇火山運動嗎?」(46)

「可以。尤其是太平洋火山環帶的破壞性邊界,南北走向的部份並不多,走向愈接近地圖上的水平方向,即東西走向,所受到北向擠壓力分量的影響愈大,岩漿室上的岩層間隙縫有擴大機會,亦即增加了岩漿噴發的機會。 」(47)

「想像不到有什麼因素可以改變歐亞和北美板塊的南向反作用力!」(47)

「有!就是冰帽。大陸板塊之所以漂移,基本因素就是它們都是密度比地幔岩漿小,漂浮於地幔岩漿之上。冰帽收縮了,就好像船頭一頭的貨物給吊走了,船頭就會翹起一樣。 」(48)

「啊!對啊!現在記起來了。丹麥波羅的海岸邊近世就有人不住標記著水平線的位置,發現近世海平面都不住向下退卻,愈近今天退卻愈快,一所漁民房子不到一百年前原本建在海邊,今天房子的位置甚至已經看不見海,原來就是冰帽收縮所致。 」(49)

「若你曾在沙灘上跟友伴二人一起放小舟,玩罷要將小舟推上沙灘,於是小舟頭朝岸,你們一人站在後面水中往船尾推,老推不動,原因船頭頂著沙,沙則做成反作用力,抵消了友人在船尾的推力。這時只要另一人在船頭一方拉高船頭,令沙的反作用力減少,小舟於是即時向灘上滑動。 」(50)

「怪不得啊!自二十世紀九十年代開始,全球六級以上地震逐年快速上升。致於火山爆發,是否增多了則仍不覺有明顯分别。」(51)

「火山爆發遠没有地震那麽頻密,短時期未必觀察得到變化,卻要擔心引發超級火山爆發,尤其位於懷俄明州黄石公園地底下的那一個。」(52)

「可否說,地球上之所以有四大洋,正因為地幔内有四雙對流環?」慧思問。(53)

「應該是這個原因。」弼時答。(54)

「那麼層雲,層積雲,高層雲和卷雲是否也像冰帽一般反射陽光?」慧思問。(55)

「對!我說:  
冰帽和冰川平均反射60%,
層雲和層積雲平均反射55%,
高層雲和卷雲平均反射50%,
此外,
乾沙平均反射40%,
冰塊平均反射35%,
乾土平均反射30%,
沙漠平均反射30%,
濕沙平均反射25%,
農田平均反射20%,
草地平均反射15%,
樹林平均反射10%,(56)

注意;温室氣體只吸收少許上述反射回太空的陽光,乃因為陽光的電磁波頻率絕大部份都遠遠高於温室氣體所會吸收的,只地球本身發放出來的電磁波,頻率才與之相若,當碰上這些氣體分子時,波粒子會變身成温室氣體分子的熱能。 」(57)

慧思:  「 何解地球會有電磁波發放出來?」(58)

博文:   「不單止地球,任何温度並非處於絕對零度的物質都有電磁波發放出來,由物質內帶有電場的粒子震盪所產生,稱為熱輻射,電磁波的主要頻率(準確地說就是頻段或頻帶)跟該物質的温度(當然是指絕對温度)大致上成正比;太陽之所以發光,部分原因在於熱核反應,部分原因亦在於此。由於太陽比地球熾熱得多,所發放出來的電磁波頻率較之地球所發放的也高得多。 」(59)

「第五個熱平衡機制就是『熱鹽輸送帶環球洋流』。」我說。(60)

慧思問:   「何謂熱鹽?」(61)

「原來是這樣,這是個循環整個地球,中途遍繞過三大海洋,除掉北冰洋之外的一股世上最大規模的洋流,可想而知所需的動力多麽龐大。原來動力主要來自格稜蘭島至北歐大陸之間,還有格稜蘭島至加拿大之間被冰雪覆蓋的兩處海洋 ,其次就是南極洲的屈道海。當海面上或浮在海面上的冰塊底部結冰時,海水中的鹽分並不一併結到冰裡面去,而是排到其下的海水中去,令到海水的鹽分升高,密度亦大增,於是沉降到海底,這過程令到海面上的水壓下降,海底的則上升。結果令到 格稜蘭島東西兩邊從麥西哥灣流過來的環球洋流末段温暖海流,又稱麥西哥灣流及北大西洋漂流,順勢沿大西洋海面北上補充而至,到達時海水遇冷收縮,密度亦增加,亦同時構成沉降壓力和令到海面的壓力下降。海底下的冰冷海水,並非攝氏四度,在壓力之下可以低至負一度,被推沿大西洋海底向南流,直達南極洲岸邊,與繞行完南極洲的餘下海底冷流匯合,再沿岸邊向東繞行數百公里之後,部份冷流轉為北上流向非洲南部東岸,沿東岸邊北走,在斯里蘭卡以西至非洲之間一帶海面向上湧出,變成海面暖流,然後向東經過斯里蘭卡南面,直到被蘇門答臘島所阻,改為轉向南流,越過赤道後與來自太平洋,經婆羅洲至新基内亞之間海域,流向非洲最南端的輸送帶分支海面洋流在南緯十五度左右匯合。(62)


其餘部分繞行南極冷流則繼續向東順時針繞行數千公里,至紐西蘭東南方時又有部分冷流轉向北走,流過整個太平洋中部海底,直至北美洲阿留申群島最西面島嶼與亞洲庫頁島之間以南一帶海域向上湧出,變成海面暖流轉向東繞大圈子流向北美洲,至離岸千餘公里處轉向南流,至赤道附近轉向西並改為直流,穿過婆羅洲與新基内亞島之間海域,再筆直流向非洲最南端,途中又與印度洋的分支海面暖流匯合。匯合後流至馬達加斯加島南面海域又再兵分二路,部分繞過非洲最南端進入大西洋,另一部分則向南繞大圈子向南極洲進發,到達南極洲之後再向東流,也跟冷流一樣順時針繞行南極洲,越過麥哲倫海峽,再經過屈道海之外後,海面暖流一分為三,一支轉向南方進入屈道海,在其内部份結成海冰,部份向下潛成為冷流,再匯入繞南極洲環流的海底冷流。另一支繼續繞南極洲東走,與從印度洋南來的海面暖流匯合,完成環走南極洲一圈,並且週而復始。又另一支則轉向北面繞大圈至南非以西對開海域與從印度洋東來的暖流匯合,然後再向北流向麥西哥灣,成為麥西哥灣流及北大西洋漂流,至此完成繞行三大洋及環流地球一週。(63)

其餘餘下部分繞行南極冷流則繼續向東順時針繞行數千公里,穿過南美洲最南端的麥哲倫海峽,與大西洋南流的海底冷流再度會合後再度向東繞南極洲運行,週而復始。」(64)

「看不出這股環球洋流跟熱平衡有什麼關係。」慧思說。(65)

「有。由於其動力來自極帶海水結冰和海水快速由熱變冷,所以動力與極帶温度成反比,與冰帽在海上的覆蓋面積成正比。」(66)

「又如何?」慧思問。(67)

「動力大又即流速快,冰帽變大令流速加快,流速加快令多些温暖海水流至極帶,於是發揮到剋制冰帽的作用,所以這股洋流是第五個熱平衡機制,由此我們亦可以認識到地球熱平衡是個五行相生相剋的平衡系統。 」(68)

「老彭現在正式進入步驟五,模型建構。不過他所提也屬於步驟三,他人的研究探討結果。」博文說。(69)

「何謂五行相生相剋平衡系統?」(70)

「五行即是五個主要元素,在相生相剋的機制之下達成系統平衡。」(71)

「即是說元素可以多於五個,但主要的則不多不少剛好五個。」(72)

「對!」(73)

「何謂相生相剋?」(74)

「我們說甲生乙就即當甲增加時乙也增加,當甲減少時乙也減少,但這並不表示倒過來也如此。我們說甲剋乙就即當甲增加時乙則減少,當甲減少時乙則增加,但這亦不表示倒過來也如此。另外,增加和減少並不一定指數量或程度,但地球熱平衡則正好是指這方面而言的。(75)

完美循環的相生相剋模式就是:   金生水,水生木,木生火,火生土,土生金。與及金剋木,木剋土,土剋水,水剋火,及火剋金。金木土水火就是五大主要元素的代號。五行相生相剋也可以圖形顯示,先以五條線段劃出一顆五角星,線條走向代表相剋關係,再任意以正頂角為金,於是右下角為木,左上角為土,右上角為水,左下角為火。然後將五隻角視為圓周上五個點,再以另外五條線段沿著圓周將五個角順時針連起來,則線段的走向便顯示出相生關係。五大元素在這種互動關係之下便會出現起伏漲落的循環。達成地球熱平衡的五大元素之間,應該也具有此相生和相剋的循環關係。 」(76)



「何解萬物之間必定具有此五行關係,而不是四行或六行?弼時問。」(77)

「不排除萬物之間亦具有弼時所說的四行六行,甚至七行八行,乃至數十行,我只先假定五行是個普遍數目。」(78)

博文:   「老彭剛才所提可以開出另一個探討項目:   五行是萬物之間互動關係的普遍現象。」(79)

「可否將之更改為: 五行並不是萬物之間互動關係的普遍現象,其他數量的行也普遍。」慧思問。(80)

「也無不可呢!只不過肯定式的陳述較為簡單,證起來步驟也少一些。當然,我們必須接受,有時候推論的結果可以是否定的。」博文說。(81)

「老彭這一主張,看來令到議論還要繼續進行步驟三,查閱至今曾經進行過有關五行相生相剋的論述和研究。」弼時說。(82)

「中國古代學者著書立說的並不流行,所以有關陰陽五行的哲理論說並不多,包括國語,左傳,尚書,說文解字,道德經,都不外乎遼遼幾句,剛才提到的定義應該已經充分涵蓋所論。論述較為詳盡的要算在中醫學應用方面,黃帝内經中便足有三篇詳細論及,計為陰陽應象大論,陰陽離合論和陰陽别論,從中亦足以印證先前所提定義。 」(83)

「看來現在議論已進入步驟四,窮盡式取樣。」博文說。(84)

「五行是否窮盡並不重要,因為那屬於模型的形式部分,可以任意的,重要之處只在於我們的界定是否清楚明確。但是地球熱平衡機制則有必要,否則就是亂套一通。」慧思說。
(85)

「慧思說得對,不過多些參考觀摩以往既有的五行觀也有好處,可以看看有没有忽略之處。」博文說。(86)

「我對洋流是五行之一甚感懷疑。」弼時說,「冰帽擴大時,洋流加注熱能至極帶,作用只是減緩冰帽的擴大速率,冰帽仍舊擴大,因為若冰帽退回原有面積的話,洋流亦退回原有速率,所以並不會增加或減少地球吸收的熱能。」(87)

「那麼洋流的作用是什麼,還是根本就没有作用,只是個伴同現象?」慧思問。(88)

「當然有作用,」弼時說,「就是令到冰帽的擴張或縮小不會過於快速,就像走綱線人快要掉過左邊時,馬上運力把身體傾向右邊,但很容易會用力過猛令自己向右邊倒下,這時他可以利用平衡竿的質量慣性,向右傾時拉著平衡竿,減低向右傾的力度。洋流的作用也如是。當冰帽因地球降溫擴大時,更多陽光被反射,令到地球的温度更加下降,冰帽亦因此更擴大,造成降溫循環,熱平衡很容易因此失去。洋流的作用其實跟走鋼索者的平衡竿一樣,冰帽擴大或收縮時,洋流令到它的速率減緩,例如減慢了擴大速率,於是大氣層可以在冰帽覆蓋整個地球前讓地殼運動補回足夠多的二氧化碳,讓熱平衡的温度升降的波動幅度不會太大或太猛,甚至失去平衡。」(89)

「弼時這一修訂令探討進入步驟七,改良模型。」博文說。(90)

「即是說地球熱平衡是四行,而非五行,對不?」慧思說。(91)

「會不會還有一些其他機制忽略了?」博文說,「那就是水嘛。空氣内的水份,當它以水氣的形式存在時,是個氣體份子,也是個温室氣體,但當它在大氣層中以高空層雲和卷雲的形式存在時,它的作用就一變而為跟冰帽差不多一樣;冰帽平均反射六成陽光,高空層雲和卷雲則平均反射五成。」(92)

層雲

卷雲

「那便得視乎它什麼時候做雲,什麼時候做水氣了,我所知就是氣候學者將之當成未決因素。」我說。(93)

弼時: 「水肯定是個重要平衡因素。大氣層的平均氣温愈低,當中的水氣愈小,導致成雲也較少,另方面地表温度較低,空氣每上升一公里高度所下降的温度也較少,這因素也導致成雲較少,於是大氣層内的水的作用就是温室氣體。反之,大氣層的平均温度愈高,當中的水氣總量愈多,導致成雲也較多,另方面地表温度較高,空氣每上升一公里高度所下降的温度也較多,這因素也導致成雲較多,於是大氣層内的水的作用就像冰帽。」(94)

「弼時你所論的升温部份,必須要預設同温層的氣温仍然差不多一樣低才成,如此一來,才會大氣層内整體的水氣增多了,層雲和卷雲的覆蓋率才會隨之增多。在我有生數十年之間,自二十多歲開始,氣候學者可以收集到全球的雲量數據,我所知就是低空雲的覆蓋率持續減少,中空和高空雲的覆蓋率則持續增加,尤其是中空雲,增加率長年不變而且隨機波動少,弼時的模型剛好可以完滿解釋我所知的雲量變化現象,低空的温度高了,可容納的水氣多了,要補充蒸發更多水分才可到達飽和。海洋蒸發量同時加大了,所以海洋低空的分别不太大,但内陸没那麼多地表水可供蒸發,另方面升温又比海洋高,要待遠處海洋漂過來的濕潤空氣填補,濕度才有機會到達飽和,所以雲量必然明顯下降。中至高空的氣温升幅較小,跟以往差不多,而地表空氣由於容納多了水分和更少成雲,於是帶著更多水上升至中至高空,令那裡的平均雲量增多。」我說。(95)

「弼時剛才所做的,就是機制推演。老彭所跟進觀察現像,就是步驟六及步驟八,隨機取樣測試模型或隨機取樣測試已改良模型。進行這一步驟,最重要是檢視有没有其他相關機制被忽略了,及已知機制在推演過程當中有無疏忽之處。」博文說。(96)

「大氣層均温較低時,成雲較少,但同時大氣内所含水氣也較少,大氣跌至接近零度時,可含水氣也接近零,所以水起不到平衡温度趨低的作用,至於水可否平衡温度趨高,弼時的推演頭頭是道,就只欠模型測試,或者可否推演出一些可觀測情況。」博文說。(97)

「對啊!就像廣意相對論,當年愛恩斯坦這個純理論之得到確立為科學結論,全在於他能夠根據理論模型推演出一個可供觀測和量度的實況,就是天空中黃道帶上兩顆視角相差不大不小的星星,若太陽在兩者之間,所量得的角度較之太陽不在其間時會大些許,科學家們於是都趁南非出現日全蝕時跑到那裡去作測量,結果跟憑模型推演出來的狀況相符。」我說。(98)


「不可以是物質具有某些吸引光子的力量,令星光經過太陽附近時會偏折嗎?」慧思問。
(99)

「慧思你這質疑是基於未知的因素,是個非形式邏輯謬誤,名叫訴諸未知。」博文答。(100)

慧思: 「明白。但可以排除這個可能性嗎?」(101)

博文:「當然不可以,所以任何歸納科學都不是絕對百分百不可能出錯,跟演繹科學截然不同。」(102)

弼時:「那我們可以長期記錄天空中層雲和卷雲的覆蓋率,看看跟大氣層的平均温度是否具有相關關係,但完成這相關性觀測研究可能需時動輒以數十萬年計。」(103)

「在完成這個研究之前,單根據弼時所作推演而將水列為五行其中一員,只可以視作一科學方面的推理模型,而非科學模型。」博文說。(104)

「博文兄,何以演繹科學和歸納科學之間的差異這麽大:   演繹科學可以絕對無誤,歸納卻不可以?」我問。(105)

「何解n+n+n=3n?」博文問。(106)

「從前看過一位大思想家羅素的解釋,3n無非是n+n+n的另一簡化了的寫法。」(107)

n+n+n=3n,數學家設定了,人人接受,純然是人的思維世界所創造符號,其意義又由人的思維世界所定立的事情,無須理會思維以外的世界是否都具有同樣符號意義;歸納科學則必然要述及思維以外的其餘世界,每一陳述都必然要面對真實世界是否一如所述的問題,所以必然有出錯的機會。(108)

何解我們又可以拿演繹科學來處理真實世界?」(109)

「處理真實世界,都必先要將真實世界思維概念化,例如有時候是將之思維量化,這過程亦縕含了將人定的量化符號意義,亦即數學,加入於概念化過程之中,至於這處理成功與否,完全可以視作與數學是否有問題無關,而只是應用了不適當的 體系,於是乎那就是歸納科學的問題。具體實例就是幾何學。根據這套學問,任何大大小小三角形的内角和都必然是一百八十度,但原來廣大宇宙空間的三角形内角和都是小於一百八十度,即如在手鐲形的負曲面上劃三角形一樣。不過我們只視歐氏幾何學為一個純然自圓其說,從任意的三度空間單元設定推演而成的一套學問,所以並不視幾何學不真確,而只視將宇宙空間概念化的過程出問題,即宇宙並非歐氏幾何空間,於是引入廣意相對論將宇宙空間的概念修正,並且另行發展一套非歐幾何來加以配合。」(110)



「那麼如何檢視演繹科學陳述是否真確或成立?」我問。(111)

「純然是符號及或法則意義,邏輯及或語理分析的事情。」(112)

明白。」(113)

博文說:「回到五行模型,弼時剛才所提可算是步驟八,測試已改良模型,問題只是要測試水是否平衡機制需時甚久,在得到肯定數據之前,我們只有合理的機制推演作支持,所以只能夠滿足於以此作為一個推理模型,而尚不能算作一個科學模型。」(114)

「何解二氧化碳又可以算作一個已測試機制?」我問。(115)

「因為可以利用歷史數據。過往的大氣平均温度和二氧化碳成份都有方法量度得到,可以算出二者的相關性;唯是水氣平均含量和層雲及卷雲覆蓋則都沒有辦法。」博文答。(116)

「即是說,往昔出現過的現象,可以發掘出來作觀測證據。」我問。(117)

「只要發掘不會出錯,為什麼不可以?」博文答。(118)

「人文現象也如是?」(119)

「為什麼不呢?」(120)

「好!若没有其他機制補充,就進入步驟十,確立此五行地球熱平衡推理模型。相生關係是地殼運動生二氧化碳,二氧化碳生吸碳生物和水,吸碳生物生冰帽,冰帽生二氧化碳。相剋關係則是冰帽剋二氧化碳和地殼運動,二氧化碳剋冰帽,冰帽剋吸碳生物,吸碳生物剋二氧化碳,......」(121)

「老彭,只崇古不會有用,他們的知識遠遠没有我們的深廣和成熟,所以只有完美的相生循環和相剋循環形式,但真實世界極可能並不只此;地球熱平衡正好是一例。」博文說。(122)



「但我總覺得古人懂得非還原主義模型建構並應用於醫療方面,智慧可謂比今人尤有過之。我後半生的健康之可以比前半生更好,主要因為前半生迷信西方科技, 只看西醫,落得濫服抗生素;後半生才明白中醫學的道理何在,並以之治好了長期困擾我的失眠,花粉敏感和冬天咳嗽等症。」(123)

「你所言也有道理,但若只因為古人的智慧更加高超便不由分說,古人說什麼都照單全收,便犯上了『訴諸權威』的非形式邏輯謬誤,並且可能要令到古人的心血成果因為後人的虛妄而遭葬送 。你年青時中醫之不受重視,不正正因為你世代和前幾世紀的中國讀書人絕大多數都是只懂吃文化老本的二世祖所致嗎?若非西方知識分子在面對自身文化所形成的困局時,轉向東方傳統智慧尋求解藥,恐怕中醫術在世上没法子擺脫只是三教九流的江湖地位。」(124)

「噢!對呀!博文兄真一言驚醒夢中人,讓我的腦經絡又給打通了多一點。最重要還是忠於真相,還有尋求真相的方法,若受方法論,體制所困,最重要是指出既有方案,體制弊處何在,加以改良甚至棄揚,而非改為以太上感應或依古人書直說作為出路。」(125)

「對!我看這五行也一樣,跟你先前所引『金木土水火』形式有點兒不同。參與基本循環調控的機制只有三個,那就是二氧化碳剋冰帽,冰帽剋吸碳生物,吸碳生物剋二氧化碳。另外相生循環就是二氧化碳生吸碳生物,吸碳生物生冰帽,冰帽生二氧化碳。地殼運動恆常地供應和回收二氧化碳,一般情況下並不參與調控,但若冰帽收縮不正常地過快,地殼運動便會加劇,令火山運動增加,大量二氧化硫排放至對流層頂層,增加太陽光的反射率,即時發揮冷卻大氣層和地表的作用。水則在大氣層和地表的氣温失控地上升過多時,大量增加高空層雲和卷雲的覆蓋率,把更多太陽光反射回太空,也發揮冷卻大氣層和地表的作用。」博文說。(126)



聽罷,眾人都拍手叫好,並認定了這才是終極地球熱平衡哲理模型;一待水的作用得到實據後,便即時可以晉身成為科學模型。但仍有人對水的作用表示懷疑,.……(127)

「在前三至四十度範圍内,當大氣層的温度上升了十度後,當中的水氣亦同時多了大約一倍,亦即温室氣體多了約一倍,亦即大氣吸熱多了約一倍,怎知道那時層雲及卷雲所多擋走了的太陽光熱能抵消得過水作為温室氣體令大氣層所多吸收了的熱能?」(128)

「層及卷雲比沙漠約多反射一倍,比非沙漠陸地約多反射兩倍,是海洋反射的六至七倍,而地表約七成是海洋,算起來若覆蓋夠多,減去原有的覆蓋,可以多擋走約多三倍太陽光,應該可以抵得過大有餘。」弼時答。(129)

「問題是大氣均温要上升多少度才會令雲層舖滿整個地表?這温度必然存在於攝氏一百度之内,因為愈接近沸點,大氣可容納水氣隨著温度上升得愈急速。但這舖滿温度若大於五十,水便起不到有效阻截的作用,因為作為温室氣體的水氣含量也增加了幾倍。」另有人提出質疑。(130)

「看來我們有必要先釐清一下地球的能量收支概要呢!」博文說先按不同反射率分區並算出每區佔全球總面積多少:(131)
 
 
               = 0.10
 
耕地及草地 = 0.13
 
               = 0.03
 
冰雪地及海 = 0.04
 
 冰   = 0.70(132)
 
 
然後每區乘上該區反射率便得到該區共可反射全部陽光的一個小數:
 
 
               = 0.10 × 0.1   = 0.01
 
耕地及草地 = 0.13 × 0.18 = 0.023
 
               = 0.03 × 0.3   = 0.009
 
冰雪地及海 = 0.04 × 0.6   = 0.024
 
 冰   = 0.70 × 0.08 = 0.056(133)
 
 
無雲狀況下的總反射率 = 0.122(134)

 但實質上地表是有雲覆蓋的,中空至高空的覆蓋,也大致上就是層雲和卷雲的覆蓋,在公元二OO九年平均達38%。先扣除有雲覆蓋的部份,於是無雲部份的總反射率就是0.122 × (1 - 38%),亦即約0.08。(135)
 
 
另外有雲的部份就是全球面積的38%,這部份的反射率約為0.5,所以層及卷雲的總反射率 = 0.5 × 38%,亦即約0.19。(136)
 
 
所以在二OO九年地球平均反射約全部進入地球太陽光中的27%回太空,當中層及卷雲共反射約19%。(137)

地表全為層及卷雲密密鋪滿時,反射率最高可達
70%,即可較二○○九年的27%多反射1.6倍,所以水氣的增加必須少於1.6倍,亦即平均氣温上升少於16度,也就是必須在上升至31度C之前鋪密,否則我們並不知悉是否尚有其他機制可以阻截地表温度上升至跟金星差不多一樣。 」(138)

「何解我世代有不少氣候學者都認為卷雲吸熱多於擋熱,而你們卻都認為卷雲擋熱多於吸熱?」我問。(139)

「在今時今日的正常氣候狀況下,你量度卷雲,所得結果是它反射近半太陽光,但卻吸收或反射回大氣層大半地球輻射能,於是你結論卷雲吸熱多於擋熱,當氣溫升高時,卷雲覆蓋增加只會加劇升温作用。但這結論是將卷雲孤立起來看,而不是放在整個熱平衡系統内而得,所以並不是一個有效的機制推演。原來當氣溫愈升愈高時,大氣的平均水氣含量亦愈發增多,於是更大百分比的地球輻射在到達高空卷雲前被水氣吸收,設若有一半輻射在途中遭吸引掉,餘下的即使卷雲吸收 或反射回大氣層當中的一大半,也只是全部地球輻射的一小半。此外,卷雲也會加厚加密,令到其反射率再增加十至二十個巴仙,兩者併合起來,卷雲擋走的能便多於它所吸收 或反射回大氣層的,高空層雲更不用說。還有一點必須注意,我們經常注視著碳排放,很容易會誤以為主要是二氧化碳吸熱,其實不然。之所以要監控著碳排放,只因為它是直接而又極容易受人類活動干擾的一環。在正常狀態下,二氧化碳只佔0.03%,水氣則在正常温度下平均約佔2%,是二氧化碳的60至70倍,所以 即使水是個吸熱能力比二氧化碳差的氣體,地球輻射主要仍然被水氣吸收,整個大氣層來說水比二氧化碳多吸熱近兩倍,只不過水氣在正常狀態下只是個因變數,水氣濃度和層及卷雲的覆蓋率都只會隨著大氣平均氣溫變化,二氧化碳才是調控因素。所以剛才的比較數學計算以水氣濃度和層及卷雲覆蓋率的增加為依據,看誰較早呈現非線性爬升,已知水氣在四五十度左右,剛才粗略估算層及卷雲覆蓋必須在三十一度之前 低很多便呈現非線性爬升,水方才可以發揮阻截的作用,但你及我們世代的氣候學者都沒有這個決定地球眾生生死的數據。」博文答。(140)

「終於開悟!」(141)

「我看不如再修訂一下,作為一個『推理』模型,這五行系統可成立於非極端和非人為情況的地球熱平衡上。(142)

但是,另一方面,若人為地排放温室氣體而將平均球温大幅扯高,這時仍然將此五行系統算作可以借助水機制來維持平衡的話,由於我們並無可靠機制推演出層及卷雲在增加至那個平均温度之内將地球表面舖密, 又或者上升至那個平均温度時層及卷雲的增加所多擋走的太陽光能可以多於水氣增加所多吸入的地表熱輻射能,則這五行熱平衡只是個『信念』模型。」博文說。(143)

人人都忽然間靜下來,神色凝重地望著我,然後大家都表示同意這個修訂。我也立時收起笑容,默然無語,好像又回到過去,正在靜候大自然的法落。(144)


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