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地震不可预测

转自熊博网

众所周知,大气环流是个混沌系统,而混沌是这个宇宙的常态。这是因为,按照量子力学的说法,自然界处于混沌状态时的能级最低,于是它总是自发的趋于混沌。地质运动也是混沌系统,对初值极端敏感,一个微小的扰动有可能使本来几十数百年后的地震提前到下周甚至今晚。仿照蝴蝶效应的格式,如果说南美洲雨林里一只蝴蝶挥动翅膀导致了下个月万里之外的缅甸强热带风暴,那我们同样可以假说5月1号某个青年在北京家乐福跺了一脚从而引发了5月12号两千公里以外的的四川大地震。

洛伦兹通过研究,得出了一个令人齿冷的结论:长期准确的天气预报根本无法实现。这对于人类好容易树立起来的自信心是个残酷的打击,颠覆了牛逼顿爵士一手缔造后来又被科学巨擘拉普拉斯推上极致的机械决定论思想。我们曾幻想凭借自身努力就能得到与大自然平等对话的权利,我们甚至一度自诩能战天斗地,“敢教日月换新天”。伟大的人类之光牛顿拨开了科学的迷雾,大家以为从此就一片光明了,岂料造物主他老人家正在更深更黑的迷雾中狞笑,人类只能看到他冰冷的白牙在黑暗中若隐若现。

长期的天气预报为何不能实现?事实上,自然界的研究对象可分为两类:线性系统和非线性系统。后者占压倒性的比例,而且可以说线性系统不过是非线性系统的近似。线性系统可以预测,通过解微分方程可以得到全部解析解并且不存在奇点;非线性系统情况复杂,列出的非线性微分方程只能借助计算机用数值解法近似求解,发展下去将会引发混沌。李雅普诺夫定量分析后发现,两次只是初值不同的混沌运动,它们以后的差别将随时间按指数规律增大,根本无法预测。而且它的形成条件极其简单。比如,两体问题很容易,用简单的引力知识就能解决,但是只增加了一个体变成“三体问题”就立刻复杂无比,以至于触发混沌。由此可想而知影响因素极端庞杂的天气系统和地理系统。

可见,地理系统是非线性系统;地质活动是混沌活动,所以,我要提出一个说法:地震不可能预测! 继续阅读《地震不可预测》