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主题：高铁，马屁股和猴子 -- PBS
家园 高铁，马屁股和猴子 写这个帖子不是为了讨论前些时候有关中国物美价廉的高铁要兜售给越南（俗称猴子），猴子还不稀罕，最后找鬼子的故事，而是讨论一种惯性，或者说习惯。
最终这个习惯或惯性同我们目前使用的高铁有关系。
事情要从对猴子的学习行为的研究开始：
试验人员将5只猴子放在一只笼子里，并在笼子中间吊上一串香蕉，只要有猴子伸手（前肢，为了方便起见，以后均称前肢为手）去拿香蕉，就用高压水教训所有的猴子，直到没有一只猴子再敢动手去拿香蕉。
然后用一只新猴子替换出笼子里的一只猴子，新来的猴子不知这里的“规矩”，竟又出手去拿香蕉，结果触怒了原来笼子里的4只猴子，于是它们代替人执行惩罚任务，把新来的猴子暴打一顿，直到它服从这里的“规矩”为止。
试验人员如此不断地将最初经历过高压水惩戒的猴子换出来，最后笼子里的猴子全是新的，但没有一只猴子再敢去碰香蕉。
起初，猴子怕受到“株连”，不允许其他猴子去碰香蕉，这是合理的。但后来人和高压水都不再介入，而新来的猴子却固守着“不许拿香蕉”的制度不变。
这是什么现象？不像条件反射吧？固守常规，记忆如此之深看来只有聪明的动物如灵长类才有这种能力？
有人把它定义为“猴子一旦做了某种选择，就好比走上了一条不归之路，惯性的力量会使这一选择不断自我强化，并让其轻易走不出去。”
人类不是动物，但是属于灵长类，会不会也有这种秉性呢？
那我们也来观察一下吧：这次从高铁上入手。
大家都知道，高铁是中国铁路交通的发展上是个大跨越，造成变化巨大，在众多的变化中，我发现有一个参数没有任何变化，那就是轨距：
中国普铁的轨距是1435毫米，而高铁的轨距也是1435毫米。不仅仅没有变化，我还发现这个1435毫米特别的别扭，要这么个怪怪的非整数干嘛呢？
再看看毛子轨距是1500毫米，不就更顺眼些？那阎锡山的山西窄轨是1000毫米，阎老西有特殊的审美观？
看来都不是。
沙皇俄国为了防止敌国入侵，后利用其铁路系统做后勤运输，将自己的轨距标准与别人的轨距标准相差65毫米，苏维埃后也不改动--直到至今各位坐火车从北京去莫斯科，在中俄中蒙过境时要花上2小时--不是检查护照签证拖时间，而是调换车轮转向架实在太麻烦。
至于阎老西的1000毫米轨距，那是拿来给委员长下眼药的，阎老西欺负委员长不会换车轮，就此把山西搞成独立王国。
不管怎样，毛子和老西都动脑筋不同外部世界接轨以保江山，所以人们把不是1435毫米轨距的称为非标准轨---那么1435毫米轨距就是“标准轨”了，故此毛子的1500毫米轨又称为宽轨，而老西的1000毫米轨则称为窄轨。
那么1435毫米的“标准”是怎么来的呢？
1435毫米来自于英制--1435毫米等于4英尺8又二分之一英寸。
英国是世界上第一个发明使用蒸汽机火车的国家，采用这个尺寸是他们的优先权，随着资本主义殖民主义扩张，这个尺寸被带到全世界，变成了标准。
英国人不用5英尺，4英尺，6英尺，非要用4英尺8又二分之一英寸，理由总不会怕别人入侵或给人下眼药吧？
据工业发展史学家考证发现原来早期的铁路是由建电车的人所设计的，而四英尺又八点五英寸正是电车所用的轮距标准。
那么，电车的标准又是从哪里来的呢?
最先造电车的人以前是造马车的，所以电车的标准是沿用马车的轮距标准。
马车又为什么要用这个轮距标准呢?
英国马路辙迹的宽度是四英尺又八点五英寸，所以，如果马车用其他轮距，它的轮子很快会在英国的老路上撞坏。
这些辙迹又是从何而来的呢?
从古罗马人那里来的。因为整个欧洲，包括英国的长途老路都是由罗马人为它的军队所铺设的，而四英尺又八点五英寸正是罗马战车的宽度。任何其他轮宽的战车在这些路上行驶的话，轮子的寿命都不会很长。
所以到现在为止，我们终于找到了这个4英尺8又二分之一英寸的出处了，考证到此可以结束了吧？
没有！世界上怕就怕认真二字，考证学就要打破砂锅闻到底。
罗马人为什么要设计这个尺寸的战车呢？那个年代他们又没有英制规范。
罗马战车一般由两匹马牵引，所以战车的宽度是2匹马身体最大部位的尺寸--而马的最宽部位处就是马屁股！
原来罗马战车的宽度是根据2个马屁股的宽度决定的。
2000年过去了，没人逼着你要以2个马屁股做标准设计轮轨火车轨道，但是人们还是不自觉地以马屁股为准绳设计了火车乃至高速列车的轨距。
大家看看灵长类的行为有没有一些类似？
不过听说磁悬浮的“轨距”（如果还有的话）是3000毫米，这下终于同1435毫米说拜拜了。
有人总结出这种行为可以归纳为一种称为“路径依赖”的习性。
他认为：““路径依赖”类似于物理学中的惯性，事物一旦进入某一路径，就可能对这种路径产生依赖。这是因为，经济生活与物理世界一样，存在着报酬递增和自我强化的机制。这种机制使人们一旦选择走上某一路径，就会在以后的发展中得到不断的自我强化。”
其理论定义：“一个国家或地区经济发展与其原有经济基础、制度环境、社会结构和技术特点有密切相关性。“
这个人名字叫道格拉斯·诺思，由于用“路径依赖”理论成功地阐释了经济制度的演进，他于1993年获得诺贝尔经济学奖。
这种依赖的早期过程中有强制的无可奈何的成分在里面，在实际几次惯例后在行为上养成了惯性，而这种依赖哪怕在后来的发展进程中已明显处于一种极其荒唐的状态也会被视为常态--视而不见。
至于我们经常说的拍马屁和屁股决定脑袋可能同这个依赖关系不大了--或许还要继续考证，也许又可以弄个炸药奖玩玩。
那么原来的路径没有了，不好依赖了，那我们走什么路呢？
其实”这正如地上的路；其实地上本没有路，走的人多了，也便成了路。“
这次我们不要搞1435毫米的路了。
通宝推：文化体制,家园 关于轨距有几个地方不很准确 俄式宽轨准确宽度为1.52米，是由Pavel Petrovich Melnikov（1804～1880）上校确立的，此人曾经担任过军方首席铁路工程师和沙皇俄国的交通部长。在做过大量的实地勘察后，Melnikov认为标准铁轨不适合于俄国的土地，因为俄国的冬天比较寒冷，而一到春季，土地解冻，泥土泛浆，导致土层松软，必须要使用宽轨才能保证铁路的稳定性；另外，与他国保持区别，能够防止在敌国入侵时利用本国的铁轨快速调兵。
铁轨在英国刚出现的时候，其实并没有统一的尺寸。比如，英格兰东北部地区的轨距是1.422米（4英尺8英寸），而苏格兰一向喜欢和英格兰对着干，这一次也不例外，他们的轨距是1.372米（4英尺6英寸）。不过，当时的铁路大部分都只用于矿山，而且里程很短，彼此独立，英国还没有统一的铁路网，由于轨距的差异所带来的不便因此并不明显。
这种情况还辐射影响到英国当时在其殖民地修建的铁路，后遗症之一就是印度那儿直到现在都没统一，印度超宽轨（1.676米）、标准轨、米轨（1.0米）和其它窄轨纷纷表示情绪稳定，愿意和谐并存，当然，由此产生的不便自有忍耐力堪称举世无双的印度普通百姓承受。
英国本土的轨距最终统一要到1892年才完成。
家园 老子早就注意到这个问题了 所谓的"天之道，损有余而补不足;人之道，损不足而益有余"
就是说，人类的规则都是累积正确率而来的，是不断的优胜劣汰的，但这是人类认识的误区，因为这样的结果是很不天道的！所以我们能够经常看到的一个结果就是：众多正确的决策，最终结果是系统崩溃，产生历史周期率或者经济危机周期，这也是黄宗羲定律的来源。
所以，有时太过理智的相信规律反而可能是错的。
对于工程设计，是人在短期内建立的“规矩”，不可避免的也会如此，而且产生问题的时间会更短，因为工程设计的时间比政治规矩设计的时间更短，实施的时间更短。
家园 说到底人和猴子毕竟是同源 就像客户选数据库，用IBM还是oracle、通常都选后者，哪怕IBM卖硬件搭配着送客户也不一定要，难道IBM的东西那么差？也不是，客户说的实在，懂的人太少。
惯性看来不只对物质运动适用。
家园 道理是对的，但实际上是行不通的 关键的问题是，如果高铁要按照全新的轨距来做的吧，那高铁和既有线就不能无缝连接，就必须像中俄边境一样，等2个小时换转向架，且不说动车换转向架的安全性，但就效率和效益而言，都是不可取的。不止如此，如果高铁变轨的话，那么众多既有线、车多年积累下来的标准、基础数据全部作废，国外的技术、标准也完全不可以用，全部要重头开始。就好比今天我们不要十进制了，而是全部采用十六进制，可想而知，给人类、给国家、给行业、给个人带来的影响有多大。
家园 是不是有个现成的词说的就是这个道理：习惯 好像在什么脑神经文章里读到过所谓习惯是怎样养成的，脑神经细胞也有“路径依赖”啊。
家园 这与习惯无关，是工程的需要。 当一类工程已经达到一定规模后，所继的必定要与已建成的工程相兼容，否则就得把前面已建成的全部推倒重来。
最典型的例子就是海轮有巴拿马型，就是船的宽度不超过巴拿马运河中的船闸（大约小二三十公分），能过巴拿马运河。当然你要建更宽的海轮当然也无不可，但你要从美国东海岸到西海岸就得绕行南美。
你要造同样是在铁路上跑的不管什么铁，就得考虑要不要能在现有的铁路网上跑，建一条不同轨距的铁路当然没问题，但这是与现有铁路割裂开的。
造铁路不光是轨距，还有电网电压、输电弓高度、信电系统都得兼容。
象沪宁城际，是高铁的标准与普铁兼容，开通后上海可以到新建的虹桥站停，也可以到上海站停，在南京就是直接用南京站。前些时候南京暴雨，南京站进车受到影响，部分沪宁城际就改到南站（高铁站）。如果高铁采用另一套标准就没有了这个灵活性。
最广泛应用的标准就是螺纹，全世界基本只用两个标准，公制和英制。只要符合标准的都可以互换，否则修机器时就得到原厂买或自己车一个。公制和英制不能互换，原来中国已经统一使用了公制，需要一个螺帽或螺栓时，只要说明直径、粗细纹，螺栓还得加上个长度，拿来就可用。现在有些进口货用的是英制，修理时还得到处去找英制零件。
家园 马屁股的故事在多年前的读者上登过，不过 不是说高铁，是说航天飞机。推导过程是：航天飞机的尺寸是由火箭尺寸决定的，火箭尺寸是由运输火箭的火车尺寸决定的，后面就和LZ的文章一样了，结论就是航天飞机的尺寸是由两千年前罗马帝国的马屁股宽度决定的。这是典型的文科生思维，其中的谬误太多，有偷换概念的嫌疑。现代工业靠的是充分协作的集体运作，每个新产品开发必须考虑上游供应链的生产能力，如果完全搞新的一套，其中的模具、工装支出就难以估计，在新产品市场不大的情况下，这些支出会使得新产品的成本高涨，价格高得使市场难以接受，这里最好的例子就是磁悬浮。可以忽视这个成本的只有政治或军事里关系重大的项目，而这些项目完成后，所开发出来的标准、模具、工艺都可以转为民用，后来者的研发成本就低了不少，推出的新产品也容易为市场接受，这也是两次大战后工业起飞的一个重要因素。在平时由于开发成本的限制，使得人们只能遵循现有的标准，尽量使用现成的材料，可是人们也在不断的改进，一旦改进累积到一个程度，变革就自然发生了这里最佳的例子就是苹果系列产品，源自乔布斯三十年前确定的电脑就是消费品的理念，也是一点一点的改变，才彻底的变革了我们的生活。
家园 这么以说，小布什切尼们还是高瞻远瞩的 不打仗哪来的军火工业推陈出新的资源，仗打完了大家都以为是为了易拉客的石油，其实是为了美国工业的下一个腾飞呢。
家园 别的不知道，自动驾驶车就是伊拉克战争直接催生的 美军打下伊拉克后被游击队的破袭战搞得昏头昏脑，尤其是从巴士拉到巴格达的运输线上损失严重，为解决此问题，美国国防部搞了个自动驾驶车的开发招标，要求就是该自动驾驶车能在巴士拉到巴格达的距离上无须人手自动行驶，这项工程难度很大，头三年无人达到要求，第四年就有了突破性进展。现在GOOGLE的自动驾驶车就是在此基础上研制的，再过几年自动驾驶车就会正式上路，到时人类的交通运输又会迎来一次起飞。
家园 给你看个理科生写的马屁股的故事吧
家园 这个怕是经不起推敲 snopes.com对此有个考证:
http://www.snopes.com/history/american/gauge.asp
虽然有很多证据指明古代的轮距和现代的轨距相似，但不能指称这二者之间有强烈的因果关系。
家园 错误太多， 从头开始说起吧。
车辙宽度不是由两匹马的宽度决定的，是一匹马。车辕（就是架在马两边的那两根长杆）宽度要比轮距窄，所以轮距１４３５的马车车辕宽度不到一米，无论如何也进不去两匹马。
马车都是一匹马架辕，多于一匹的马都在侧面或前面，只有拉绳与车连着，俗称拉帮套，与车辕宽度无关。
现代工业的一个重要标准就是标准化，这样各不同厂家生产的零件就可以互换。铁路也不例外，高铁选择与普铁同轨就是为了两边的铁路可以互通，车可以互跑，高铁开通后普铁上的动车组可以原封不动地拉到高铁上。你也知道不同轮距铁路之间互通很麻烦，新搞个轨距只能是形成独立王国，自己给自己找麻烦。
英国铁路早期也是有各种各样不同的轨距，各铁路公司之间无法连通，感到不方便后才统一了轨距。
中国铁路轨距选用1435是因为中国早期的铁路都是西欧国家来修的，自然带来了它们的标准，当中国要制定标准时1435已经形成规模。所以当一项新技术出现时各国各公司都要争夺最初的标准制定权，你占得先机以后的东西都得按你的标准来，至少要能兼容。
车同轨中国在秦朝就搞了，当时的道路不长时间后就会被车轮压出两道深深的车辙，轮距不同的马车会卡在里面动弹不得。春秋时各国有不同的轮距，在各自为政、各国来往不多的时候问题不大，统一后就大大影响各地区之间的交通。
磁悬浮可以选择不同的轨距，是因为即使是同轨与铁路之间无法互跑。
苏联的轨距是1524。
通宝推：punishment,