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如何评价工程抗震领域的民间研究「专家」张宪恩先生?

本帖由 漂亮的石头2016-03-29 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

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    日报标题:符合这 4 点的「专家」,基本上就是「民科」没跑了

    [​IMG] 猪小宝,博士僧 | 一级注册结构工程师

    结构工程领域也有「民科」,不对,可能应该叫「民工」。

    跟物理、数学领域的「民科」们比起来,可能我们领域的「民工」还要更幸运。为什么这么说呢?第一,他们居然还可以真的发 paper,而且居然还翻来覆去的发表了十篇,虽然是中文 paper(链接在这里:查找: 作者=张宪恩;)。第二,他们居然还没有落到人人喊打的境地,还能在网上忽悠一帮学生叫他们前辈云云。

    怎么鉴别这些民科呢?方法很简单,一试就灵。

    民科的普遍特征之一就是否认现在的科学或者工程技术原理,认为自己提出的才是宇宙真理。如果忽略这个帖子里的语法错误,我粗鄙的以为,张先生也是这个意思。

    现行抗震理论来源于建筑物的地震灾害,由于现行抗震理论的错误,因此,失去指导人类认识建筑物、地震的指导作用。或者可以这样说由于现抗震理论的致命错误,不但失去指导人类认识地震的作用,而且还不断用地震灾害修正、补充、完善现行抗震理论。一个真正的理论,其分支是相包容的,而认真分析一下现行抗震理论,其分支相互矛盾。特别是振型分解法、迭加振型数的不同,其层间剪力分布就不同。
    解决建筑物抗震的问题的新的抗震理论已经产生,只是还未被人类接受,写这篇文章的目的就是唤醒人类觉醒——不要再沉醉于现行抗震理论的研究了,现行抗震理论确实错了,开始研究、证实新的抗震理论了。
    ——整理的张宪恩新抗震理论集

    民科的普遍特征之二就是认为所谓的「官科」出于种种原因打压他们,故意不承认他们的成果。张先生也不例外。

    有的专家、教授、博导自己没有看我的文章——新抗震理论——框架结构质点体系建筑物地震反应新的计算方法——而是让他的博士生看,提了些文章中的打字错误。有的专家、教授、博导没有系统地阅读我的文章,就乱批一通。有的专家、教授、博导一点音信都没有。一句话,无一个单位、无一位专家、教授、博导看出新抗震理论对抗震界带来革命性的变化以及巨大影响……
    ——整理的张宪恩新抗震理论集

    民科的普遍特征之三就是说到具体问题就开始捣浆糊,扯一些自己也不明白的专业名词。张先生同样也是如此。

    使震源体运动的外力是什么?我想是地壳板块的相对运动。什么使板块产生相对运动呢?我想有下面几个原因。第一,在一定的时间范围内,质量变化大的板块要挤压质量变化小的板块,使板块产生相对运动。什么原因使板块质量发生变化呢?我想有下面几个原因。首先,光合作用。光合作用是地球吸收了太阳能使自己增重。光合作用的太阳光不是崔化剂,它使有光合作用的物体增加了重量,相对于地球来讲,地球在光合作用下增加了重量。能产生光合作用的物质有植物、动物、海藻、浮游生物。地球表面能产生光合作用处,使该区域质量增加。其次,地球对空间物质的吸引,如:陨石、尘埃。其三,河流对泥沙的搬运。河流将流域内的泥沙搬运到大海。其四,风(包括台风、龙卷风)对尘土的搬运。其五,冰川的运动……
    震源体 ---- 中科院科学智慧火花

    民科的普遍特征之四就是夸大自己的成果的重要性,动辄就是要一劳永逸的造福人类。比如张先生这样。

    新抗震理论被证实了,除了较大地震震中以外的建筑物就能抵抗地震影响了。力的第四要素被证实了,人类对力的认识就全面了。太空理论不好被证实,但是,随着时间的推移、人类认识的增加及扩大,人类触角的延长与扩大,人类将认识到、感觉的太空的无限性,这是一。二、物质第四状态在太空中的作用将被被证实。三、天空中星球碰撞对太空的作用、影响将被人类认识与感觉到。
    ——整理的张宪恩新抗震理论集

    当然,仅凭这些只能说非常像民科,并不能断定就是民科。幸运的是,跟其他领域的民科不同,张先生居然还真的发表过 paper。俗话说「是骡子是马拉出来遛遛」,既然 paper 都发过了,那判断到底是不是民科就再容易不过了。

    张先生的十篇论文,有一多半是车轱辘话和跟指出他错误的人打嘴仗,只有那么一两篇勉强能算作有技术性的内容。最有代表性的可以说是发表于 2001 年的这篇《框架结构质点体系建筑物地震反应新的计算方法简要及与试验结果的对比》。总算还有些自知之明,或者可能是编辑不让,所以标题不是「抗震新理论」。而且连编辑都在前面加了编者按,说「现发表张宪恩同志“框试”一文, 是想促使地质地震、人文地震、工程地震的发展, 以减少地震灾害。对于“框试”一文所提出的观点, 大家未必都赞同。本刊愿提供一个作者与同仁、同行讨论的阵地, 以促抗震理论进一步向前发展。」

    既然张先生说 Nathan Newmark、Anil Chopra、Ed Wilson、Ray Clough 等等的理论是错误的,他的抗震新理论要取而代之,那么我个人期待的至少是一个鸿篇巨制。结果看完这篇只有三页的中文论文,我只能说,这都能发表,编辑的心够大的。

    维基关于民科的页面(Crank (person))上有一个鉴定标准,我觉得说的很好:

    1. exhibit a marked lack of technical ability,
    2. misunderstand or fail to use standard notation and terminology,
    3. ignore fine distinctions which are essential to correctly understand mainstream belief.

    套用这个标准,那张先生的 paper 站不住脚的地方太多了。如果我是 reviewer,很容易就能提出下面这些问题:

    • figure 没有标题,没有标出坐标轴,没有刻度,没有最大值最小值,也没有图例,文中也没有说明。我怎么知道这画得是些啥?位移?速度?加速度?层间剪力?最大值、最小值、大概的数值量级是多少?
      [​IMG]
    • 引用实验数据只是说「某试验」,没有给出任何数据来源,也没有给出任何参考文献。这个试验是谁做的?怎么做的?什么时候做的?是振动台还是别的形式?数据怎么测量的?测量的是哪些数据?
      [​IMG]
    • 文中说明图 5 为试验结果,图 7 为计算结果,文中的结论为「除了波形有差异外,试验结果与计算结果是吻合的……」。请大家看看上面的图 5 和图 7,大声告诉我,它俩吻合吗?
    • 文章的核心是提出了对多自由度体系进行直接时程分析的数值方法,以此来替代现有的先振型分解然后单自由度时程分析最后再叠加的数值方法。既然是提出了新的数值方法,就得给出详细的一步一步的算法,或者 pseudocode 伪代码。但是作者只是堆叠了一堆数学公式,没有给出任何算法,哪个是 input,哪个是 output,哪个是初始条件,哪个在时程分析的 loop 里面,均没有说明。读者完全无法自己编程验证。
    • 数学公式中的很多变量没有给出说明,比如 W、K、n、a、b 。到底这是为了数值方法而 arbitrarily 选定的系数,还是真的有物理意义?如果真的有物理意义,那代表的是什么? 单位是什么?
    • 很多变量没有交代来源,比如突然之间关于 a 的公式里莫名其妙的就出现了 n 这个变量,而全文都没有交代 n 到底是什么,怎么确定的。
    • 文章的研究出发点是认为现在的时程分析方法无法考虑地震波在结构各层之间的传递,无法考虑真正的动力响应时间。姑且不论正确与否,文章提出的依然是基于 time step 的时程分析,依然将层间变形简化为一个刚度数值,依然还是弹簧小球模型,这样如何能考虑动力响应时间?事实上,真正的动力响应完全可以依靠真正的足尺振动试验获得,也可以通过 LS-DYNA 或者 Abaqus 或者 ANSYS 的实体模型分析来验证,只不过效费比不高,对于绝大多数工程设计并没有太大的意义。
    • 文章的参考文献不符合规范,没有出版时间和版本,而且,「抗震设计规范讲座」和「研究生讲义结构抗震」都不是可以被引用的文献。

    如果你觉得我写的这些意见太刻薄,那你还没见过真正的学术界,随便举几个例子(25 Brutally Honest Peer Review Comments From Scientistshttps://chroniclevitae.com/groups/on-writing/what-was-your-worst-peer-review-nightmare),这里面的好多评论都可以搬来用在张先生的 paper 上。

    • This paper is desperate. Please reject it completely and then block the author’s email ID so they can’t use the online system in the future. (事实上不用说学术出版,连中华钢结构论坛都真的 block 了这个所谓的「新抗震思想」)
    • I am afraid this manuscript may contribute not so much towards the field’s advancement as much as toward its eventual demise.
    • I understand that Wikipedia is not the best source for my information, however, I don’t have access to the [peer-reviewed] literature you cite, and based on the information from Wikipedia, your hypothesis breaks down.
    • That gives a ridiculous demonstration where authors forgot science and reinvent history (…) the authors don’t have a clue of what was already done in the literature.
    • I don’t believe in simulations.
    • I am constructing this review more in a stream of conscious thought than a systematic assessment.
    • ……

    我知道有些人会为民科们辩解,理由不外乎「老先生们也不容易」、「没有功劳也有苦劳」、「要鼓励普通人思考科学技术问题」等等。反驳也很简单,垃圾就是垃圾,即使它是被老先生们辛辛苦苦做出来的,也改变不了它是垃圾的事实。

    科学技术的进步的确需要所有人的共同努力,但并不是民科们这样的「努力」。我们实验室就有两位老先生,都是 lab manager,一位精通铣削钻刨焊割等等各种加工技术,什么样的试件图纸拿来他基本都能心中有数;另一位老先生吊车叉车开的熟练至极,狭小的空间里闪转腾挪,无所不能。尽管他们两个并不懂什么高深的抗震理论,但我个人以为,他们对于抗震研究和结构工程的贡献,比张先生有过之无不及。

    最后,如果您对抗震感兴趣,您想知道现在的结构工程界是怎么考虑地震的,请猛戳这里:地震力到底是怎么算出来的?[Final]

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