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假说的扎实性 精选

已有 5260 次阅读 2022-2-8 10:28 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

所谓假说,是对事物成因、行为、规律等的一种猜测性观点或解释。有人说,既然是假说,就不需要神马扎实性啦,基于大胆假设可也。我觉得若民间科学爱好者持有这种认识,无可厚非,但若受过高等教育的科研人员如此,则有失妥当,故有必要温馨提醒其注意论证假说的扎实性,即:

1)所涉及事物的存在性;

2)与已有观测现象和数据的符合性。

若能通过论证,则这样的假说可认为是扎实的;否则,乃空中楼阁矣。

为加深理解,我举一个实例。

爆炸导致构造地震(简称爆炸致震)的说法早已有之,但一直未得到学界广为认可。近些年,几位科研人员又提出了气体囊或液体囊(流体包括气体和液体,故本文统称为流体囊)爆炸致震的假说。我通过博文和微信群和他们进行了深度交流,指出了其存在的问题。然而,他们乃“杠精”也,以力求捍卫自己的劳动果实,此乃人之常情,我懂的,嘿嘿。为此,我重新梳理了以前的辩论并加入了新的认识,聚焦于“存在性”和“符合性”两大主题,以板内地震区为例,开展评述。欢迎诸君就以下评述发表自己的见解,毕竟道理越辩越明嘛。

1、囊的存在性

根据我们的研究,板内较大地震位于较深的花岗岩质层基底(注意不是油气、煤、金属矿产等发育的盖层)。在这种岩层,其孔隙率很低,本身不能储存大量的流体。除非其发育大尺度的“洞子”或高孔隙率地质结构,则这样的“洞子”或结构才能视为囊。然而,目前的地质研究并未提供可靠证据支持这样的囊存在,且物探也并未确认之。

再者,囊爆炸时,其内部压力得突破围岩强度。在这样的深度,根据已有的实验结果,围岩强度起码可达数百兆帕。这必然由能加压的“泵”和承压的“管道”输送源源不断的流体才能达到围岩强度,那么“泵”和“管道”在哪里呢?嗯,我不知道“泵”在何处,但猜测“管道”只能是大断层,如基底断层、壳断层、岩石圈断层、超岩石圈断层、层间滑动断层。必须注意:高压流体会沿着其中某些直通地表的“管道”直接溢出;如此,如何能加压呢?囊又何以爆炸呢?

此外,根据大量的岩石破裂实验结果,当围岩被加载至裂纹起裂点及以后,裂纹会扩展(破裂致震);若裂纹和断层联通,高压流体仍会从囊内溢出泄压,这也不会导致爆炸的发生。

2、与已有观测现象和数据的符合性

1)据地震专家说,不同方位地震台站接收到的构造地震P波初动不一致,有的是压缩,有的是膨胀;然而,爆炸为球对称压缩,所有地震台接收到的地震波初动都是压缩的。

2)观测结果表明,构造地震,不管是浅源、中源还是深源地震,均呈现“大SP”(即S波携带的能量远大于P波)特征,这是剪切破裂的标志之一;然而,爆炸产生的波,则与之相反,甚至完全观测不到S波。有人以汶川地震为例,想推翻构造地震这种独特特征。殊不知汶川地震是一次涉及多次破裂过程的地震,P波和S波的耦合度很高,故理论上难以完全区分之;尽管如此,灾区人们感受到的、导致房倒屋塌的最强烈震动,依然是源于S波。

3)人们现场看到了大量的震后断层错动现象,这也是剪切破裂的标志之一;若为爆炸致震(大地震),则应看到明显的沿震中呈漏斗状分布沉陷现象。不知这种现象有吗?有普遍性吗?

4)若地震是爆炸成因,则能量得以充分释放,产生的应力降应很大,这会导致地震应力降不小于岩石破裂峰值应力降。然而,实测结果表明,地震应力降远小于破裂应力降。

5)有些地震的破裂方式为双侧破裂,这种现象在岩石破裂实验中常能观测到,而爆炸致震假说则难以解释这种现象。

综上,无论从存在性上还是符合性上,爆炸致震假说都难以成立;如果成立,各国地震台网肯定不能分辨核爆、化学爆炸、矿山爆破还是构造地震,而事实上人家分得清。与之不同,破裂致震观点,不仅与大量的实验、观测、调研结果一致,而且不需要上述让地球为难的条件;因此,按照奥卡姆剃刀律,破裂致震观点也最靠谱。

科研人员一天冒出N个想法,提出某个观点,进而把观点串联起来形成某个假说,值得鼓励,因为总比提不出任何一个假说好。不过,要注意的是,囿于知识、认知、科学素养等原因,科研人员提出的假说往往整体错误或局部错误;否则,诺奖都不知道颁给谁啦。鉴于此,科研人员须以“小心论证”应对,以确保假说的扎实性。扎实的假说可视为学说,其通过实证检验后,可升华为理论。此乃一条事半功倍的光明大道,何乐而不为呢?!

参考(略)



https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1324422.html

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