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汪涛

 
 
 

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南京邮电大学学士,北京邮电大学硕士。出版《生态社会人口论》(人民出版社),《通播网宣言》(北京邮电大学出版社) unsnet@163.com

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惊奇!用数学推导历史?!(连载一)  

2015-06-02 20:42:13|  分类: 生态社会人口论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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好书的标准

 

如果一本书能够具备如下任何特点之一,都可被称为好书:

1.    好看,有趣味。这是相当多的书写作的标准。即使没任何别的意义和价值,只要读起来津津有味,就能吸引到一定的读者。

2.    能够解决实际问题。如果正好能解决当前社会或个人所遇到的实际问题,那就更好了。

3.    开脑洞。能让人读过后有脑洞大开,恍然大悟,使过去混乱的认识得到澄清,或深感受益匪浅。

4.    科学学术上的突破。能开脑洞的一般都是作者作了深入思考,能够给人以启发。但有启发性的东西未必有普遍性的学术价值。能够以科学的方法总结成规律,甚至是数学规律,就会上升到科学理论的层次。

5.    科学方法论上的突破。这是最高的层次。目前每年全球的学术论文,甚至有创造性的学术论文也是浩如烟海,大多数都是采用已经成惯例的研究方法和规范进行。如果能够在科学方法论上建立全新的规范,意味着会引起具有科学革命性质的进步。

有学术性的书有可能很难具有趣味性,复杂的数学推导和理论证明常给人以艰涩之感。因此,如果能将上面所有要素都综合在一本书里,那就堪称经典之作。《生态社会人口论》1正是以这样的要求来写的一本书。本书开篇第一章“猛犸象大灭绝的数学解密”讲述一个历史迷案的故事。但与一般讲故事的方法不同,它是用全新的数学工具去讲述的一个故事。这个故事是本书所要讨论问题的一个缩影。北美大陆原来有数以百万计的大型哺乳动物,它们是最初进入北美大陆的克洛维斯人的食物。但这些动物却在短短几年之间突然灭绝了,这成为一个万古谜团。以下将用基于《生态社会人口论》中首次提出的“离散循环因果序列”模型精确复现这一过程。

 

一万多年前北美大型哺乳动物的大灭绝事件

 惊奇!用数学推导历史?! - 汪涛 - 汪涛

灭绝的猛犸象化石,右下角展板上是克洛维斯人的石器

 在大约1万多年前,美洲大陆发生过一次蹊跷的大灭绝事件。原本在美洲大陆上生活着数以百万计的约35种大型哺乳动物,如,猛犸、剑齿虎、美洲骆驼、美洲马,但最后都突然消失了。让古生物学家们感到难以理解的是,这个大灭绝几乎是瞬间完成,只在短短几年的时间之内,以上大型哺乳动物就从数以百万计算的数量突然减少为零。这次灭绝事件如此蹊跷,使其成为进化史上一个悬案。

关于这次灭绝事件的原因有多种假设的解释。有人认为它们可能是一次彗星撞击地球的结果,这次1.29万年前发生的环境突变在考古学上被称为是“新仙女木事件”(Younger Dryas event)。但这个观点难以解释的是同期的其他大型动物如麋鹿和熊等似乎未受任何影响,也没有证据表明这个时期的气候有足以产生这些灭绝事件的影响。这次灭绝的全是大型哺乳动物,这些物种似乎是精确地、有针对性灭绝掉的。

另一个观点是亚利桑那大学著名地球学家P.S.马丁(Paul S. Martin1928-2010.9.13)所发展起来的克洛维斯人过度捕猎假说2P.S.马丁直到晚年还出版了专著“猛犸像的黄昏”3一书介绍这次事件。这个假说也得到亚利桑那大学著名考古学和地质学家凡斯?海因斯(Caleb Vance Haynes, Jr. 1928.2.29- )的支持。

考古证据表明,欧亚大陆的克洛维斯人通过冰封的白令海峡抵达北美的时间也正好发生在1万多年前,这是最早期的北美人。克洛维斯人仅仅凭借石器工具,竟然就在短短的时间内把北美大陆的数百万大型哺乳动物一扫而空。

最近的历史也支持这一理论。在毛里求斯,荷兰殖民者的到来,造成了渡渡鸟的灭绝。在新西兰,第一批白人移民杀光了当地的恐鸟。

但至今为止,这一问题很大程度上在学术界还是一个迷案4


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                       从猛犸象深邃的眼神中读者看到了什么?

事实上,我们也可以从另一个角度看待这个问题。它充分证明了可以使用智能工具的人类如果不知道自我约束的话,其对生态系统的破坏能量是何等之强。事实上,这个灭绝过程完全符合循环因果的数学规律。

20世纪下半叶,多数考古学家倾向于认为所谓“克洛维斯第一”(Clovis first)的观点,也就是认为1万年前的克洛维斯人是第一批到达北美的人类。近期的考古学证据显示有更早的人类出现在北美,如智利蒙特沃德遗迹可以追溯到1.35万年前,俄勒冈州夏湖的佩斯利洞窟也被认为比克洛维斯文化早1000年左右。不过,克洛维斯文化较为广泛地存在于北美大陆上,显示其曾达到非常大的数量。以上新的考古证据虽然对绝对化的整个美洲大陆“克洛维斯第一”的观点提出挑战,却并不影响我们假设在克洛维斯曾经统治的北美土地上,克洛维斯人仍然是第一的看法。这样的话,克洛维斯人到达北美的事件事实上提供了一个相当理想的人类进化和人口学的实验环境——在最初食物很丰富的无更早期人类干扰的环境里,新进入的人口从有限数量一直发展到最大极限,并最终伴随生存环境一起崩溃的实验过程。

 

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克洛维斯人和他们的石器

为什么全是大型哺乳动物?

最初这些北美的大型动物没有天敌,它们数量如此丰富,从欧亚大陆迁徙过来的克洛维斯人兴奋地发现了之后,消息传回,会刺激更多人向这个地区迁徙。这是第一次的美洲梦。这些突然获得丰富食物的原始人类如同当今的暴发户,很快就不会再去关注更多的动物作为食物来源,从而只把目标锁定在这些最大型的动物身上。

在今天的企业里,有哪个销售人员不喜欢签大合同?付出的劳动差不多,但无论是为企业产生的利润、还是自己能得到的奖金都大得多。

石油行业最初都是去开采浅层和储量更丰富的油田。

煤炭行业最初都是去开采浅层的优质煤矿。

钢铁行业最初都是去开发浅层的和丰度更高的铁矿。

......

有谁是喜欢反过来做,先从成本投入最高而收益最小的开发对象开始的?

设想一下,有某个克洛维斯人族群的两组男人出去打猎。一组男人打回来的全是兔子等小动物,另一组男人则打回一头猛犸象。毫无疑问,打回猛犸象的那一组男人会得到族人英雄般的欢迎,受到族群里女人们的爱戴,她们可以因为这组男人分到多得多的食物。而那些只拿着自己吃完就剩不下多少食物的男人,如同今天企业里只签下一些小同合,从而远远完不成任务的销售人员,在年终总结时没脸见人一样。既然猛犸象如此之多,所有外出狩猎的男人谁会不把它们当目标呢?时间一长,克洛维斯人的食物就很快全锁定在了猛犸象等大型哺乳动物身上。这很好地解释了为什么灭绝的正好全都是这些大型的哺乳动物。

克洛维斯人来到北美大陆时,不像近代的欧洲人乘坐5月花号到达北美,他们没有历史纪录。因此我们几乎不可能精确知道真正第一批数量很少的克洛维斯人是哪一天到达美洲的。今天的考古发掘能够找到他们的遗迹,就说明他们的数量已经达到一定程度。由于初期食物的丰富,我们先假设他们的族群数量会按马尔萨斯人口论中所发现的2.81%年增长率增长。如果在考古发现能够找到他们的遗迹所处的最早年代里,他们的数量仅为5000人。这个数量的克洛维斯人要吃掉数百万头大型哺乳动物显然是不可能的。但是,25年后,克洛维斯人变成了1万,50年时,2万,好象还是不够多。但不用操心,150年时,就是32万!32万人吃掉几百万头大型哺乳动物就不是不可想象了。如果人们还是感觉不够,到175年时,会有64万,200年时,128万人!此时还有谁会感觉吃掉几百万头大型哺乳动物是不可想象的?在人们感觉难以想象的数量时,这些哺乳动物还大量存在。而当克洛维斯人数量发展到可以把全部美洲大陆的这些动物吃光的时侯,吃光它们也就是短短几年之内的事情。

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克洛维斯人典型的背后带弯月形凹槽的箭头石器,专门用于捕猎大型哺乳动物



参考文献:

1 汪涛著:《生态社会人口论》,人民出版社,20156月。

2 P.S. Martin, Prehistoric overkill, in: P.S.Martin, H.E. Wright Jr.(Eds.), Pleistocene Extinctions: The search for a Cause,Yale University Press, New Haven, 1967, ISBN 0-300-00755-8.

3 Twilight of the Mammoths:: Ice AgeExtinctions and the Rewilding of America (Organisms and Environments) May 8, 2007 by Paul S. Martinand Harry W. Greene.

4 Donald K. Grayson, David J. Meltzer, Arequiem for North American overkill, Journal of Archaeological Science 30(2003) 585–593.


接下来的数学模型将解开"猛犸象大灭绝"的万古谜团,向大家展示猛犸象被灭绝的详细过程!还等什么?小伙伴们!赶紧跟着《生态社会人口论》这本书的模型,自己用电脑实际计算一下,看看循环因果律是怎样巧妙破解这一长期困惑考古学界的迷案的吧!

 

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图书信息

作者:汪涛

社:人民出版社

出版时间:20156

ISBN:978-7-01-014734-5

作者简介:汪涛,北京邮电大学硕士,曾任中兴通讯国际市场副总裁,现北京数码视讯科技股份有限公司全球投资总裁。曾出版《通播网宣言》。

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