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驳一下申总关于“张衡一号”的说法

已有 3487 次阅读 2018-2-7 23:37 |个人分类:建言献策|系统分类:观点评述| 张衡一号, 评论

今天又看了篇有关“张衡一号”的新闻报道【1】,没搂住火,写篇博文从科学上批评一下,以免误导“吃瓜群众”。黑体字是原话,蓝色字是俺的评述。

张衡一号卫星工程首席科学家兼副总师、中国地震局地壳应力研究所总工程师申旭辉说:

1)首先是地震事例太少。他说,中国平均每三年有2个七级地震,全球每年则有18——尽管谁也不愿看到地震发生,但这无法避免,那么仅从科研角度来说,这样几次的数据连有效的统计分析都不够,不足以帮助科学家形成完整的地震预测科学体系和方法体系。

换言之,地震监测的研究结果难以检验。申旭辉说,强烈地震对于同一地区可能是几十年、几百年或者更长的时间才能遇到一次,对于不同地区,甚至不同时期的孕震过程,机理差异很大,所以,重复实践进行检验的机会很难碰到。

全球每年有数百次6级以上地震、数十次7级以上地震发生,单看每年并不多,但自从1900年以来全球主要地区有了仪器记载的地震目录,在1900年以前也有较大的历史地震记载,这些数据至少对统计分析足够了,如果IQ高点,建立力学模型也差不多啦。

如果搞出了像“F=ma”的模型,以地球为对象,即使本人有生之年“重复检验”不了多次,那么子孙后代也能检验且完善,问题是别说模型啦,地震学家们几乎对地震一无所知,不信问一下“地球上每年发生数百次6级以上地震,其中哪个地震能预测?哪个不能预测?”对这样简单的问题能回答吗?‘张衡一号’能回答吗?

必须明白,地震能否被预测?不是监测仪器和监测能力的问题,而是以前地震学家们根本未搞懂地震发生的规律,甚至对地震基本概念的认识几乎全盘错误。

在地震监测方面,包括我国在内的诸多国家已为此投入了巨大的财力、物力和人力,地下、地面与天上的各种监测手段不断翻新,但现在连某次地震是神马事件都不明白,竟然连震级都测不准,几十年来国家养这么多人难道仅仅是喊“地震能不能预测吗?即使花钱也要花在该花的地方,实在没招了,要放卫星监测电磁异常,那么大震前是否有电磁异常存在呢?应该说,全球几十年对此监测而无可信发现的事实说明,大震们已投了否决票。

2)其次,地震科学研究的方法和手段受到很多制约。申旭辉说,地震发生在地下二三十千米处,而当今世界上最深的钻孔只有12千米,科学家们很难去地下去究竟发生了什么,既看不见,也摸不着

相应地,现有的地震观测均是间接的,人们只能依靠地面的观测资料,对地球内部的状况进行反演和推测,但申旭辉告诉记者,地面的探测站点毕竟分散,又很难把全球的地球物理场搞清楚。

监测就是对“黑箱系统”运动学和动力学信息的收集,通过对这些信息的分析和处理,能够推测“黑箱系统”内部动力过程的机制,总结其规律性。弄清这些,非要钻进去看看吗?例如,科学家们并未“钻进去”太阳内部,依靠观测能推断那里发生着聚变发应、能判断太阳的温度、能观测到太阳黑子活动。如果要弄清“黑箱系统”的内在机理,非要钻进去的话,还要科学家做什么?想问一下申总,“张衡一号”到太空中,又能看见什么呢?即使把全球的地球物理场搞清楚啦,能预测地震吗?举个例子,对室内受载岩样,进行各种高大上的监测,物理场肯定能搞明白,你能预测物理场变化到何种程度,岩样发生宏观破裂吗?答案显然是否定的,对制约地震预测的基本问题都一塌糊涂,想异想天开用“卫星”解决前兆问题,除了白白浪费纳税人的银子,注定是聋子的耳朵——摆设。

3)第三是理论的更新相对较慢。地震是地球上规模宏大的地下岩体破裂现象,其孕育过程跨越了几年、几十年,甚至更长的时间,因而,不但很难用经典物理学从本质上加以描述,也难以在实验室或者野外进行模拟。

申旭辉说,地震研究的基本理论本身起源于早期的牛顿物理学,而如今物理学发展很快,基础理论学科相互交叉渗透,地震研究迫切需要吸收其他相关学科的理论。

对经典物理学能否用于地震预测的问题,Kagan(2006)在一篇题为“Why does theoretical physics fail to explain and predict earthquake occurrence?”的文章中,已经解释的很清楚了,没看过的赶紧看看。牛顿力学主要是研究物体运动学的理论,而研究地震必须强调破裂动力学,必须依靠地学、力学、物理学、非线性科学的融合。

4)申旭辉告诉记者,过去几十年科学家发现,他们所监测到的空间电磁扰动也就是电磁波涟漪,与地震的发生具有明显的相关性:统计意义上,地球上六级七级以上地震在发生前即孕育过程中,相应区域的空间电磁扰动都有可能发生异常。

上世纪60年代,苏联科学家分析一颗卫星电磁信号时,发现卫星记录到地震低频电磁辐射前兆现象,称之为地震电离层效应。我国在1976年唐山地震时,也通过地面雷达系统发现了相应的电离层扰动现象。

统计相关性说明不了任何问题,这是大学生都应明白的基础知识。如有人统计过“发改委涨油价和地震的关系,相关性很高”,但这能说明两者有关联吗?简而言之,电磁或电离层异常主要取决于太阳活动等,如果在大震前有异常,如何能排除强干扰信息?如果真有这种异常,别国的卫星早发现了,其他国家肯定继续干下去。我在这篇博文【2】中已经说明白了,估计“震时”或震后短期内能观测到异常,震前不可能观测到显著异常。上面提到的唐山地震时发现的相应电离层扰动现象,支持我的说法。

我估计“张衡一号”能取得的成果是,若干月后地球上某地发生了大地震,事后说发现了异常,然后不少学者以此发表诸多SCI论文,仅此而已。

目前制约地震预测发展的重要问题,不是急于发卫星,而是静下心来,让各路专家各抒己见,激烈辩论,把关键科学问题弄明白,研究方向搞清楚。

参考

1(原标题:张衡一号发射升空:有可能看到中国境内6级以上地震)

http://news.163.com/18/0202/18/D9LLI2NU000187VE.html

2】给张衡一号来盆晶晶亮

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=1098291



http://wap.sciencenet.cn/blog-575926-1098892.html

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