? ? ? ? 聲明：此文是我集合網(wǎng)上其它作者的言論寫成的，不算是我原創(chuàng)。

? ? ? ? ?“為了漲姿勢，我加入一個物理博士群，見到有人問：一滴水從很高的地方落下來，會不會弄死人？

群里一下就熱鬧起來，各種公式，各種假設(shè)，各種阻力，重力，加速度的討論。
一小時后我默默的問了一句：你們沒有淋過雨嗎？
群里，突然死一般的寂靜……然后，然后我就被踢出群了…”

? ? ? ? 以前我經(jīng)常能夠在各大論壇.貼吧、微博以及很多新聞版塊評論區(qū)里見到這個段子，一開始，包括我在內(nèi)的很多網(wǎng)友一致覺得：“是啊，不就是這樣嗎？那些個高學(xué)歷的博士生是不是讀書讀傻了，連基本常識都不懂，這還用得著計算嗎？”可是我也很好奇物理博士生究竟在討論什么，為什么這么簡單的常識還需要那么復(fù)雜的計算？于是，我百度了這個問題，別說，還真有物理專業(yè)的人回答出來。

? ? ? ??第一種情況：水（僅限液態(tài)）在地球上不經(jīng)人類任何干預(yù)而掉下來。

滿足這一情況，只能是降雨。所謂降雨，就是高空云層中凝結(jié)的小水滴，因為重力超過了氣流承載力，而落下來。氣流承載力并不很大，所以雨滴也沒辦法變得很大；就算有些雨滴能夠變得稍大一點，下落過程也會很容易讓它分崩離析。其結(jié)果就是，雨滴很快就會因為空氣阻力而抵達所謂的“終末速度”——重力和阻力平衡，不會再加速。在密度和形狀不變的情況下，重力和長度三次方成正比，但阻力只和長度二次方成正比——所以粗略說來，越大的物體終末速度越快。雨滴直徑通常不過幾毫米，5毫米雨滴重量不過0.1克，終末速度大概在9-13米/秒，和自行車最大速度相當(dāng)；再加上它只是液體，這點能量對人來說啥都干不了。

? ? ? ? 第二種情況：水（物態(tài)不限）在地球上不經(jīng)人類任何干預(yù)而掉下來。

在自然環(huán)境下，顯而易見的場景是冰雹。雖然冰雹的形狀和密度其實和水滴相差無幾，但它有一個大優(yōu)勢：硬。硬度保證了就算較大的冰雹下落過程里也不會解體，還保證了它掉在你頭上的時候瞬間沖擊力比水大很多。大號冰雹直徑可以達到15厘米，重量達0.5千克，而落下來的時候其終末速度則可達到50米/秒以上（不過，因為碰撞和融化等原因，它不一定總能達到這個速度）。一塊0.5千克的冰塊，用手丟出去都能把人砸個不輕，何況以時速近兩百千米的速度撞擊人頭部呢？因冰雹而受傷甚至死亡的案例屢見不鮮，也不足為怪了。

? ? ? ??第三種情況：水（液態(tài)雨滴大?。┰跊]有大氣層的地球上掉下來，不考慮蒸發(fā)。

從現(xiàn)在開始就不是無人類干涉的“自然”環(huán)境了，但原題也沒這要求對吧。沒有大氣層又不計入蒸發(fā)的話，水滴終于可以實現(xiàn)真正的自由落體了。（如果考慮蒸發(fā)會怎樣？真空中水會立刻沸騰，但沸騰過程吸熱，結(jié)果是一部分蒸發(fā)掉、另一部分結(jié)成小冰塊，對于我們的結(jié)論沒有本質(zhì)的區(qū)別。）它會一直加速，直到撞擊地面為止。如果它按照9.8米/秒^2的速度勻加速，那么它想加到多快就有多快，別說干掉一個人，就算殲滅整只艦隊甚至毀滅地球也不在話下。誠然，稍有常識的人就會看出來永遠勻加速是不可能的——你不能突破光速。但這依然不影響我們獲得任意大的能量、毀滅任意大的星球和任意多的人。不幸的是，我們限定了地球這個條件。離地球太遠，引力會變?nèi)?，加速度也會變小。其實牛頓早就證明了一個不是很符合直覺的結(jié)論：就算水滴距離地球是無限遠，它的最大速度也是有限的。我們可以根據(jù)引力勢能公式E=-GMm/r進行計算，一滴水如果重量為0.1克，從無窮遠落到地面的時候能夠獲得大約6千焦的能量，換言之，它的速度大約是11km/s，差不多是第二宇宙速度——事實上，它剛剛好就是第二宇宙速度，分毫不差。因為第二宇宙速度的定義就是地球表面物體逃逸到無窮遠處所需的速度，這兩個物理過程完全是等價的。換了任何別的物體，真空中向地球自由下落，最大速度也一定是這個值?？刹灰】催@個速度。當(dāng)水滴撞擊平面的時候，會遭受擠壓，邊緣的水就會以更快的速度向外擴散，產(chǎn)生激波。有論文模擬了水滴以0.5km/s的速度撞擊平面，結(jié)果向外擴散的水流速度高達6km/s，其力度足以打碎普通玻璃?，F(xiàn)在我們的初始速度是它的20倍，其結(jié)果可想而知?；蛘邠Q一個角度，AK47子彈出膛動能大約是2千焦，而我們的水滴是它的三倍。水滴雖然不是硬的，但也沒什么彈性，而且速度比子彈快得多得多，所以絕大部分能量會在短得多的時間里傳遞給頭骨。重傷甚至死亡應(yīng)該是妥妥的事兒。

? ? ? ??第四種情況：水（液態(tài)大小不限）在有大氣層的地球上掉下來。

? ? ? ??如果你從空中潑一桶水下去，那么其殺傷力和一滴水沒有本質(zhì)差異，因為氣流等因素會把這桶水再撕裂成水滴。但是如果你潑的是一游泳池、一湖甚至一大海的水，那么就沒有足夠的時間分散開來，其結(jié)果將是毀滅性的。網(wǎng)絡(luò)漫畫xkcd的作者蘭道爾·門羅（Randall Monroe）曾經(jīng)計算過，如果夏天一場暴雨的所有雨水化作一個大水滴，那么這個水滴體積0.6立方千米，重量6億噸（差不多是所有人類加在一起的總重量）。這坨水如果從云的正常高度落下來，那么落地瞬間速度大概是200米/秒。落地點的空氣遭到強烈壓縮，產(chǎn)生瞬間高溫，足以讓地上的草燒起來——所幸下一瞬間就會有巨量的水將野火熄滅在萌芽中。如果你不幸站在這個地方，你遭受的水壓將會超過馬里亞納海溝最深處。（水滴落下來只需一分鐘，你跑不掉的啦。）你當(dāng)然是死定了，但還沒完——記得上面提到的水滴撞擊時向四面八方產(chǎn)生的沖擊波嗎？現(xiàn)在方圓幾千米之內(nèi)會什么都不剩，二三十千米之內(nèi)的建筑也基本上都要玩完，再遠一點的地方可能會借著地勢幸存——如果他們沒有被接下來的洪水沖走的話。

? ? ? ??第五種情況：水（物態(tài)大小均不限）在有大氣層的地球上掉下來。

? ? ? ??嚴(yán)格說來彗星不全是冰，里面還有不少固體塵埃物質(zhì)——但雨滴和冰雹里也有不少塵埃（不信來北京淋場雨）。而彗星的大小嘛，可就是動輒幾千米了。當(dāng)年舒梅克列維9號彗星被撕裂然后撞上木星的時候，最大一塊直徑大約2千米，速度約60千米/秒，撞出了一個大小相當(dāng)于地球半徑的黑斑。6500萬年前一顆大約直徑10千米的小行星撞上了地球，造成了全球范圍內(nèi)的集群滅絕，并且把恐龍全干掉了。現(xiàn)在一顆普通彗星以相對較慢的速度（11千米/秒）掉下來，可能不至于那么嚴(yán)重，但是炸平幾千平方千米、產(chǎn)生一個全球范圍核冬天、對人類經(jīng)濟體系引發(fā)毀滅性打擊，差不多還是夠用的。而我們已知的最大彗星，直徑可能有25千米，換言之其質(zhì)量是舒梅克列維9號最大碎片的2000倍，就算速度是六分之一，總能量也有其50倍以上。

? ? ? ??第六種情況：水在太陽上掉下來。

? ? ? ? 對于一個邪惡科學(xué)家而言，這才是真正的好戲開場。假如不考慮太陽大氣和溫度，那么水滴落到太陽上的最大速度是617.5千米/秒——同時也是太陽表面的“逃逸速度”。比地球大很多，人在上面也會死得慘很多，不過在上面的人反正也已經(jīng)死了，無所謂啦。但水落到太陽上，還有別的效果。和地球不同，太陽是個巨大的核反應(yīng)爐，它的燃料是氫，維持爐體穩(wěn)定的是壓力和引力的平衡。如果太陽變大了，引力就會占優(yōu)勢，讓太陽燃燒得更加猛烈、同時壽命也變得更短——而往上倒一氧化二氫，正好可以達成這一目的。所以，如果我們往太陽上倒水，那么它會變得更熱，距離它的終結(jié)也更近。倒的水如果多一點，地球上就會出現(xiàn)極其明顯的溫室效應(yīng)，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和海岸居住區(qū)崩潰，整個人類社會陷入混亂。如果再多一點，強烈陽光帶來的硅酸鹽風(fēng)化會把越來越多的二氧化碳鎖在巖石圈里不再流通，短期內(nèi)可能會緩解瘋狂的溫室效應(yīng)，但長期下來將意味著大氣二氧化碳無法維持碳三植物的存活，整個地球生態(tài)系統(tǒng)崩潰。如果再多一點，碳四植物也將消亡。如果再多一點，海洋的蒸發(fā)將失去平衡，大量水蒸氣滯留在大氣中加劇溫室效應(yīng)，最終地球表面將成為潮濕大溫室，海洋全部消失。如果此時生命還沒有全部滅絕，也只能在極個別的地方茍延殘喘了。繼續(xù)多下去，太陽就會加速前進，最終成為紅巨星把地球吞沒——如果沒有這些額外的氫，地球還有一定概率逃過一劫，但倒了這么多水上去之后，這一命運就無可避免了。然后，太陽會變成一顆超新星，最終也許在巨大的額外質(zhì)量之下成為一顆黑洞。

? ? ? ??第七種情況：一滴水在黑洞上掉下來。

? ? ? ?黑洞很沉。非常沉。它是如此之沉，以至于當(dāng)別的物體落向它時，會釋放出巨大的引力勢能，足以產(chǎn)生大量的X射線。氫原子核聚變放出的能量只有它靜質(zhì)量的0.7%，而物體落入黑洞里放出的能量可以達到靜質(zhì)量的百分之幾十。和別的電離輻射相比，X射線算是殺傷力很低的了，譬如一次胸透帶來的終生癌癥風(fēng)險還不到百萬分之一（相比之下一個人正常過一輩子得癌癥的概率就有三分之一）。但是黑洞帶來的X射線量極其巨大。低質(zhì)量X射線雙星幾乎全部能量都以X射線形式釋放出來，所以往上滴一滴0.1克的正常水滴，近似相當(dāng)于把水質(zhì)量幾分之一轉(zhuǎn)化為等效能量，再把這些能量以X射線形式全打出去——這差不多是10^12焦耳。更糟的是，這些X射線能量較低，是穿透力有限的“軟”X射線，照進人體只需幾厘米就會幾乎被完全吸收。假如這么多能量被一個人全吸收了，那么足以把他汽化幾千遍；假如按照8戈瑞的“必死”輻射劑量估算，那么這些X射線足夠殺死18億人。是的，這就是一滴水從高處落下來，所能產(chǎn)生的最大殺傷力，需要的不過是一個黑洞在下面接著它。就算三體人的那個“水滴”能單挑整個地球艦隊，在這真正的水滴面前也不過是小巫見大巫。

? ? ? ??這個后續(xù)故事告訴我們一個道理：千萬別和學(xué)物理的待在同一個群，否則你只有被踢出群的資格。

我們只想到第一種情況，而人家物理專業(yè)的高材生卻從不同角度想到七種情況，而我們卻仍然像井底之蛙一樣笑話人家是書呆子，沒常識，殊不知人家比我們想到的更多、更深。

? ? ? ?這個段子讓我想到自己聽到的另外兩個故事。

? ? ? ?先來說第一個故事

? ? ? ?聯(lián)合利華引進了一條香皂包裝生產(chǎn)線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這條生產(chǎn)線有個缺陷：常常會有盒子里沒裝入香皂?？偛荒馨芽蘸凶淤u給顧客啊，他們只得請了一個學(xué)自動化的博士后 設(shè)計一個方案來分揀空的香皂盒。博士后拉起了一個十幾人的科研攻關(guān)小組，綜合采用了機械、微電子、自動化、X射線探測等技術(shù)，花了幾十萬，成功解決了問 題。每當(dāng)生產(chǎn)線上有空香皂盒通過，兩旁的探測器會檢測到，并且驅(qū)動一只機械手把空皂盒推走。　 中國南方有個鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)也買了同樣的生產(chǎn)線，老板發(fā)現(xiàn)這個問題后大為發(fā)火，找了個小工來說：給我把這個搞定，不然你就走人?！?小工很快想出了辦法：他花了90塊錢在生產(chǎn)線旁邊放了一臺大功率電風(fēng)扇猛吹，于是空皂盒都被吹走了。

? ? ? ? 第二個故事，在三傻這個電影中也有說到。
說是在太空中由于失重，無法使用圓珠筆或者自來水筆進行記錄，對此美國宇航局投入大量資金，開發(fā)了可以在失重條件下寫字的太空用自來水筆，而一所小學(xué)老師在講這個故事的時候:底下一學(xué)生笑話道：科學(xué)家真傻，用鉛筆不就行了？
? ? ? ??這兩個故事其實所表達的都是一個意思，就是：明明可以簡單解決的事情，為什么要想那么復(fù)雜？

? ? ? ?只是，事實果然如此么？
? ? ? ? 先說第一個聯(lián)合利華的案例。
? ? ? ? 不能那么簡單地看待聯(lián)合利華和南方小廠的不同解決方案。因為博士后不一定想不到大功率電風(fēng)扇吹的這個點子，可是這個點子卻未必適合聯(lián)合利華的要求。有達人就 提出，幾十萬的方案雖然比90元的風(fēng)扇成本高很多，但能保證檢測率100%，同時效率又很高，絲毫不影響生產(chǎn)線的正常流程，不會給生產(chǎn)線帶來損害。如果采 用電風(fēng)扇吹的方法，雖然也很有效，但可能會產(chǎn)生更為嚴(yán)重的問題：請看其分析如下：
? ? ? ? 1、 在空盒子被吹掉的過程中，可能會產(chǎn)生盒子的翻滾、相互碰撞等不可預(yù)料的情況，可能致使非空的盒子移位或者同樣被撞掉。這會給生產(chǎn)線上后續(xù)的步驟帶來一定的 干擾（比如影響后面的自動裝箱），嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致整個生產(chǎn)線停頓。而以聯(lián)合利華的出貨速度，一旦某個空盒子亂飛亂撞導(dǎo)致生產(chǎn)線停頓的事故，每秒鐘都可能 會引起成千上萬元的經(jīng)濟損失，這是聯(lián)合利華所不能接受的。
2、檢測精度難以控制，無法保證100%的空盒子全部被檢出，并且裝了香皂的盒子也有可能被誤吹掉。漏檢和誤檢給聯(lián)合利華帶來的損失也是他們所不能接受的。
3、被吹掉的盒子跌落在地上，需要專人人工去處理，而且有可能因為跌落的緣故，或者處理不當(dāng)?shù)仍蛟斐上阍砗械钠茡p。
4、聯(lián)合利華對香皂質(zhì)量要求很高，有可能要求生產(chǎn)現(xiàn)場是無塵、無菌車間。因此采用電風(fēng)扇吹的方式他們肯定無法接受。
? ? ? ?綜合上面三條分析來看，采用自動化生產(chǎn)線，自動裝箱，生產(chǎn)批量很大，對生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格的聯(lián)合利華來說，花費幾十萬的解決方案才是他們所需要的。而對于南方鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)來說，他們可能自身的情況是這樣的：
1、 出貨量小，生產(chǎn)線即使停頓一頓時間也不會給他們帶來很大損失；
2、人工成本低，他們可以雇傭很多小工在現(xiàn)場撿拾被吹掉的空肥皂盒，并且后續(xù)的裝箱可能是人工裝配，因此即使出現(xiàn)誤檢或者漏檢也沒關(guān)系；
3、他們的產(chǎn)品對生產(chǎn)環(huán)境要求不高，不需要是無菌無塵車間，因此90塊錢的電風(fēng)扇是可以使用的；
4、他們的香皂盒子是用再生塑料做的，成本很低，即使出現(xiàn)了跌落破損，他們也能接受。但是由于他們的香皂售價低廉，量又不是很大，因此假如在生產(chǎn)線上增加幾十萬元投入，很難在銷售過程中靠上量而攤簿成本，所以企業(yè)主不可能接受這一方案?！?
? ? ? ?再說那個航天員用鉛筆的故事吧， 其實事實是這樣的：一開始美國宇航員確實用鉛筆進行記錄，后來美國宇航局發(fā)現(xiàn)鉛筆寫字會產(chǎn)生石墨碎屑，飄在空中，可能會對航天飛機內(nèi)部的 精密儀器設(shè)備造成嚴(yán)重影響。因此才不得不投入大量資金去研發(fā)新型的寫字筆。而且通過研發(fā)無重力條件下的自來水筆過程中開發(fā)出來的一些技術(shù)，后來被美國廣泛 應(yīng)用到很多領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

? ? ? ? ? ?看完這三個故事的后續(xù)?，我們要是再去自以為是地去笑話人家“書呆子”之類的話只能說明自己的無知和愚昧，反而更顯尷尬。

? ? ? ? ??其實，一切都是要建立在具體情況的基礎(chǔ)上才能得出正確的結(jié)論。

? ? ? ? ? 就聯(lián)合利華的案子來說，博士們采用的這一高端解決方案是適合他們的生產(chǎn)線的，而對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)來 說，小工采用的低成本解決方案也是最適合他們的。對于兩個企業(yè)來說，各自的解決方案對他們本身都是最佳的。從中我們學(xué)到的不應(yīng)該是對某種方案的簡單否定， 而是要根據(jù)自己的實際情況采用靈活的解決方案，不能教條照搬別人的方案。從宇航員用鉛筆的案例中，我們要了解的是，任何方案都要拿到整體中去取舍，短視的、小聰明式的解決可能帶來意想不到的負(fù)效應(yīng)。

? ? ? ? ? 你的見識面決定了你的思維方式，所以我們才會有“燕雀安知鴻鵠之志哉”、“不在其位不謀其政”這一類的話自古流傳下來。

? ? ? ? ? 就像我一開始大學(xué)剛畢業(yè)時候進入一工廠，那時候老板召集各車間主任開會時候拿肥皂的故事說道：“我們要用最少的成本優(yōu)化工序，提升效率。人家公司花幾十萬去解決肥皂空盒的問題，而一個小工用電風(fēng)扇就解決了”。當(dāng)時好幾個人都在笑，可是老板接下來的話卻又讓那幾個笑話的人閉嘴了。他接著說道：“如果我們公司有條件，我肯定選擇花費幾十萬買機器檢測，因為至少那樣能保證百分百準(zhǔn)確的概率?？晌覀儸F(xiàn)在沒這個條件，所以我只能選第二個方案，用電風(fēng)扇雖然不能保證百分百的準(zhǔn)確，但有個七八十也就夠了?！甭犕赀@句話，我們沉默了。所以說這就是為什么人家是老板，而我們確是打工的。就憑老板想到的東西比你想到的要更深和更加全面，當(dāng)我們還在笑話一博士生不如一小工時候，老板卻已經(jīng)想到兩個方案的優(yōu)缺點、產(chǎn)生的代價以及相對于公司情況的適用性問題。

? ? ? ? ? 隨著網(wǎng)絡(luò)的興盛，網(wǎng)友們也越來越愛去評論各項時事新聞，一個詞出現(xiàn)了，就是”噴子“。所謂的噴子就是典型的自認(rèn)為”一滴水從很高的地方落下，這不就是下雨嘛，這么簡單的常識一群博士生還需要計算，讀書讀傻了。“典型的愚昧無知代表，用一個成語表述就是”夜郎自大“。

? ? ? ? ? 我記得有一個推送過來的新聞內(nèi)容是這樣的：某著名歌手在舞臺上唱歌，結(jié)果話筒拿反了，但歌曲沒斷開，聲音沒有一點減弱。于是底下評論吵翻天了一致說人家假唱，直到有人提出：這其實是電視臺為了防止失誤，要求人歌手自己在上臺以前在錄音棚里錄好歌，到舞臺上再對口型，后臺播放錄好的歌，人家會唱歌，只是為了防止舞臺表演失誤罷了。評論區(qū)里聲音才開始減弱，因為他們想到的是另一種：這位歌手不會唱歌甚至五音不全，只需要對口型，舞臺后面另外有一個人在唱歌。所以像這種不清楚事實、對自己不了解的領(lǐng)域瞎評論、自以為是的就是噴子。

? ? ? ? ? ?噴子就是典型的中國式教育下的中國式智慧。從小老師和家長要求我們好好讀書，卻不告訴我們?yōu)槭裁?，因為他們自己也說不清楚，然后老師按著規(guī)定好的教學(xué)大綱教授規(guī)定好的內(nèi)容，我們則去背著規(guī)定好的答案在考試的時候把“標(biāo)準(zhǔn)答案”寫在試卷上直到接觸社會參加工作。因此，一直寫著“標(biāo)準(zhǔn)答案”，被“規(guī)定”束縛著的我們思維方式也就變得單一，不會從另外的角度考慮事情，變得自以為是。

? ? ? ? ? 總得來說，我想強調(diào)的是：
1、科技就是第一生產(chǎn)力
2、不要盲目的相信網(wǎng)傳流傳的神化故事，什么不讀大學(xué)成首富啊什么的
3、永遠要有自己的思考，面對話題切勿盲目隨大流。

4、在沒有了解前因后果、事實真相以前，面對未知的領(lǐng)域，我們是沒有資格去評頭論足的。

? ? ? ? ??所以，好好學(xué)習(xí)吧，少年，然后試著換個角度去思考。