科学需要怀疑——以新地球观看自然灾害

科学时报记者 王卉

“当前，从国际自然科学发展态势上看，有分科过细、过窄、过偏、过散四大弊端。这些弊端决定了它们几乎丧失了整体、横向、跨科认识自然规律的能力。以地球科学为例，就可以看出国际进展早已显露出徘徊、彷徨的停滞态势。关于众多灾害预测、防治以及地下能源、水等与国民经济攸关的难题，西方科学早已无力回答。不要再盲从西方现有的理论认识，要走我们自己的路！”日前，在一次中国科学院自然科学史所举行的天地生人学术讲座上，核工业北京地质研究院研究员杜乐天在题为《对当代西方地球科学困境的剖析和批鉴》的讲座中这样呼吁。他认为迷信西方，反倒弱化了我们自己的创新能力。

早已被人们接受为真理的地球板块构造学说，实际上从问世以来的30多年中一直处在被质疑的处境。近些年来，怀疑的声音更多了，特别是它不能解释大陆构造。杜乐天说：“一谈到西方，全被奉为先进样板，只有顶礼膜拜，我们只能跟着别人走。等发现跟错了，已经耽误了几代人的青春！我们为什么不可以居高临下看出它们的问题？”

最近十多年来，杜乐天提出地幔溃变理论，认为地球中所有的动荡不安的根儿就是幔汁活动，地球动力学内因不在于板块，固体地球动力学应该向流体地球动力学进行概念转变。

千百年来人们认为地球由固体岩石组成，内部不会含有大量气体，即使有气也都集中于地表以上的大气圈中。杜乐天认为这种认识亟须修正。地球实际上是一个实心的气球，气体越深越多。从形成时起就大规模强烈排放气体，一直到现在，每天每时都在不均匀地阵发进行，这种排气现象已经被卫星热红外及CO排气图像证明。

他认为，地球除外层稀薄低压大气圈外，在地球内部至少还存在四个巨大的气圈（也是能源）：上地壳充气圈、中地壳充气圈、上地幔充气圈、外地核充气圈，含有巨量氢、碳、氧、烷、氮、硫等化合物。地球排气作用的实质是幔汁辐射。地球排气作用对于热液的发生和金属、非金属成矿包括油气以及海底水合甲烷形成至关重要；地球排气一方面可以提供巨大的地下新能源，一方面又是造成诸如地震、特大暴雨、干旱、沙漠化、沙尘暴、森林或草原大火、厄尔尼诺、海底风暴以及许多空难海难的重要原因。

比如森林大火，中外多年的解释基本一致：久旱、人为抽烟、烧饭等。他的研究证明很多并不完全是人为因素，而主要是地质原因。每次发生森林大火，杜乐天都注意边看电视边做记录，“科学需要怀疑，没有怀疑就没有发现”，杜乐天说。从电视镜头中可以看到，地上林木甚至草皮已全烧光，但地缝里还在冒火。“这是地层中的可燃气体着火。”有些地区是玄武岩沿深断裂冒气——甲烷、H2、CO等。可燃气体在地表腐殖层中积聚到一定浓度，只要有火星，就会着火。对于类似的灾害，杜乐天认为，可以通过人工打眼放气等方式处理，气放了，就不会燃烧。

沙漠形成和区域干旱，杜乐天认为也是地球深部强烈放气、放热所致。野外现场测量表明所排之气是氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷等可燃气体，从地下上来，温度很高，使土壤水完全蒸发，另外深部热气流上升还会使大气强烈增温导致过路云团难以凝结降雨。

要让地震不发生或者降低地震级别，杜乐天认为也可以通过打深钻放气。他说，已有众多研究人员发现，油气区开发后，地震次数明显减少、强度降低。

杜乐天说，地球排气作用已成为当代地球科学最重要的前沿问题之一。它牵涉到地球演化、大地构造、岩浆作用、热液作用、金属矿产和油气形成、众多自然灾害成因等地球科学基本理论和国计民生实践问题。

杜乐天的这些观点，最近十多年来逐渐被一些业界人士所认可。不过对大众而言，则更多像是天方夜谭。有关人士表示，科学就怕没有问题提出，因为至少可以引起人们注意，进一步做工作求证。要科学创新，就要善于怀疑、善于争论。如果这一新的地球观真能够成立，将会为全人类带来更多福祉。

出处:科学时报 2006年3月29日