——用中國智慧揭開地震成因之謎
(本書已由華齡出版社於2020年10月出版發行,書名《探索自然之謎全三冊》下冊《地震成因》)此處是作者原稿,與正式出版的“潔本”文字略有差異。
(接上篇)
1.4全面看問題是科學研究的第一要素
本書作者認為,裡德研究問題的思想方法就是錯誤的。首先,地震現象其實就是地震的“症狀”。診斷疾病必須從症狀入手,判定地震成因也必須從地震現象入手。一種疾病往往有多種症狀,如發燒、疼痛、咳嗽、出汗、出血、嘔吐、抽搐、昏迷等等。這些症狀,無一不是病因、病機的反映。醫生必須綜合分析各種症狀,抓住典型症狀,還要透過化驗、透視、鏡檢、聽診等多種手段檢測,還得加上醫生在臨床中長期積累的實踐經驗,才能確診病症。如果一個並無實踐經驗的醫生僅僅根據某一個症狀如發燒或頭疼就輕易做出診斷,必然導致誤診。地震同樣有多種現象,如地光、地聲、地面長時間震動彈跳、地面旋轉、波浪式起伏、噴水冒沙、噴火、地面發熱、物體彈跳、地裂縫、中子輻射、氡異常、氦異常等等,這些現象也無一不是地震本質的反映。而且各種地震現象都是一個有機的有內在聯絡的不可分割的整體。對這些現象都要充分“吃透”,要十分審慎,精琢細磨,精益求精,才能得出正確結論。只有當所有這些現象都得到了合理解釋時,才說明你的理論是正確的。因此分析地震成因也必須綜合考量地震的多種現象,抓住主要矛盾,才能認清它的本質面目。而不能將這些現象割裂開來孤立地加以看待。
這還遠遠不夠,不僅僅是在空間上,而且在時間上都必須有足夠的廣度與深度,你還必須抽取大樣本,多角度、全方位地全面考量古今中外各種不同型別、不同震級的地震,從中找出具有共性的典型特徵,這樣才能窺見“全豹”,才有可能抓住事物的本質。這就是“全面看問題”,這就是整體觀。科學研究是離不開整體觀的,尤其是對複雜自然現象的研究。沒有這種把握整體的“戰略眼光”,不能站在這種“統攬全域性”的“戰略高度”,只知道“頭痛醫頭腳痛醫腳”,如何能研究複雜自然現象?
裡德首先應該清楚自己並非在做一次簡單的事故調查,而是面對一個複雜萬端的自然現象。但他得出的這個結論(實際是猜測)——彈性回跳假說,卻比一次交通事故的調查結果還簡單:撞了,斷了,震了,就完了。交通事故還要分清楚誰撞了誰、誰應該負主要責任等等。是大自然這樣簡單呢還是人的頭腦這樣簡單?我看是後者。
推斷兩輛車相撞是可信的,因為兩輛車相互獨立,都有動力,而且二者之間有宏觀距離,有一定運動速度。但要斷言兩個板塊或地下的兩個岩層發生相撞就大可懷疑了。因為兩個板塊或岩層都沒有可知的動力,沒有各自成為一個與其他板塊沒有剛性連線的獨立物體,二者之間也沒有宏觀距離,甚至還存在多處剛性連線,其實就是一體的,也沒有有效的運動速度等等,怎麼會相撞呢?
要下結論你必須作深入細緻、有理有據的分析,比如,兩個物體相撞的必要條件是什麼?兩個板塊或岩層能否滿足這些條件?等等。合理解答了這些問題才能算是嚴謹的科學,才能令人信服。不作分析就下結論是嚴謹的科學嗎?不作分析就下結論只能是主觀武斷。裡德的彈性回跳假說恰恰就是一個主觀武斷、想象的產物。所以這個假說也得不到任何觀測事實的支援。比如,並未觀測到大地震前地應力會顯著增高,大震後應力降也不大。斷裂的岩層也未釋放出按岩石斷裂實驗預想的熱量(即所謂“熱流佯謬”,詳見下文)。
穩如泰山、堅如磐石的廣袤大地,發生了劇烈得人都無法站立,翻江倒海一般的長時間震動,那是何等奇崛、何等深奧的奇景!絕對是一個極不一般、極不尋常的事件,其中隱藏著天大的奧秘,絕不可能一眼看穿。也絕對不會是一場簡單的“地下交通事故”導致的。用“岩層破裂、彈性回跳”這樣簡單的機制來解釋是絕對行不通的。
大家都說搞科學研究要有嚴謹的科學態度,什麼是嚴謹的科學態度?首要的一點就是不放過任何一個現象。要想弄清事物的真相,你必須全面佔有資訊,還必須有窮根究底的執著,而絕不是淺嘗輒止,停留於表面現象。研究地震,就要把地震所有的現象,不論是普遍現象還是特殊現象;不論是發表在權威的專業期刊、論著上的還是普通雜誌、科普圖書上的,都要一個不落地逐一查找出來,羅列出來,逐個進行深入細緻的分析,找出一個可以合理解釋各種現象的統一機制、普適理論,才有可能揭示地震的本質面目。而絕不能“睜一隻眼閉一隻眼”,不能選擇性接受資訊:只接受對自己理論有利的資訊,迴避或拒絕接受對自己理論不利的資訊,那隻能是自欺欺人。不迴避問題,不掩蓋矛盾,把所有的問題、矛盾、反證一個個全部消除掉,把所有現象全部解釋清楚,理論才能最終成功。顧此失彼,捉襟見肘的理論,只能勉強解釋部分現象的理論,都不會是正確的理論,只有真科學才能解釋一切。
大地震展示給人類的資訊是非常豐富多樣的:雷聲、炮聲、風聲、吼聲、馬達聲……;強光,靜電;地面長時間顫動、來回晃動、彈跳、發熱、旋扭撕裂、波浪式起伏;地下噴水、噴火、噴實物……。必須對這些現象全面地一個不落地細緻入微地進行解讀,才有可能識破它的廬山真面目。只盯住地裂縫這一個現象,置其他眾多現象於不顧,竟然還想勘破地震本質,怎麼可能呢?
沒有親身經歷過大地震、沒有實踐經驗的裡德提出“彈性回跳”理論時,似乎只是考察了1906年的舊金山大地震遺蹟,而且只顧及了“地裂縫”這一個“症狀”,而絲毫未考慮其他眾多“症狀”,更未參考其他眾多震例,就匆忙做出結論,這是極端片面的。猶如試圖只用一塊鐵板就去建造一架太空梭、只用一根木頭就去建造一座摩天大廈一樣荒謬。本來就是“盲人摸象”,你還固執地只摸一處,其他地方一概不問,怎麼可能看到真相呢?像這樣蜻蜓點水似的考察、捕風捉影般的結論,就是不分青紅皂白的盲目蠻幹。這樣的極端片面、盲目蠻幹怎麼會得出正確結論?這也說明斷層說本身是很不“科學”的。
據報道,就在這次舊金山大地震中,不只出現了地裂縫,地裂縫本身也是旋扭狀的。而且還出現了大量地面及建築物被旋扭破壞的現象(詳見第五章第二節),這樣的現象要比地裂縫重要得多,裡德卻斷章取義、避重就輕,迴避了複雜的但是是重要的卻難以解釋的現象,單單選擇了易於猜想的一條地裂縫(等於是半個現象)作為立論基礎,這樣的理論是很片面,很不紮實的。但是這樣輕浮的學說居然過五關斬六將,如入無人之境,一路高歌猛進,且一路讚歌,一路鮮花。可見許多所謂科學研究是多麼不入道、不靠譜。
裡德不但沒有顧及地面及建築物被旋扭破壞的現象,就連最常見的地光、地聲現象也沒有顧及。如果顧及這些現象,也要對這些現象進行十分嚴謹、細緻入微的分析。如分析地光現象,就要看它的強烈程度,是不是所謂的“壓電效應”所能導致的;分析地聲,就要看它的聲音是否符合“岩層破裂”的特徵,等等。
裡德對地震現象的觀察不全面,不深入,不細緻。太過“輕敵”,因為有太多的地震現象絕不能用斷層成因說解釋。基礎工作沒做好,走馬觀花、蜻蜓點水似的看到一條地裂縫就匆忙做出了推斷。僅僅根據一個孤立案例,僅憑一個孤立現象,就貿然做出“診斷結果”,這是違背科學研究的基本規律的,不符合最基本的科學研究方法,這種管中窺豹、坐井觀天式的研究方法太片面,認識太膚淺,完全是“小兒強解事”。無論從哪種角度看都是不值得肯定的。這相當於一個毫無臨床診療經驗甚至沒有醫學知識的人,只看了一個病例,只查看了一處“刀傷”,就要“確診”病因一樣,不亦謬乎?
粗枝大葉害死人!
思想方法不對,怎麼可能得出正確的研究結果呢?這就像一個癲癇病人,因突然休克昏迷摔倒,頭上摔了一道血口,裡德這位“大夫”來了一看,就斷定說:他的病就是這道血口導致的,這就是病因。這樣的“大夫”稱職嗎。不稱職。這樣的判斷未免太“小兒科”,完全就是一個三歲頑童的智力水平的判斷,基本就是“瞎猜”。是個貨真價實的“庸醫”。但就是這樣一個不稱職的“大夫”、“庸醫”卻被捧上了天,其假說被神化為高不可攀、不容置疑的“主流科學”,被奉為“經典”,成為不可挑戰的“權威”。這樣的“庸醫”竟成了地震學界的“翹楚”、“佼佼者”、“祖師爺”。其實,他不懂得“全面看問題”,不懂得“透過現象看本質”,思想方法很幼稚。他提出的假說太主觀、太武斷、太片面,毫不足信。所以他那個理論雖然“看上去很美”,實際卻是“中看不中用”的“繡花枕頭”。搞了很多年,地震問題還是沒有解決:路子走反了。
必須指出,全面看問題,瞭解全面現象,掌握全面資訊,是科學研究最重要的法則。就像軍事作戰一樣,先要把敵情偵察清楚,知己知彼才能百戰不殆。不瞭解全面現象,只看一個地裂縫,對“敵情”所知甚少,情況不明,連“敵人”在哪裡,目標在何方都不知道便盲目開戰,又怎麼能取得勝利呢?
在沒有找到地震的真實成因之前,地震研究者充當的是“偵探”的角色,要使自己成為一個“神探”而不是平庸的探員,就必須深入實際,深入到大地震親歷者的口述實錄中,深入到歷史文獻記錄中,當然也包括現代的專業地震考察報告中去尋找蛛絲馬跡,儘可能多、儘可能全面地掌握地震發出的資訊,做過細的工作。絕不可勢利眼,粗枝大葉,把目光僅僅停留在所謂的專業文獻上,嚼別人嚼過的饅頭。
所以,裡德所犯的一個嚴重錯誤就是他提取的資訊量過少。地震現象少說也有幾十種,你獨取其一,攻其一點不及其餘,這是最典型的斷章取義,這樣的研究方式要能揭示事物真相,得出正確結論才怪了呢。而且,裡德所提取的地裂縫資訊,甚至是不重要的次要的資訊。因為地裂縫只是地震過後的一個遺蹟。而真正的地震成因機制應該重點反映在震前、震時的現象中。比如大地震時的一個重要現象是地面瘋狂地扭轉,還有就是固體的地面會像液體的湖海一樣波浪翻滾;還會發生極複雜、極不穩定的彈跳、搖擺運動;以及地面熱得燙腳;地下噴火、冒火球等等。而且,根據唐山大地震親歷者的口述,大地震發生時的景象是極其可怕,極其恐怖,極其慘烈的。“大地如一匹驚了的巨馬,來回傾斜超過45度且暴跳不止。”恍如世界末日來臨,“簡直嚇死人了”。很多人因受驚嚇而出現精神心理症狀。你在震後去考察,這些現象你怎麼看得到?這才是最該關注、最該重視,最關鍵、最根本、最具價值的。這才是“活”的資訊。本質在這裡,真相在這裡。只有在這些景象的背後才會隱藏著事物的真相。地震的核心秘密,主要就隱藏在這些發震時的各種現象中,要破解地震之謎,必須把發震時的現象放在第一位,透過這些現象才能看到地震本質。
現象是本質的反映,但對現象的把握要力求全面,切忌以偏概全,因為只有掌握了全部或大部分現象,從多個角度進行綜合分析,才有可能抓住事物本質。
你再用腳趾頭想一想,單單是地下岩層破裂能導致這樣恐怖、慘烈的景象嗎?哪個岩層能“回跳”得“來回傾斜超過45度且暴跳不止”呢?那是什麼樣的“神岩層”?
所以,斷層說很明顯的一個失誤就是把“主攻方向”搞錯了。主攻方向本來應該是發震時的各種複雜現象,現在卻對準了地震遺蹟之一(!)的地裂縫。地震遺蹟其實也有很多種,比如被扭成麻花狀的鐵軌,呈波浪狀起伏的地面,被旋扭破壞的建築物、地面、行道樹等等。哪一個都比一個未分曲直的地裂縫重要,有深意!如果把主攻方向對準這些難以解釋的現象,也比對準容易推想出結果的地裂縫強得多。這種避難就易、避實就虛、避重就輕,嚴重“偷工減料”、投機取巧的研究方式,這種“盲人摸象,只摸一處”的研究方法,都是不足取的,是“懶人科學”“投機科學”。這也就是斷層說的癥結所在,這樣嚴重偷工減料製造出來的東西根本就不是一個完整的產品,不具有任何實用功能。所以不能用它來預測預報地震。
這就像在暗夜中,裡德朦朦朧朧地看到敵方陣地上有幾具屍體,就厲聲尖叫:敵人在這裡!誤以為是敵方主力部隊。黑暗之中大家來不及仔細辨認,忙不迭地一股腦就把彈藥全部傾瀉過去了。敵軍遺體被炸得血肉橫飛,真正的敵方主力部隊卻毫髮無損。
主攻方向搞錯了,炮打偏了,再怎麼狂轟濫炸還是擊不中目標。雖然發射了幾百萬發炮彈(發表上百萬論文、論著),但幾乎無一命中。一旦方向調整對了,命中率馬上就會大幅度提高。主攻方向調整不過來,你那個炮彈再打一百萬年也白搭,還是一發也打不中。都是瞎子點燈白費蠟。方向性錯誤是致命的!
研究自然現象,分不清主次輕重,不知道發震時的現象是主是重、震後遺跡是次是輕。論事不求其全,但求其偏;攻其一點不及其餘,豈能抓住事物真相?辨不清方向,渾渾噩噩,盲人瞎馬,盲修瞎煉,走上了歧途、歪路,如何能發現真理?
像地震這樣複雜的自然現象,必須提取全部的至少是大部分主要現象尤其是發震時的現象綜合分析,才有可能發現它的本質面目。就像給人看病,要給“活人”看,不能等人死了再去搞“屍檢”。你自己去不了地震爆發時的現場,就要注意傾聽親歷者的口述。但是裡德顯然沒有這樣做。所以裡德的認識太過片面,犯了科學研究的大忌,從一開始就走偏了,沒有選對切入點,完全脫離實際,沒去關注最該關注的發震時的諸多現象,更沒能“透過現象看本質”,這是導致謬誤的根源所在。
其實,即便是針對地裂縫,也必須條分縷析、充分論證。主要著眼點要放在確定它的成因機制上。因為地裂縫既可能是地震的成因,也可能是地震的結果。你看到地裂縫,就應該追根溯源,去調查瞭解地裂縫形成時的過程。你不去調查研究,僅憑自己想當然,就斷定是岩層兩邊積累了地應力而擠壓斷裂導致的,太主觀武斷了。是因是果都沒有搞清楚,就“高唱凱歌”了?這是哪門子的“科學研究”?
其實大地震中的地裂縫也是很不一般、很不尋常的。觀測發現,地震中出現的地裂縫都具有或“左旋”或“右旋”的性質。這一“左旋”或“右旋”就使問題複雜化了,就無法用“板塊碰撞、岩層破裂”這樣簡單的機制來解釋了。自以為是成功解釋,其實根本說不通。兩個“板塊”只是簡單地相互“碰撞”一下、擠壓一下,怎麼能使很小區域性的岩層發生左旋或右旋的扭轉呢?
由此可見,斷層說的研究方式和方法都存在致命缺陷。
你要認真研究自然現象並試圖發現真理,就要細緻入微、毫釐不爽。而絕不能這樣馬馬虎虎、粗枝大葉、“不拘小節”。你關注了地裂縫,卻把地裂縫最主要的特徵——或左旋或右旋的旋扭性質弄丟了,由此得出的結論必然偏離真相。
研究地震是世界上最不能麻痺大意的工作,需要極為嚴謹細緻的工作態度。本來根本就無法確認“板塊”究竟能不能“碰撞”,一丁點可靠證據也找不到,卻還是要一廂情願地去做“有罪推定”,一口咬定是板塊碰撞導致了地震。
反正就是死活賴上了“板塊”了。正確的做法應該是先作“無罪推定”,再去找它的“犯罪事實”,如果查無實據,找不到“罪證”,就必須宣告“無罪開釋”。
你把岩層都搞成了“神”,能做出那樣複雜的“高難度的大動作”。一塊硬邦邦的岩石(板塊)有那麼“神”嗎?其實岩層也是“受害者”,你把“受害者”當成了“兇犯”。大謬不然!
所以這樣的研究是根本沒有深入實際的,是非常片面膚淺的。自己既沒有親身實踐,又不去看親歷者的目擊報告,對真實的地震現象所知寥寥,僅憑自己瞭解的一點“科學知識”,怎麼能有資格去破解地震成因?
即便在日常生活中,如果有人對某種自然現象提出瞭解釋性的觀點時,也會被質疑:有什麼科學依據?我們也同樣可以追問裡德:提出“彈性回跳學說”,它的科學依據是什麼?有觀測事實的支援嗎?沒有。有實驗事實的支援嗎?沒有。實驗的結果是導致了“熱流佯謬”,根本證明不了“彈性回跳”。究竟有什麼科學依據呢?天知道。它只是一個“純假說”,後來也從未得到任何觀測事實的支援。但它卻奇蹟般地被一直追捧至今。
斷層成因說是片面、孤立、靜止地看問題的一個典型,只停留於表面現象,停留於地裂縫、岩層破裂,只考慮“板塊”擠壓、碰撞,不考慮其他天地自然的物理、化學的運動、變化,犯了科學研究的大忌。完全具有“反面教材”的價值。科學研究不是這麼搞的。
僅僅看到了一個(!)表面現象,就據此下結論,就能抓住事物本質?要是問題都這樣容易解決,傻瓜也能搞科研了。
裡德只是看到了地裂縫卻並沒有查明產生地裂縫的真實原因,只是推測地裂縫是地震的成因。他的繼承人同樣沒有查明地裂縫的真實成因。而要確定地裂縫究竟是成因還是結果,只能從震時的現象中去尋找答案。但是裡德本人和他的追隨者都沒有這樣做,都沒有求證地裂縫究竟是地震的成因還是地震的結果,僅憑“想當然”便把地裂縫判定為地震成因。
而地震時發生的地面猛烈旋扭、波浪式運動,使建築物、人體猛烈旋轉,使鐵軌擰成“麻花”等等現象,是有大量實物照片和親歷者的口述記錄為證的。這樣的旋扭足以撕裂岩層、撕裂地面。而且,已有大量觀測事實證明,地裂縫均呈旋扭狀,有的左旋,有的右旋,是普遍現象。這足以證明地裂縫是地震的結果而不是成因。斷層說錯就錯在把結果當成了原因。
裡德的研究未深思、太草率,匆忙下結論,極不嚴謹,極為片面,是不足憑信的。但這個假說卻異乎尋常地受到追捧,其原因也許就在於他創造了一個新概念:彈性回跳。這個概念很新鮮、很新奇、很大膽、很刺激、很吸引眼球,前所未聞。這一下就把其他專家鎮住了。大家都懵裡懵懂,又沒有其他更佳的選擇,只能把它接受下來。於是馬馬虎虎紛紛舉手通過了。但這個只在人的頭腦中憑空創造出來的概念卻是違反常理的,在一個巨大巨厚巨重,被地心引力吸得牢牢的“板塊”的上發生的一次脆性斷裂,且板塊下墊面仍存在硬硬的固體物質的條件下,是絕無可能發生“彈性回跳”的。“彈性回跳”在自然界根本不存在。數十年觀測研究也沒有一次明確證明發生了“彈性回跳”的地震案例。
但是大多數研究者卻輕易地“臣服”了。但這隻能使這個錯誤更加嚴重,更加難以糾正。並不會使它正確起來。在究竟是成因還是結果都沒有搞清之時,大家便都認可、接受,也是非常盲目、非常牽強的。之所以如此,也是因為大多數研究者對地震現象瞭解得不夠全面,只看一些偏狹的“專業文獻”導致的。
在這個本來容不得半點馬虎的重大問題上,這個假說帶著許多明顯的“硬傷”——不能解釋許多重要地震現象如地面旋轉、長時間震動、噴火、中子輻射、氡異常、氦異常等現象的情況下,仍被推崇備至,被作為“主流科學”來宣揚,在如此重大的問題面前卻做出瞭如此輕率的決定,導致謬誤就不奇怪了。
研究自然現象要掌握三種基本方法和基本素養:一是要全面看問題,有整體觀。整體觀是科學研究的靈魂。要立體、多維、全方位看問題。切忌片面、孤立、靜止地看問題。要有開放式思維、開闊的視野、開闊的胸襟,切忌封閉,切忌狹窄,切忌小肚雞腸。整體觀、整體思維是中國人的“傳家寶”,是解決問題的“法寶”,中華文化就是靠整體觀起家的。我們不能丟了這個傳家寶,丟了它就要犯錯誤。二是要善於透過現象看本質,見微知著,舉一反三,不可被表面現象所迷惑。要著力尋找隱藏在表象背後的實質、本質。要有透視力、穿透力,不可停留於表象。三是知識要全面,視野要開闊,不可以把自己侷限在一個狹窄的專業裡面。因為大自然本身是包羅永珍、不分專業的,所以你的知識儲備要與大自然對等,才能得到正確的結果。一句話,科學研究也需要戰略眼光。這是研究自然現象必須具備的基本素養,這樣的基本素養比專業知識更重要。
(未完待續,接下篇)