“锅盖效应”模型新解

    几十年来，地球科学作为一门基础学科，得到了极大发展。特别是在魏格纳大陆漂移假说基础上建立的“板块学说”，使得固体地学对地球运动与演变的描述和理解发生了巨大变化，全球性的思维方式也得到了实质性的确立。

    然而，近20年来，越来越多的观测事实相继向板块构造学说提出了重大质疑。这些质疑涉及作为板块构造基础之一的海底扩张，也涉及到板块运动的动力学机制——地幔对流和板块构造如何“登陆”的问题。地球科学在经历了以板块构造为主要内容的大发展之后，又处于一个新的起点上，既面临着比以往任何时候都更富有挑战性的复杂局面，又展示出前所未有的发现和突破机会。

    在日前举行的中国科协第80期新观点新学说学术沙龙上，围绕“地球演化与全球变暖”这一主题，多位来自非地球科学专业的科研工作者发表了许多新观点。特别是来自大连理工大学的唐春安教授提出了有关地球演化的“锅盖效应”模型，引起了与会者的极大兴趣。

    唐春安教授基于热力学、物理学和岩石力学基本原理，对地球演化和全球变暖机理进行了全新的思考，提出了地球的热平衡方程，并对地球演化进行了逻辑推演。他将地球诞生初期熔岩海洋冷却形成坚硬地壳的过程，比喻为逐渐变冷的火锅被盖上“锅盖”，而处于地壳封闭下的地球在温度积累过程中造成的地表大龟裂，则是地球演化进程中的重大事件。唐春安认为，地球演化的历史，就是一部地球热能在“冷—热”周期不断转换中渐进衰变的历史。地壳与地幔物质在热平衡条件下的不断相互转化，诱发了一系列以升温与冷却、膨胀与收缩、熔融与凝固为特征的地表变迁史。全球变暖是地球演化的热周期的必然。

    与会专家对唐春安教授的“火锅效应”原理、地球演化的动力、太阳温度对地球演化的影响和全球变暖等话题兴趣浓厚，认为新模型逻辑慎密，有力学基础，发人深思。部分专家在太阳能的作用、全球变暖根源，以及如何更充分地提供证据验证模型等方面，发表了不同观点或建议。

    近年来，我国越来越多的地球科学家意识到，不仅要及时跟踪国外大洋动力学与大陆动力学的研究进展，更要积极努力为新一轮全球构造的统一理论作出中国科学家的贡献。由中国岩石力学与工程学会承办的此次学术沙龙，将岩石力学、数学力学、遥感测绘科学等领域的专家召集起来，与地球科学专家共同探讨地球演化与全球变暖的新观点，从热力学、物理学、力学等新的视角出发，强调从多学科交叉入手，研究地球演化与全球变暖，是一次极好的尝试。中国岩石力学与工程学会理事长钱七虎院士表示，今后应该继续加强这种形式的交流，并促成一些有重大意义的多学科交叉研究。