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从耳朵听力检查，到地球物理勘探，再到科学基点

原创 李弗明 石头传说 2024年08月17日 08:40 北京

注：文中图片均来自网络，由于转载无法自动添加图片，故本文无图。

某日，由于左耳出现听力“故障”，久而不愈，故到某三甲医院检查；医生开具了耳朵听力检查和耳镜检查项目。在进行耳朵听力检查中，主要是被检查者通过对设备发出的声音而做出反应，从而实现听力检查的目的。从耳朵听力检查现场情况看，耳机发出的声音分为不同频率、不同音量的声音，被检查者根据听到的声音而进行点击操作。若被检查者对某个声音做出反应，则该声音的音量逐步降低，以便检查其对更小音量的反应。

从当时检查的过程看，检测听力的声音的规律性比较强：比如每一个声音的间隔几乎相同（从被检查时我的感觉是如此），所以一旦声音弱到处于分辨不清的边界时，由于前面测试的信息遗留（或者是听力的遗留或者是对声音规律的把握），比较容易推测后续声音出现的时刻，从而有可能干扰检查结果。

如果检查时，耳朵中有前面高音的信息残留，就容易“误以为”听到了后面的声音；所以我在检查过程中，出现对前面音量相对较高的声音没有做出反应，但在后续更弱的音量中，又感觉听到了声音，故做出了相应反应；所以在检查中，我都有些怀疑这种检查方式是否合理？

当时在想：如果把声音的间隔时间变成相对随机的或者伪随机信号；或者把不同频率、不同音量的声音交叉出现；或者增加一些虚假信号，用于排除被检查者的人为干扰；或许能进一步提高检查结果的质量。

从最后的检查结果看，我本认为自己是左耳听力出现“故障”，但结果显示是右耳听力有轻微损伤；所以最后医生一再问我：是否是我弄错了左耳和右耳；但我自己通过捂耳朵进行测试，能明显感觉到左耳的听力不如右耳；所以我只能怀疑本次检查结果的质量明显受到了我检查过程中的自我意识干扰。

由于人属于主观性动物，在检查过程中会有一些思考，并基于思考可能做出一些不利于检查结果的行为，比如本次听力检查中，我就感觉到自己的“胡思乱想”明显干扰了本次检查结果。所以建议大家在做各种身体检查时，还是少“胡思乱想”的好，否则自己的一些思考或行为有可能干扰检查结果。

对于与检查人体类似的“检查”地球的地球物理勘探行业来说，地球物理方法与技术就是试着通过测量地球对某些波或场的改变，进而判断地球什么部位存在什么“异常”。不过由于地球相对于人来说，属于客观性物体，而不像人可能会对检查过程进行干扰，所以“检查”地球，相对来说，干扰因素要少一些，特别是地球本身或许不会因为“思考”而试着做出主观的一些干扰。从这个角度来说，检查地球比检查人体要容易些。

虽然地球不具有人的意识，但地球本身也是动态变化的，也就是我们一般把地球当做一个时变系统；但从“检查”的时间跨度来说，由于“检查”的时间相对较短，又可以看做一个时不变系统。不过在做地球物理监测时，到底把地球或被观测的地球局部要看做时变还是时不变，则有些困难。因为地球本身是时变系统，特别是从时间跨度大的尺度来说，是时变系统；但对于地球物理监测来说，我们又希望是时不变系统；由于监测数据来自被关注对象和不被关注对象的信息综合，所以或者说希望不被关注的对象是时不变系统，从而获得被关注对象的异常或者说时变性，进而试着判断被关注对象随着时间的变化情况。

本公众号有篇文章《您到底从何而来？—一个暂时不理解的CSAMT高频跳跃问题》提到的那种现象，到底从何而来，目前还没结论；但是否是地球的局部也在试着对人工输入的高频信号进行了某种程度上的“干扰”？这个话题在那篇文章中也进行了猜测，不过到目前为止，还不是很确定，或者说存疑。

从听力检查技术来说，如果能提前预判到被检查者在检查过程中，可能会出现一些“胡思乱想”，进而干扰检查结果质量，再基于这种情况，对检查技术进行一些调整，尽量避免被检查者的主观或客观干扰，尽量不让被检查者发现其中的规律，或许能进一步提高检查结果的质量，从而做出更准确的判断。从地球物理勘探技术来说，如果能发现地球也在偶尔做一些超出我们想象的“胡思乱想”，或许也能提出一些更好的地球物理方法与技术。地球物理行业采用的伪随机信号，除了能同时获取不同频率的变化特征之外，是否也在某种程度上可以削弱地球的某些“不正常”的干扰或反应？

人体可以看做时变系统，地球在某种程度上也可以看做时变系统；怎样对时变系统做更精准的探测或监测，并寻找到欲发现的“异常”，类似在动态中寻找动态信息，是一个值得思考的话题。对于探测或监测来说，总体上是寻找一个基点，进而试着判断目标体的变化或者异常情况；如果基点本身也在发生变化，怎么办？是否需要寻找一个人为的“虚”基点或标准？

原来一直想不通，为何要把一千克的物体保存在法国的计量局：“千克的定义能够追溯到128年以前，科学家们将一个直径与高度都为39毫米的铂铱合金圆柱体作为1千克的标准重量，也就是所谓的“国际千克原器”（IPK）。它被保存在法国的国际计量局中”。后来才逐渐想明白，这个铂铱合金圆柱体就是一个人为的基点。但这个基点本身也会发生变化，从而成为一个“动态”的基点；这也是为何后来第26届国际计量大会重新修订了计量标准的原因之一，所以一千克重新定义为：是普朗克常数为6.62607015×10⁻³⁴J·s时的质量单位。这个基点具有更高的长期稳定性，从而“实物原器退出计量的历史舞台”。

地球物理勘探中的重力、磁法测量工作，也需要寻找一个基点，且尽量保证该基点具有长期稳定性，这也是重力、磁法的理想模型建立的必要性存在；中南大学李建成校长的“数字高程基准取代传统水准标石建立并维持国家现代高程基准”成果，是否也是在建立一个具有长期稳定性更高的测量基点？

那么电法、电磁法的此类基点又在哪？电法或电磁法的基点是否是麦克斯韦方程组？该方程组的基点又在哪？

当年牛爵爷梳理出经典力学三定律后，他迷惑的宇宙第一推动力的来源，是否就是在找三定律的更深层次的基点？爱因斯坦的相对论是否就是在试着寻找这个更深层次的基点？量子力学是否也是类似尝试的中间结果，亦或基点？

科学的终极进程是否就是在寻找整个宇宙的“基点”？每个人乃至整个人类是否也在试着寻找某个或某些“基点”？在寻找基点的过程中，从而呈现出每个人或整个人类的精彩世界；在寻找到基点时，又演绎出每个人或整个人类的另一个精彩世界？

刘震云的《一句顶一万句》是否就是在试着寻找他认为的人文基点？路遥的《平凡的世界》是否也是在寻找他认为的基点？刘慈欣的《三体》是否也是类似的行为？

后记：

基于本文的问题，与王显莹博士进行了交流，他给我留下了如下的回复：“时间和空间以及其它度量都是人类为理解宇宙万物及规律的设计”、“前年去中科大上海研究院墨子号实验室，和金双根院士及潘建伟团队谈到卫星授时精度和地球质心问题，就是在强调定准基点的重要性”、“另外今年特别热，是因为太阳的第25个活跃周期。在此之前大家以为太阳只会持续22个周期、23个周期，没想到会有第25个。这种大周期的观测也是为了定准基点在哪里才能发现恒星反应规律和空间天气预测”。