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许多技术方案是否值得实施只需机理分析即可判断-以水变油和可燃冰为例 精选

已有 2455 次阅读 2019-5-24 16:09 |系统分类:科普集锦

许多技术方案是否值得实施只需机理分析即可判断-以水变油和可燃冰为例

 按:本文是笔者于2017年6月3日发布在微信公众号上的文章,近日新闻热议的水氢发动机(水氢发动机在河南省南阳市下线再次出现一个类似当年水变油的案例,虽然细节尚未被完全揭示和充分报道,但从技术研发和技术推广的角度,有不少问题是可以及时发现和及时解决的,这样才能大幅提高技术研发的效率,避免不应有的错误和避免走太多的弯路。以下是当时的正文。


任何一个技术方案,在动手实施前,都应进行理论性、机理性的分析,这可以极大地提高效率和节约成本,尤其可以是防止走弯路和走入死胡同。只有当机理性分析已经基本有把握了,或是无法更加准确判断但又不能轻易否定时,才应开始进行实际操作,边操作边继续进行分析和总结,而断不能一味埋头往前干却从不进行理论性的反思和总结。

有实干精神是宝贵的,但轻易投入大量时间和经费去埋头苦干却极少进行理论性的反思和总结的话,极易陷入技术研发的死胡同,导致既浪费自己的时间精力甚至人生,又浪费巨大的经济投入。这种例子,不仅在个人研发中经常出现,在公司乃至国家层面的研发中也经常会出现(比如《我爱发明》中许多曾经临近崩溃的发明人所走过的弯路,其中的许多弯路是完全可以避免的,只要做够事先的机理性分析的话。上了电视节目的还是最终走出来了做成功了的,而没做成功纯粹浪费、耽误自己时间精力和经济投入的技术研发者,肯定要多得多,其中最大的原因就是缺乏事先的机理性分析)。

那么该怎么来进行技术方案的理论性设计和分析呢?

这种理论性分析,大致可以分成以下两个阶段:首先是技术原理的可行性论证,即从科学原理的角度进行;其次是技术方案的经济可行性分析,这个分析在许多时候更加重要,因为原理上可行的东西,未必值得真正实施,因此必须从投入产出的角度、成本收益的角度进行分析,看该技术方案是否值得做,是否拥有足够的市场经济价值和未来的经济价值。

只有当上述两个机理性分析都通过或是基本通过,或是无法再想得更细而该事情又很重要必须试试才能决定是否放弃时,才可以进行下一步的实际操作,但同样需要注意,必须在实操中边实验边分析总结和不断反思,由此才能极大地提高研发的效率、节约研发成本和减少研发风险。

以上是纯粹的文字性论述,添加实例可以更好地说明理论性分析的重要性。

技术原理的可行性论证方面的例子,水变油即为一个极其有代表性的例子。记得那时我正好读高三(或是高二末),有一天有位同学拿报纸给我看这个新闻,显得很惊讶和钦佩,又带些许怀疑(如果我没记错的话),我看完那个新闻,当时就斩钉截铁地说:“这绝不可能,从物质守恒和能量守恒的角度,油最终还是要烧成水的,一开始是水最终还是水,那么水变油的能量从哪里来?怎么反应变成油的?油的化学键里的能量怎么吸收进去的?又没有核反应,怎么可能从水突然变成油,除非有核反应的发生,但这是不可能的。”遗憾的是,这么一个并不复杂的事情,居然被发展成巨大的漩涡,值得反思的事情就两个:一个是学术管理不能好大喜功,急于求成,而对于学术造假者必须严惩,至少必须将其请出学术界;一个是下学术结论必须谨慎,留有余地,即使是著名科学家,在有些方面的知识也是有欠缺的甚至是幼稚的,必须依托集体理性和公开辩论来防范这种不理性,以避免步入无法收拾都成了受害者、受伤者的地步。

技术方案的经济可行性分析的例子也有许多,最近刚刚广为报道的可燃冰即为一个典型例子。可燃冰开采的技术细节我了解不够,暂不评论,就提一个最简单的问题:每天产3万立方米天然气一共值多少钱?够采掘成本的开支么?相比其他的能源类型有多大的成本优势或多大的劣势?需知能挖出来和能不能用这个方法大量生产是完全两码事。挖出来的事早被人做过了,只是量更小而已,但没有产量在数量级上的大幅增加以前,远谈不上工业化、商业化开采的问题,这个问题如果事先没有得到充分的论证,和得到足够高的机理性分析、技术经济分析把握的话,其投资风险和研发风险将会是巨大的,甚至可能是走死胡同的技术方案方向,具体是否如此,需要在开采试验过程中不断地分析和总结,及时调整研发方向,直至最终成功或及时休止甚至终结。


原文链接:许多技术方案是否值得实施只需机理分析即可判断-以水变油和可燃冰为例

https://mp.weixin.qq.com/s/9WreSuLTTzeuPgky7lfcUA

钟定胜 哲思天地 2017-06-03




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