发布日期 2024-02-02 | B站
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2024年2月2日星期五，欢迎收看第九期高见。本期我们聊聊上个月的昭通镇雄崩滑灾害。
崩滑灾害回顾
1月22日凌晨5点51分，云南省昭通市镇雄县塘房镇凉水村发生山体滑坡灾害，18户房屋被掩埋。事发地凉水村与镇雄县城之间的路程大约28公里。救援人员在事发后半个多小时就赶到了滑坡现场。到23号下午，陆续赶到现场的救援队伍已经增加到1000多人，救援车辆174辆。最终受灾失联人员锁定为44人。由于滑坡现场的作业面有限，而且还在不断发生二次滑坡，救援工作开展困难。到25日晚，44名失联人员的遗体全部找到。在开展救援的同时，专家组也赶到现场调查。23日专家组对灾害做了总体评估，判定这次灾害性质是崩滑，也就是上方崩塌、下方滑坡。先是山坡顶部陡崖发生的5万方的崩塌，冲击并刮铲中下部表层土，形成总计7万方的崩滑碎屑流。
24日专家组初步分析灾害成因，原话是：“陡峻的地形地貌为崩滑发生提供了条件；层状碎裂结构岩体是崩塌发生的主要内因及客观因素；前期降水持续下渗，软化岩体内软弱面，加之崩塌发生前雨雪导致地下水富集，达到其临界点，进而诱发崩塌发生。”
网络质疑的由来
很多网民对专家结论不满意，认为1月份是当地旱季，降水量小，而大部分的崩塌滑坡灾害高发于雨水量大的夏季，更倾向于是人为因素导致的灾害。还有人质疑防灾工作不到位。事发当天就有村民爆料，说一个多月前就发现山体出现明显裂缝，抖音上去年12月拍摄的山体裂缝视频也证实了这一点。随后拍摄裂缝视频的村民也接受了媒体采访，说他一个多月前在山上种草药时就发现了裂缝，起初只有一厘米宽，后来逐步扩大到一米。他将山顶裂缝告知了其他村民后，有老人说，等开年下场雨，这山才会垮。很快，山体裂缝的成因就被当地居民归结为煤矿。煤矿是镇雄县的主业，同时镇雄县很多地方都出现了山体裂缝，最近两年已经发生过两次滑坡。去年5-6月份，距离此次崩滑地点9公里的泼机镇庙山村，20天内发生了35次震动，部分村民家里还出现了墙体开裂。
村民认为频繁震动的原因是煤矿的爆破，而官方回应说，庙山村当时没有煤矿放炮，炸药没有入井，并判断频繁震动是浅源地震。之前，当地政府对频繁震动的调查迟迟没有结论，也进一步加剧了网络上的质疑气氛。去年6月份，泼机镇庙山村村民在当地政府留言板吐槽说，2020年就反映过地底响声震动的问题，三年了都没解决。去年7月，当地政府在留言板上回复另一个问题时说，从5月26日到7月17日，累计监测到地面震动118次，具体原因还在调查分析。这次发生崩滑灾害的凉水村，对应的周边煤矿是刘家坡煤矿。有人在裁判文书网上查到刘家坡煤矿曾越界开采，在舆论上进一步加重了煤矿的嫌疑。随着越来越多的人将灾害与煤矿联系在一起，当地能源局回应说，过去就调查核实过，结论是煤矿作业与凉水村附近的房屋开裂没有多大关系。
总结一下网络质疑：镇雄县煤矿业发达，最近几年，九公里外的泼机镇庙山村频繁出现响声震动，村民普遍质疑是煤矿作业导致的结果，当地则回应说与煤矿无关；镇雄县多地出现山体裂缝、房屋开裂，此次灾害发生前一个多月，当地村民就发现了山体出现裂缝，导致网络对防灾工作产生质疑；凉水村地理位置对应了刘家坡煤矿，刘家坡煤矿曾被法院裁定严重越界开采，加重了网络质疑。灾害发生后，专家组从地质条件和迹象的角度对此次灾害做了初步分析，但很多人不买账，认为冬季降水太少，很难发生自然滑坡，进而导致对专家的质疑。
震动是不是煤矿放炮
目前网络上的质疑，大部分都没有说到点上，经不起推敲。我们先看当地频发的响声和震动。当地政府在回复留言板时，统计了泼机镇庙山村去年5月26日到7月17日的118次地震。很多人的猜测，是震动与响声的来源——煤矿放炮。煤矿许用炸药是铵梯炸药，主要成分是氧化剂硝酸铵和敏感剂TNT，其中硝酸铵占比65%到85%，TNT占比7%到18%。硝酸铵的爆热约为TNT的三分之一，因此铵梯炸药的爆热通常只有TNT的一半以下。煤矿在掘进作业时，一般最大装药量是15公斤，采煤最大装药量是3公斤。里氏2级地震的能量相当于15公斤TNT，15公斤铵梯炸药最多只能制造1.8级地震。因此在煤矿合规进行放炮作业时，不可能制造2级以上地震。按当地留言板中的政府回复，监测到5次2级以上地震，其中最大一次震动达到2.6级，对应了网络流传的6月17日巨响震动视频。
2.6级地震的能量，相当于一次性引爆200多公斤的铵梯炸药，远远超出了采矿爆破的规模。因此这几次2级以上地震大概率是自然地震。当然，煤矿也许并不会合规作业，可能有个艺高人胆大的炮手，敢一次下30多公斤甚至一两百公斤的炸药，还能持续好几年不出事故、不被当地政府发现。还有一种可能是，能量较大的震动是自然地震，而1级以下的是煤矿放炮。但这已经没法用目前的资料验证了。我们还是换个角度。泼机镇庙山村不到两个月发生118次地震，看上去违背常识，所以很多人怀疑是人为。但严格来说，这个密度的微震并没有超出自然现象的范畴。绝大多数地震都是浅源地震，同时也是微震或超微震。比如广东省过去50年发生过5.8万次地震，八成都是2级以下地震。云贵川地质环境脆弱，同时地质构造复杂、活动频繁，更容易出现2级以下地震。
在昭通市地震信息网上检索地震记录可以发现，从2020年初到今年1月份，昭通市周边有大量2级以下地震活动，镇雄县反而是数量较少的，而且这些微震与3级以上地震分布的区域大体相近，符合自然地震的分布。并不能断言说，频繁发生2级以下地震就一定是人为原因。至于说巨响，一部分自然微震与超微震，是应力场变化导致的岩石破裂，这同样会产生巨响。比如去年7月菏泽2.2级的地震，也有很多人听到巨响。进一步看，发生频繁震动、巨响的泼机镇庙山村，对应的煤矿是九元煤矿，而此次崩滑灾害发生地塘房镇凉水村并没有出现类似现象。因此，将庙山村对煤矿放炮的质疑转移到凉水村并不合适。微震和超微震往往不会纳入地震速报统计，昭通地震信息网的数据也不全。以目前的公开资料，无法严格判断庙山村一级以下地震是否含有工程爆破。自然地震与煤矿人工爆破，在深度分布、波形上都有明显不同。
所以与其空对空质疑煤矿，不如要求当地公开监测数据，尤其是震源深度分布以及震波数据，通过数据，很容易就能判断哪些是人为地震。
山顶裂缝与滑坡发育
接下来我们来看山体裂缝。从地质和力学角度来看，滑坡大致可以分成几类，比如滑移拉裂剪断的三段式、挡墙溃决式、近水平岩层的平推式、反倾岩层大规模倾倒变形式、顺倾岩层的蠕滑剪断式。此次镇雄滑坡灾害，更接近滑移拉裂剪断的三段式。在这种滑坡灾害中，后缘拉裂也就是山顶裂缝，是滑坡发育的过程，而不是滑坡的原因。山顶出现裂缝，说明坡体的持续变形已经在坡顶积累了足够的拉张应力，进入滑坡快速发育阶段。到这个时候，防灾措施首先是要保护中部锁固段不被人为破坏，同时想办法用工程手段阻止裂缝发展，或者在蠕滑段提供足够的抗剪力。在事发地附近的打绝沟，有人曝光当地用地膜和棉花填补裂缝，认为是自欺欺人，这是对滑坡防治的误解。当坡顶出现裂缝时，降水会顺着裂缝进入深层岩土，进一步浸泡软化坡体下方的滑动面，加速滑坡的发育。所以，用地膜挡雨、用棉花蓄水，是有效的应急措施。
刚才提到，坡顶出现裂缝，意味着滑坡进入快速发育阶段，需要用工程手段进行干预。但不是所有出现裂缝的地区都具备施工条件，更可行的措施就是加强监测。在滑坡发生前，裂缝通常会急剧扩大。比如昭通绥江县，就曾通过监测地面裂缝预判地质灾害，救了附近的12户居民。具体到这次滑坡，在山顶种草药的农户曾在一个多月前发现了裂缝，而且还发现裂缝在迅速扩大，并告诉了村民。出现这种现象，意味着已经濒临滑坡了，但当地并没有预警响应，说明当地群测群防存在人力不足、监测存在盲区、村民缺乏上报预警信息的渠道。
越界开采与矿区范围
接下来看网络上对煤矿超采的质疑。起诉塘房镇刘家坡煤矿越界开采的单位，并不在塘房镇，而是泼机镇大海子煤矿。大海子煤矿在刘家坡煤矿的南方，崩滑灾害发生在东方，不在一个方向上。2022年，云南省能源局发布了一份报告，显示了最新的矿区范围。此次灾害发生地凉水村，整个村子都已经在矿区范围内了，越界开采根本就不是重点。
灾害直接原因的推测
还有网友质疑专家的初步分析，觉得专家是在帮煤矿辩护。但专家只是就地质条件谈地质灾害，分析的是灾害的地质活动过程，回避煤矿问题恰恰是出于专业性的谨慎。因为煤矿是否构成灾害诱发因素，需要在详细调查中进行空间比对、做持续分析，根本不是一两天就能判断。但是从科普和舆论角度说，目前的官方解释也的确有很多可以提升的地方。专家意见将灾害因素锁定为降水和地下水富集。但从镇雄县降水数据来看，1月份降水很少，镇雄现场的水痕很少，部分岩石虽然在上表面存在水痕，但下方却很干燥，说明这些水痕是灾后降水在岩石表面融化形成的。镇雄现场甚至还出现了粉尘。作为对比，2014年镇雄赵家沟滑坡灾害就是由降水和地下水富集引起的，现场有大量泥水。因此，降水和地下水不太可能是此次灾害的直接原因。此外，今年1月份镇雄当地气温较高，不具备冻胀条件，因此灾害也不是冻胀诱发的。
专家的初步分析，是在资料不足、时间紧迫的情况下凭经验给出的定性结论，出现不严谨、不准确的情况也很正常，严谨的分析结论要等后续详细调查报告。根据目前的资料，我们可以推测，灾害的直接原因更有可能是岩体结构发生了变化。根据文献可以得知，灾害所在地的基岩为巨厚泥质粉砂岩和泥岩，岩质较软。从现场的画面可以看到滑坡断面，断面不仅存在水平层状结构，还表现出大量垂直节理，也就是潜在的开裂面。当下方出现支撑不足时，这些垂直节理会导致裂缝迅速发育，进而出现崩塌。而下方支撑不足的原因，很可能是地下水位下降。当地村民对媒体说，近年来山泉水变少、房屋出现开裂、山体出现裂缝，这些现象都指向了地下水位下降。导致地下水位下降的原因有好几种，比如过度抽取、降水减少、采矿、地质活动，这些都可能是原因，具体是不是由采矿引起的，需要等更详细的调查资料。
导致岩体应力变化的原因，除了地下水位下降，还有一种可能是采空区沉陷。2022年的报告评估了镇雄煤矿的开采沉陷，说预测最大地表沉陷超过1.5米。截至报告发布时，尚未形成地表塌陷，结论是矿井开采塌陷对矿区总体影响小。而此次灾害发生地，就在地表预测沉陷值最大的区域。总结一下：灾害事发地周边地区的频繁震动，有一部分远远超出了矿井爆破的规模，因为是自然地震，想要进一步分辨出哪些是爆破地震，需要当地公布监测数据；事发地山顶裂缝最近一个多月迅速扩大，但没有防灾响应，说明群测群防覆盖不足；刘家坡煤矿此前的越界开采与本次灾害无关，因为整个村子都已经在矿区内了；专家的初步分析可能存在误判，崩塌原因可能并不是降水和地下水富集，而是地下水位下降，也有可能是采空区导致的地表沉陷，岩土局部承载力下降后，使山顶原本就存在垂直节理的泥岩岩体迅速扩大裂缝，进而发生崩塌。
此次灾害是否与煤矿开采有关，需要等详细调查，将煤矿活动与灾害点进行时空比对之后，才能得出明确结论。到这里，这次灾害的直接原因也分析的差不多了。当地频繁发生崩塌滑坡灾害，有的与采矿有关，有的无关，就算没有煤矿，当地还是个滑坡频繁的地区。所以核心问题是，人口和矿业在地质脆弱区的超常聚集。
人口与矿业的超常聚集
在中科院地理科学与资源研究所网站上可以找到地质灾害数据，西南地区集中了全国大部分地灾，云贵川尤其严重。我根据云贵川地灾数据，在GIS中做了分类可视化：其中褐色点代表滑坡，红色点代表崩塌，黄点代表泥石流。地灾密度最大的是贵州和川东地区，以滑坡崩塌为主。云南以滑坡为主，但云南东北部的昭通地区更接近贵州的情况，滑坡崩塌灾害都很严重。即便没有煤矿，地质灾害同样会高发。根据WorldPOP的数据，我在GIS中绘制了云贵川的人口热地图。可以看到，昭通地区的人口密度比云南其他地区更大，和贵州西部差不多。黔西北与昭通，是成都平原之外云贵川人口密度最大的区域。在人口图上叠加滑坡崩塌泥石流灾害分布数据，也就是图中的黑点，可以发现，川东以及云贵有大量人口稠密区与地灾高发区重合，其中昭通地区的地灾密度比黔西北还要高。可以说昭通是云贵川人口与地质灾害矛盾最大的地区。
与此同时，云南东部与贵州西部恰好也是矿业发达地区，人口、地质灾害与矿业叠加在一起，必然会持续爆发矛盾。对于一般的工程事故，调查人员可以快速缩小问题范围。而地质灾害过程因素太复杂，通常无法精确追踪历史记录，很难在短时间内搞清楚。就算搞清楚了，也很难向公众解释清楚。在这种情况下，只要存在矿产开采导致的地质灾害，就会引发当地社会对所有地质灾害的猜疑链。按照现代社会的规划原则，地质灾害高发地带不应该聚集这么多居民，更不应该在高密度人口的基础上再大规模采矿。今天云贵川地区的特殊情况，是地理、历史、经济共同作用的结果。
云贵高原的人地矛盾
地质方面，云贵高原广泛存在喀斯特地貌，地理环境高度破碎，不仅阻隔了与外部的沟通，地区内部的沟通也很困难。北方封建王朝为了巩固边疆统治，从明朝开始就持续对云贵高原进行大规模移民，开发有限的耕地资源，雍正时期还进一步实行了改土归流。其中云南昭通府是云贵川的交通枢纽，镇雄县的意思就是镇守雄关，是北方移民的主要聚集地之一。到了乾隆时期，已经是城市中皆汉人，山谷荒野中皆夷人。云南成为清朝的铜矿产地，贵州是铅矿产地。封建时代的持续移民，大幅扩充了云贵地区的人口基数。建国后，国内迅速普及的基础医疗卫生服务改善了生活条件，云贵地区的人口压力也越来越大。云贵山区土地贫瘠，农业潜力有限，再加上交通不便，普通人很难获得发展贡献。
因此，以家庭为单位的山区人口更容易进入恶性内卷：越是人均资源匮乏，就越要通过多生多育来为家庭争取资源；而当所有家庭都用生育来内卷，人均用地就会进一步下降，植被破坏，水土流失更严重，经济每次出现缓慢增长，很快就会被人口增量抵消。过去大家聊经济发展，会说人口红利，而当地这种内卷式的生育，在经济上就是人口负债。云贵山区这种生育文化一直延续到了21世纪。随着人口超出环境承载能力，地质灾害也更容易发生。想要打破这种多生多育的山地内卷，首先要给山区居民提供上升空间，要普及教育，提供更多的工作岗位，尤其是城市工业和服务业岗位。而这一切的前提，是要在当地发展现代经济。云贵高原的地理特征决定了大城市和制造业都很难发展，因此发展矿业经济就成为当地的首选方案，支撑了当地的教育普及和扶贫工作，也确实用一代人的时间改善了山区的恶性内卷，提高了人口素质，改善了地区生活条件。
当地越来越多的青年走出山区，到发达地区工作生活。通过这种逐步改善的方案，也许会在接下来几十年缓慢解决当地人口矛盾。但大规模开矿，客观上必然扰动脆弱的地质环境，增加人为因素导致的灾害，加剧社会猜疑，将过去的人地矛盾演化成人地矿矛盾。所以前几年的扶贫政策，已经开始向整体易地搬迁的方向调整，将云贵山区村民就近吸纳到县城。看上去是个省钱的方案，但当地很多山区县城也早就扩张到了地理极限。比如镇雄县西面几十公里的大关县，2016年搬迁山区人口时，就已经无法在县城内完成安置。就在前几天，连大关县城都要搬走。因此，政府有必要考虑对云贵山区进行整体搬迁，甚至是向省外搬迁。这种搬迁的资金需求量太大，乍一看有些天方夜谭，但过去几年，有更多的钱变成了莫名其妙的项目。现在云贵地区的债务率已经很高，大规模搬迁在财政上也越来越困难。
而不搞大规模搬迁，就要在大片山区增加对地质灾害的群测群防人力，增加测量设备，这仍然是一笔庞大的开支，而且一旦出现地质灾害预警，还是要把当地村民搬迁出来。这次镇雄崩滑灾害，政府紧急预拨了5000万救灾资金。如果未来每个小村庄的突发灾害都要消耗这么多资金，不如趁早严肃考虑将云贵山区人口整体搬迁到外地。
脑机接口科技简讯
接下来我分享一条科技简讯。1月30号，马斯克宣布他投资的脑机接口公司进行了第一次人脑植入手术，患者恢复状态良好。紧接着第二天，国内媒体报道了中国脑机接口的突破性进展：宣武医院与清华大学团队实现了全球首例通过植入式硬膜外电极脑机接口辅助治疗的四肢瘫痪病例，在行为能力康复上取得了突破性进展，可以自主喝水。从时间上看，国内项目比马斯克的进度还快。国内这次脑机接口临床方案虽然和马斯克的方案都叫植入式，但严格说，国内这次脑机接口属于半植入式：植入电极在硬膜外，没有侵入神经系统，技术路线相对更安全、也更保守，相应的也更容易实现商业化。从1924年德国心理学家汉斯·伯格发明脑电图，到现在已经100年了。脑机接口在20世纪还是个科幻概念，进入21世纪，随着芯片、神经外科手术、脑部信息采集与分析设备的技术进步，脑机接口逐渐进入发展快车道。
2005年，美国布朗大学BrainGate团队给9名患者进行了植入式脑机接口临床试验，其中一名四肢瘫痪的患者，脑中被植入了包含96个电极的犹他阵列，成功用脑机接口操作光标。脑机接口按照是否形成创口，可以分为非植入式和植入式两大类。非植入式就是将电极阵列像帽子一样套在头上，采集分析脑电图信号。在植入式脑机接口当中，放在颅骨内、但只在脑膜外采集信息、不侵入大脑灰质的，也叫半植入式脑机接口，也就是这次国内临床试验的技术路线。类似的技术方案，也可以被用于分析患者的语言活动以及视觉皮层的信息，未来有可能实现对有声带、视觉障碍患者的治疗。狭义上的植入式脑机接口，要用探针刺入大脑灰质，比如前面提到的犹他电极阵列。
马斯克投资的脑机接口公司野心比较大，想要实现高带宽、可拓展的通用脑机接口，为此开发了超细聚合物探针、专用手术机器人，做出来的脑机接口能处理3072个通道的数据。脑机接口的意义不仅仅是恢复肢体器官的功能，也能调节情绪，甚至改善认知衰退。随着人类社会不断发展，知识总量爆炸式增长，但人脑的学习速度并没有得到提升，很多专业领域的研究人员往往要学习到30多岁，才能开始探索垂直领域的前沿，而人类在40多岁时就开始进入认知衰退阶段。未来脑机接口技术普及，有可能同时改善老龄人口的身心健康与认知水平，用技术手段全方位增强人的能力。除了医学应用，脑机接口在军事、娱乐、教育方面也有很大的应用潜力。目前中美两国是全球脑机接口技术的研发中心。这次宣武医院与清华大学团队的半植入式脑机接口，测量精度在植入式和非植入式之间，但胜在安全、更容易商业化。
全世界大多数脑机接口技术，都是在针对具体临床应用搞开发。马斯克的通用脑机接口虽然技术前景更广阔，但商业风险也更大。未来5到10年，脑机接口产品会逐步走向普通临床治疗，是个蓝海产业。本期节目到此结束，感谢各位收看，我们下期再见。
附录
信息来源
已核对
- 确认该次灾害为2013年1月11日（果珠乡高坡村赵家沟村民组，46人死亡），文内「2014年」为误，已在正文订正为「2013年」（勘误：若音频确为口播说错年份，按口播勘误记录处理）。（来源 2013年云南省镇雄县山体滑坡事故）
- 核实无误：云南省应急管理厅2024年12月17日公布该报告，认定灾害系高陡地形上的层状碎裂岩体在强烈风化卸荷及长期降水入渗、反复的冻胀冰劈等因素影响下失稳诱发，并明确「采煤活动与该滑坡无直接关联」；「反复的冻胀冰劈」确与文稿「不具备冻胀条件」的推断不一致（节目播出时该报告尚未发布，属当时信息局限）。（来源 云南省应急管理厅公布镇雄县“1·22”山体滑坡灾害原因）
- 链接有效，为新华社2024-12-17报道，内容与官方报告一致。（来源 云南省应急管理厅公布镇雄县“1·22”山体滑坡灾害原因）
- 链接有效，报道详载报告成因分析（风化卸荷、冻胀冰劈、降雨降雪等），与官方结论一致。（来源 云南公布昭通市镇雄县“1·22”山体滑坡成因）
- 核实无误：报告载明距灾害点最近裂缝位于塘房镇凉水村齐心村民小组后山洪家皮坡，2023年12月13日接报，最宽处约20厘米、长约100米，随即落实群测群防监测并判定与滑坡无直接关联；文稿所引「一厘米宽、扩到一米」为当时村民/媒体说法，两说并存已在待核对注明。（来源 yndaily.com）
- 部分核实：刘家坡煤矿与大海子煤矿的越界开采纠纷属实——裁判文书载2015年云南省煤矿司法鉴定中心出具《刘家坡煤矿与大海子煤矿越界开采纠纷司法鉴定意见书》，2018年镇雄县国土资源局据此对刘家坡煤矿作出行政处罚；其余（九元煤矿对应关系、28公里、2.6级地震等）未见公开出处（见未核实项）。（来源 镇雄山体滑坡事发地为煤矿开采村庄，当地能源局回应_刘家坡_镇雄县_进行）
- 地名应为「打厥沟」：塘房镇杉树林村辖有打厥沟组，位于距凉水村约2公里的相邻村（2023年7月即有村民无人机拍摄该处山顶开裂、下陷影像）；「打绝沟」系同音转写误差，已在正文订正为「打厥沟」。（来源 知乎）
- 核实无误：据广东省地震信息网数据，1970年1月1日至2019年9月30日广东共发生大小地震5.8万次，其中八成为2级以下，与文稿一致。（来源 中国政府网）
- 核实无误：Hans Berger（1873-1941）为德国精神病学家（psychiatrist），1924年首次记录人脑脑电图（1929年发表）；「心理学家」系口播泛称，不影响理解，维持原稿不改。（来源 维基百科）
- 确认有出入：BrainGate首例人体植入为2004年（四肢瘫痪患者Matthew Nagle，96电极犹他阵列）；先导临床试验收治病例约4-5名，「2005年给9名患者进行临床试验」与公开记载不符。口播数字维持原稿，建议后续音频复核。（来源 维基百科）
- 表述有依据：Neuralink 2019年论文载其阵列含3072个电极/96根线程，并给出1536通道（System A）与3072通道（System B）两种记录系统，「处理3072个通道」与System B一致，维持原稿。（来源 pmc.ncbi.nlm.nih.gov）
- 「镇守雄关」核实无误：嘉靖五年（1526年）改芒部军民府为镇雄军民府，「镇雄」之名援引古「大雄」之名、亦有「镇守雄关」之意，与文稿一致；引文出处见未核实项。（来源 baike.baidu.com）
待核对
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