蒙山“冰川遗迹”辨识中的逻辑谬误分析 ——以“山东蒙山冰川遗迹的类型、特征和年代”一文为例

“山东蒙山冰川遗迹的类型、特征和年代——答王乃昂教授、李吉均院士质疑”(王照波等，2019)一文(以下简称《年代》)，针对笔者等“第四纪冰川遗迹的判别标准与方法问题——兼论蒙山巨砾堆积堤之成因”(王乃昂等，2017)一文(以下简称《问题》)，痛批：“《问题》利用局限的、片面的，甚至错误的证据，以偏概全、自相矛盾的逻辑关系去建立所谓的‘第四纪冰川遗迹的判别标准与方法’”。鉴于《年代》的所谓“证据”是错误的，不具作为冰川遗迹证据的唯一性，有必要以之为例，对其在回答质疑过程中不易被察觉的逻辑谬误进行讨论。

所谓逻辑谬误，是指存在推理缺陷的论证(彭孟尧，2015；欧文·M·柯匹等，2016)，亦即推理中的错误思考方法(章雨旭，2006)。在科学的逻辑层面，与思考方法有关的谬误分为两大类型：形式谬误(formal fallacy)以及非形式谬误(informal fallacy)。前者是指在逻辑规则上是无效的推理、论证形式，与推论的内容无关；后者是指思考方法在形式上是正确的，由于语言使用不当或论证过程偏离主题而产生的不合理判断。

第四纪冰川研究的时空尺度具有特殊性(空间的广泛性和时间的漫长性)，使得人们目前还无法在实验室再造冰川形成与进退的真实过程，只能根据观察到的地貌学、沉积学特征和年代学结果，通过“将今论古”的回溯推理判断其成因和时代，否则就会出现逻辑谬误，难以获得正确的结论。现在看来，以拦马墙砾石堆积堤和上游兰溪峡谷岩壁擦痕为代表的蒙山地质、地貌证据，推理得出的蒙山“冰川遗迹”(王照波等，2017)，除证据的多解性外(章雨旭，2017)，部分原因还在于论证过程出现了逻辑谬误。本文尝试提出了微观尺度新月形冰蚀地貌的初步分类方案，并统一称为颤痕。拟在泥石流堆积、擦痕和冰川颤痕等地貌标志判别的基础上，重点从逻辑角度分析蒙山“冰川遗迹”不能成立的理据，以有利于对中国东部第四纪冰川问题的进一步思考和讨论。

1 《年代》关于蒙山堆积地貌的逻辑谬误

1.1 转移焦点

为反驳对方的论证点，通过不准确地宣称强于或不同于原陈述的结论，或曲解原论点，然后加以“批驳”，逻辑上称为转移焦点。《年代》(王照波等，2019)开篇称《问题》(王乃昂等，2017)提出了“地震撞击坑”的论据和“拦马墙地震成因”、“1668年地震理论”的论点，藉以贬抑反驳论证。对于这种转移主论证的被“结论”，实无必要去进行毫无意义的观点辩护。转移论点于“1668年地震理论”或曲解原论证虽然比反驳主论据容易，但终究无法证明蒙山“冰川遗迹”证据的有效性。本文将结合现代泥石流堆积的砾石组构和地貌特征(图1a、b)，进行蒙山砾石堆积堤(图1c、d)非冰川成因的替代论证，并通过与典型冰碛垄(图1e、f)比较间接证否“拦马墙侧碛垄”的结论。其中，图1a是台湾省陈有兰溪右岸的泥石流支沟，拍摄地点海拔高度约918 m，地理坐标为N23.56°, E120.87°；图1b是美国圣卡塔利娜山泥石流堆积堤，资料来源于网络(https://cn.bing.com/images/search)。

在学术探讨中经常会使用到“可能”(包括“物理可能”、“形上可能”、“概念可能”和“逻辑可能”)以及“必然”(“一定”、“必定”)两个概念，哲学上将之归为表达“模态”的语词；使用这些模态语词进行的思考就是所谓的“模态思考”(彭孟尧，2015)。《问题》关于拦马墙特殊地质体为泥石流的主证据是砾石堆积堤的地貌特征和砾石组构等综合指标，并结合历史文献记载提出了可能的堆积时代。换言之，《问题》的核心观点是用泥石流地质灾害遗迹代替冰川遗迹，次要看法是根据地质灾害群发性、链发性、群聚性等特点和相关地震的历史记载做出的或然性判断。这里的关键是归纳论证的“可能”二字，至于是否为1668年郯城大地震所诱发，乃是截止目前推测有其或然性，并不是确然地断定为结论。未来反映拦马墙天然堤堆积时代(而不是砾石暴露年龄)的测年结果，既可能证实、也可能证否这一推测，但这不会影响拦马墙巨砾堆积堤的成因论断。何况《问题》全文没有任何一处有如《年代》“摘要”所言的“地震撞击坑”字样，更没有如《年代》“结论”所言将撞击坑“作为郯城大地震导致崩塌的主要证据”。《年代》正文“关于‘地震坑’”述及的“作为支持其解释拦马墙地震成因作用的证据”、“当作论述其1668年地震理论的重要证据”，纯属罔顾事实和无逻辑的曲解质疑者论点。《问题》从未将“撞击坑”(应为人工采样坑)作为判断“地震遗迹”的证据，何有《年代》自创的“1668年地震理论”之说。

这种论点与证据不相干的曲解，从逻辑的角度来说，是不恰当的、非理性的，无益于学术讨论的建设性。退而言之，即便《问题》将“人工采样坑”误判为“地震撞击坑”，也不会使《年代》的非理性回应变得正当。因为这属于“以错制错”的“谬误谬误”，亦即延伸论证链条无助于蒙山“冰川遗迹”的可信度。无独有偶，《年代》一文类似转移焦点的思考方法，还见于其作者对冰川擦痕和颤痕指示意义的认识错误。《问题》曾说：“冰川擦痕有着独特的特征，如擦痕和擦面共存、擦痕出现的主要方向平行冰川运动方向或砾石的a轴，以及与擦痕垂直、擦面独有的颤痕等。迄今为止，在蒙山兰溪峡谷所看到的擦痕，大小不一、零星分布”。这里的关键点是冰川擦痕的三要素地貌组合特征，且后文说明兰溪基岩谷壁所看到的擦痕不能作为判定冰川遗迹的标志。《年代》则转移论题为“就冰碛砾石表面的擦痕”，“很多情况下，冰碛石表面擦痕并非平行于砾石的a 轴，颤痕也并非垂直于擦痕，从图6c、g中就可以看出，这属于《问题》作者的认识局限性所致”。须知“很多情况”至少要求出现频率在70%以上，不知《年代》作者作此论断有什么调查数据支持，“颤痕也并非垂直于擦痕”又有何事实和文献依据。实际上，冰碛石擦痕的优势方向一般与a轴一致，冰川擦痕往往与颤痕呈垂直关系。至于《年代》强调“颤痕也并非垂直于擦痕”，或是为避免依据兰溪基岩谷壁某处“蒙山颤痕”复原冰川运动会出现与主流向垂直的矛盾，亦未可知。

《年代》叙述：“擦痕的形成时间要比表面褐色风化的时间要晚，这种明显的时间差异性的存在，不知《问题》一文是如何得出其为岩石(内部)破裂面的结论？”。笔者等需要说明，《问题》(王乃昂等，2017)没有“得出其为岩石(内部)破裂面的结论”，倒是《年代》阐述了“风化与刻划的时间差异”(王照波等，2019)，足可作为判断拦马墙砾石堆积堤形成时代的参考。既然“擦痕划过的地方则为明显的灰白色，显示出擦痕的形成时间要比表面褐色风化的时间要晚”，说明拦马墙砾石堆积的时代应晚于砾石的宇生核素10Be暴露年代和擦痕的形成时间。例如，《年代》在上游兰溪峡谷中凿取的带有擦痕的岩壁上获得两个宇生核素年龄值分别为8.57±1.27 ka、9.95±1.41 ka，下游拦马墙巨砾堆积堤已报道的宇生核素年龄值为7.01±1.74 ka(王照波等，2019)、5.99±1.10 ka、5.52±0.90 ka(张志刚等，2018)。根据兰溪峡谷和拦马墙砾石碰撞擦痕的新鲜程度，完全有理由判断拦马墙特殊地质体的堆积时代较晚，具体时代则需要进行砾石堆积堤埋压的沉积物、枝叶夹层等有机材料14C测年。

1.2 合成谬误

关于拦马墙砾石堆积堤的成因，《问题》强调了冰碛物与山洪泥石流堆积的差异，认为砾石组构是最能说明其成因的有效指标之一。现将拦马墙砾石为泥石流堆积的主要判别标志分三个方面进一步解析：

(1)砾组测量表明，拦马墙砾石ab面以22.5°～67.5°为优势方位倾向上游，且有平均为41°的大倾角叠瓦状构造(王乃昂等，2017)，有的砾石近于直立(图2a)，这是泥石流魏森伯效应或筛积作用的重要标志(赵尚学，1994；王裕宜等，2001)。拦马墙砾石多为次棱角状至次磨圆状，粗大砾石呈松散状态，形成空洞、支撑—叠置构造及立石景观(图2a、b)，反映泥石流在出山口突然停积，且后期有蠕动的沉积特征。叠瓦构造是局部沉积物出现差异流动或蠕动滑动时所形成的塑性变形，在泥石流沉积中各种部位都可以出现，一般倾向上游25°左右。而在冰碛中，叠瓦构造仅见于限定的挤压应力特别集中的地段(崔之久，20134)。这是因为冰碛石在被搬运过程中，受冰体和边界条件的限制，前进时将不断调整位置以适应冰体流动，大部分砾石长轴方向同冰川流向一致，因受冰川推压ab面没有优势方向或分散。融出碛顺冰坡下滑时，可以形成较大角度，但ab面倾角不大于30°(崔之久，2013413)，一般为0°～25°。拦马墙砾石堆积地貌不仅与冰碛垄存在本质不同，其组构特征与冲洪积物亦相差很远。因一般冲积物的砾石ab面倾角多介于20°～30°，a轴多与水流方向垂直。

(2)拦马墙砾石不对称分布在佛塔谷两侧的凹岸，具有弯道超高堆积堤的半月状特点，这是泥石流受离心力作用在凹岸出现壅水现象和直进性运动的地貌响应(Costa，1984；刘希林，1987；Anderson R S and Anderson S P，2010)。拦马墙砾石堆积堤长约220 m，宽20 m左右，顶面平缓呈垄岗状，底面无侵蚀现象，横剖面呈盾形，具有一次性泥石流堆积特征。其内侧坡度较陡，外侧坡度较缓，前端厚、尾端薄，向上游尖灭。砾石沿下游方向略有增大，其前部的“龙头”多为大石块组成(图2c)，具粗颗粒聚集现象的泥石流沉积特征(Cenderelli and Cluer，1998；Bridge and Demicco，2008)。蒙山其它沟谷也有类似砾石堆积堤，同样断续分布在沟床两侧，此为泥石流“沟沟吹喇叭”现象。冰碛垄和泥石流堆积堤相反，脊部尖峭，两侧为陡急的斜坡。侧碛垄无凹岸断续分布的现象，凸岸也甚典型，多对称分布，且在冰川前缘有高大的呈半弧形的终碛垄(图1e、f)。

(3)在蒙山拦马墙前部、瑶池巨砾堆积堤头部(N35°33′30.20″、E117°48′36.86″)，巨石下面保留着数厘米至数十厘米的泥层(图2d、e、f)，主要由黏土、粉砂和细砾构成，表观无层理发育。底泥层或粒级层是泥石流初始阶段泥浆铺床过程所沉积的，形成底泥—混杂构造或反粒级—混杂构造，是黏性泥石流堆积体的特有指相标志之一(崔之久，2013327)，具有成因专属性。冰碛物的运动与泥石流不同，在冰川的挤压、推动下不可能形成底泥层(包括泥球)或粒级层。

这里不妨借用《年代》一文提供的砾组数据，进一步说明《问题》关于拦马墙砾石堆积非冰川成因的合理性。《年代》将拦马墙下垄分为A、B、C、D、E五个区域，对其中直径>1 m砾石ab面倾向、倾角进行测量，共测量了177块，分区进行了统计，并绘制了各区砾石倾向玫瑰花图(参见《年代》图7)。其中，全区、A区、C区、E区砾石ab面均是倾向北东或南东方向的河道上游，应用最佳相似法进行鉴别，完全符合泥石流堆积的叠瓦构造特征。至于B区“ab面优势方向为350°～370°，与该区河道80°方向存在90°～60°角度差”，具有倾向主流线的黏性泥石流堆积特性(崔之久，2013372)。亦即泥石流堆积堤内侧砾石ab面倾向沟内，而侧碛垄内侧则表现为修剪线和陡坡的地貌组合特征，二者有明显的区别。《年代》将“受局部地形控制的冰上融出碛……侧碛垄上巨砾附近则以大角度形成倾向上游的局部叠瓦构造”片面理解为“《问题》文中所称的‘冰上融出碛构成的侧碛垄’”，并主观想象出冰川厚度薄(不足8 m)、冰面向左岸倾斜、沟床单侧“冰上融出碛侧碛垄的形成过程”(参见《年代》图8)。这不仅不符合冰川运动原理(冰川厚度与冰床坡度有反函数关系)，且侧碛垄“局部叠瓦构造”毕竟是特殊的、次要的，不可能无其它冰碛亚相配套。《年代》以为侧碛垄受巨砾影响导致的“局部冰上融出碛”具有某种特性，就认定整个侧碛垄也具有这种特性，混淆了局部与整体、个性与共性、特殊与一般的关系，导致了逻辑推理的合成谬误。

1.3 诉诸未知

《问题》根据“拦马墙充填物较少，呈松散状态，多石背石、空洞、支撑—叠置构造”，故将其成因归为特大山洪泥石流。《年代》则质疑：“既然是泥石流，那整个垄的内部，从上到下，从高到低，为什么会有如此大的空隙？空隙中为什么缺少泥沙等细粒物质呢？这是什么原因造成的呢？”。这里出现了诉诸未知谬误。就地貌演变过程分析，泥石流沉积物中保存着大量的环境信息，按时间可以分为原生构造和次生构造(崔之久，2013323)。前者是指在堆积作用的同时直接由沉积介质活动形成的，能够反映沉积物搬运、堆积时的动力特征和沉积机制的构造；后者则是指形成于沉积物堆积以后，与沉积介质活动无直接联系的构造。当混杂层停积后，砾石转变成支撑或叠置状态，细粒物质则不断被后期洪水、平水期沟槽流水冲释和雨水淋洗带走，最终形成光滑洁净、具有石背石、空洞、支撑—叠置构造的粗化层(刘希林，1987；王裕宜等，2001)。

《年代》认定：“只有固体状态下的冰川滑动才能在高悬的槽谷岩壁上形成具有稳定方向、宽度与深度，且与谷底流向线呈现大致平行特征的擦痕……。原因在于洪水、泥石流等流体体系的作用过程与冰川所具有的固体体系(尽管有些许塑性)的作用过程存在本质上的差别，处于流体介质中的岩块或巨石(可达几十、数百吨)，怎么能够将其悬浮在流体中，且保持高程不垂向掉落？怎么能够固定其在流体中的姿态保持不变？怎么能够固定其在流体中移动方向保持不变？只有一个办法可以实现，那就是将流体冻结”。还说：“由于泥石流无法承载漂浮在‘泥石流流体’表面的巨型‘漂砾’，这些无可辩驳的显示出其冰川漂砾的成因属性”。此种思考方法依然属于诉诸未知谬误。从拦马墙砾石堆积堤所含次棱角至次磨圆、弧形擦痕、粗浅毛糙擦痕或不规则撞击坑的砾石，特别是砾石组构、底泥层等成因专属性信息，逻辑上可推断在其砾石暴露年龄之后的全新世某个阶段，蒙山曾经出现过规模巨大的山洪或泥石流事件。

不惟如此，《年代》还认为：“《问题》做出的全球降温期发生的‘山洪泥石流’的成因分析，则显然与气候环境背景存在矛盾”。《年代》的论断并无依据，《问题》也并无“矛盾”，小冰期同样可发生山洪泥石流。泥石流活动分期只是一个相对的阶段性划分，这种准周期性不意味降温期不发生泥石流，只表征在冰期、间冰期泥石流活动特征、主控因素不同而已。众所周知，在断裂构造发育、地震频发、降水集中、水土流失严重的山区均易形成泥石流，亦即泥石流发育的气候环境非常广泛。山东中低山丘陵属于大陆性季风气候，降水集中在夏季且多暴雨和特大暴雨，在任何特征气候阶段都具备发生泥石流的降水条件，不似冰川之形成需有更为严格的地带性气候条件。蒙山拦马墙上游的兰溪谷地，河床比降在20%以上，沟道为狭窄多跌水的V形沟谷，具备形成山洪泥石流的有利地貌条件。何况在小冰期，北半球南北向温度梯度加大，大气斜压性加强使大气和海洋的扰动持续更长的时间，造成温度和降水的异常，尤其气候突变阶段变率增大，暴雨活动强度可能更大，泥石流活动相应增强。事实上，李永化等(2002)对青藏高原东部边缘及华北地区近40多个第四纪泥石流沉积剖面的研究表明，认为存在7个泥石流活动期，其中最后一个活动期(200 aBP以来)即落在小冰期。

当某种地学现象或未明成因的地质体无法解释或解释不通时，就去考虑冰川作用几乎成为泛冰川论者的通行证，其常见的表述是：“既然不能够形成自己肯定的结论，为何能够对冰川遗迹形成否定的结论”。例如《年代》关于蒙山拦马墙一带出山口散布的巨砾(粒径5～10 m或更大)成因问题，与此如出一辙。对于这些巨大砾石的来源问题，首先要判断它们与周围基岩的岩性是否一致。如果与下伏花岗岩岩性相同，则可能是自然风化结果。如岩性明显不同，再考虑是否为重力崩塌或山洪泥石流作用所致，排除重力崩塌、山洪泥石流后才可考虑冰川成因的可能性。我们认为，仅根据“挖掘采样”，无法得出“显示漂砾下伏岩性不是原岩，而是由大小不等的石块与泥沙组成的杂乱堆积物，应当是更早期的侧碛垄”的意见。因为“挖掘采样”也好，“石块与泥沙组成的杂乱堆积物”也好，明显不具有冰川成因的唯一性和“排他性”。因此，利用确切的地貌组合证据应用排除法进行分析，留下更少的选项，才是逼近真实的理性思考。至于“测试结果误差超差”的堆积物光释光年龄和砾石表面宇生核素暴露年龄，根本没有多少判断地貌成因类型的价值。这犹如知道某人的年龄无法判断其性别是一样的道理。故而“这些不同方法获得的测试年龄，都指向这些托运漂砾的侧碛垄与漂砾均为末次冰期早冰阶的产物，也即东山冰期的产物”，充其量只能是见解。

在末次冰盛期，按现在的海拔高度蒙山业已进入垂直冻土带，当时应有强烈的冻结破碎作用。加之蒙山山体大型节理发育，裂隙密集，岩石风化强烈。当有强烈地震发生时，可以引起岩崩现象。在重力作用下岩体失稳坠落，生成倒石堆并可为后期的山洪泥石流提供物源。兰溪沟口段台地上散布的砾石，有的可能是原地自然风化的产物，有的可能是规模非常巨大的古洪流沉积物或特大型古泥石流堆积，有的则是由地震或重力等因素引起的岩石崩落遗迹，连同巨砾下面的杂乱堆积物，可统称为具有多次沟岸加积作用的山麓碎屑堆积；它们不是“侧碛垄”，也无“漂砾与其下面冰碛垄的就位时间具有同时性”可言。当然，也不是“非冰碛即泥石流堆积”，毕竟混杂堆积成因是多种多样的。

总之，由于还没有可靠的鉴别标志来区别这些砾石，只能根据它们各自的地貌组合和沉积物特征，通过综合分析获得可靠的成因信息。比较符合逻辑的做法应该是根据既有观察，将它们所蕴含的可能成因予以排比，从混杂堆积群体和灾害链角度，分辨哪个选项比较有可能。而不是抱着确定冰川遗迹的想法，去做不符合冰川运动原理和冰川沉积的逻辑性假设。

2 《年代》关于蒙山侵蚀地貌的逻辑谬误

2.1 预设论点

关于中国东部中低山丘陵第四纪冰川问题的研究，我们不时在文献中会看到这样的表述：长期在这里工作，熟悉这里的一山一水、一草一木，具备从事当地地质地貌研究的多种有利条件；这里蕴藏着丰富的古冰川科普旅游景点群，有待开发利用；这一宝贵资源一旦得到利用，将会大大提高国家重点风景名胜区的风景资源的科学价值，也必将为区域旅游增添新的内涵等等。基于例外主义思考方法，强调蒙山“第四纪冰川遗迹”需要进行大量的现场调查，这本身是无可厚非的。但如果将学术讨论建立在驻地研究的经验或者激励众人情感的修辞感染力上，就值得商榷了。

众所周知，在山地冰川地貌中，最基本的是冰斗、U形谷和冰碛垄宏观地貌三要素组合的垂直分带性。迄今为止，在蒙山没有发现或给出典型的古冰斗这一最为关键的地貌证据，所谓“U形谷”和“冰碛垄”则存在重大争议，这不能不说是蒙山“冰川遗迹”所面临的最大困境。《年代》作者责难《问题》：“根据有限的调查，将在蒙山没有发现的新月形裂纹与擦痕组合遗迹判断为不存在”、“《问题》一文仅根据其有限的、局部的调查”，甚至论断“其作者对于冰川擦痕自身具有的复杂性、多样性认识不足，对擦痕的认知片面而教条，不能从冰川作用的过程上去分析问题”。需要说明，笔者等于2017年6月22至24日，曾三次进入兰溪峡谷调查。在那里确如《年代》所云无从发现“新月形裂纹与擦痕组合遗迹”，也没有发现羊背岩、突然被切断的山嘴以及呈阶状的纵剖面、近乎垂直的谷坡、分布于U形谷两侧、谷床间高度相差很大的悬谷地貌，故无须“从冰川作用的过程上去分析”。虽然在蒙山的考察时间不够长，更谈不上全面系统，但在兰溪“局部的调查”却找到了并非整个沟谷都有分布的典型泥石流擦痕。

兰溪宏观尺度上是典型的V形谷(图3a)，具有擦痕的基岩沟壁，多出现于裂点或跌水附近的卡口地段，与泥石流擦痕分布的常见地貌部位是一致的。泥石流擦痕形态比较多样，这取决于砾石的碰撞角度(熊黑刚，1983)。若砾石以直角或大角度碰撞岩壁，可形成短粗毛糙的斑状擦痕；若以中等角度碰撞，则可形成纺锤状的擦痕；若小角度撞击，则可形成平行的条痕。例如在兰溪右岸海拔约578 m、具有反坡的基岩沟壁处(N35°33′32.56″、E117°49′36.85″)，擦痕虽具密集、平行特征，但毛糙短粗、方向交叉、略呈弧形、凹痕浅平，且在崖面转折处整齐尖灭而在下游方向不连续(图3b)。这是由于泥石流砾石沿沟谷运动时以跳跃、滚动前进为主，无优先磨平机制，其擦痕并不是产生在一个磨光面上，而是岩体的解理面或其他“原始面”(图3c)，其上无微小擦痕形成的擦面(facet)。换言之，这里不具有塑性冰川侵蚀作用形成的三要素地貌组合特征，合理的解释应是泥石流或洪流携带砾石撞击、摩擦形成。因为泥石流在流动过程中若遇到反坡，一部分流体会借助惯性力而冲上反坡，继续在反坡上爬高前进，直至动能消耗殆尽才停积下来。泥石流在反坡上由运动到静止所上升的高度称为爬高高度，在此高度之下就可能保存“逆冲擦痕”等泥石流痕迹。

长期以来，人们对泥石流擦痕和冰碛石擦痕的形成机制缺乏深入研究，常在区别二者的成因问题上遇到困难。二者的微形态，从某一局部或孤立的擦痕看，有其相似之处(赵尚学，1994)。但因搬运介质、运动速度、堆积方式及边界条件的差别，从它们的组合、产状以及和所在砾石形状特征等组合关系上，则可看出很大差异(崔之久，2013681)。《问题》指出“‘钉头鼠尾’的单条擦痕根本不是冰川所为，过去据此推断的冰川作用遗迹是完全错误的”，其要旨在于“单独出现”的“钉头鼠尾”擦痕因为不具有三要素地貌组合标志，故不足以作为冰川遗迹的证据。须知泥石流和冰川作用都可以形成钉头状擦痕(刘希林，1987)，关键在于正确辨析两者的区别(表1)。泥石流擦痕是由砾石猛烈而短暂的瞬间碰撞形成，并从不规则形状的钉头向浅细的鼠尾进行，其形态粗浅毛糙、很不匀称，基岩擦痕的细端指向下游；冰川钉头状擦痕是由冰体中自由度小的砾石与冰碛石或基岩之间缓慢磨蚀而成，可谓精雕细刻，其形态对称平直，甚至具有U形横断面，基岩擦痕的细端既可指向下游也可指向上游。

例如，兰溪左岸某处基岩谷壁(N35°33′26.22″、E117°49′29.09″)，保存有砾石撞击、磨损形成的粗浅毛糙擦痕(图3d、e、f)，多向下游倾斜，侧倾角约3°～35°。其中，两条粗大擦痕具有明显的方向性，并与沟床纵坡平行或微相交，间距约120 cm(图3d)，呈现复合形态甚至分叉现象，且边部有明显的击裂特征。此处擦痕有的呈纺锤状(图3e)，有的擦痕内部可见砾石的急剧跳动痕迹(图3f)，具有数量少、间距大的典型泥石流擦痕特征。这些粗浅毛糙擦痕的断开现象，不是岩壁“出现凹陷所致”，如系塑性形变的冰川侵蚀作用，在此种地貌部位(岩壁转折或凹陷处)，则可形成流线型岩壁的刻槽、擦痕(参见《问题》图1a)乃至新月形凿口；而《年代》所描述该处擦痕“逐渐变细、变浅、消失，然后逐渐变宽”的特征，恰符合泥石流擦痕由空间自由度大的砾石多次碰撞、不连续磨损的形成过程。

擦痕的成因很多，如作为鉴定冰川遗迹的标志，显然需要具备冰川擦痕的地貌组合特征，其中最为关键的则是擦面存在与否。《年代》未能区别泥石流和冰川钉头状擦痕的形成过程和地貌特征，难免在关于擦痕成因的判读中出现不当预设谬误。例如关于上述兰溪“大型擦痕”的成因，《年代》的解释堪称另辟蹊径：“表面擦痕的存在，显示出只有固体状态下冰体中的岩块，才可以抵抗重力，将巨型岩块‘悬停’到悬空的岩壁壁面上。……才可以在悬空的岩壁上刻划出具有稳定方向、倾角，且长达4 m多的擦痕”。果如《年代》所云该“大型擦痕”系冰川“槽谷擦痕”，姑且按照兰溪沟谷平均坡度为18°，参考冰川厚度估算方法(李吉均，2006)，兰溪冰川至少应有35 m厚度才会有显著的运动。如此结果，相对高度10 m左右的“反向崖壁”(王照波等，2019)，远低于宽敞而平直的U形谷肩，焉能不被冰川巨大的优先侵蚀作用和过量下蚀所改造。实际上，泥石流作用所表现的沟谷形态与冰川作用形成的U形槽谷截然不同，前者在其流位以下的多次侧蚀作用，可形成下宽上窄的反倾沟壁。

按照三段论的一般原理，既已无法保证任何情况下“擦痕是冰川遗迹”的大前提是周延的，因此结论也未必是真实的。如果反过来再用发现的“冰川遗迹”来寻找“擦痕”，难免会陷入循环论证的泥沼而无法自拔。

2.2 重新定义

一个学术共同体的看法遇到质疑时，不但不去修正自己的论点，也不证否质疑者提出的证据，反而利用模糊空间去重新界定这类事物的条件或标准，这种思考方法被称为“没有真正的苏格兰人”谬误。在概念运用方面，《年代》不仅未明确辨析各种冰蚀地貌微形态的差别，而且利用模糊空间重新定义“新月形裂纹”(crescentic cracks)。《年代》作者引用《论冰川擦痕》(李吉均，1982)(以下简称《擦痕》)一文说：“插图则显示了新月形裂纹与擦痕组合遗迹的特征(图4d)，图4d揭示了弧凸指向上游的新月形裂口组合遗迹的成因，图4e揭示了弧凸指向下游的新月形裂纹组合遗迹的成因”。此处，《年代》为自证“新月形裂纹(裂口)、擦痕组合在蒙山的发现”，将《擦痕》原文弧凸指示冰川上游方向的一种新月形裂纹错误分为“弧凸指向上游”的“新月形裂口”和“弧凸指向下游”的“新月形裂纹”两种，而且“新月形凿口”、“新月形裂纹”、“新月形裂口”和“新月形断口”均使用统一英文单词“crescentic cracks”。致使“crescentic cracks”出现多个不同的含义，无法用其进行有效的判断和推理，必然造成新月形裂纹扩大化的“连锁悖论”或“概念不当并列”谬误。

《年代》文中“2.4关于新月形裂纹与擦痕组合遗迹”、“2.6关于新月形凿口与颤痕”大致有4处提及它们的形成机理和微观形态：

(1)“新月形裂纹(或裂口)的弧凸指示方向受到岩石受力时的优先破裂面(或先期存在的裂隙面、节理面)的倾向控制”。

(2)“新月形凿口是冰川中夹带的岩块对于围岩或冰碛表面强力冲击而形成的新月形的凹坑”。

(3)“颤痕是由于冰体内部裹挟的岩块与周围基岩或其他岩块之间颤动(抖动)性位移造成的，因此颤痕的形状取决于移动岩块尖棱的形状”。

(4)“如果不是颠簸性的颤动位移，而是在刻划过程中的顿挫，则会在擦痕内部形成新月形裂纹”。

如此以自己主观的想象去解读一个概念，不仅与国内外文献关于冰蚀地貌微形态的界定不一致，更与颤痕R剪切破裂、T拉伸破裂等动因机制存在本质上的认知差距。问题的核心并不止于《年代》关于颤痕、新月形凿口、新月形裂纹含义的游移不定，而是其作者在实际研究中竟将拦马墙巨砾堆积堤砾石表面与碰撞作用伴生的不规则擦痕(参见《年代》图6c)，以及兰溪左岸基岩谷壁泥石流擦痕内部砾石的急剧跳动痕迹或“颠簸性的颤动位移”(参见《年代》图5d)和兰溪某处谷壁未明成因的破裂(参见《年代》图4c)，判读为“两条颤痕”、“擦痕内部的新月形裂纹”、“新月形裂纹、新月形裂口”，从而得出了违背客观真实的意见。

歧义至此，《年代》难免得出依赖于这种含义模糊或含义转移的无效推论：“(蒙山兰溪)具备典型的新月形裂纹、新月形裂口与擦痕组合特征，且同时存在弧凸指向上游的新月形裂口与指向下游的新月形裂纹，且其上布满了与新月形裂纹相垂直的擦痕”。《问题》指出：“颤痕和擦面、擦痕的共存关系，可称之为微观尺度冰蚀地貌的三要素组合判别标准。《发现》(王照波等，2017)一文中的所谓‘颤痕’，野外考察判断其并不是颤痕，而是自然界岩石破裂面的一种，果如将之作为冰川作用遗迹的直接证据，则会出现冰川运动与兰溪峡谷方向相垂直的矛盾。……鉴于国内研究颤痕的报道较少，拟日后赴野外考察收集数据资料，另文探讨之”。这里旨在说明兰溪峡谷岩壁某处“颤痕”排列方向与峡谷主流向垂直，即通过“颤痕”与冰川运动方向存在的矛盾，推不出“冰川遗迹”。《年代》却转换命题说：“《问题》一文认为图6c中的颤痕不是颤痕，而是自然界岩石破裂面的一种”。此“图6c”乃《问题》的“图3c拦马墙巨砾堆积堤砾石擦痕”，与兰溪峡基岩谷壁“颤痕”何干。更有甚者，竟凭想象揣测：“《问题》将少见或未见过，自己不熟悉的冰碛表面颤痕现象归结为‘岩石(内部)的破裂面’也可以理解”。殊不知，正是《年代》作者没有实地见过真正的颤痕，又不了解颤痕微形态分类的确切内涵和形成机制，才犯了个人怀疑谬误。为进一步澄清分歧，此将冰川颤痕(Chatter mark)根据微形态特征、动因机制和环境指示意义，初步拟定出一个分类方案(表2)，希望逐渐深化微观尺度冰蚀地貌的认识。

关于形态呈新月形且目力可见的微观冰蚀地貌(特征尺度一般≤1 m)，国际文献中常见的英文名称有“chatter marks”、“friction marks”、“friction cracks”、“scratch marks”、“fracture marks”、“crescentic markings”和“chatter mark”，且在文献中使用了多种描述性术语(Chamberlin，1888；Gary and McAfee，1972；Slocum，1978；Susan，2001；Rea，2007；Wintges，1985；Krabbendama et al.，2017)。基于这些微形态的英文名称大多是集合名词，本文统称为颤痕(Chatter mark)，而将“chatter marks”、“friction cracks”称为半月形擦口(lunate cracks)。研究表明，颤痕主要由冰川周期性运动拉拽砾石产生的剪应力、张应力而形成，即R剪切破裂、T拉伸破裂，其尺度大小与冰川厚度呈线性相关(Glasser and Bennett，2004)。它们多以组合的形式出现，在冰川运动的方向上依次排列，并且每个单一的破裂其长轴大多数与冰川运动的方向垂直。其中，半月形擦口指基岩和冰碛石表面上分布的一系列小且密集的新月形凹槽(图4a)，通常只有毫米至厘米级的直径(Benn and Evans，2010)，新月形的两个角指示冰川下游(Bussert，2010)。半月形擦口的间距通常保持一致，表明破裂事件发生在规律的间隔之间，可能与冰下水压的日变化有关。半月形裂口(图4b)和新月形凿口(图4c)曾被认为是颤痕的特殊类型(Gilbert，1906; Harris，1943)，具有相似的形成过程，直径可以从几厘米到一米以上。主破裂面可以是轻微的或陡峭的倾斜锥曲面，但它总是倾向于冰川下游。另一个次破裂面与之近于垂直，构成主破裂面的下游方向的终点。新月形凿口主破裂面与擦面呈10°～30°的锐角，通常凿口的两个角指示冰川上游(不排除存在个别例外)。新月形裂纹(图4d)是磨光面上没有石楔移除的垂直裂缝(Gilbert，1906)，它们通常在平面上弯曲，凹面向冰川下游倾斜。新月形断口(图4e)多呈贝壳状破裂曲面，深约50～200 mm，与节理面交角约35°～40°(Krabbendama et al.，2017)。从图4可以看出，蒙山拦马墙砾石不规则擦痕或撞击坑(图4f)，其形态特征与冰川颤痕具有明显的区别。

2.3 薄弱类比

《问题》根据擦痕成因的多样性，将之分为冰蚀擦痕和非冰蚀擦痕两种形态类型。《年代》未准确解读《问题》的冰蚀擦痕和非冰蚀擦痕，却试图将论证的主题变成另外的内容：“局部的擦痕出现交叉、分叉是冰川擦痕的正常现象，这从海螺沟现代冰川槽谷岩壁上的交叉毛糙擦痕就可以得到很好的例证。《问题》一文将其列为洪水成因的证据，属于对冰川擦痕特征的多样性不了解而出现的认识性问题”。将“擦痕成因的多样性”转化为“冰川擦痕特征的多样性”，如不加具体分析，势必导致洪流、泥石流擦痕等非冰蚀擦痕属于冰川遗迹的误判。例如，《年代》以黄连口“终碛垄”中“冰碛砾石”的单独“钉头鼠尾擦痕”(参见《年代》图3c)为例，与具有擦面和擦痕组合特征的海螺沟槽谷岩壁“钉头鼠尾擦痕”进行比对，得出了“特征极为标准”、“具有特征上一致性”的冰蚀成因认识。该意见不具有说服力，前者属于砾石撞击产生的短粗擦痕，后者可能是冰面岩屑碰撞谷壁所致，同时也缺少类比前提。我们认为，冰川擦痕与非冰蚀擦痕是可以区别的，关键在于有无擦面等微观冰蚀地貌三要素组合判据，而不是局部擦痕形态的相似性。尽管《年代》通过类比贡嘎山现代冰川作用地区的微地貌现象意图强化蒙山“冰川遗迹”的证据，但仍然无助于提高其可信性，因为类比论证必须符合逻辑推理规则。

类比法(analogy)是根据两个或两类对象在某些属性和特征上的类同，从而推断或推论它们在其他属性和特征上也可能相似的一种研究方法。由于不相似处愈多会削弱类比论证的可靠性，因此需要具备4个要件，即类比的依据、延伸对象、基础和问题延伸(欧文·M·柯匹等，2016)。《年代》关于“新月形凿痕”的类推就未能避免类比薄弱的缺陷。且不说海螺沟砾石表面凹痕(撞击坑)是否真正的新月形凿痕，仅就其所附图6判断，两者就不具备比定类推的前提，因为图6a为蒙山基岩谷壁，而图6b为海螺沟砾石。尤其蒙山与贡嘎山自然地理环境具有本质的差异，因此绝不能仅就地貌形体的局部特征具备表面的相似性就得出大胆假设，而是需要格外小心论证。或许由于疏忽，《年代》在进行从果导因的类推过程中，竟然对于海螺沟砾石的成因类型没有给出具有说服力的论述。如所周知，根据冰川搬运中岩屑的作用过程及粒度特征，冰川岩屑(glacial debris)可以分为两类。一类是冰川作用石，即在搬运过程中受到冰川作用积极改造，其上带有冰川所赋予的磨蚀、碰撞等留下的遗迹——擦痕、擦面、颤痕等，主要发生在冰川底板层的复冰层和剪切面所在的剪切带中，包括冰内岩屑(englacial debris)和冰下岩屑(subglacial debris)；另一类为单纯的冰面岩屑(supraglacial debris)，主要是原岛山或重力作用下谷坡等搬运的岩屑，除了在搬运过程中受到机械碰撞和寒冻风化破碎外，很少受到冰川作用。已如上述，《年代》图6所附海螺沟砾石表面凹痕不具有新月形凿口的形态特征和三要素地貌组合标志，极可能是冰面岩屑在搬运过程中机械碰撞所致的撞击坑。存在如此大的证据漏洞，且在两者具有形态相似性的成因是什么并不清楚的基础上，仅依据局部具有机械碰撞特征的“凿口”、“短粗不规则擦痕”和“多向擦痕与弧形擦痕”等微形态的相似，就推断整个蒙山分布第四纪冰川遗迹，在尺度转换上无疑出现了按图索骥的虚假类比。

质言之，仅根据地貌微形态某一个体或局部特征与成因明确的地貌类型具有相似性，是不能准确解读其成因的。否则，自然界的岩石表面存在许许多多类似冰蚀地貌微形态的破裂，若这些破裂形态全被当作冰川侵蚀证据——颤痕，岂不错误百出。更何况类比推理是一种可靠性最小的或然性推理，基于合理形式所得的结论也只是推测，前提真结论未必一定真，它会引向发现也会导致错误。换言之，所谓“蒙山冰川遗迹的科学性，可靠性”，乃是用不当类比而造成因果关系曲解的错误归因。

3 结语

近年来，中国东部中低山丘陵的个别景区相继报道发现了“古冰川遗迹”，并在未得到公认的情况下予以宣传借为扩大知名度，甚至报批为国家级乃至世界地质公园，是一种值得思考的现象。沂蒙山地质遗迹类型多样、以地貌遗迹为主(储皓等，2017)，独特性强(曹光杰等，2017)。《山东蒙山冰川遗迹的类型、特征和年代》(王照波等，2019)第一作者身为蒙山地质公园总工程师，连续多年寻找“证据”、命名“冰期”、发表论文等，并开展本科教学实习、赴外地科普宣讲等活动，不遗余力宣传、推介蒙山“冰川遗迹”，确属难能可贵。但如果支持蒙山“冰川遗迹”的证据经不起检验，那么不论其意义如何重要和研究成果有多少发表，都只能是一部根据不适当的地质史实由逻辑性假设推出的演义。

学术研究需要辩论，有许多问题特别是意见分歧的问题更需要争鸣与商榷，甚至经历否定之否定的过程。学术批判的标准是客观，不能以偏概全。发表学术研究成果，撰写结论的目的是让业内读者了解论文的主要成果和创新之处，且应从深层次解析所揭示的原理及其普遍性。《年代》“结论”中除简单叙述已取得的结果外，给出研究的第一个见解却是不相干谬误：“《问题》一文中推定蒙山拦马墙为郯城大地震导致崩塌的主要证据—‘撞击坑’，不是天然形成，是笔者等采集宇生核素年龄样品时形成的人工采样坑”。此类思考方法，无疑与精准论证大相径庭。我们认为，对于批判性思辨来说，探究的出发点是什么其实并不那么重要，重要的是学术讨论应秉承公正、开放和全面性理念。不管论证过程是为了找错，还是回应质疑利用正面证据强化既有的观点，只要在全过程中遵循求真务实、公正开放的原则，那么不管最初意图是什么，最终正反两面的正确观念都会被包容进来，自然会得出切中肯綮的结论。《年代》作者如欲使蒙山的“重大发现”更有推理性与说服力，这里的关键是需要清晰、宏观的理性视野及合乎逻辑的回溯推演主线。

针对《年代》在回答质疑过程中存在诸多逻辑推理的薄弱环节，本文分析了其6个方面的逻辑谬误及原因所在。诚然，有时候某个论证看上去犯了不止一种谬误，有的则不能十分贴切地归为任何谬误。其实，能够识别一个有缺陷的论证，说明为什么会产生逻辑推理错误，要比能够准确指出谬误的名称更重要。总之，本文所作的回应是“对事理的批判”而非“对人的批判”，更谈不上什么观念和信念之争，目的在于去伪存真、反对诡辩。果如有人所云此乃不同学派的观点之争，笔者等倒希望日后有机会再前往实地调查，以便修正既有看法、完善专业认知，尽量不做徒劳无功的所谓学术争鸣。

(The literature whose publishing year followed by a “&” is in Chinese with English abstract; The literature whose publishing year followed by a “#” is in Chinese without English abstract)

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蒙山“冰川遗迹”辨识中的逻辑谬误分析——以“山东蒙山冰川遗迹的类型、特征和年代”一文为例