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地震预报的中国经验:李四光坚信可预报
(博讯北京时间2008年6月12日 转载)
    
    来源:《了望》新闻周刊
     1971年,李四光临终前遗憾地说,再给他半年,可能解决地震预报问题。但是直到今天,地震预报比例很低。地震究竟能不能预报?一批老科学家认为可以,“对于地震来讲,现在不可知是正确的。未来不可知,那就是错误的。” (博讯 boxun.com)

    
    地震预报的中国长征
    
    美国地质调查局最近直言:人类不能够预报地震。
    
    理由是:“无论是美国地质调查局还是加州理工学院或者任何其他科学家都没有预报过一次大地震。在可预见的未来他们不知道如何预报,并且也不打算知道。”
    
    面对深不可测的地球,这家机构“明智”地把工作方向锁定为“致力于通过提高基础设施的安全等级来长期减弱地震的危害性,而不是把精力放在研究短期预报”。
    
    中国科学家对地震预报的前景却要乐观一些。
    
    1971年,坚信地震是可以预报的李四光,在弥留之际不无伤感地表示,如果给他半年时间,他就可能解决地震预报问题。
    
    这之前的1966年,周恩来站在邢台的地震废墟上,发出要搞地震预报的指示。
    
    一批批科技工作者开赴地震预报的疆场,捕捉大地的脉动,数十年如一日。地震预报的中国长征从此开始。
    
    地震巨灾使人类承受的巨痛,使中国人如此选择。
    
    路漫漫其修远兮。
    
    这是一场人类用智慧与地球的较量,一场看似无望的较量。
    
    中国人却以生命累积着希望。□(王军)
    
    为人类而探索地震的奥秘
    
    “这件事一定要做,中国人就是有这样的坚持精神。不可知,只能说我们对地震的规律还缺乏了解。不知不等于没有规律。只要有规律,就是可以逐步掌握的。”
    
    文/《瞭望》新闻周刊记者 刘巍 于滨
    
    从京开高速开往北京大兴区地震局的路上,本刊记者的吉普车错过了应该拐出的金华寺出口,只得一路向前,由于近距离不再能找到出口,在6月4日上午9点20分之后的40分钟,记者的车一直在道路上盘桓。
    
    这是本刊记者近来到基层地震部门采访时经常遇到的情况,这些机构的所在位置与其工作的性质类似----神秘而鲜为人知。而地震工作者的任务更是要探索地下未知的秘密,解决世界级的难题。在这探索前进的路途中,“找到”的信念是解决问题的精神动力与向导。当天上午10点,几经周折,记者最终到达了大兴区地震局。
    
    “群测群防”今昔
    
    “30多年来,群测群防这项工作从未停止过,工作人员的责任心从没有放松过。”1978年就参加地震群测工作的大兴区地震局副局长韩殿鹏说。
    
    现在大兴区有群测群防点6个,主要采用压磁应力监测仪进行工作。此外,还在野生动物园、养猪场,养鸡场等地方设立宏观观测点5个。
    
    地震的孕育过程极其复杂,其规律尚未被人们掌握,但在地震孕育过程中,震前会表现出一系列前兆异常现象,如地壳形变、地下水位变化、地磁、地电异常、地下流体化学变化等。这些可通过各式仪器记录观测到的叫微观异常。此外,在临近发震前,往往会出现井水大幅度升降、发浑、变色、变味等异常变化和某些动物行为异常,这类异常是人的感官可以觉察到的,叫做宏观异常。
    
    “群测点的工作人员都是兼职的,完全凭着责任心来做这项工作。”韩殿鹏说,大兴区地震局现在每月只能给每个群测群防点50~150元不等的补助费,“这些钱只是象征性的。”
    
    1978年韩殿鹏参加工作时,大兴区共有30多个群测点,当地的中学一般都有地震测报小组,使用“三土仪器”,即很简陋的地电仪、应力仪与地磁仪,来监测地震前兆。
    
    唐山大地震发生后,地震专业人员普遍认为华北地区地下蓄积能量被释放,震情缓解。同时,随着科技的进步,数字化的观测仪器无论在信息量的获取、传输、共享及观测精度上都取得了重大进步,原有的“三土仪器”不再适应科学前进的脚步,面临着被新的观测手段和仪器设备所取代的局面。这样,大兴区的群测点从1992年的11个,减少到2008年的6个。
    
    群测群防、土洋结合的方针,是由周恩来总理提出的。1966年邢台地震后,周恩来三次亲临现场,并多次提出:要搞地震预报,树立预防为主的思想;要紧密依靠广大人民群众,专群结合,土洋结合,做好预测预报工作。
    
    群众业余的地震监测活动从那以后开始活跃起来。上世纪90年代初,北京市地震局前身----北京市地震办在14个区县设有地震办,共有126个地震群测点,观测项目有数十种,与国家专业地震监测台网形成了互补。
    
    陪同本刊记者一同前往群测群防点的北京市地震局科技监测处的李文生说,应用于地震监测与预测的仪器,自上世纪90年代以来,随着电子技术及计算机技术的高速发展,地震监测仪器的科技含量取得了质的飞跃,数字化与网络化使仪器记录数据达到了极高的采样率及观测精度。另外,在专业监测站点手段配置丰富、空间布局合理的基础上,群测点的布局又经历了合理化的调整。这种趋势下,全北京市的群测点从90年代初的126个,减少为现在的81个。
    
    来源:《了望》新闻周刊
    
    
    “北京市地震局对群测点一直是持支持、鼓励的态度。”李文生说。
    
    在编制与人员管理上,群测点归各区县管理,与北京市地震局没有直接的隶属关系。但是北京市地震局在技术与设备投入上一直对各区县地震局属下的群测点予以扶持。
    
    薪尽火传的监测
    
    接近正午,本刊记者来到采育中学原校址,这家中学已整体搬迁,原有的校园已成为一座废弃的野园。
    
    但30多年前建立的群测点还在,皮肤黝黑的王剑老师已是第四任监测员了。
    
    大兴区的采育镇在唐山大地震中是重灾区,由于学校正处于礼贤----燕郊断裂带上,校舍几乎全部倒塌,这造成了多名学生的死亡。许多中学的群测群防点后来都湮没了,由于有这样一段特殊的历史,采育中学一直保留着这处监测点。
    
    在校舍的最深处,31岁的王剑打开一扇门,空旷的室内放着数字压磁应力仪。“地应力监测记录”放在单人书桌上,王剑已在上午8点钟填写了记录。
    
    王剑已在这里坚守了8年,无论骄阳酷暑还是冰雪寒冬,这位历史老师总是凭着高度的工作责任心和执著的工作热情,每天两次做好当天的监测记录,并及时将数据报告大兴区地震局,后者再把这些数据在第一时间通过网络传输到北京市地震局的监测数据库。
    
    为了保证观测的连续可靠,王剑每天都要骑行10分钟回到原校址进行观测。
    
    6月4日下午,本刊记者来到了北京市最大规模的野生动物地震宏观观测站----北京野生动物园,这个观测站是于2007年4月设立的。
    
    2006年7月初,北京野生动物园热带鸟馆里,十几只鹦鹉成群结队地来回疾飞,在栖息架上几乎停不住几秒。找兽医询问,查不出问题。鹦鹉出现异常情况的第三天,7月4日,河北文安发生5.1级地震。地震之后,鹦鹉安静了下来。
    
    “这不是一个巧合。”追忆起那时的情形,北京野生动物园总工程师刘昕晨对本刊记者说,“就像有人在四周不停地撵它们一样。”
    
    动物的某些感觉器官特殊,对某些物理或化学变化非常敏感,能感受到地震前释放出的各种电、磁、声、光、热、震动等现象。
    
    把观测动物的异常表现作为监测地震的辅助方式,从上世纪60年代就已开始。当时主要是观测家畜家禽。与家畜家禽相比,野生动物有寿命长、种类多以及感官更加敏感等特点,更容易向人类传递准确的信息。
    
    “北京野生动物园有动物200种,共有8000到10000只野生动物,这总比几个品种的家畜要强。”刘昕晨说。
    
    2007年当大兴区地震局找上门来商议设立观测站时,刘昕晨问地震局有什么条件,地震局说,动物园正好建在断裂带上,地质学家李四光曾说过,远也是近,在断裂带上有利于地震波的传递与监测。刘昕晨就一口答应下来。他说,由动物行为学家来观测动物的异常行为,更为科学,更能排除各种干扰因素。
    
    汶川大地震北京也有震感,动物是否也有反应?刘昕晨说:“动物肯定是感觉到了,只是人没有观察出来,所以判断是非常重要的。”
    
    他说,所有的异常反应都是有原因的,但未必是地震引起的。动物尤其是野生动物对地震有超常的反应,但是到底是什么因素导致这样的反应现在还没有答案。动物学与地震学,现今在全世界还没有被结合起来。有人说,大量蟾蜍上街是地震的预兆,但这样的判断是武断的,有多种原因可以导致蟾蜍上街。比如赶上蟾蜍的“大年”,大量繁殖的蟾蜍也会正常迁移。
    
    “但这件事一定要做,中国人就是有这样的坚持精神。”刘昕晨说,“不可知,只能说我们对地震的规律还缺乏了解。不知不等于没有规律。只要有规律,就是可以逐步掌握的。100多年前,预测天气对于人类来讲还是不可能的。诸葛亮呼风唤雨被认为是神。现在对天气的预报人类就有一定的了解与把握。”
    
    “对于地震来讲,现在不可知是正确的。未来不可知,那就是错误的。”他说。
    
    一所中学的地震研究小组
    
    “我很欣赏你和你的学生科学探索的态度。你们的地震预报研究是一个真正具有科学精神与科学态度的,有利于人类科学研究的,站在地震预报前沿的先例。”
    
    这是联合国减灾委员会委员盖德林2005年8月来到北京市房山区电业中学写下的一段书面评价。
    
    被评价的主角就是电业中学教师刘根深。
    
    6月4日傍晚,本刊记者一行在电业中学操场见到了刘根深。63岁的他领我们穿过整个校园,来到电业中学的“地震探测屋”。门内右侧的一面墙上,嵌着一行金字:“为了人类的生存,去探索地震的奥秘。”
    
    1976年唐山大地震夺去超过24万人的生命,这给刘根深留下了深刻印象。其后,刘根深偶然在《北京日报》上看到了日本人研究地震云来预报地震的报道,从此便走上了预报地震的探索之路。
    
    从1995年开始,房山电业中学设立了地震研究小组。刘根深说:“开始利用地震云预报地震,思想上有顾虑,不敢预报,怕别人笑话。”华北电力集团地震办主任徐仲良鼓励他:“现在世界上地震预报还没有过关,网局可以根据你们预报的情况作为参考。”
    
    来源:《了望》新闻周刊
     1998年1月28日晨,电业中学的同学们发现两条平行云。刘根深说:“我立即拿相机拍下来,通过分析,我们预测2月10日左右在良乡的东南或西北约500公里处有5至6级地震。我们向华北电力集团地震网局作了预报,结果2月10日,在北纬38°、东经118.09°的黄海边上发生了4.9级地震。这次预报激发了大家的积极性。”
    
    与此类似的地震研究小组的许多预测,渐次获得地震专家们的关注。13年来,刘根深也不断升级预测的技术手段,从观测地震云,到使用自制的“地应力监测仪”,直到2003年刘根深参加天灾预测研讨会,与地震研究者孙威住在了同一个房间,这一偶然事件最终使电业中学无偿获得了孙威自己研制的一套SW测震仪。
    
    自此,电业中学的地震预测上了新台阶,实现了数字化与网络化。现在每天的监测数据都提供给多家地震研究机构,成为堪与专业台站相媲美的监测站点。盖德林对此评价说:“我们看准了电业中学临震预测的优势,这一套仪器在世界上是独特的。”
    
    如今,电业中学地震观测室,还是中国地球物理学会科普教育基地。刘根深本人年年参加学术团体“天灾预测委员会”的会议,每年还在其“学报”上发表地震预报的研究文章。
    
    刘根深在《十年感受》一文中这样写道:“我认为,人还是应该有个理想。我们的前人,经过不懈的努力,为我们留下了丰富的遗产。我们来到这个世界上,也应该给我们的子孙留点什么。如果留不下,说明我没有才能、没有那个机遇。如果留下了就说明我有这个运气。这就是我的理想。”□
    
     还要坚守“群测群防”
    
    文/《瞭望》新闻周刊记者 张淼淼 李志勇
    
    中国地震台网中心首席预报员孙士鋐表示,具有中国特色的“群测群防”地震预报工作目前已趋于减弱、消失,这是地震预报工作的很大损失,他建议,应实质性恢复“群测群防”地震预报工作并全面增强公民对地震等自然灾害的心理承受力。
    
    北京市地震局副局长谷永新说,国家地震部门一直要求把“三网(灾情网、宏观观测网、宣传网)一员”建设起来,就是一个人身肩三职----宏观观测员、灾情速报员、宣传员。
    
    “但‘三网一员’的经费很多是没有的。”谷永新说,“北京市在十多年前定的标准是一人一月100元,现在都过去这么多年了还是这个标准,物价都涨了多少倍了,好几个区县地震局都反映,希望能提高标准,现在已经没几个人愿意继续承担这个工作。”
    
    孙士鋐告诉本刊记者,1966年邢台地震之后,地震部门走出了一条有中国特色的地震预报道路,其中一项很重要的举措就是开展群测群防工作,在各地的乡、镇都设有测报点,农村的一些电话员、乡干部都会观察一些水井的水位变化,对一些宏观异常进行观测,然后将观测到的信息报到当地的地震部门,这些信息量是非常丰富的。
    
    “以前这样做都是没有报酬,自愿的,现在都讲经济效益后,没有报酬的事情慢慢地就没有人再去做了。”孙士鋐说,这次汶川大地震的时候,他正在云南作调研,发现上世纪60年代建立起来的一些群测群防工作基本上都没有了,这对于地震预报工作来说是一个很大的损失。
    
    “大地震发生前的两三天作出临震预报,主要有两条重要的判定依据,一是小震活动明显的增强,水位的异常,地磁的异常等;二是出现大量的宏观异常,老鼠满街跑,动物园的老虎、狮子不吃不喝或者闹,牛马不进圈,这些大量的信息都是依靠老百姓,依靠当地农民报告的。”孙士鋐说,1975年2月4日辽宁海城7.3级地震发生的前一天,小震活动明显增强,其他宏观异常被观测出来了,群测群防实际上起了很大的作用,而正是这次成功预测,奠定了中国临震预报的世界领先地位。
    
    专家表示,目前公众对地震的心理承受力很低,非常容易因自身的慌乱导致人身财产的损失,在今后的一段时间,必须通过群测群防,加强公众在地震方面的一些必要的自救、预防的科普教育。
    
    谷永新说,从防震减灾知识的宣传来说,虽然这几年和自己比有进步,但对突发事件的防御并没有深入到老百姓的意识里面去,尤其是在人口密集的大城市。
    
    “我们现在的苦恼是,想宣传,但不敢大张旗鼓地宣传,稍一宣传,市民就以为要地震了,更加不敢随便组织演习。”谷永新说,理想状态下,对防震减灾的宣传、演习本来应该形成一种常态,但现实状况是,连“地震局”都变成了敏感词汇,似乎一出现就能带来某种程度的恐慌。
    
    谷永新说,自从非典以后北京专门成立了北京市应急委员会,下面设了13个专项指挥部,北京市地震应急指挥部是其中一个,这说明北京市已经意识到对突发事件处置的重要性,对地震还是比较重视,但对公众的宣传方面还没有一个像样的、影响较大的宣传基地。
    
    “几年前,中国地震局在香山建了一个地震科普教育基地,但很小,也没多少人知道。”谷永新透露说,北京市正准备建设一个防震减灾中心,其中要拿出2000多平方米做科普宣传,他建议建成一个像北京科技馆那样具有实践性的公共馆,“至少要多几个‘震动台’,让每一位公民都能有兴趣带孩子去体验各级别的地震,形成良好的心理承受力。”
    
    据了解,日本这类的“公共安全馆”很多,日本的民众几乎都通过模拟多次亲身体验过,体验过地震是怎么回事,所以当大地震来临时,往往能够较冷静地应对,及时展开自救互救。
    
    据谷永新介绍,目前北京市各区县的宣传工作,主要都是编写材料、发放小册子。“也有很多学校会自发地请地震局的专家去办讲座,做一些很小的演习。”
    
    来源:《了望》新闻周刊
     谷永新认为,这样的形式可以形成一种常态,建立制度,让防震演习像一种“课程”那样认真实施,“可以半年一次,在学校、工厂、工地、社区甚至各单位,尤其是我国的多震区更应该有计划地坚持实施,只靠发放资料、看展板是无法实际掌握自救技能的。”□
    
    地震学家都做了些什么
    
    “近二十年来,我们也在二十几次地震之前有所察觉,有一些地震也取得了减灾实效,但这个比例很低,所以这个预报很难,地震预告没有过关。”
    
    文/《瞭望》新闻周刊记者孙英兰
    
    汶川大地震发生之后,在学术界、互联网上,也流传着这样的声音:我国西部也有许多地震监测的台站,这次大地震前就没有发现一点异常、就没有什么先兆吗?大地震前我们对大自然诸多预兆是否太大意?我国地震科研的整体水平究竟怎样?我们何时才能准确预报地震?
    
    5月21日中午,《瞭望》新闻周刊记者接通了原中国地震局副局长、曾任国家地震局地球物理所所长、中国科学院院士陈锸的电话。也许是这些天过于悲伤、过于忙碌,电话另一端的他显得很激动:“这么大的地震我们没有预测出来,你说我们的科研水平是高是低?”
    
    那时,在他的时间表里,对这次地震的思考似乎还没有列上日程,“现在全国人民都在抗震救灾,这时候来谈这样一些问题,时间错了。”
    
    然而,随着灾情的加剧,人们更加迫切地想了解和地震有关的一切。
    
    地震科技征程
    
    史料显示,中国是对地震现象记录和研究最早的国家。国外对地震的认识可以追溯到公元前580年的萨勒斯和公元前526年的Anaximenes(萨勒斯认为地球是漂在海洋上的,水的运动造成地震;Anaximenes认为地球的岩石是震动的原因)。而中国早在战国时期的《墨子》和《竹书纪年》中就有关于地震的记载。公元前132年,东汉太史令张衡发明了候风地动仪,它是世界上第一台观测地震的仪器,在世界地震学发展史上具有里程碑的意义。到明清时期,有关地震的记载更加全面、详细和丰富。记载的内容包括受灾地点、范围、破坏情况,还有地震前兆现象,对地震成因和地震预报也有探索。
    
    中国古代地震学对地震的观察、记载和研究堪称世界之最。但是对灾难性地动的原因认识并不深刻,占主导的是把地震与其他自然现象和自然灾害联系起来,诸如洪水、瘟疫等,并从超自然的关系中寻求原因。由于历史的原因,现代地震学没有产生在中国,地震成因和地震预报的思想也产生在国外。
    
    新中国成立后,为顺应国家经济建设发展的需要,地震科技事业随之起步。上世纪50年代,为了解中国历史地震基本面貌,地震科技工作者先后编制了《中国地震资料年表》《中国地震烈度表》和《中国地震目录》,被国际同行称为“地震学家的必读文献”。
    
    同时,鉴于工程建设对地震烈度区划的迫切需求,编制出版了第一代《中国地震区域划分图》。其后,根据国家经济建设、国防建设和科学研究需要,又陆续建成了由24个台站组成的全国地震基本台网,由8个台站组成了全国地磁基本台网,开始了地震科技事业艰难的创业。
    
    1956年,“中国地震活动性及其灾害防御研究”列入了国家《1956-1967年国家科学技术发展远景规划》。“这是世界上第一个国家级地震预报研究计划,比西方领先10年左右。”中国地震局地球物理研究所所长吴忠良作出这样的评价。
    
    1966年3月,河北邢台先后发生6.8级和7.2级地震,给人民生命财产造成严重损失。国务院总理周恩来3次赴灾区考察灾情、慰问群众,提出“我们应当发扬独创精神来努力突破科学难题”、“研究出地震发生的规律”。来自全国各领域的科技工作者纷纷奔赴地震现场进行实验研究。
    
    在邢台地震现场,中国第一个多学科联合作战、专群结合的综合性地震监测台网初步形成。与此同时,为确保连续、及时掌握京、津等地地震活动情况和开展地震速报工作,中科院地球物理研究所在很短的时间内建成了北京遥测地震台网,使中国成为全球最早设立遥测地震台网的国家之一。
    
    资料记载,在l966~1976年的10年间,中国大陆地区发生了9次7级以上强震。大地震的频繁发生与群众性的科学实验活动为科研人员记录、发现震前异常现象和探索地震预报途径与方法创造了有利条件,这一时期地震工作者积累了十分宝贵的第一手资料,并预报了海城、松潘、盐源等强烈地震。但1976年对唐山大地震未能发出短临预报,这成为那一代地震科技工作者心中抹不去的痛。
    
    这一时期被看作是地震预报事业空前发展的时期,它奠定了地震监测手段和预报方法的基础,也是在这一时期形成了年度、月、周和临时、紧急会商等地震预报工作制度,提出了地震大形势研究的概念和内容。
    
    1976年以后,中国的地震活动进入了相对平静的时期,仅在1985年8月23日发生新疆乌恰7.3级地震,地震工作者开始系统总结和反思地震预报的经验教训。
    
    中国地震局地震预测研究所研究员张国民等专家在一篇论文中写道:“我们认识到:过去使用的经验预报途径虽然对打开地震预报局面有过贡献,而且在将来仍然是一条主要的现实途径。但由于对地震孕育的情况不是十分清楚,目前人们还很难分清构造运动、地震孕育和部分干扰所呈现的前兆异常的区别和联系,所以不存在一一对应地震的前兆异常和地震活动性异常。”
    
    来源:《了望》新闻周刊
     他们认为:“目前的经验性预报思路很难使目前的地震预测水平有质的提高。更不可能通过它取得地震预报的全面突破。所以,在提高经验预报水平和能力的同时,要大力推进物理预报的探索,引入新思路、新理论和新观念,发挥经验预报的长处,突破经验预报的局限,迎接挑战。”
    
    新技术的运用与局限
    
    20世纪90年代以来,随着高新技术在地球科学中的应用,特别是空间对地观测技术和数字地震观测技术的发展,人类对现代地壳运动、地球内部结构、地震震源过程、地震前兆图像的观测,在分辨率、覆盖面、动态性等方面都有了飞跃式的发展。
    
    20世纪后期以来,国际上一些以地球科学为主的大型研究计划,其中包括“上地幔计划(UMP)”、“国际地球动力学计划(IGP)”、“国际岩石圈计划”、“深海深钻”、“海洋深钻”和“大陆深钻”计划等。这些重大地球科学计划的实施,为人类探索地球、了解地球提供了大量科学资料,并且在地球内部结构,特别是壳幔结构、岩石圈结构、岩石圈的运动与变形以及岩石圈动力学等研究方面取得了许多重要进展。显然这些进展为地震预报研究提供了重要的科学背景。
    
    在地震学研究方面,继法国的“地球透镜计划(Geoscope)”和日本的“海神计划”之后,美国最近酝酿为期15年的“地球透镜计划(Earthscope)”,更是以发展地震科学、促进地震科学在减轻地震灾害中的应用为目标。
    
    近十年来,美国开展和正在酝酿开展的“洛杉矶地区地震试验((LASE)”、“美国台阵(USArray)项目”、“板块边界观测计划(PBO)”、“圣安德烈斯断层深部观测(SAFOD)”等更是直接围绕着与地震孕育发生相关联的一系列重要的科学问题,包括与地震成因直接联系的深部隐伏断层的探测及其活动性判定、地震复发模型以及通过深钻对圣安德烈斯断层带上大地震震源区结构、物性、变形、应力状态和流体蕴存等的直接探测。
    
    一些国家还开展了地震-卫星技术的研究,应用现有的卫星信息开展了包括GPS、热红外、电离层、重力、电磁波等方面的研究,也初步显示了新技术在地震预报研究中可能的前景。
    
    中国在地震观测基础建设的新技术应用方面也取得了新的重要进展。“九五”期间,中国建立了国家数字地震台网,经过“十五”建设,目前国家数字地震台网在全国设立了152个国家级台站,另有31个区域台站、1000余个子台,还有数个流动台站。
    
    “九五”以来,中国实施了“中国地壳运动观测网络”大型科学工程,建立了GPS观测网络。国家数字地震台网和中国地壳运动观测网络已于2001年正式投入运行。此外,还加强了卫星遥感技术在地震监测中的应用研究,地震前兆台网的建设也有了新的进展。
    
    在最近十几年中,中国地震学界联合有关部门,还开展了一系列重要的研究工作。其中包括岩石圈动力学图集、活动构造图集、东亚地球动力学、华北地区大震震源区细结构探测等项目。这些研究为探索我国大陆地震成因,如地震孕育的构造环境、构造变形、动力学条件、震源细结构和物性条件等提供了许多重要科学资料,为进一步探索震源孕育过程提供了重要条件。
    
    1999年启动、目前正在实施中的国家重点基础研究发展规划项目(973项目)“大陆强震机理与预测”研究,为解决地震科研中的一些重大基础性问题提供了可能。
    
    业界专家表示,尽管经过四十多年的努力,中国地震科技的整体水平有了长足的发展,在地震震例资料和现场预报经验的积累方面具有一定优势,但与美国、日本等先进国家相比,中国在地震观测技术的先进性方面、在地震预报的基础理论研究方面尚有一定的差距。中国当前的地震预报尚处于探索阶段。
    
    世界级难题是否有解
    
    地震专家告诉本刊记者,地震是由岩石圈的岩层突然破裂而释放出的能量引发的,算得上是破坏性最大的突发性自然灾害。从古到今,地震一直威胁着人类生命和财产安全。中国不是世界上地震最多的国家,却是地震灾害最严重的国家。自有地震记录以来,全世界一共发生死亡人口达到20万的4次巨大灾难性的地震中,中国就占了3次(1556年陕西华县8.5级地震死亡80万人,1920年宁夏海源8.6级地震死亡23万人,1976年唐山7.8级地震死亡24万人)。20世纪全球地震造成的人口死亡总数,中国就占了一半。
    
    地震给人类带来了如此巨大的灾难,但由于地震的复杂性和不重复性,对地震的预报被视为世界科学难题,甚至国际上很多科学家悲观地认为这道难题无法求解。那么随着科技的发展,这一科学难题到底有没有答案?地震预测难在何处?
    
    “地震预测的确是科学难题,需要长期探索才能解决,但另一方面它又是必须回答的问题。这是社会、政府、人民的需要,必须去做。”两年前,中国地震局地球物理研究所名誉所长、中国科学院院士陈运泰向媒体公开表明了他的意见。
    
    中国地震局地质研究所副所长徐锡伟5月20日晚间曾与本刊记者电话连线。即将奔赴震区进行科学考察的徐锡伟表示,“目前我们对地震成因机理还没搞清楚,不知道哪些异常是真正的地震前兆,哪些异常与地震的发生有必然联系。对地震孕育过程还不了解,要对地震进行准确的预测就非常难。这需要进行长期的不懈的努力和探索。”
    
    
    
    来源:《了望》新闻周刊
     从事地震工作的科研人员常常感叹:“上天有路,入地无门。”人类迄今尚不能深入到发生地震的地球内部安设仪器,对地震的震源进行直接的观测。地震现象本身的复杂性等因素,又使得掌握地震的规律面临很大困难。由于地质情况跨越的时空尺度往往超越人类的极限,相关的研究在实验室条件下不易获得可靠的结果。尽管1975年成功预报海城地震后,中国地震监测台网相继对中国大陆发生的多次地震作出了一定程度的预报,但这相对于大量没有预测的地震简直是微乎其微。
    
    在5月13日国务院新闻办召开的新闻发布会上,中国地震台网中心副主任张晓东坦陈:“近二十年来,我们也在二十几次地震之前有所察觉,有一些地震也取得了减灾实效,但这个比例很低,所以这个预报很难,地震预告没有过关。因为每次地震,现象都非常复杂。我们确定的指标,有可能在另一个地方、另一段时间就变了。难就难在这儿。”
    
    “站在前人肩膀上前进”
    
    5月20日上午,中国科学院地学部举行的四川汶川地震院士座谈会上,针对地震能否预报的问题,国家自然科学基金委地球科学部原主任、中国科学院院士周秀骥给出了他的解释:“100多年以前,气象预报同样也是看蚂蚁搬家、燕子低飞才知道要下雨了。经过100多年的科学发展,才到了今天的程度。”
    
    周秀骥认为,气象预报之所以有很大的发展,是建立在坚实的科学基础之上的。相对而言,地震只有地震站网,而地震站网只有在地震发生了以后才能获得信息,并不知道地下的板块怎么碰撞;而通过地形变化、GPS形变推到地下,还有很多不确定的因素;再加上固体力学的动力方程比流体力学方程要复杂得多,现在已经开始进行模拟实验,但是离真正的预报,距离还是相当远。“科学急不得,就像100多年以前要求天天作气象预报,也是不可能的。我强调要把科学基础不断提高。”
    
    周秀骥指出,气象上的长期预报远远不如地震。分析国内发生的地震,都脱离不开地震活跃带,因此,地震学家、地质学家能够从长远判断地震发生在什么地方。“地震的长期评估预测基本上是对的,现在要解决的问题是短期临报,究竟哪一天发生,但这不是短期能解决的事。”
    
    已是耄耋老人的中科院资深院士陈述彭也反复强调,“一定要重视科技储备,让科技储备为社会服务。应该开展跨学科系统研究,因为灾害本身是不分学科的,而且地理学的复杂性、不确定性因素很多,相关学科领域需要更多努力,把地学真正作为一个系统科学发展起来,并在技术上给予充分保证。”
    
    中国科学院院士、中国气象局原局长秦大河告诉本刊记者,“今年春天的低温雨雪冰冻灾害和汶川大地震,两次灾害都反映了一个问题,就是高层决策和科学研究需要集成。一方面,要做到信息和数据的真正共享;另一方面,要发挥历史资料的作用。我们科研工作者更要善于从前人研究的基础上汲取营养,站在前人肩膀上前进。科学是需要一代一代继承的。”
    
    中国地质大学(北京)副校长邓军对本刊记者说,地应力测量研究是上世纪60年代由著名地质学家李四光积极倡导的,通过这种手段坚持对诱发地震断裂带进行长期科学监测,了解其活动周期和运动规律,记录和研究地震前后地应力变化过程,可以帮助人类更好地了解地震的孕育与发生过程,解释地震发生的前兆特征信息。当前需要在区域上完善地应力监测网络,长期对断裂带地应力变化进行有效监测,这需要科研人员的长期坚守,更需要国家的长期重视和经费投入。
    
    接受采访的多位专家表示,目前研究力量还显得分散,中国地震局、中科院、国土资源部等部门都有研究地震及相关问题的机构,这些部门如何协调?如何打破部门界限?如何摒弃学术偏见,形成科研合力?如何实现真正的资源共享,避免资源浪费和重复建设?这些问题都值得认真考虑。□
    
    李四光牵动的思绪
    
    坚信地震能够预报的李四光,在汶川大地震发生后,其思想又在学术界引起波澜,话题又回到了从前:地震到底能不能预报?
    
    文/《瞭望》新闻周刊记者刘巍于滨
    
    这是一群白发苍苍的老人,他们曾为我国地震灾害研究贡献了自己一生的精力。他们中多数人已年过古稀,并且早已不在科学研究的第一线。但是,当灾难再次降临的时候,他们自发地聚在一起,在5月19日开了一个座谈会----“从汶川地震看地震预报”。
    
    他们是:中国工程院院士、中国地质科学院研究员、中国地震局地震预报评审委员会评委赵文津,中国地质科学院研究员苗培实,原地质力学研究所研究员、曾任李四光秘书多年的马胜云,中国地质科学院研究员王泽九,李四光先生侄子、原上海海事大学教师李熙亮,中国地震局地壳研究所研究员王恩福,中国地震局地应力研究所研究员张国宏。
    
    座谈会上,这些专家提出三点建议供国家决策部门参考:
    
    一、从科学攻关的角度,地震是可以预报的。对此,所有研究者都应以极大的信心、勇气扎实工作。地震和任何一个自然现象一样,都是可以逐步认识的。研究地震的目的,不是防止地震,而是要成功地预报地震,最大限度地保全人民生命与财产安全。
    
    二、我国的防震减灾事业需要有个大的改革。地震预报工作的指导思想、研究路线和管理体制上要向有利于科学研究、破解科学难题的方向改革调整。
    
    三、我国第一代地质学家李四光对地震工作有系统的论述与研究成果,应该更好地继承并对之作系统、全面的整理,以供参考研究。
    
    来源:《了望》新闻周刊
    
    
    邢台地震后的断言
    
    参加座谈的专家认为,中国在地震预报方面曾经是领先的。1975年2月4日,在海城发生的7.3级强烈地震,由于我国科学家成功作出了预报,减少了人员伤亡与财产损失。
    
    中国第一代地质与地震学家李四光下过这样的结论----地震是可以预报的。周恩来总理说过这样的话:“李四光力排众议,认为地震是可以预报的。”
    
    马胜云说,地震预报是可以解决的,这是李四光在邢台地震后不久就断言的。当时就有人说,地震预报像日、美等发达国家都没有解决,所以中国只能等待,中国只能等着别人解决了,自己才能解决。这种思想在当时遭到了中央领导和社会舆论的唾弃。
    
    王泽九说,地震是可以预报的,作为一种坚定的科学信念,首先要看其基本理论是否站得住脚,其次要看是否有成功经验。只要发现了科学规律,地震灾害就能预报。李四光不仅提出了科学理念,还在实践上作了系统安排。比如,他曾亲自领导建立了三个以地应力为核心监测内容的地震监测台站。后来,由于地震研究工作归口管理等体制原因,地质科学院基本上就不做这方面的工作了。
    
    李熙亮说,李四光在地震预报方面,提出过地应力测量的概念,地震本身就是地壳在地应力作用下发生的现象。但是有些人可能因为观点不一样,而把这种观测方法忽视了。这是不恰当的。只要是对国家、对人民有利的事情,就要坚持去做。“在这次来的时候,几位专家给我看了一下‘地应力’测量情况,确实也有明显的反映,只是因为工作的布局分工,而不可能很完整地把它提供出来。”
    
    如何促进地震预报攻关
    
    这些专家认为,现在中国的防震减灾事业需要有个大的改革。他们强调,提出这个建议并不是指哪个部门、哪些人工作出了问题,而是实事求是地面向科学。地震预报是个世界性难题,很难设想一下子攻克。但更不能设想中国地震局一家能包办到底,一条路就能解决难题。这需要多条研究路线探索,踏踏实实做工作。
    
    赵文津认为,如果从体制机制上去促进地震预报攻关,那地震预报是可以提前一两代人实现的,当前有三个问题亟须解决:
    
    一是指导思想问题,即地震到底能不能预报?如果认定“地震是不能预报的”,那么再去解决地震预报就有些强人所难。地震不能预报的理由有很多。同时,称地震不能预报,问责制就问不到头上。但是,如果认定“地震是可以预报的”,就必须脚踏实地地研究,不能有一丝马虎和侥幸。
    
    二是研究路线问题。目前应用的测震学的主流方法,是将表象集纳总结寻找规律,几十年来的实践证明这不是很有效,很难抓住地震前兆。这个方法可以继续发挥作用,但也应该让别的技术和思路进行科学探索。同时,在实践中,测震学要真正应用综合的方法,要研究地壳是怎么运动的,力是怎么作用的。
    
    三是管理体制问题。美国管搞地震的叫地质调查局,英国也叫地质调查局,而中国就把地质与地震割裂开来,把一个统一的地球分成几家去管,国土资源部、中国科学院、中国地震局都在分管不同的领域。比如,国土资源部负责地质灾害调查,像滑坡泥石流,不仅与气象有关,更重要的是与地震关系密切。不研究地壳运动与地震,又如何能研究地质灾害呢?研究这些问题不能从局部着眼,不能就事论事,否则,是永远弄不懂的。
    
    与会专家感叹,由于上述原因,中国流失了一些专门人才,虽然地震监测的科技手段越来越发达,但研究成果难以取得质的突破。
    
    赵文津说,我国第一代地质与地震学家李四光和傅承义都认为,用测震学方法攻克地震预报很难。因为地壳破裂或滑动以后,才会发生地震并产生地震波,才能为地震仪所记录到。当前,国家建设了大量的台网来监测,这是学习、借鉴了美国和日本等发达国家的技术和经验。李四光1966年10月在接见中国科学院兰州地球物理研究所的同志时说:“关于地震预报工作,美国和日本有个十年规划。(他们)各有各的观点和做法。我们只能根据我国的实际情况进行摸索,不要先画框框,要从实际出发……(对他们的做法)我们虽然不否定它,但也不必重视它。”
    
    “在主震没有发生之前,孕震阶段地壳内发生了什么变化?”赵文津说,“那就是在地应力和地形变上发生变化。抓前兆,应该抓这个,再抓其他的效应,即傅承义先生提的‘红肿效应’。这是具有物理本质的东西。”
    
    他说,“以预防为主,专群结合、土洋结合、多路探索”是当时周总理定的研究方针,现在也是对的,应当继续坚持下去,这是具有深刻含义的。中国的国土面积太大,地质情况多种多样,需要大量的跨学科、跨领域的专家学者,也需要了解当地情况的“土专家”。走多条技术路线,思想就会开阔多了。从这个路走下去,地震预报就有希望解决。
    
    来源:《了望》新闻周刊
    
    
    需要“百家争鸣”
    
    参加座谈的专家认为,李四光的研究思想及成果不应该被遗忘,对它应该作系统、全面整理。
    
    苗培实说,李四光逝世之后,没有科学家在科研水平和业务水平上能与其比肩,他生前的很多研究成果处于搁置状态。李四光时任地质部部长,但后来国家机构调整单独成立地震局,地质部也演变成现在的国土资源部。由于分工不同,地震局主要负责研究地震灾害,国土资源部的一部分职能是调查地质灾害。无论经费上还是人员上,研究力量被分散,没有形成合力。
    
    他们认为,“百家争鸣”才有利于地震预报的发展,从这个原则出发,也应该抢救李四光的研究成果。
    
    王泽九说,最近有专家在公开谈论地震预报时,提出了三点意见,一是地球是不可入的;二是地震孕育是复杂的;三是地震是小概率事件,有生之年很难碰到。这些观点有些是正确的,有些不尽正确,地球不可入,地震有生之年很难碰到,这并不等于地震不能研究。“应该让坚持可知论的、有想法的同志去第一线做研究。”
    
    王恩福说,中国地震局没有否定地应力。作为科学,谁也不能否认地应力。李四光在世时,地应力观测大发展,地应力监测手段上得很多,但是由于体制和经费的原因现在陆陆续续都下来了。
    
    地应力发展为什么慢?王恩福说,首先是成本高。李四光这个方法是好的,但是后来的人没有继承好,仪器不过关。那么这个科学思路有没有作用?从力的角度来说,它是最直接的监测手段。当前的问题主要是在现有的测量手段上,应该有一个大的突破。“我是学地球物理的,但我不认为单靠地球物理能解决这一问题,还是得从地质、地震和力的角度来解决这个问题,从‘根’上解决问题。其他的都是派生的效应。”
    
    “地震预报是个风险决策工作。”赵文津说,“李四光地震预报路线还是要提倡的,不仅是技术思路,还有他的精神,都是难能可贵的。地震预报有很大的风险性。而离开了风险性,就不可能有地震预报。”□
    
    (本文来源:《瞭望》新闻周刊 作者:王军 刘巍 于滨 张淼淼 李志勇 孙英兰) _(网文转载) (博讯 boxun.com)

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