李世煇:關于地震預測預報的述評
發(fā)布時間:2020-06-10 來源: 感恩親情 點擊:
汶川地震后,“地震能否預測預報”眾說紛紜。本文試從兩種科學觀、造福人民的探索和中西文化互補等三個側面,加以初步梳理和述評。筆者身處地震專業(yè)圈外,了解情況與水平所限,不妥難免敬請指正。
需加說明:地震預測屬于科學技術范疇,是地震科學家的工作;
地震預報是國家地震主管部門的職責,是政府官員的行為。二者有緊密聯系,相互作用。
一.地震預測與兩種科學觀
。ㄒ唬 目前中國地震界主流的還原論觀點和方法
“地震不能預測”是美國地震科學界主流觀點。20世紀50年代有人甚至說:“誰說地震能預測,不是瘋子,就是騙子”。1996年11月,“地震預測框架評估”國際會議達成共識:“地震本質上是不可預測的,不僅現在沒法預測,將來也沒法預測”。蓋勒等(Geller et al.,1997)在美國《科學》雜志著文,斷言“地震不能預測”,依據是地震發(fā)生影響因素復雜,地震的時間、空間、強度三要素本質上是不可預測的。
中國地震局局長陳建民2006年在《中原減災》報著文:地震預報是一項世界難題,攻克難關需要幾代人甚至幾十代人的努力。
汶川地震后,中國地震臺網中心負責人張曉東等為上述觀點作論證:強調地震預測是世界難題,其理由為以下三點:
1.地球的不可入性。對地下發(fā)生的變化,只能通過地表的觀測來推測;
2.地震的復雜性。地震孕育、發(fā)生、發(fā)展的過程十分復雜;
3. 地震發(fā)生的小概率性。地震發(fā)生的重復性時間很長,幾十年、幾百年、上千年,而進行科學研究都要有統計樣本,在有生之年獲取樣本非常困難。
不難看出,目前中國地震界主流對于地震的預測研究,基本上是跟蹤、模仿以美國地震界為首的國際地震界主流的做法,著重于機械論的力學機理(地震孕育、發(fā)生、發(fā)展的過程)分析和參數(地表觀測)研究;
采用的主要方法是從部分認識整體的兩種還原論方法:微分單元法和抽樣(數理統計)法。
(二) 從系統科學觀點看“地震不能預測”論
20世紀70年代以來,世界科學研究正經歷著一個歷史性大變革:從以數、理、化為主要研究對象的、以簡單性探索為特點的大物理時代,向著以天、地、生為主要研究對象的、以復雜性探索為特點的、新的時代過渡。以復雜系統為主要研究對象的系統科學,成為一個有廣泛應用價值的帶頭學科。
地震預測的對象——地球表面的某一特定部分孕育地震的過程及其特征,按照貝塔朗菲創(chuàng)立的、錢學森發(fā)展的系統科學觀點,這是一種“開放的復雜巨系統”(以下簡稱“復雜系統”)問題。方舟子2008.5.28.中國青年報文“地震預測的夢想與現實”,引用了國際地震界主流科學家的觀點::“地球處于自組織的臨界狀態(tài),任何微小的地震等級可能演變成大地震。這種演變是高度敏感,非線性的,其初始條件不明,很難預測” (筆者注:以下楷體字引文,均出自該文)。這一觀點表明,他們實際上在某種程度上已經不自覺地承認了“地震預測是一種復雜系統”。
下面從系統科學觀點對“地震機理研究”(即建立數學模型)的三個基本環(huán)節(jié)——建模、輸入和輸出,加以觀察:
1. 建模
數學模型是對研究系統的數學描述。簡單的數學模型,通常采用解析式求解;
對于復雜的數學模型,只能在計算機上建立系統模型進行實驗,這就是系統仿真。
建立模型的任務是確定模型的結構和參數。系統科學的系統仿真建模原則如下:
⑴ 對于內部結構和參數都清楚的系統,即白箱(多數的地面工程系統都是白箱),可以利用已知的一些基本定律,分析推演建立理論分析模型;
、 對于內部結構和參數都不清楚的系統,即黑箱,可采用經驗分析的方法建立數學模型(例如,通過對系統的實驗性觀測,假設模型,然后進行實驗驗證和修正);
、 對于內部結構和參數都不大清楚(一部分比較清楚,一部分很不清楚)的系統,即灰箱,可采用經驗分析與理論分析結合的方法建立數學模型。
國內外地震界主流科學家的地震機理研究,主要研究方向是斷層成因說;
屬于近代科學的、以實驗室內的單向因果關系試驗與數學分析為特點的、以地質體為對象的力學研究。所謂“單向因果關系”就是只考慮自變量A對因變量(函數)B的單向作用;
不考慮B對A的作用,即二者之間的相互作用。這是一種線性關系的、高度的簡化,不適用于非線性的復雜系統研究。
地震預測的力學機理和參數研究,涉及廣大地區(qū)的地質構造、力學性態(tài)、參數及其變化。通過地表觀測和推理,其力學機理和參數,一小部分可能推測得比較清楚,大部分可能很不清楚。根據系統科學的系統仿真建模原則,地震這種復雜系統的行為預測的性質屬于力學機理和參數都不大清楚的“灰箱”。對于灰箱,合理的建模原則并不是國內外地震科學界孜孜以求的、對應于“白箱”的機理研究,即理論分析;
也不是對應于“黑箱”的經驗分析;
而應是經驗分析與理論分析結合。也就是說,對于“灰箱”中機理和參數比較清楚的部分,采用理論分析;
對于機理和參數都不清楚的部分,采用經驗分析。
由此可見,國內外地震界主流科學家把地震預測“轉向研究地震機理”,其實質是把灰箱誤認為白箱,把科學研究的方向搞錯了。
2. 輸入
國內外地震界主流科學家所謂:“如果要預測一個大地震,就需要精確地知道大范圍(而不僅僅是斷層附近)的物理狀況的所有細節(jié),而這是不可能的”,正好暴露出他們不了解復雜系統輸入方式有什么根本特點,試圖用對應于簡單系統的輸入方式——集中控制原理指導下的多參數輸入,解決地震預測問題。
對于復雜系統行為的預測和控制,“集中控制下的多參數輸入”首先必須取得海量的信息;
然后必須在高維空間內,解決最優(yōu)化的任務;
更重要的是由于集中控制具有高度的剛性,只要有一個參數出現錯誤,就會急劇地影響整個系統的狀態(tài),導致對系統行為的預測發(fā)生錯誤,失去控制。這就是國內外主流地震科學界的預測屢屢失敗的一個原因。
根據系統科學的復雜系統控制原理,對于復雜系統行為的預測和控制,以嚴格的數學方法為基礎的控制是無效的,應該模擬人類控制活動的做法:在做出決策時,部分地運用定量分析,同時整體上運用直觀經驗判斷。對于復雜系統行為的預測,合理的輸入方式是“分層控制”:對于不能精確描述的部分,在采用對應經驗分析(直觀)的模式輸入;
對于有條件精確描述的部分,采用對應理論分析的多參數輸入。換句話說,對于灰箱,對應于經驗分析與理論分析結合的建模原則,合理的輸入方式是模式輸入與多參數輸入結合。
3. 輸出
國內外地震界主流科學家所謂:“要可靠而準確地對地震做出確定性預測是不可能的”,正好暴露出:他們設定的分析目標違反系統科學原理,是不可能實現的。
根據系統科學的復雜系統與精確描述不相容原理,對于地震預測這種復雜系統行為的預測的輸出結果要求,對應于白箱的、一次完成的、所謂“準確的確定性預測”顯然是不符實際的。既然地震預測這種復雜系統行為預測的性質屬于灰箱,合理的輸入方式是模式輸入與多參數輸入結合,對于預測結果的合理要求,只能是大體符合實際,可供概略地定量使用(絕非“準確的確定性預測”),而且只能是一個“逐步逼近”(例如,從長期預報的趨勢判斷,到中期預報的圈定重點監(jiān)測區(qū)域,再到短臨預報的逐漸深化、細化。絕非一次完成)的過程。
4. 小結
從“地震機理研究”的建模、輸入、輸出三個基本環(huán)節(jié),對地震預測這種“系統的機理和參數一部分比較清楚,一部分很不清楚”的灰箱進行剖析得出的結論,似難以反駁。原因在于:系統科學原理一旦與地震預測實際相結合,就會抓住事物的根本,就會變成改造世界的物質力量。正如馬克思所說:“理論只要徹底,就能說服人。所謂徹底,就是抓住事物的根本!睂τ趶碗s系統而言,系統科學就是抓住事物根本的理論和方法。
這種研究復雜系統的科學方法論,追根溯源,就是系統論創(chuàng)始人貝塔朗菲指出的:一般系統論“就像任何一個科學領域一樣,它不得不依靠著經驗、直覺和推理手段的配合使用而發(fā)展”。1982年錢學森在軍事科學“作戰(zhàn)模擬”研究中,發(fā)展了復雜性科學方法論,概括出:“科學理論、經驗和專家判斷力的結合”,“這種定量方法學,是半經驗半理論的”。
原來一些人津津樂道的所謂:美國地質調查局和日本地震學家“轉向研究地震機理”,“要可靠而準確地對地震做出確定性預測是不可能的”,并不能證明地震不能預測,只能說明他們對系統科學原理缺乏了解,囿于還原論科學觀和傳統的專業(yè)化思維方式,作繭自縛,一葉障目,不見泰山而已。他們盲目堅持的機械論觀點和還原論方法,早已走進死胡同。
二. 造福人民的探索
1993年,中國地震界元老、德高望重的傅承義院士針對某些人堅持近代科學狹義的“科學”定義,質疑“地震預報究竟是否可能的問題”,以科學家的良心和志士仁人的心聲秉筆直書:“從邏輯上講,這個問題現在難下結論,不過預測地震是一個造福人類的崇高事業(yè),既然還沒有理由說預測不可能,為什么不能作為一個奮斗目標而堅持下去呢?這是一個信念問題,不是必須先有事實證明,然后去做的問題!
反觀人類的科學技術創(chuàng)新史,哪一項原始性的重大創(chuàng)新,不是首先依據一定的事實提出假說,在崇高信念的支持下,作為一個奮斗目標堅持下去,長期探索的結果呢?
(一) 從中國國情出發(fā)
1. 中國地震頻發(fā),典籍豐富,是人口大國。抓緊抓好地震預測預報,是“以人為本”的科學發(fā)展觀應有之義
中國自古地震頻發(fā),天災嚴重;
中國人口多(約占世界人口的五分之一),密度大;
中國文化傳統重整體觀察,重典籍記載。汶川地震后,中國地震死亡人數已占世界地震死亡人數的33.1%(據高建國資料)。
為人民服務本來是中國共產黨人的宗旨。如今,以胡錦濤為總書記的黨中央堅持以人為本的科學發(fā)展觀。從中國的實際情況出發(fā),宣揚“地震不可預測論”,只能與“以人為本的科學發(fā)展觀”背道而馳,違背全國人民的根本利益。
2. 不能無視“中國地震預測、預報、預防42年的實踐經驗”
1966年邢臺地震以后,在周恩來總理的關懷和倡導下,有中國特色的地震預測實踐探索至今已經有42年的歷史,有史無前例的海城、青龍成功預報的經驗,也有唐山、汶川漏報的慘痛教訓。實踐出真知。在中國只要堅持周恩來總理“以預防為主,專群結合,土洋結合”的方針,“立足于有,有備無患”,就會有海城、青龍奇跡不斷涌現。對比當前中國地震局在“國家中長期科學發(fā)展規(guī)劃”的優(yōu)先自主項目中,明目張膽地砍去“地震預測”,只提“檢測和防御”。沒有預測,就沒有預報,就無從預防;
無視“中國地震預測、預報、預防42年的實踐經驗”,這就是是唐山、汶川國難的根源。長此以往,必然國無寧日。
3. 中國已經出現中西文化優(yōu)勢互補的、地震預測預報的系列成果
中國地震預測實踐42年歷史證明:雖然從西方的機械論觀點和公理化方法看,(像機械鐘表一樣的準確無誤)地震預測是不可能的;
但是,把中國傳統文化的整體論和實用化方法與西方的機械論觀點和公理化方法相結合,中西文化優(yōu)勢互補,(像指揮戰(zhàn)爭一樣,多打勝仗,少打敗仗)地震預測是可以實現的。
在周恩來總理的關懷和倡導下,中國自主創(chuàng)新的中長期地震預測理論,以及當今一系列行之有效的、關于地震短期、臨震預測的技術方法等,都是在多年學習近代西方科學技術的基礎上,繼承發(fā)揚中華民族文化傳統,古為今用,洋為中用的創(chuàng)新成果,是中西文化優(yōu)勢互補的產物。
討論“地震能不能預測”,以上三點是不可忽視的中國的基本國情。
。ǘ 周恩來推動開創(chuàng)的中國地震預測科學研究
1966年3月邢臺地震后,周恩來總理出于對人民高度負責的精神,面對西方“地震本質上是不可預測的,不僅現在沒法預測,將來也沒法預測”的思想壓力,多次號召中國地震科學界:“地震預報問題,你們要好好攻!人口這么多的國家,攻不破這點怎么能行。∫行坌膲阎。”“希望在你們這一代能解決地震預報問題!睋P者所知,響應周總理號召,堅持中國傳統文化與西方文化優(yōu)勢互補,突破西方還原論思維的局限,放棄自己原有的專業(yè)研究方向或研究課題,以主要精力鉆研地震預測世界難題的老科學家,只有中國科學院學部委員李四光、翁文波、傅承義等寥寥數人。
1. 李四光院士應用他創(chuàng)立的地質力學理論,比較準確地預測了1970年1月5日在云南通海發(fā)生的7.7級大地震。1969年他已指示在通海設立地應力觀測臺站,(點擊此處閱讀下一頁)
嚴密監(jiān)測。震前前兆很多,但由于臺站內人員當時的文革派性斗爭,預報未能發(fā)出,死亡1.5萬人,李四光曾痛哭流涕向周總理作檢討(據當時筆者聽到的黨內傳達文件)。通海地震后,周總理從認識論的高度總結經驗說:“地震是有前兆的,可以預測的,可以預報的,要解決這個問題!
2. 翁文波院士致力于天災預測研究,提出“信息預測”新概念,指出:以體系中各元素的共性為依據的是統計預測;
以體系中各元素的特性為依據的是信息預測。以信息預測為主,輔以統計預測,這是中西文化優(yōu)勢互補天災預測的重大理論創(chuàng)新。翁文波據以創(chuàng)立了可公度法、干支法等天災預測方法。
在報請全國政協同意后,1992年1月翁文波以私人函電方式,對1992年6月28日美國加州南部發(fā)生的40年來最大的7.4級地震,作了比較準確的、公開的預測。遺憾的是翁文波創(chuàng)立的天災信息預測方法,在美國高?梢粤袨榻滩;
在中國,卻被中國地震界主流排除在《中國科學院研究生院教材》之外。
2006年9月陜西師范大學尤小霞等,應用翁文波院士創(chuàng)立的可公度法預測:2008年左右,在川滇地區(qū)可能發(fā)生≥6.7級的強烈地震。這一事實為翁文波創(chuàng)立的天災信息預測方法的科學性和實用性,提供了一個新的證明。
3. 傅承義院士1971年提出關于地震成因的紅腫假說,認為震源區(qū)是破裂區(qū),前兆異常場區(qū)域是紅腫區(qū)。傅承義明確支持他的得意門生耿慶國所從事的旱震關系研究,并認為旱震關系是紅腫假說的最好的證據。
4. 1965年新中國培養(yǎng)的第一批中國科技大學地震專業(yè)畢業(yè)生耿慶國,1972年根據對建國后歷次大地震震中區(qū)的親身調查,在查閱大量歷史文獻資料之后發(fā)現,震前1~3.5年半,大地震的震中區(qū)往往是大旱區(qū)(從公元前231年至1971年,共2202年的統計,符合此規(guī)律的占97.1%);
旱區(qū)面積大則震級大,發(fā)震晚則震級大。1956年至1971年全國所有的大旱區(qū),有84.8%在旱后1~3.5年內發(fā)生了6級以上地震。耿慶國提出中西文化優(yōu)勢互補的、旱震關系大地震中期預報的理論和方法,為海城地震和唐山地震等的預測預報做出重要貢獻。
5.從西方近代科學還原論的觀點看,這些理論和方法都不能得出確定性分析結果,都需要一定的經驗判斷,因而被中國地震界主流視為“不科學”,采取拒斥態(tài)度。應用當代系統科學原理加以觀察,中國地震界主流這種“堅持純理論分析”的拒斥態(tài)度,才真正是不科學的。
(三) 胡錦濤總書記強調自然災害預測預報關系全局,必須抓緊抓好
面對“地震不能預測”的一片喧囂,胡錦濤總書記高瞻遠矚,堅持以人為本的科學發(fā)展觀,2008年6月23日在兩院院士大會上,針對地震、洪澇、臺風、干旱等自然災害,明確指出:自然災害是人類社會面臨的共同挑戰(zhàn),我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一。我們必須把自然災害預測預報、防災減災工作作為關系經濟社會發(fā)展全局的一項重大工作進一步抓緊抓好。
認真貫徹胡錦濤總書記的重要指示,中國地震科學自主創(chuàng)新、造福人民的探索的事業(yè)撥亂反正,再造輝煌,大有希望。
三. 中華文化復興前的陣痛——兩種文化觀、科學觀在地震預測預報上的三次碰撞
。ㄒ唬 中西文化互補之我見
為什么在中國地震科學界響應周總理號召的人,在周總理逝世后一直處于非主流呢?這就不能不追根溯源:五四運動以來,不少中國精英對待中國傳統文化的態(tài)度是:“所謂壞就是絕對的壞,一切皆壞”;
而看待西方近代文化則是:“所謂好就是絕對的好,一切皆好”。這就是西方中心論主導下的中國近代的歷史和現實。
在古代中國,《周易》是觀察與解釋世界的理論基礎。《周易》基本原理:“一陰一陽之謂道”;
《黃帝內經》進一步闡明:“孤陽不生”,“孤陰不長”,“陰陽離決,精氣乃絕”。
中華文化植根于大河腹地的農業(yè)文明;
古希臘文化則產生于地中海的商業(yè)文明。中西文化性質不同。從陰陽相對、互補的觀點看來,中國傳統文化重直覺思維(筆者按:“重”指著重,偏重,下同),重整體觀察,重定性把握,重模糊判斷,可認為屬“陰”;
與之相對,西方文化重邏輯推理,重細分實驗,重定量描述,重精確分析,可認為屬“陽”。
人們通常認為中國傳統文化(或稱“國學”)就是文、史、哲和藝術等人文精華,寄希望于中國傳統文化將對現代社會的“和平、可持續(xù)發(fā)展”等做出貢獻。其實,中國傳統文化中的科學技術體系同樣輝煌和重要。如前者可稱為“人文國學”,則后者可稱為“自然國學”。中國古代(約公元前5世紀-15世紀初)傳統科學技術領先世界千年;
西歐文藝復興的科學技術基礎是中國的四大發(fā)明,李約瑟的研究生坦普爾1986年進一步指出:“就在兩個世紀以前,西方的農業(yè)還比中國落后得多,”“我們要牢記這樣一個令人吃驚和不安的事實:奠定工業(yè)革命基礎的歐洲農業(yè)革命,只是由于引進了中國的思想和發(fā)明才得以實現。”([美]羅伯特•K•G•坦普爾《中國:發(fā)明和發(fā)現的國度》)
中國傳統文化孕育出領先世界千年的、以有機整體觀為特點的中國古代科學技術,正如“牛生牛犢”,順理成章;
以還原論為特點的近代科學技術只能在西方文化的土壤中萌芽,正如“馬生馬駒”,天經地義;
二者順天應時,在人類科學技術史上珠聯璧合,交相輝映。
鴉片戰(zhàn)爭以來,西方文化挾船堅炮利之勢席卷中國,傳統文化幾無立錐之地。自命天朝大國、禮儀之邦的中國人在救亡圖存中屢戰(zhàn)屢敗,逐漸陷入盲目自卑、似乎事事不如人的地步。
中國人從器物、制度、文化三個層面師從西方已逾百年。《四書》、《五經》是中國傳統文化價值體系的基本載體。1906年光緒頒布上諭廢止科舉,在新式學堂中,“經學”與物理、化學、英文、美術、體育一起,已經成為一個“專門學科”。(筆者按:現在看來,這應該是中國傳統文化的最后的陣地了)。不幸,1912年中華民國首任教育總長蔡元培竟然下令:中小學廢止讀經。中國傳統文化哺育之志士仁人,學貫中西,時稱楷模之蔡元培,從此斬斷了中華民族的文化血脈。此后,中國傳統文化經典從中小學課堂上消失,只有高等學府的中國語言文學系、古典文獻專業(yè)才能作為必修課學習。迄今已近百年,大約四代中國人(筆者的父母、子女、孫輩在內)對《四書》、《五經》要么一知半解,要么懵懂無知。中國歷來的“胡夏之辨”都是從文化區(qū)分,而不是從種族區(qū)分。丟掉自己民族文化的根,又沒有基督教西方文化支撐,難怪近年社會上無崇高理想、無道德操守、有學歷無文化素質者多見。喜聞臺灣1960年代以來的《中國文化基本教材》經四十年教學實踐互動、磨練,已將中國傳統文化倫理價值成功地轉化為青少年人格養(yǎng)成和道德建構的資源(即大陸版《國學基本教材》,新華出版社,2008年)。筆者希望這樣的教材不僅能成為語文課之“必修,逐章逐節(jié)背誦默寫,還要舉行考試”,而且最好能夠恢復為“專門學科”,不僅借以 “陶鑄中學生優(yōu)雅之氣質、高尚之品德、并啟導人生意義,宏揚中華文化”,而且達到“承續(xù)中斷了的文化血脈”之崇高目的。
面對當前全球環(huán)境、資源、人口三大危機,以及民族,宗教沖突等一系列矛盾重重的復雜性問題,西方文化窮于應付,回天乏力,實已“日中則昃”。但是,不少國人研究“李約瑟問題”時,仍然缺乏歷史、全面、辯證的觀點,陷入了否定中國傳統文化、宣揚“全盤西化”的誤區(qū)。其中影響最大者就是首位獲得諾貝爾獎的華裔科學家之一的楊振寧,在“2004年文化高峰論壇”作報告,認為:“《易經》倡導‘天人合一’的理念,將自然與人歸為一理,使得中國文化沒有產生自然科學研究需要的推演法,阻礙了近代科學在中國的啟蒙!焙戊疋痈袊蹋骸爸袊鴤鹘y文化有90%是糟粕”,誤導青年。一些文人常借“中國傳統文化不能產生近代科學技術”(即李約瑟問題),作為宣傳“中國傳統文化落后論”的論據,并強加萬劫不復的“遺傳基因”之說。如董小英寫道:中國人“思維還沒有蛻掉原始思維的老皮,因此很難……抽象出具有實效的理論。思維的遺傳基因使中國古代文明成為建立在經驗基礎上的技術。”,江蘇大學馬克思主義與思想教育學科帶頭人錢兆華著文“中國傳統文化:一只中看不中用的花瓶?”,斷言:“中國文化傳統、文化模式或文化基因”是“我們落后于西方發(fā)達國家的文化原因”。天可憐見!在中國傳統文化產生了輝煌的中國古代科學技術之后,還要指責它未能產生近代科學技術。正如一頭牛已經生了牛犢,還要指責它不能再生一個馬駒一樣。從陰陽相對、互補的觀點觀察,這種看法和要求本身就近乎荒謬。盲目追隨西方“地震不能預測論”,貽誤唐山、汶川地震“科學家”們,其文化思想淵源亦實在于此。
中國和西方的思維方式各占一偏,中西文化互有短長,不可替代,曾經各領風騷千百年。中西文化的優(yōu)勢互補,中西科學體系的優(yōu)勢互補,是解決當代世界性科學技術難題的一條出路。這一觀點似可為“李約瑟問題”提供一種較為合理的解答。
如果歷史地、全面地、辯證地對中國和世界的科學發(fā)展史加以觀察,李約瑟問題的合理解答,需要依次回答下述三個相互聯系的問題,而不是陷于一個孤立的“為什么近代科學沒有在中國萌芽”問題而不能自拔:
、 為什么 15 世紀以前,中國古代科學技術曾遙遙領先西歐?(或:為什么 15 世紀以前,西歐的古代科學技術遠遠落后于中國?)
、 為什么近代科學沒有在中國萌芽(即李約瑟問題,或:為什么近代科學僅僅在西歐萌芽?)
、 中國傳統文化對當代(或稱后現代)中國科學技術自主創(chuàng)新,有無重大的積極作用?有何依據?
中華民族復興的首要條件是民族文化的自覺,即中華文化復興,正如西方近代文明的發(fā)展需要文藝復興一樣。目前要想解決當代任何一個世界性難題,西方文化單槍獨馬,早已力不從心,現在需要的是中國人獨立自主的中西文化互補的自覺。但是,中國傳統文化已被國人棄如敝屣,淪于邊緣。令人欣慰的是,近年來,無論政府還是民間,對傳統文化的價值都逐漸開始有了一些共識。反觀拉薩3.14事件后,西方CNN、BBC及法、德等國主流媒體的偏頗和歪曲事實的報道,激怒了中國青年的事實,暴露出目前西方對中國歷史和現實的了解甚少,而主觀臆斷充斥。在這種歷史背景下,中國文化要想與西方文化結合進行自主創(chuàng)新,并得到認可,就不能不自立、自強,經歷一個艱難曲折的歷史進程。中國地震預測預報研究的歷史,就是這一艱難曲折的進程的一個典型實例。
(二) 海城地震預報成功——兩種文化觀、科學觀的第一次碰撞
1975年2月4日海城7.3級強烈地震的及時預報,至今是人類歷史上第一次取得顯著實效的地震成功預報。有人說:“只能說是一個偶然”,其實絕非偶然,根本原因在于中國地震科技界和政府“兩條線”齊心協力,預測、預報、預防“三個環(huán)節(jié)”的決策完全正確。篇幅所限,下面只能以“堅持科技自主創(chuàng)新,堅持地震預測至今”的突出代表——耿慶國的事例為重點例證,少量兼顧其他。
1.預測
1974年耿慶國在中國地震界力排眾議,根據他提出的旱震關系理論,結合有關理論分析,堅持“華北和渤海地區(qū),若在1975年以后發(fā)生地震,震級可達7.5-8級左右!焙3堑卣痤A報正確,不能忘記旱震關系理論起到戰(zhàn)略指導作用的前提。
在此期間,耿慶國根據地球巖石圈與大氣圈相互作用的觀點,還提出了“短期臨震氣象要素五項指標異常”的預測技術方法。
2.預報
由于得到當時主持北京市科技局工作的白介夫和主持國家地震局工作的胡克實的積極支持和幫助,主持中國科學院常務工作的國務院秘書長周榮鑫認真聽取了耿慶國的匯報,并予以高度重視。
在國務院領導的支持下,國務院下發(fā)1974年69號文件,把是否發(fā)生強震的三種意見,都向下傳達,“立足于有,有備無患”,從而向有關7省、市、區(qū)發(fā)出了正確的地震中期預報。
3.預防 1974年國務院69號文件為創(chuàng)造“海城奇跡”的遼寧省委和海城縣委(以及后來在唐山地震中創(chuàng)造“青龍奇跡”的縣委書記冉廣歧),提供了“上方寶劍”。他們從人民的利益出發(fā),勇于承擔風險,“專群結合,土洋結合”進行了有效的短期和臨震地震預報,(點擊此處閱讀下一頁)
及時采取緊急措施,疏散了群眾。
如果不采取預防措施,海城地震死亡人數可能達十萬,實際死亡千余人。
。ㄈ 唐山地震漏報教訓——兩種文化觀、科學觀的第二次碰撞
錢學森非常敬重的傅承義院士,在為1993年出版的《中國地震預報概論》作序時秉筆直書:提出“唐山地震漏報教訓”的歷史結論。本文不擬具體展開,僅引用公開出版物的個別資料,從文化觀、科學觀的角度略作說明。
1. 唐山地震預測上報梗阻
唐山地震漏報的歷史背景:1976年1月周恩來總理不幸逝世;
三個月后,周榮鑫秘書長在“批鄧反擊右傾翻案風”中被四人幫迫害致死。持無震觀點的人掌握了中國地震局關鍵崗位的決策權。5月召開震情討論會,有人公開提出:“69號文件預報期限已到,到6月若不發(fā)震,就下通知撤消此文件!
1976年7月14日耿慶國所在的北京市地震隊發(fā)出《工作簡報》,根據7大異常(地形變、水氡、地電、地磁、地下水位、地震活動、氣象異常等),提出“用臨震的姿態(tài)密切注視京區(qū)的地震動向”,報請國家地震局分析預報室立即安排時間聽取詳細匯報。7月23日耿慶國發(fā)現北京地區(qū)日平均氣壓突破了歷史最低值,短期臨震氣象要素五項指標異常已全部出現,在北京市地震隊內提出:大震迫在眉睫,預計地震可能發(fā)生在7月29日以前發(fā)生。
為什么直到7月26日,即拖延12天之后,國家地震局分析預報室負責華北震情的梅副主任方才安排無權決策的京津組組長汪成民等聽取匯報,而其本人拒不參加。她說:“他搞他的群測群防,我們搞我們的分析預報。”兩種科學觀、文化觀的水火難容之勢,一語道破,一目了然。
2.唐山地震漏報無預防
汪成民綜合有關單位,特別是北京市地震隊的震情告急意見,在1976年7月27日(星期二)向國家地震局領導匯報提出:“異常是真實可信的,情況是嚴重的,要求緊急動員起來。密切注視情況的發(fā)展,請領導決策!眹业卣鹁植楦本珠L拍板:“目前事情很忙,下星期召開一次會研究一下! 次日,唐山地震死亡24萬人。
3. 被隱瞞的青龍奇跡
由于國家地震局領導不準汪成民在大會發(fā)言,他爭取到在晚間召開小會以個人名義講一些情況。距離唐山115公里的青龍縣由此得到臨震預報,及時采取預防措施,全縣47萬人,無一死亡,1996年被聯合國譽為“青龍奇跡”的防災減災的典型。
粉碎四人幫后,百廢待興。在黨中央還來不及深入了解的情況下,國家地震局有關負責人文過飾非,欺上壓下,上上下下統一了口徑:唐山地震前沒什么情況,這是科學上無法解決的問題。不但未能撥亂反正,反而是非顛倒,把堅決執(zhí)行周總理方針政策,創(chuàng)造“青龍奇跡”的有功之臣汪成民打成“審查對象”,妻子被迫離婚;
耿慶國被調離預報崗位;
群測群防隊伍被解散。是非顛倒32年,釀成新的大禍。
汪成民說:“為什么不能把以我個人透露情況的方式,改變成為以地震局的名義向黨中央,向京津唐地區(qū)直接通告呢?假如能做到這一步,唐山就成了第二個海城,甚至比海城取得更明顯的預報效果。”陳腐的“西方文化中心論”是會害死人的。信哉!
(四) “不屑一顧”的汶川地震預測——兩種文化觀、科學觀的第三次碰撞
1.預測
翁文波生前在“中國地球物理學會”下設“天災預測委員會”。耿慶國作為該委員會的常務副主任,自2005年12月8日以來,再三向國家地震局提出四川阿壩等地區(qū)可能發(fā)生7.0-7.6級強震的緊急建議,并再三提出加強短臨預報監(jiān)測的建議。2008年4月27日該委員會在耿慶國主持下做出:“未來一年內即2008年5月至2009年4月,仍應注意蘭州以南至川甘青交界地區(qū)可能發(fā)生6-7級地震”的預測(文字報告4月30日報中國地震局等)。
2008年4月27日上午,中國地震局某首席預報員到會當面聽取了耿慶國提出的:“阿壩地區(qū)7級以上地震的危險點在2008年5月8日(前后10天以內)”的個人預測意見,并看了耿慶國有關磁暴資料?上н@位退休的地震科學家的話,沒有起到應有的作用。
唐山地震后,中西文化優(yōu)勢互補的地震預測技術雖有重要發(fā)展(例如,耿慶國提出的地震空間和時間域信息的強震活動有序性共軛耦合方法,耿慶國發(fā)展的強磁暴組合法;
任振球提出的引潮力共振異常迭加的觸發(fā)作用等),但汶川地震預測水平整體上已不如唐山地震。主要原因:① 耿慶國等多已退休,原來的預測團隊已不存在,預測意見決策者置之不理;
② 無研究課題,無資料,無資金,靠退休費維持;
③ 力量分散,多種理論方法互參互校的綜合優(yōu)勢,已難以發(fā)揮。
2.預報 如果國家地震局對兩種不同學術觀點一視同仁,重視耿慶國等自2005年以來再三強調的對阿壩等地區(qū)加強短臨預報監(jiān)測的意見,提供一定課題、經費支持和必要的氣象、天文資料,而不是不屑一顧,在汶川地震前向當地打一個招呼,減少生命和財產損失應該是可能的?上с氪ǖ卣鹪俅温﹫螅忠娝氖嗳f人傷亡。
四. 幾點思考
(一) 海城地震后,中國地震預測預報水平領先世界
1. 中華民族對世界人民防御重大自然災害的一個巨大貢獻
地震預測預報問題極端復雜。1974年國務院69號文件的估計:“目前地震預測預報的科學技術水平還不高”,至今仍未根本改變。堅持中西文化優(yōu)勢互補和自主創(chuàng)新42年,中國的地震預測預報的科學技術水平有了巨大的進步,但是,距離根本解決這一全球性的科學難題“知彼知己,百戰(zhàn)不殆”還有很長的路要走。但是,總結海城、唐山、汶川地震三次大較量的經驗教訓,如果堅持執(zhí)行周總理制定的地震預報方針政策,70%-80%以上的可信度應該是可以爭取到的。否則,不要說領先世界,慘禍重演恐亦在所難免。
西方人往往看不起中國人:“你們有什么思想和科學技術成果,值得我們學習?”我們不能老拿老祖宗的“四大發(fā)明”說事。實踐表明:經過42年實踐檢驗的“強震預測、預報和預防的綜合性理論、方法和實踐”,可能是21世紀中華民族對世界人民防御重大自然災害的一個巨大貢獻。依筆者拙見,如果繼續(xù)努力,擴大戰(zhàn)果,在人類歷史上當可與“四大發(fā)明”比美。
2.應用錢學森提出的“從定性到定量綜合集成研討廳體系”的組織形式
建議應用人機結合、以人為主“從定性到定量綜合集成研討廳體系”的組織形式,將上述多種地震預測預報理論和方法加以組合應用,互參互校;
從而充分發(fā)揮理論方法、專家群體經驗、數據資料與計算機技術的綜合集成優(yōu)勢,提高預測、預報和預防水平。
3. 關鍵在于加強黨中央和國務院對地震工作的領導
關鍵在于加強黨中央和國務院對地震工作的領導,發(fā)揮社會主義優(yōu)越性,集中力量辦大事。這個問題在學術界恐怕永遠說不清楚,只能依靠黨中央和國務院的堅強的統一領導,依靠“強震預測、預報和預防的綜合性研究”的深入研究和實踐檢驗。一旦下一個強震公開檢驗成功,正如海城地震一樣,西方是會信服的。這是在中國文化主導下中西文化優(yōu)勢互補的科學技術創(chuàng)新,得到國內外承認的必由之路。
。ǘ┍仨毻黄飘敶袊茖W技術自主創(chuàng)新中的一個悖論——超越權威,方屬原始創(chuàng)新;
創(chuàng)新立項,必經“權威”審定
據報道:2005年中國科技投入占世界第三,而“世界經濟論壇(達沃斯)發(fā)表的全球技術競爭力,中國排名第64位!笔澜纭八拇蟀l(fā)明”古國,如今竟然罕見原始性科技創(chuàng)新,創(chuàng)新能力中等偏下。
問題的癥結在于中國科技創(chuàng)新體制的悖論:凡屬原始性科學技術創(chuàng)新,必然突破現有西方科學技術理論、方法的傳統;
但是,在中國當前居主導地位(似可以中國地震界最為典型)的多數科學家和技術專家所熟悉的,據以安身立命的,某些人賴以獲取與保有終身既得利益的,正是這些理論、方法。這些人對于發(fā)揮中國傳統文化的優(yōu)勢、中西文化互補的、非主流的原始性科技創(chuàng)新,既不熟悉,也不甚理解,有些人甚至不屑一顧。但是,在我國現行科技體制下,科研課題立項、評審的生殺予奪之權,卻完全掌握在這些人手里。這是一個死循環(huán),必須打破!
任何對黨中央強調科學技術自主創(chuàng)新的懷疑、悲觀論調,其實都是站不住腳的。改革開放前后,在學習西方先進科學技術的基礎上,發(fā)揮中國傳統文化優(yōu)勢的原始性科學技術創(chuàng)新(如地震預測理論和方法),實已層出不窮。只是在僵化的科技體制下,除個別(如吳文俊的數學機械化)成果,在特定機遇下“出口轉內銷”首先得到國際人工智能界承認,隨后國內數學界承認外,多遭扼殺,消磨至今。
更有甚者,何祚庥、方舟子等所謂“反偽科學”至少有兩個特點:一是宣布某某是偽科學,不需提供任何真憑實據;
二是不準公開答辯。他們有在電視、報紙宣布某某是偽科學的自由,而答辯的文章不僅有關的報紙不登,其余報刊也基本拒絕刊載。2008.5.28.中國青年報發(fā)表方舟子文“地震預測的夢想與現實”,翁文波、耿慶國、任振球、徐道一等的地震預測科技自主創(chuàng)新:“可公度法”、“旱震關系”、“耦合理論”、“太極序列”等,再次被方舟子說成“偽科學”、“閉門造車”、“蒙”,“就像豬沖向滿槽的豬食”,“欺世盜名的騙子”。是非顛倒,誤導青年。在胡錦濤總書記強調地震等自然災害預測預報關系經濟社會發(fā)展全局之后,應該說已經到了給予這些自主創(chuàng)新者在報刊、電視上平等地公開答辯的權利時候了。當否,敬請中國青年報等三思。
。ㄈ 幾點建議
1. 在奧運會后的適當時機,在有關媒體上開展“地震能否預測”的平等討論
在有關媒體上開展“地震能不能預測”的平等討論,可以看作是1978年真理標準大討論在中國科學技術界的繼續(xù)和深入。
檢驗“地震能不能預測”的標準,到底是中國人民42年的社會實踐,還是西方近代科學的狹隘定義?打破狹隘的西方近代科學主義的束縛,在科學技術界實行百花齊放百家爭鳴,這是深入貫徹科學發(fā)展觀的必要前提。
建議在討論中不追究個人責任,以總結經驗教訓為主,實行團結-批評-團結的方針。
2. 對照“青龍奇跡”,重申周總理制定的有關地震工作的方針政策的基本精神
建議聯系當前實際,重申周總理制定的有關地震工作的方針政策的基本精神,并聯系當前實際有所發(fā)展。在中國地震界開展學習、討論,對于有中國特色的科技體制改革問題,干部思想路線問題,以人為本的態(tài)度問題,兩種科學觀和方法論問題,對退休科學家的政策問題等等,可望認識上有所提高。
以此為突破口,當代中國科技自主創(chuàng)新的體制、政策和方法問題,可望出現較大進展。
3.試行“兩條腿走路”的政策
建議在科技體制上試行“兩條腿走路”的政策。即在國務院科技領導小組的領導下,在科技部設立一個專管以中西文化互補為特點的科學技術自主創(chuàng)新的機構(聘請堅持發(fā)揮中國傳統文化的優(yōu)勢、中西文化互補的、非主流的原始性科技創(chuàng)新研究二十年的“天地生人學術講座”組織人,作為專家組的基礎。不要像前幾年“中國民間科學研究”課題那樣“掛羊頭買狗肉”,換湯不換藥了。磕険艹錾倭靠蒲薪涃M(國家逐年增加科技投入的一部分,例如占當年國家科研經費投入的1~3%)搞幾年試點,對堅持中西文化互補的、處于邊緣地位的、已有相當基礎的科技創(chuàng)新(如耿慶國、任振球、汪成民、黃相寧、杜樂天、禇德螢、王迪興、徐業(yè)林、趙少奎等所從事的科學技術自主創(chuàng)新研究)(初步了解請參閱拙文:“科技自主創(chuàng)新與中西文化互補之我見”《中國工程科學》2005年第4期,筆者在中華文化復興研究院等舉辦的“首屆中華文化與21世紀新文明國際研討會”的報告“當代中國年科學技術自主創(chuàng)新16項個案簡介及其中華文化重要作用概觀”等;
進一步了解請參閱“天地生人學術講座”有關簡報、快訊、新聞報道、學術報告等),加以必要的扶植,在實踐中加以比較,鑒別是非真?zhèn)。以三年為期,國家檢驗初步成效。
。ɡ钍罒,中國科學院工程地質力學重點實驗室客座研究員)
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