最近韩国人的lk-99引起了整个世界的风暴，才过去了几天，目前从各方面渠道来看，很有可能是真的实现了室温超导。

很多年来我一直都在念叨着室温超导，翻下以前的博客估计应该还能找到记录，没想到这么短的时间居然很有可能真的看到它成为了现实。

lk99材料成本和制备都很简单，如果真的能大规模实现，绝对是人类历史上的关键转折点，即便后边无法实际应用，至少也能在理论上告诉人们这是可行的，进而促使人们寻找更多的新材料。

想象一下真实的超导材料能带来的未来吧，真的是非常令人激动，甚至让人兴奋的晚上很久都睡不着觉翻来覆去的想。

首先我们看看在机械方面的应用，有了超导体意味着我们可以电能几乎零损耗的获得超强磁场，电动机可以有极大的改善，不再有线圈结构非常简单，输出扭矩超强。

既然我们可以任意的把电流转换成磁场输出扭矩，为什么还要电动机呢？比如汽车吧，我们可以直接在轮毂上放几个超导体，然后在车身内部跟轮毂连接的部位交替的产生变化的磁场，直接驱动轮子转动，通过精密的时序控制来调整轮子的速度。有点像轮毂电机，但是他是无接触式的。可以直接输出超强扭矩，甚至可以通过反向输出来进行刹车，汽车的结构会变得非常简单然而却拥有巨大的动力输出。

甚至车身跟轮毂之间根本不需要接触，类似于悬浮挂在上面，这样可以无视地面凸凹不平带来的任何颠簸震动，比现在最好的空气悬挂还要优秀的多。

实际上磁悬浮列车一样可以非常简单的实现，但是汽车也可以方便的悬浮实现动力输出的话，未来很可能火车会变得越来越小众。

既然我们可以非常方便的把电流变成动力，以前不可能的东西都可以实现，比如类似于人类关节肌肉的动力装置，我们可以制造出来四足的机器人，我们现在各种挖掘机之类的动力装置上上常见的液压泵也都可以换成超导电磁来实现，力量输出和控制精度都能得到质的提升。

我们再看看在医疗方面的实现吧，现在的mri也就是核磁共振设备，需要一个巨大的机器放在房间里，每次运行都需要消耗大量的电力。其实它消耗的能量大部分都用在维持超强磁场上面了。如果我们有室温的超导体，低功耗的手持式的核磁共振设备是完全现实的。

比如我们在科幻电影里经常看到的，像star trek里那样，我们拿个类似于手机的设备放在在胳膊上扫一下，屏幕上就能实时的看到胳膊的内部构造，骨头，肌肉，和血管之间的层次，这对医疗行业来说是天翻地覆的变化。每个家庭和诊所都有这样的设备，任何疾病都可能在很早阶段就直接轻轻扫一下就发现了，极大的改善人类的生活健康水平，并延长人的预期寿命。

甚至说有了这样的设备，我们可以非常方便的来观察人体的血管等组织构造，以及甚至动态的内部活动变化，这将带来医学科研方面上的巨大的进步，很多疾病和各种机体运行的原理都可以实时的观察发现，每个人每一个医学专业的学生都可以方便的去进行观察研究，这对生物科学发展带来的改变是天翻地覆的。

我们为什么只是简单的用这些设备来观察人体呢？同样可以检查各种各样材料的内部构造，无接触式的观察。比如说检查建筑的内部是否变形或者断裂，高铁钢轨是否内部产生了形变?汽车发动机坏了不用拆开直接扫一下就能找到出问题的地方，水果内部是否腐烂坏了？等等等等，可以尽情的去想象，这对各行各业来说都是革命式的进步，谁都说不了说不定哪个没注意的行业就因此产生了质的飞跃带来了二次的技术革命。

有了常温超导体，我们在核磁共振成像方面肯定会有日新月异的进步，绝不会停留在现在这种程度的影像精度。

我们再看看在能源方面的，超导体很有可能导致人类实现可控的核聚变。因为核聚变需要至少一两亿度的高温，只有加速到很高能量的粒子才能现实，这样发生反应的材料都变成了等离子态。我们需要构造一个超强的磁场来约束他们，这就是我们现在所谓的托卡马克。现在很大的能量都被浪费在维持低温超导磁场上面了，有了室温超导体，很可能导致我们实现可控制长时间点火的托卡马克反应堆，输出能量大于输入能量，进而实现可控的核聚变引擎。

跟裂变反应堆不一样的是，聚变引擎如果失控并不会导致爆炸或者泄露，如果他把周围的磁场约束给烧坏了，那么等离子体没办法被约束，很快就撞到周围的物质上，只要把引擎单独隔离开来，发生事故只是融坏周围的约束隔离装置，并不会产生任何其他事故。

实现了聚变引擎带来的革命性进展根本不用多说，人类从此将拥有用之不尽的能量之源，征服太阳系甚至迈向星辰大海都是有可能的。

很多人说超导体意味着零电阻的导线可以实现长距离传输电能，当然这是很合理的想象，不过要是仅仅把输电导线换成超导的那就太浪费了。有这种想法的人跟之前那个段子，乞丐问：“皇帝要饭用的碗是金子做的吗？”一样，是很类似的心理。

实际上有了超导体，我们很可能发明出来新的储存能量的装置，是我们现在锂电池的很多倍。磁场可以约束电子的行为，我们只要合理的设计或者甚至只是简单的在一些材料里掺杂，极有可能构造出储存能量巨大的电池。我们为什么还要用现在的发电站通过导线输入到家的方式呢？每户家庭都有一个能存几百度的电池，至少够一个正常家庭一个月使用的。不管是通过太阳能板，还是通过近距离的电网，可以实时的在电价能源便宜的时候动态买入充电到电池里，实际上根本不需要远距离输电，不开空调，用电不多的情况下甚至屋顶的太阳能板都够满足普通家庭的能量需求。

甚至有了这样的电池，我们为什么只是简单的固定的装在家里呢？直接把它装在汽车上，开到哪里都是一个移动的能量引擎，在野外随时随地都不会断电，家庭都没必要接入电网，把车开回家就够了，然后集体公共场所有一个给车充电的地方，甚至家里本身就是屋顶的太阳能板小型电站。

太阳每天照射地球，不是我们不想把这些能量变成电量储存起来，而是我们现在没有很好的装置设备来储存它们，实际上，我们的水电风电也很多都是浪费掉的，有了好的储能装置，可以极大的改善我们的能源使用率。

我们再看看在电子设备上的应用吧，新的材料不知道能否很容易的集成到我们现在的半导体制备工艺上去，如果可以，那就会带来芯片和集成电路的又一次飞跃式的发展，想象一下你的显卡或者手机CPU耗电只有原来的1/10甚至百分之一会是什么样的情况？

如果我们能使用这种材料构造出来新的门电路，那就等于是半导体行业的一个革命了。即便不是这样，我们也可以通过改善芯片上的导线互联或者衬底以及栅级等结构上的优化来降低整个芯片的功耗。

同样一些微型的电子器件或者传感器也会得到长足的进步，记住，我们手机是通过电磁波进行通信的，如果我们能够检测到，比如说现在电流的强度的1/10的电磁波，也就是说我们的手机的信号可以灵敏度增强了十倍，这意味着通信行业巨大的进步。手机基站可以极低的密度，然后又提供极远距离的通信。带来手机能耗的进一步下降，传输速度也能成倍的提升。

比如我们的无人机，现在只能飞几千米到十几千米远，如果传感器的灵敏度上来的话，可以进行几十甚至几百公里远还能保持高清图传，这是多么巨大的进步。当然也有不好的一面，很可能这让人类用来实现武器上，无人操控的远程飞机和坦克机器人等都得以实现，未来战争的形式很可能是类似于打游戏的机器人战争，这有利有弊吧，关键是看人类选择怎么来使用它。

我们有各种各样的传感器，这只是随便想到的，有了超导体的加入之前很多想不到的领域很可能都能带来新的突破，特别是微型化，小型化的设备集成上面，很多感觉在科幻电影里看到的场景，很可能将来都成为现实。

好吧，想到的还有很多，已经快11点了，今天就写到这里吧，要赶紧睡觉了，后边有闲时间了再写下来补上。

最近有个金水河贴瓷砖的事情，我不是想评论这个的，算是个引子吧，这篇文章里的东西是我想了很久的了，借这个机会写下来。
有传说说金水河是子产死了之后太穷，没有钱下葬，然后老百姓捐献各种金银，但是他家人不收，大家就把这金银投到了他封地这条河里边，所以才取名叫金水河的。当然这只是传说，没有历史考证。况且一条河处在黄河边，几千年来经历多次泛滥，即便有也早已经不是原来的河道了。
子产是中国历史上一个非常重要且做出巨大贡献的人物，可惜我们今天没有对他给予足够的重视。左传里关于他的很多记录都足以编入我们的教科书。特别是《子产不毁乡校》这篇文章，论深度论讲道理论各个方面，都是值得写入教材的。我们看看我们教材里边的那些文章，比如说烛之武退秦师吧，同样是关于郑国的记载，然而却是通过技巧权谋挑拨离间来达到目的，说实话，并不值得作为千古名篇教育我们的后代，而子产说的，“其所善者，吾则行之；其所恶者，吾则改之。是吾师也，若之何毁之？我闻忠善以损怨，不闻作威以防怨。岂不遽止？”。这些才是作为中华文明的价值观真正值得高中生背诵的。
韩愈专门写过一篇子产不毁乡校颂，可见这篇文章在他心目中的地位之高。连文起八代之衰的韩文公都赞不绝口的文章，难道不值得我们编入教材吗？
子产关于治国的道理同样也很深刻，“唯有德者能以宽服民，其次莫如猛。夫火烈，民望而畏之，故鲜死焉。水懦弱，民狎而玩之，则多死焉，故宽难”。这篇《子产论政宽猛》也同样值得写入教材。治国讲究宽猛相济，然而太宽松是很难的，这需要民众有很高的道德素养才行。我们看现在新加坡就是个很好的例子，它是靠严刑峻法把国家治理的非常好，也许华人太聪明了容易投机倒把吧，需要严格的法律才能约束。
左传里关于子产的记录远超其他卿大夫，足以看出他当时的影响力。可惜在今天我们都知道管仲，却很少人知道他。管仲因为有齐桓公称霸这一平台，我们历史书里说春秋一定会提到齐桓公，进而会提到因为管仲的辅助才称霸。子产处于国力微弱的郑国，很难在简略的一笔带过的历史里占据一席之地。
孔子最佩服的也是子产，甚至甘愿认自己做为他的小弟，比如他对子贡说“夫子产于民为惠主，于学为博物，.……故吾皆以兄事之，而加爱敬”。
然而我觉得子产做的最重要的一件事，是铸刑鼎。就是把刑法写出公开，铸到一口大鼎上，所有人都可以看到。这是中国历史上第一次真正的公开立法。之所以铸成鼎，应该是为了彰显法律的权威重要，而且大鼎经得起风吹日晒，便于众人观摩。
当时郑国甚至出了邓析这种专门做法律辩护的类似律师的人，如果历史一直能按着这个轨迹走下去，中国也许在几千年前就完成了向法治社会的转换。
然而传统的力量是巨大的，铸刑鼎这件事情遭到了很多人的反对，比如晋国的叔向就给子产写过一封洋洋洒洒的批评信件，好像很有道理的样子。“民知有辟，则不忌上。并有争心，以徽于书，而徼幸以成之，弗可为矣！”。法律公开了，那就大家都讲规则了，也就不畏惧那些贵族统治阶层，叔向觉得这样不利于统治。“刑不可知，则威不可测”，如果没有法律，一切裁量权都在那些贵族统治者手里，他们的地位就会很高，民众就会很怕他们。
后来的西方国家之所以发达起来，就是因为他们讲法治，重商业，讲规则。欧美的那些政客或者高官跟普通人都是一样的，虽然民众尊重他们，但并不怕他们。讲法制和规则就会让真正有能力的人浮出水面，真正有价值的事物或者技术创新给予相应的回报，最终导致了一系列的科技和社会的进步。
后来晋国人也开始效仿子产铸刑鼎，这充分说明了公开立法这件事是正确的。产生了正向效果，别人才会效仿。
孔子虽然很佩服子产，然而却反对立法公开。然而，我们只能说孔子不是一个优秀的政治家，他的思想并不适合治国，只是在道德上说起来头头是道，真正做事的人执行上却发现一点用都没有。我们用他自己的话来校验一下，“听其言而观其行”，不能只看他怎么说，也要看他怎么做的。事实上孔子在鲁国任职的时候并没有什么作为值得称道，这充分说明了他思想并不适合治国。子产是真的实战派，他的政绩引起了所有的人称赞，孔子也佩服他的政绩和做事风格。反对铸法鼎这件事充分说明了孔子治国理念上的落后。
春秋时期的国君和大臣都是很平等的一起讨论意见，而且是真正的讲道理，可惜后来被所谓的礼制约束，见皇帝要下跪磕头，这都是文化陋习。其实适度的行礼可以，下跪实在是太奴颜卑膝了。儒家所谓的“君君，臣臣，父父，子子”，讲鲜明的阶层划分，下级必须服从上级，跟西方文明所谓的所有人生来平等是背道而驰的。中华文化里有精华也有糟粕，儒家只是学说中的一种，我们要发扬其中的精华，扔掉其中的糟粕。
诸子百家真正有利于治国强大的是法家，这是一再被事实证明的，齐桓公用管仲而称霸，子产因为讲法治而使郑国一个小国活在大国之间夹缝中却治理的井井有条赢得了很多大国的称赞，李悝变法让魏国强大起来打遍战国初期无敌手，商鞅变法导致后来秦国崛起且最终在法家的李斯手里统一了天下。
刘邦这种真正做事的人很讨厌儒生，可惜他也没有选择法家。汉朝后来的统治者还是选择了儒家独大，从此中国再也没有春秋战国时期的百家争鸣的繁荣局面了。
在重要的历史转折点，我们选择了人治的道路，告别了立法，很让人扼腕叹息。然而这极有可能是历史的必然，毕竟当时民智未开，只有强制铁腕手段推行统一才有可能繁荣发展。
儒家后来被那些所谓的士大夫将学说以及道理讲的让人感觉到迂腐的地步，董仲舒朱熹这些人的理念我估计孔子就是复活过来也很难认同，后边两千年中国很多士大夫天天空谈误国，站在所谓的道德制高点一通很有道理的言论就是不干实事，而且贪污腐败横行。
西方在罗马之后，经历了近千年的黑暗中世纪，然后就开始了文艺复兴。然而，中国自战国之后，基本上就是在朝代的怪圈里一直循环，一直处在类似所谓的中世纪没有被复兴过，直到鸦片战争被西方的枪炮敲开了国门。
直到今天，我们还是被一些传统的思想影响，毕竟上千年形成的做事风格，不可能在一朝一夕之间改变。但是也可以看到，我们的国家现在在一天天的公开透明，向着好的法治规则的一边，缓慢的前进。科技的进步更是加强了监督回馈，使得历史的车轮再也不可能往回走了。
再说回子产，子产的杰出在于他的所有言论都是基于事实实践得出来的，而非空洞的理论，他的真正被人称赞是因为执政的功劳，这些言论是他执政过程中说的话，左传这种惜字如金的史书中，能记录这么多他的言论，就足以说明它的价值了。
甚至以我们今天的眼光来看，子产的为政思想都是很有道理，而且非常现代化的。希望我们后边能够多发掘他在中华文化中的价值，把他做出的贡献摆在真正的历史位置上。他的思想是一笔财富遗产，是真的可以作为我们文明的精华，值得我们一代又一代学生去背诵的。
两千五百多年过去了，不知道子产所铸的法鼎是否还在，也许它消失在历史长河之中，被人融化了；也许它就静静的埋在泥沙下面，等着我们去发掘。希望它有一天能够重见天日吧，这绝对是一件可以足以跟汉谟拉比法典相比拟的历史见证。

得益于长征5号的研发成功，我国航天最近能够把大重量的东西送上太空，所以最近看到了一系列的突破。比如登陆火星，比如空间站，比如月球挖土。
当然这些只是在重复做美国人曾经完成过的事情，我们既然现在有技术有资源为什么不尝试一下前所未有的探索呢？
这是我的一个理想，那就是在月球上建造一个可以住人的基地，甚至建立一座微型的城镇村庄。这并不是科幻，离我们一点都不遥远，只要利用现有的技术是完全可以实现的，可以说只是一个工程问题。
首先我们看现有的空间站，其实已经很大了，至少有几辆大巴车那么大小，是可以住好几个人的，我们在月球上建立基地，第1步也可以把类似的东西发射到月球上，一个一个组装起来，就像现在空间站上用的技术是一样的。
这里最重要的问题要解决的就是能源和材料这样的问题，包括物质。比如说建造，我们想大规模的建造一个类似于购物商场那么大小的基地的话，那么完全从地球上发射是不太现实的，但是我们可以利用月球上已有的物质，看看能把一些什么机械设施发射上去，在月球上就可以采矿，并且制成铁各种各样的金属。进一步可以用来构造基地自身。这样子只需要发射一部分工具，然后利用这些工具开采加工月球上的物质，这一切可以通过几个航天员远程操控的无人机械进行。
先看看现在最需要解决的能源问题，我们可以用几个太阳能板来产生一定的电量，现在空间站就是这样工作的。它的问题也很大，因为能量输出实在是太小了，只是简单的提供一些生命支持，如果进行大规模的工业活动肯定是不够的。
那么我们能不能发射一个核反应堆到月球上呢？这是一个很值得考虑的问题，至少在看来是可以解决的，我们可以把反应堆做得很小，至少目前我们已经在核潜艇上用一些小型的反应堆了，它只有几十吨，而且大小也不是特别大，可能直径只有八九米的样子。而且他这些大小大部分都是外面的屏蔽壳来屏蔽辐射，用来屏蔽辐射的真正核心部分，反应堆的核心并没有多大，而且我们还可以拆分开来，反应堆，燃料以及其他一些组件单独发射，然后到月球上再进行组装。
事实上在月球上的核辐射并不是一个什么问题，因为月球没有大气层，而且受到太阳风等各种各样宇宙粒子射线的影响，月球每天都接受大量的辐射，所以说核反应堆完全不用太考虑保护怎么把这些辐射给屏蔽掉，月球不是地球，宇航员出门都是要穿防辐射的航天服，我们的空间站本身也要是防辐射的。

近几年很多企业以及科研院所都在研发小型核反应堆。比如劳斯莱斯，最近报道说他们在研发一个小型核反应堆，目的就是到月球上去采矿。他们一直做飞机发动机以及核潜艇反应堆好多年了，所以在这方面应该有很多经验。核反应堆的微型化是一个很重要的趋势，毕竟如果能把它塞进汽车集装箱，而且能提供大量足够的电力的话，无论是在军事还是民用救灾等方面，都有很大的用处。当然前提是保证核燃料的安全性。

如果有一定担心的话，在月球上我们可以给核反应堆打造一个适合的地形。比如挖一个大坑专门放置它，这样可以挡住它水平方向的辐射，朝着太空的辐射，我们是可以不用管的。这个核反应堆可以放在我们月球基地几公里之外，通过线缆把电力输送到基地就可以了。考虑到冗余备份，可以多建几个类似的反应堆电站，即使一个不工作也不影响基地的正常运行。
一个潜艇的核反应堆大致有几百兆瓦的功率，我们其实可以把这个功率做得更小一些，只要有几十兆瓦甚至几兆瓦的功率就够了。前期可以建设一个几十人的基地，这已经不少了，现在的国际空间站最多也就容纳七个人而已。

我们可以先发射一些类似挖掘机等机械装备到月球上。有别于传统的挖掘机，我们把它做成电动的。因为月球表面是崎岖不平的，我们可以采用坦克那样的履带以及其他一些技术使他拥有全地形通过能力。现在电动汽车上面的电池，比如说像特斯拉的电池大致有将近一吨的重量，能提供四百多公里的行驶里程。直接把这些电池模块移植到这些挖掘机上，能够给提供几个小时的工作时间就够了。当然我们可以把电池做得更大一些也行，这样子的话没有必要，这都是权衡取舍了，到时候可以做成模块化的设计。
如果能在这些挖掘机上做一个驾驶室，就像航天服一样封闭的且含有氧气，工作人员可以直接坐在里面操控挖掘，那就是最好了。但如果这些需要的空间太大或者说重量太大以至于不划算的话，也可以做成远程遥控的，可以让工作人员在一个专门的通行车辆上，在它几十米上百米远的地方进行遥控操作也可以。
可以利用这些机械在基地周围往外修建道路，这里所谓的道路是指削峰填谷，把路铺平可以通过履带式的机械即可，没必要像地球上的路那样规整。
月球上有丰富的稀土元素，以及我们未探索的各种各样的矿产，这些矿产有可能包括铁矿啊以及各种各样的稀有金属。对我们来说，前期最重要的我们可以找到一些小型的铁矿或者什么之类的。开采这些铁矿，并且把他们提炼成钢铁。这些钢铁可以用来建造我们的月球基地，这样子的话我们可以把月球基地建得很大很大，比如说达到一个购物商场的大小，或者构造很多类似的建筑单元通过管道把他们连接起来，把这些各种各样的单一的建筑体组成一个小型的村镇。
在月球上建立一个炼钢厂是一个挑战，毕竟没有大气不同于地球的环境，而且我们可以使用的能量只有电能，同样月球上的铁矿石的化学成分跟地球上的可能有些区别，所以钢厂的结构和原理会有很大的不同。不过，在理论上是可行的吧，有时间可以仔细研究一下。

有了钢铁，我们就并且能把月球建设的很大，利用钢铁焊接起来的密闭房屋，里面充入合适的大气，人类就可以居住了。如果空间够大，可以在里面通过灯光建立室内农场，种植一些蔬菜。我们只要给基地送上去几十年的粮食，就足够维持运转了。更进一步，可以种植一些粮食作物，小麦水稻当然好，但是需要的空间大产量低，最好的选择是种植红薯和土豆，如果规划得当可以给基地提供自给自足的食物供应。在电影火星救援里面，主角就是依靠在火星上种土豆进行生存的。

以目前长征五号的运载能力，还不足以实现登月。现在正在研发中的长征九号就是专门为登月研发的一颗火箭，它的研制成功才能实现我们载人登月。所以还要等好几年。不过据报道，长征九号的研发现在加快了速度，改为多个成熟发动机捆绑的形式而不是当初的单一大推力发动机，这类似于spacex的玩法。时间方面应该比重新研发一个新型发动机要快不少，毕竟稳定性测试需要花大量时间。

空间站是个很好的东西，当年前苏联就得出论断，认为登上月球没有太大实际意义，而地球近地空间站可以进行各种各样的观测和科研，还有一个失重的环境可以进行各种各样的实验，他们给出的综合结论就是发展空间站是更划算更经济的一种方式。

但是月球基地不同于简单的登月，同样也有它的优势。首先没有大气层有利于科研观测，而且月球上有各种各样的矿产资源可以进行开采，如果有足够的矿产燃料各种各样的东西开采出来的话，甚至我们都可以在月球上直接建一个发射基地，火箭之类的大部分都可以直接用月球上开采的元素来进行建造。比如说去火星的话，从月球进行发射，它的成本比地球要小很多很多，因为月球的重力很小。

月球上有重力，而且这个重力不大是地球的1/6，这很重要，因为我们普通人类可以在上面背负更多的重要的东西，比如说航天服可以做的很重，可以装上去更多的能量和氧气燃料，这样子的话就可以走很远，而且人类在上面可以跑得很快很远，这是一个优势。有重力的话就不用考虑各种各样失重情况下需要担心的比如说航天服离开了空间站飞走了就回不来了等问题。月球基类似与地球的环境，只不过重力减小而已，可以慢慢到处走。

从我们现有的技术来看，没有任何科幻的元素，都是已有的已实现的，我们可进行工程化的东西。建造一个类似于一个村镇的大小的聚集单位，比如说容纳几百人上千人都是可能的。我们可以在月球上建立真正的人类永久驻扎的基地。
如果月球上能够实现粮食自给自足，那就更好了，一旦真正自给自足的闭环能力可以得以形成，月球基地就可以脱离地球的补给而单独存活，甚至发展成为人类的一个月球分支。当然前提是月球月上有足够的核燃料，以提供核反应堆的持续运行，而且月球上的人需要学习大量的知识，把他们维护起来。

1970年左右，美国国力处于巅峰时代，他们进行了登月，而且实现了一系列的成果，今天人类虽然在机械和能量燃料方面没有什么推进，理论上也没有大的突破，但是很多应用技术已经有了飞跃。主要代表是集成电路芯片的发展带来的一些微型控制器和通信技术。
比如说控制器，当时的芯片跟现在的芯片数字化控制技术简直是天壤之别，当时飞船上的阿波罗计算机只有2k的内存，72k rom，使用汇编编写控制代码，现在随便拿个stm32都能秒杀它。
甚至现在都可以看到国际空间站里的一些模电时代的仪表盘，而中国的空间站里全部都进行了数字化，提升还是很大的。
另一方面的大量进展是在通信技术上，举个例子，得益于数字基站，我们空间站的宇航服就是通过CDMA跟空间站来通讯的，可以直接传递音视频和控制指令。比当初的短波模拟信号通信强大很多。
不得不佩服当年的登月，原始的计算机加上一行行汇编代码，都实现了这样的壮举。
另一个则是这些年电池技术的发展，不讲成本的话其实已经可以实现各种各样的电动机械了，加上其他一些化工和材料方面的进展，其实现在实现登月的条件要比1970年左右好太多了，这也使得月球基地的建设成为可能。

今天，中国的国力已经超过当年登月时的美国了，而且还在持续增长当中。加上人类技术进展的加持，可以实现的远比当年多得多。按照我们目前的航天规划，是有在月球南极上建立一个基地的打算的。我个人觉得，除了简单的科研基地以外，可以分阶段分步骤，把目标和计划制定的更宏大，更长远一些。

简单重复的实现登月只是在重复美国人伟大的成就而已，如果我们真正能够建设成月球基地并且进行采矿等一系列操作的话，这将是人类史无前例的壮举，才是真正引领人类科技探索的未来。

有生之年，我们很可能看到这一切都成为现实。

这几天郑州暴雨，各种画面视频令人触目惊心。

洪水在河南自古就是不断重复的灾难，这一点在各种史书里都可以找到记录。

不过，在我的记忆里，小时候雨下的最大的时候，也就是把沟道河流填满，没有那种所有地方都淹没很深的大水。也许是概率吧，攒了多年，终于暴发了一次。

今天随便写点，不讨论自然灾害，就简单的记录下我的一些思考。

这次破纪录的一小时降水超过200毫米，超过所有中国陆地降水量的极值。

为什么郑州会下这么大的雨？为什么降水更多的沿海城市比如深圳上海没有这么大的雨呢？那些沿海城市因为台风导致的暴雨难道不应该更大吗？

这是我心里的疑惑，也一直在思考答案。下面写的，都是个人的一些想法观点，并没有花大量时间精力去做科学的研究论证，看看就好，没必要较真。也许将来有大把的空闲时间了可以再去做更细致的研究，今天写下来只是记录一下自己的想法思考，方便将来翻阅备忘。

先看一下年平均降水量，郑州大致在600多毫升左右。作为对比，我们拿深圳来举例子，深圳的年平均降水量大约是1900多，大致有三倍的样子。

这样看来，深圳确实降水比较多。

然而，下的多并不意味着短时间内下的大。就像跑步，跑得远并不意味着短时间内跑得快。

可为什么深圳瞬时雨量不够大呢？

我们先看看降水是如何形成的。

通过蒸发，大量的水蒸气进入空气当中，这些含有水汽的空气形成所谓的云，当他们与冷空气相遇的时候，水汽凝结，就形成了雨滴。

先给出一个简单的规律：

空气中储存的水汽多少跟温度有关，温度越高，能储存的水汽量越大。

这个比较容易理解，比如冬天嘴唇容易干就是因为温度低空气里的水分较少。

再比如夏天，我们从冰箱里拿出一瓶啤酒，过一会啤酒瓶上就会布满了水珠。这是因为夏天空气温度高，含水汽量高，而刚拿出的啤酒温度低，它会导致周边的空气温度降低，低温空气储存不了那么多的水汽，就凝结析出了。

降雨的过程跟这个也差不多，南方从海洋上吹来的风饱含水汽温度高的空气，突然遇到从北方吹来的寒冷空气，形成对流并向上抬升，迅速凝结，就形成了降水。

当然降雨除了这种，还有一种是被山坡抬升导致的。抬升过程中，海拔越来越高，空气温度开始降低，而且大气压大气密度也在降低，导致储水量更低，于是水汽凝结降雨。

降雨的大小取决于什么呢？当然跟空气中的水汽储量有关系。同时，也跟对流空气的温度差有关系，就像我们从冰箱里拿出的啤酒，温度越低凝结的水滴也就越多。

其实理解了这个原理，很多问题就比较容易推出结论了:

• 瞬时降雨的大小取决于空气中水汽的储量密度以及对流温差强度
• 空气中的最大水汽储量密度取决于温度。

所以，瞬时降雨的大小取决于当地最高温度，因为这决定了空气中水汽储量的上限。

我们看一下各地的最高气温，这都有气象数据可以查到。深圳夏天大致在30多左右，其实并不算热，主要是潮湿。因为靠海的缘故，热量大部分用来加热海水蒸发。

河南这种内陆平原就不一样了，阳光照射大地全部用来加热，温度甚至都能到40度以上。夏天三十七八度很正常。

忘了在哪看的说每升高一度水汽储量增加7%，我没有去仔细查证，但是感觉增长曲线不一定是线性的。

可以认为，郑州的温度甚至可以比深圳高10度左右，这带来的水汽储量差别是巨大的，这也导致郑州暴雨的上限要远比深圳高。

同时，北方过来的冷空气到河南的时候温度要比到深圳的时候更低。因为横跨中国大陆的过程中它们可能慢慢被传递热量升温。这样看来河南这边的对流温差强度大的概率更高。

水汽含量高，加上对流强度更高，所以，北方内陆出现瞬时大暴雨的可能性其实远比沿海城市要高。

在北方，暴雨的危害主要来自于猛涨的水位无法快速流走。雨过之后，洪水往往快速消退。并不会形成长时间的内涝，地面很快就恢复了干燥。

来自海洋的水汽进入内陆平原，如何不停的积聚，以及受到冷空气对冲、山坡的阻拦等产生各种运动和交互的细节，可以看作一个随时间变化的气流运动。要去模拟这些空气的气流是十分复杂的，它是三维变化的，通过数值模拟计算的话要牵涉到大量的微分方程，各种各样的参数，且很容易被一些细小的因素参数影响。所以天气预报往往需要超级计算机去模拟计算，也很难做到精准。不过鉴于天气预报都搞了这么久了，气象学应该有一个简单可以用的模型吧。等将来有大量空余时间了再去仔细搜索研究下。

需要指出，并不是温度高了，空气中的含水量就高，只是说明储存的能力变多了，需要水汽不停的蒸发或运输进来才相应的增多。西北沙漠地区就是个例子。

我们把空气中的水汽含量的百分比称为相对湿度，数值范围在0%到100%，分别对应完全没有以及水汽饱和。这个数值可以代表我们人体对潮湿的一种感觉，太干太湿都会觉得不舒适，看天气的时候可以注意一下这个数值。

记住，相对湿度在不同温度下真实含水量的绝对值是不一样的，它代表的只是水汽饱和度百分比。所以，冬天的80%可能比夏天的40%含水量更少。

好了，大致就这些，概括一下，可以认为全文只有一句话：温度上限决定暴雨大小的上限。