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耗时20年才消化了Crampin的各向异性波理论

已有 3278 次阅读 2017-6-23 17:49 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

       英国地震学家Crampin的各向异性波理论创立于1980S,在1990S成为研究热点,到2000S以后,进入在地震勘探中的应用技术研究。到2015年,成为常规技术。

       他的重要理论贡献可以概括为,实际的地层介质是各向异性介质,它们有如下特性:

1)介质中存在P波(纵波),S1波(快横波),S2波(慢横波),它们是独立的、正交偏振的;

2)介质内的S1波偏振方向是固定的,表现为介质的内在属性;任意偏振横波入射到各向异性介质后,其横波都将分裂为定向偏振的S1波和S2波;从而,在横波透过介质后,其偏振方向只有介质内在属性容许的这两个本征偏振方向(定向偏振);

3)任何波的质点轨迹,在一般情况下都同时具有3个偏振分量,虽然在相速度意义上可以分解为横波和纵波,但在群速度意义下,它们是同一性质的波,一般称为转换波。例如,PS波,指的是群速度为P波速度,但是偏振为横波。SP波,群速度为S波,但是偏振为P波。

       4)任一波的速度在空间方向上,可以有对称的速度(空间对称波前面);也可以有反对称的速度((空间反对称波前面)。

       石油地震勘探学家们很快的就意识到:各向异性波理论为用地震波探测地应力的方向及相对大小变化,地下裂隙的定向分布,反射界面的力学接触特征,等等提供了进行有效探测的理论基础。从而,在1990S开始前期研究投入。到了后期,石油地震学家开始独立的发展他们认为合理的各类半经验半理论性公式。在这个背景下,Crampin 与石油地震勘探家的意见就出现了不协调。

       不协调的后果是石油地震学家不再寻求与Crampin合作。从而落实了:教会徒弟,饿死师傅(这个古训)。

       这类故事具有普遍性。

       理论研究者,尤其是科学发现者,在第一阶段是为证明自身的理论而孤军奋斗;在第二阶段是与工程界合作,教会企业研究人员;第三个阶段是,理论研究者指责企业的研究,企业的研究者用数据质疑理论研究者,从而分手,拜拜;第四阶段,企业把有关的技术成就归功于自身在理论和实验上的成就,对理论研究者的部分错误放大化;第五阶段,理论研究者低调的退出相关的研究,而另起炉灶,试图忘记过去。

       这个事件是以我个人20多年的观查总结的实际案例。抱歉,我国的案例,就是有,我也不能评论。

       前事不忘,后世之师。

       我目前完成了用现代力学理论全面论证Crampin 理论的工作,我发现,石油地震学家只是理解了Crampin 理论的表层。因此,退出与Crampin的密切合作,失远大于得。Crampin的成就是20世纪力学界的重要理论进展,是波动理论的里程碑。

       

 



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