一、前兆：远在天边、近在眼前

诸多学者们，经常干“拿豆包不当干粮、拿村长不当干部”的事儿。从事地质灾害预测研究的，守着岩石宏观破裂前的唯一前兆而浑然不知，还在费尽心思找前兆。其实回到实验室，看看自己或别人做过的基本岩石力学试验，再琢磨琢磨，就恍然大悟啦。研究方向错了，费劲越大，只能在错误的道路上渐行渐远啊。例如，“高大上”的数值模拟貌似牛叉，但用于地质灾害预测几乎无用武之地。

自然对象是处于发展变化之中的，但万变不离其宗，找到“宗”了，谜底就昭然若揭了。寻找“宗”的过程，可以用“鸟枪”也可以用“高炮”，如果能用“鸟枪”办到，干嘛非要用“高炮”呢？

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二、思路决定出路

图1是陈宗基与康文法先生【1】做过的砂岩蠕变曲线。如果您的视力不是十分糟糕，应能看到当应力加载到某个值时，出现了一个显著的加速蠕变现象，这不是可识别的前兆还能是啥?

何时出现这种现象呢？是这样的【2】，当应力加载到岩石出现体积膨胀（扩容）时，这种现象憋不住就自然冒出来了。

图1  砂岩在阶梯状荷载下的蠕变曲线（原图引自文献【1】）

有人问，室内试验岩样的尺度小且应力环境简单，对复杂加载环境（温度、流体作用）下的大尺度岩体，其宏观破裂前一定会出现这样的现象吗？

答案是，不管如何复杂，岩石发生宏观脆性破裂前，必须经过膨胀点，加载到了这个点，就会出现加速应变或发生震群事件这个事儿，这是由岩石介质的非均匀性决定的，木法。

有人说，岩石里可能会有“气泡”或“水泡”啊，预测需要研究“泡泡”的问题吗？这个主要影响岩石的非均匀性，而不会影响上面说的事儿。估计有学者想把这些“泡泡”的微观结构搞明白，想把“泡泡”对介质力学行为的影响搞明白，这是常规思维和做法。问题是：这些能搞明白吗？即使搞明白了就能预测吗？仔细想想就知道，仍然不能，属于“瞎子点灯——白费蜡”。过去，诸多人士想当然地认为，解决地质灾害预测问题，必须弄明白地下介质的细节结构，但这个没法搞明白。我们的研究【3】表明，这并非是预测的必要条件。所以说，思路决定出路。

实际地质灾害的演化过程确实如此吗？从我们已分析过的诸多崩塌、滑坡、岩爆与强震实例（图2-5）看，确实如此，迄今为止未见例外。

图2 1964年6月16日日本Niigata M7.5地震前后

6495水准点高程随时间的变化（数据引自文献【4】）

图3  1976年5月6日亚得里亚海M6.5级地震（数据引自文献【5】）

（红线表示M6.5级地震发生时间）

图4  Log-periodic fit of the optimal data set for rockburst event No.5

（数据引自文献【6】）

图5  瓦伊昂滑坡位移观测记录(数据引自【7】)

三、“淘宝”心得

科研，经常会忽略身边基本的试验事实，被“复杂”砸晕了头脑而无所适从。遇到难题时，不妨回到实验室看看，想想我们是否忽略了某些潜伏的“宝藏”，是否能从中淘出“钻石”。

自然对象的演化过程大都复杂，但复杂并不代表不存在简单的规律，科研就是要从错综复杂的现象中探索出这种本质规律。尽管探索之路充满艰辛，但令人神往。牛顿曾说过“把复杂的东西简单化，可以发现新定律”，从科学发展史看，此话为真！

综上，解决科学难题，用常规思维、习惯套路不行，得另辟蹊径用另类思维探索。

参考

【1】陈宗基，康文法，1991.岩石的封闭应力、蠕变和扩容及本构方程.岩石力学与工程学报，10（4），299-312.

【2】岩石介质的非均匀性、力学行为的非线性与自组织临界性

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-841776.html

【3】“地球可入性”是地震预测的必要条件吗？

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-846171.html

【4】张国敏，傅征祥等.地震预报引论.北京：科学出版社，2001，72.

【5】 ScordilisE M, Papazachos C B, Karakaisis G F,Karakostas V G. Accelerating seismiccrustal deformation before strong main shocks in Adriatic and its importancefor earthquake prediction. Journal of Seismology, 2004, 8: 57–70

【6】 OuillonG,  Sornette. The concept of‘critical earthquakes’ applied to minerockbursts with time-to-failure analysis. Geophys. J.Int., 2000,143:354-468

【7】Crosta G B，AgliardiF. How to obtain alert velocitythresholds for large rockslides[J]. Physics and Chemistry of the Earth，2002，27(36)：1557–1 565.