自然与人-30.26   天然系统的内因主动形成和外因被动形成的本质差异

李开乐

    摘要：长江从高水位流向大海低水位便形成水流系统，但对两岸与河床乱做功，是因它不由内因天然主动形成，而是由外因被动冲刷而成，故无缘满足高效率系统的原则要求。改造被动天然系统时应该学习内因主动形成的高效率天然系统，才能做到高效而环保。

    长江滚滚向东流，也是个较特殊的系统，但是我们必须好好认识它，才能了解不同类型天然系统的本质差异。长江的上游水位很高，下游又对着大海开放，水流将势能转换为动能并冲击着两岸及河床做了功，这也满足了有序系统三要素，形成了壮观的水流系统。不过，这种原始的水流系统所做的功，起到了令人生畏的破坏作用。类似长江这样的势能型系统，其目标环境是大海，但由于该系统对本身的远离平衡态物质没能做到很好的封闭和保护，不是只对目标环境开放，而是对周围环境胡乱开放，既冲击两岸与河床，并搬动了石头和泥沙做功，还把大量动能带出大海后对大海做功。
    水流系统也是天然形成，为什么效率就如此差呢？这是由于长江、黄河等原始水流系统并不像星体那样由内因天然主动形成，而是由外因天然被动冲刷而成，所以才无缘满足高效率系统的原则要求。
    人们建造大坝和发电，正是为了改造这种系统，将水流乱做功的动能利用起来。像三峡大坝那样的工程，其上游的水位还比海平面高得多（还远离平衡态），但因大坝堵住不“开放”，很长的一段河流在平时就再也看不到水流乱做功的情况了，那些水彼此之间已经暂时处于相对平衡态之中。原有的一长段水流系统，主要被改变成了在很短的封闭管道内流动，然后冲击水轮机而发电的人工有序系统。
    这种改造被动天然系统的传统的人工水库系统方法，对系统整体而言其实并没有很好全面学习内因主动形成的高效率天然系统，所以无法建造出高效而环保的系统。虽然这种水利工程系统也提高了原水流系统的系统效率，利用了一部分能源，却破坏了一些自然环境，有点儿顾此失彼，利弊兼得。人类在改造被动天然系统时，应该好好学习内因主动形成的高效率天然系统，才能做到高效而环保。如何做得更好呢？在后面讲到青藏高原环保引水系统起步工程参考方案时，将再做阐述。