博文

创新，不能有悖于观测事实

已有 4710 次阅读 2014-12-12 14:49 |个人分类:建言献策|系统分类:观点评述| 创新, 观测事实

一、

科研突破，必须创新，这毋容置疑。但创新不是空中楼阁，任何人提出来的假说或理论不能有悖于已有的通过观测、探测、试验数据等揭示的现象或事实。恰恰相反，新观点或新认识必须得到数据的验证支持。

二、

岳兄是我的好朋友，在科研上成果丰硕。自从汶川大地震后，他提出了“高压甲烷气地震成因”观点。对任何人提出的新观点，俺都是欣赏的，但观点成立不成立，需要质疑讨论，讨论的依据是岳兄的观点是否能得到观测数据的支持。

N年前，我曾写过一篇博文【1】提醒岳兄，为的是怕他走弯路或钻进“死胡同”。这两天，又看到他写的一篇博文【2】。认真拜读后，俺觉得岳兄或许已经走火入魔了，其观点经不起推敲。本来不想写这篇博文，怕岳兄认为俺故意找茬，成为其创新路上的绊脚石。但俺想到“往往原始的科学发现包含一些细节错误与理解的偏差，除了反复核实，科学共同体内部的尖锐批判与善意纠错，是推进科学发现的重要环节”【3】这句话，觉得还是写出俺的看法好。以下为与岳兄商榷的观点，如有冒犯之处，万望见谅。

图1是岳兄的理论模型，高压甲烷气体在气囊内聚集，岳兄指出“发生地震的主要能源是地壳深部极高压甲烷天然气的体积膨胀能”。此模型给出了地震发生“力源”或“能量源”的一种可能解释。众所周知，能量积累或释放得有载体才行，那么这个载体是什么呢？从图1看，气囊的围岩不容易被突破，气体突破得寻找薄弱环节，只可能沿着断裂带逃逸或突破从而引发地震。

图1：造成地震的地壳深部极高压甲烷气囊内的一小部分气体物质逃脱气囊、进入断裂带岩体快速运移的气体和岩体固体力学动力耦合过程理论模型【2】

如果断裂带没有物质充填，气体自由逃逸，不能引发地震；如果断裂带充填的是软弱物质，其不能积累较大能量，只可能会发生中强地震，难以发生大震或巨震。

这样推理的话，断裂带中某些部位必须存在较大尺度的高强岩石（这就是积累高能量的载体，也就是我们所说的锁固段，其与我们的研究不矛盾）。

气体膨胀不断对载体加载而导致其持续积累能量。加载过程中，载体的每次破裂都会发生地震，待载体损伤累积到峰值强度点时，载体被剪断，也就是发生宏观破裂，断层急剧错动，大震发生。此时破裂可直达地表形成地表破裂带。俺估计岳兄不会对这段话有异议。

接着再推理。此时，大量的高压甲烷气体会沿着宏观裂隙喷涌而出，当地气象或地震部门的监测系统应观测到这种大范围分布的气体和化验出这种气体成分。问题是，到现在有没有观测到这样的事儿啊，人家可是干了数十年的监测工作啦。

在一个大事件（如8.0级地震）发生后，因气体逃逸，在宏观破裂未重新闭合或未有快速气体补给源的情况下，某个地震区长期应不会发生大地震，且大震的震级、次数也会逐渐衰减。但观测事实不是这样，全球大地震的发生规律、分布与频次不具有这样的特点。以我们研究过的日本“3.11”Mw9.0级地震孕育过程【4】为例，可以看出，大地震们的演化特征不遵循上述的推理。

如此，必须再有一个假设，即地球内部的气囊是联通的且体积巨大。果真如此，地球物理学家早就发现这样的“大范围低密度异常带”了，但迄今为止，未见有这样的报道。

对大地震的记载已有数千年的历史了，若每次大震发生后气体逃逸，地球内部的甲烷气体补给为何能源源不断？是“谁”在不停地生产甲烷？地球内部有这样的物理/化学过程吗？有这样专门为地震准备的“气囊”吗？果真如此，地球的能源危机将不再是问题了，因为气体逃逸了而有“永动机”源源不断地生产补充。俺清醒地知道，这样的好事儿不会有，因为地球上的油气资源不是“取之不尽、用之不竭”滴。

如果没有这样的快速补给机制，可以预料大地震的发生频次会逐渐减小，某一天地球上不会再有大地震发生，可现在的情况是。。。。。。

三、

从强震孕育周期看，某些地震区主震事件的复发周期间隔呈急剧减小趋势，如丽江地震区【5】等。这些数据分析不支持岳兄的观点。

四、

在载体未发生宏观破裂的情况下，气体难以逃逸到地表，在地表难以监测到甲烷气体；而出现宏观破裂，是在大地震发生时。想通过大震发生前监测到前兆——甲烷气体而预测大震的想法，未免天真。我国地震部门在某些地震活跃区已安装了监测气体的仪器，进行长期监测，迄今未见发现甲烷气体这方面的报道。

五、

即使岳兄的观点正确，也只是明白了“力源”，这与过去提出的“地幔热对流可能是一种地震成因”的观点没啥本质区别。因为，即使搞明白了“力源”，解决大地震预测问题，仍需搞明白前兆、机制与规律问题，还得回到这个不能逾越的“轨道”上来。

六、

创新，不能想当然，应大胆假设而小心论证。

参考

【1】致香港大学岳中琦博士

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-451582.html