小尺度与大尺度

小尺度与大尺度

庄子《逍遥游》曰“小知不及大知，小年不及大年。奚以知其然也？朝菌不知晦朔，蟪蛄不知春秋，此小年也。楚之南有冥灵者，以五百岁为春，五百岁为秋；上古有大椿者，以八千岁为春，八千岁为秋，此大年也。”

有一种菌，早上生，晚上死，只有一天的生命，所以它就无法看到月亮从初一到十五的圆缺过程。有一种叫做“蟪蛄”的蝉类，只有一个季节的生命，所以它看不到一年中春秋时令的变化。这二者，相对来说，都是小时空尺度的例子；处于小时空尺度的物体，自然不太好理解甚至根本无法理解大时空尺度的现象。

【资料图】

在我们赖以生存的地球家园上，任何“碳基生命”和“硅基生命”都生存在最基本的时间和空间这两个维度中，且都对应着不同的时间尺度和空间尺度。人的时间尺度是以“年”为单位，空间尺度以“米”为单位。人类生活在由“年”和“米”组成的时空中，自然对这个时空尺度的事情最熟悉，对这个时空尺度发生的现象也更容易理解。人类的生命长达百年，对几百年甚至几千年后的事情同样很难理解。君不见如“秦皇汉武唐宗宋祖”般人物，因时间尺度，是无法预料今日世界的。

以上庄子的“朝菌蟪蛄”和“秦皇汉武唐宗宋祖”两个例子都可以说明，“小知不及大知，小年不及大年”。通俗来说就是，处于大时空尺度的物体更容易理解小时空尺度的现象，反之则困难。

尺度平移方法

1990 ~ 2010年间，颍上县（颍上，管仲故里）是对上海市进行劳务输出的大县（整个阜阳市，是全国的劳务输出大市），当时乡民们关于出门务工这个话题，提到较多的就是“上上海”（土话，去上海打工或工作），“上上海”俨然已经成为颍上乡民出门务工的代名词。由于颍上人较多，说话都不必用普通话，上海的华漕镇曾被乡民们称为“小颍上”。

每年春节之前，有大批的乡民返乡过年，客车从颍上发车到上海的过程基本没有乘客，相当于空载或轻载；从上海发车回颍上的过程很多乘客（作者体验过，人满为患，夸张到只有一个站脚的地方，因为当时查超载并不严格，客车运营方当然被收益最大化驱使，能装多少装多少），相当于满载或重载；从颍上发车到上海，运客后再回到颍上的过程，构成一个回路，可称之为“春节之前的运客回路”。每年春节之前，这个回路需要持续循环半个月左右。

春节之后，乡民们又要出门务工，运客过程与春节之前相反，从颍上发车到上海的过程人满为患，相当于满载或重载；从上海发车回颍上的过程，乘客寥寥无几，相当于空载或轻载；从颍上发车运客到上海，再回到颍上的过程，也构成一个回路，可称之为“春节之后的运客回路”（即上面左图所示）。每年春节之后，这个回路也需要持续循环半个月左右。

在上述的汽车运客过程中，无论是“春节之前的运客回路”还是“春节之后的运客回路”，只是始发站或终点站相反而已，道理都是相同的，即客车是临时储存和运送乘客的载体，客车运送的内容是乘客，客车跑在路上；乘客输入端是始发站，乘客输出端是终点站。

直流开关转换器电路中，与上述“汽车运客”的过程非常相似，其中功率电感和储能电容是临时储存和运送能量包的载体，运送的内容是能量，整个电路工作在一定的频段（开关频率）上；能量输入端是电源输入，能量输出端是电源输出。

我们知道，“汽车运客”，是发生在人类的时空尺度的现象，即是发生在“年•米”时空尺度的现象，相当于庄子所谓的“大知”“大年”；而直流开关转换器电路（假如工作在1 MHz开关频率，即每个开关周期为1微秒；电路尺寸可用微米衡量）则是工作在“微秒•微米”时空尺度的现象，相当于庄子所谓的“小知”“小年”。那么，平移一下时空尺度，以“大知”“大年”理解“小知”“小年”，是会更加容易一些的。

我们姑且称之为“尺度平移方法”，即在遇到与我们人类所处的“年•米”时空尺度差距较大其他尺度的现象而较难理解时，可以将它们平移到“年•米”时空尺度，找到对应的现象作为类比，以方便理解。

注：通信技术中，也与“汽车运客”的过程相似，其中载波信号是临时储存和运送数据的载体，运送的内容是数据Data，同样也有工作频段；数据输入端是发送端Transmitter，数据输出端是接收端Receiver。

原文链接：/s/Z9yL45LO16NKt-PPkhhGVQ