"近二十年來，我們也在二十幾次地震之前有所察覺，有一些地震也取得了減災實效， 但這個比例很低，所以這個預報很難，地震預告沒有過關。" 　　汶川大地震發生之後，在學術界、互聯網上，也流傳著這樣的聲音：我國西部也有許 多地震監測的台站，這次大地震前就沒有發現一點異常、就沒有什麼先兆嗎？大地震 前我們對大自然諸多預兆是否太大意？我國地震科研的整體水平究竟怎樣？我們何時 才能准確預報地震？ 　　5月21日中午，《瞭望》新聞周刊記者接通了原中國地震局副局長、曾任國家地震局 地球物理所所長、中國科學院院士陳鍤的電話。也許是這些天過于悲傷、過于忙碌， 電話另一端的他顯得很激動："這麼大的地震我們沒有預測出來，你說我們的科研水 平是高是低？" 那時，在他的時間表里，對這次地震的思考似乎還沒有列上日程， "現在全國人民都在抗震救災，這時候來談這樣一些問題，時間錯了。" 　　然而，隨著災情的加劇，人們更加迫切地想了解和地震有關的一切。 　　地震科技征程 　　史料顯示，中國是對地震現象記錄和研究最早的國家。國外對地震的認識可以追溯 到公元前580年的薩勒斯和公元前526年的Anaximenes （薩勒斯認為地球是漂在海洋 上的，水的運動造成地震；Anaximenes認為地球的岩石是震動的原因）。而中國早 在戰國時期的《墨子》和《竹書紀年》中 就有關于地震的記載。公元前132年，東 漢太史令張衡發明了候風地動儀，它是世界上第一台觀測地震的儀器，在世界地震 學發展史上具有里程碑的意義。到明清時期，有關地震的記載更加全面、詳細和豐 富。記載的內容包括受災地點、範圍、破壞情況，還有地震前兆現象，對地震成因 和地震預報也有探索。 　　中國古代地震學對地震的觀察、記載和研究堪稱世界之最。但是對災難性地動的原 因認識並不深刻，占主導的是把地震與其他自然現象和自然災害聯繫起 來，諸如洪 水、瘟疫等，並從超自然的關係中尋求原因。由於歷史的原因，現代地震學沒有產 生在中國，地震成因和地震預報的思想也產生在國外。 　　新中國成立後，為順應國家經濟建設發展的需要，地震科技事業隨之起步。上世紀 50年代，為了解中國歷史地震基本面貌，地震科技工作者先後編制了《中國地震資 料年表》《中國地震烈度表》和《中國地震目錄》，被國際同行稱為"地震學家的必 讀文獻"。 　　同時，鑒于工程建設對地震烈度區劃的迫切需求，編制出版了第一代《中國地震區 域劃分圖》。其後，根據國家經濟建設、國防建設和科學研究需要，又陸續建成了 由24個台站組成的全國地震基本台網，由8個台站組成了全國地磁基本台網，開始了 地震科技事業艱難的創業。 　　1956年，"中國地震活動性及其災害防禦研究"列入了國家《1956－1967年國家科學 技術發展遠景規劃》。"這是世界上第一個國家級地震預報研究計劃，比西方領先10 年左右。"中國地震局地球物理研究所所長吳忠良作出這樣的評價。 　　1966年3月，河北邢台先後發生6.8級和7.2級地震，給人民生命財產造成嚴重損失。 國務院總理周恩來3次赴災區考察災情、慰問群眾，提出 "我們應當發揚獨創精神來 努力突破科學難題"、"研究出地震發生的規律"。來自全國各領域的科技工作者紛紛 奔赴地震現場進行實驗研究。 　　在邢台地震現場，中國第一個多學科聯合作戰、專群結合的綜合性地震監測台網初步 形成。與此同時，為確保連續、及時掌握京、津等地地震活動情況和 開展地震速報 工作，中科院地球物理研究所在很短的時間內建成了北京遙測地震台網，使中國成為 全球最早設立遙測地震台網的國家之一。 　　資料記載，在l966～1976年的10年間，中國大陸地區發生了9次7級以上強震。大地震 的頻繁發生與群眾性的科學實驗活動為科研人員記錄、 發現震前異常現象和探索地 震預報途徑與方法創造了有利條件，這一時期地震工作者積累了十分寶貴的第一手資 料，並預報了海城、松潘、鹽源等強烈地震。但 1976年對唐山大地震未能發出短臨 預報，這成為那一代地震科技工作者心中抹不去的痛。 　　這一時期被看作是地震預報事業空前發展的時期，它奠定了地震監測手段和預報方法 的基礎，也是在這一時期形成了年度、月、周和臨時、緊急會商等地震預報工作制 度，提出了地震大形勢研究的概念和內容。 　　1976年以後，中國的地震活動進入了相對平靜的時期，僅在1985年8月23日發生新疆 烏恰7.3級地震，地震工作者開始系統總結和反思地震預報的經驗教訓。 　　中國地震局地震預測研究所研究員張國民等專家在一篇論文中寫道："我們認識到： 過去使用的經驗預報途徑雖然對打開地震預報局面有過貢獻，而且在 將來仍然是一 條主要的現實途徑。但由於對地震孕育的情況不是十分清楚，目前人們還很難分清構 造運動、地震孕育和部分幹擾所呈現的前兆異常的區別和聯繫，所 以不存在一一對 應地震的前兆異常和地震活動性異常。" 　　他們認為："目前的經驗性預報思路很難使目前的地震預測水平有質的提高。更不可 能通過它取得地震預報的全面突破。所以，在提高經驗預報水平和能力的同時，要大 力推進物理預報的探索，引入新思路、新理論和新觀念，發揮經驗預報的長處，突破 經驗預報的局限，迎接挑戰。" 　　新技術的運用與局限 　　20世紀90年代以來，隨著高新技術在地球科學中的應用，特別是空間對地觀測技術和 數字地震觀測技術的發展，人類對現代地殼運動、地球內部結構、地震震源過程、地 震前兆圖像的觀測，在分辨率、覆蓋面、動態性等方面都有了飛躍式的發展。 　　20世紀後期以來，國際上一些以地球科學為主的大型研究計劃，其中包括"上地幔計 劃(UMP)"、"國際地球動力學計劃(IGP)"、"國際岩 石圈計劃"、"深海深鑽"、"海洋 深鑽"和"大陸深鑽"計劃等。這些重大地球科學計劃的實施，為人類探索地球、了解 地球提供了大量科學資料，並且在地球內 部結構，特別是殼幔結構、岩石圈結構、 岩石圈的運動與變形以及岩石圈動力學等研究方面取得了許多重要進展。顯然這些 進展為地震預報研究提供了重要的科學背 景。 　　在地震學研究方面，繼法國的"地球透鏡計劃(Geoscope)"和日本的"海神計劃"之後， 美國最近醞釀為期15年的"地球透鏡計劃(Earthscope)"，更是以發展地震科學、促 進地震科學在減輕地震災害中的應用為目標。 　　近十年來，美國開展和正在醞釀開展的"洛杉磯地區地震試驗((LASE)"、"美國台陣 (USArray)項目"、"板塊邊界觀測計劃 (PBO)"、"聖安德烈斯斷層深部觀測(SAFOD)" 等更是直接圍繞著與地震孕育發生相關聯的一系列重要的科學問題，包括與地震成 因直接聯繫的深部隱 伏斷層的探測及其活動性判定、地震複發模型以及通過深鑽對 聖安德烈斯斷層帶上大地震震源區結構、物性、變形、應力狀態和流體蘊存等的直 接探測。 　　一些國家還開展了地震－衛星技術的研究，應用現有的衛星信息開展了包括GPS、熱 紅外、電離層、重力、電磁波等方面的研究，也初步顯示了新技術在地震預報研究 中可能的前景。 　　中國在地震觀測基礎建設的新技術應用方面也取得了新的重要進展。"九五"期間， 中國建立了國家數字地震台網，經過"十五"建設，目前國家數字地震台網在全國設 立了152個國家級台站，另有31個區域台站、1000余個子台，還有數個流動台站。 　　"九五"以來，中國實施了"中國地殼運動觀測網絡"大型科學工程，建立了GPS觀測 網絡。國家數字地震台網和中國地殼運動觀測網絡已于2001年正式投入運行。此外， 還加強了衛星遙感技術在地震監測中的應用研究，地震前兆台網的建設也有了新的進 展。 　　在最近十幾年中，中國地震學界聯合有關部門，還開展了一系列重要的研究工作。 其中包括岩石圈動力學圖集、活動構造圖集、東亞地球動力學、華北地 區大震震源 區細結構探測等項目。這些研究為探索我國大陸地震成因，如地震孕育的構造環境、 構造變形、動力學條件、震源細結構和物性條件等提供了許多重要科 學資料，為進 一步探索震源孕育過程提供了重要條件。 　　1999年啟動、目前正在實施中的國家重點基礎研究發展規劃項目(973項目)"大陸強 震機理與預測"研究，為解決地震科研中的一些重大基礎性問題提供了可能。 　　業界專家表示，儘管經過四十多年的努力，中國地震科技的整體水平有了長足的發 展，在地震震例資料和現場預報經驗的積累方面具有一定優勢，但與美 國、日本等 先進國家相比，中國在地震觀測技術的先進性方面、在地震預報的基礎理論研究方面 尚有一定的差距。中國當前的地震預報尚處于探索階段。 　　世界級難題是否有解 　　地震專家告訴本刊記者，地震是由岩石圈的岩層突然破裂而釋放出的能量引發的， 算得上是破壞性最大的突發性自然災害。從古到今，地震一直威脅著人 類生命和財 產安全。中國不是世界上地震最多的國家，卻是地震災害最嚴重的國家。自有地震記 錄以來，全世界一共發生死亡人口達到20萬的4次巨大災難性的地 震中，中國就占了 3次（1556年陝西華縣8.5級地震死亡80萬人，1920年寧夏海源8.6級地震死亡23萬 人，1976年唐山7.8級地震死亡24 萬人）。20世紀全球地震造成的人口死亡總數， 中國就占了一半。 　　地震給人類帶來了如此巨大的災難，但由於地震的複雜性和不重複性，對地震的預 報被視為世界科學難題，甚至國際上很多科學家悲觀地認為這道難題無法求解。那麼 隨著科技的發展，這一科學難題到底有沒有答案？地震預測難在何處？ 　　"地震預測的確是科學難題，需要長期探索才能解決，但另一方面它又是必須回答的 問題。這是社會、政府、人民的需要，必須去做。"兩年前，中國地震局地球物理研 究所名譽所長、中國科學院院士陳運泰向媒體公開表明了他的意見。 　　中國地震局地質研究所副所長徐錫偉5月20日晚間曾與本刊記者電話連線。即將奔赴 震區進行科學考察的徐錫偉表示，"目前我們對地震成因機理還沒 搞清楚，不知道 哪些異常是真正的地震前兆，哪些異常與地震的發生有必然聯繫。對地震孕育過程 還不了解，要對地震進行准確的預測就非常難。這需要進行長期的 不懈的努力和探 索。" 　　從事地震工作的科研人員常常感嘆："上天有路，入地無門。"人類迄今尚不能深入 到發生地震的地球內部安設儀器，對地震的震源進行直接的觀測。地 震現象本身的 複雜性等因素，又使得掌握地震的規律面臨很大困難。由於地質情況跨越的時空尺度 往往超越人類的極限，相關的研究在實驗室條件下不易獲得可靠的 結果。儘管1975 年成功預報海城地震後，中國地震監測台網相繼對中國大陸發生的多次地震作出了一 定程度的預報，但這相對於大量沒有預測的地震簡直是微乎 其微。 　　在5月13日國務院新聞辦召開的新聞發布會上，中國地震台網中心副主任張曉東坦 陳："近二十年來，我們也在二十幾次地震之前有所察覺，有一些地 震也取得了減 災實效，但這個比例很低，所以這個預報很難，地震預告沒有過關。因為每次地震， 現象都非常複雜。我們確定的指標，有可能在另一個地方、另一段 時間就變了。難 就難在這兒。" 　　 "站在前人肩膀上前進" 　　5月20日上午，中國科學院地學部舉行的四川汶川地震院士座談會上，針對地震能否 預報的問題，國家自然科學基金委地球科學部原主任、中國科學院 院士周秀驥給出 了他的解釋："100多年以前，氣象預報同樣也是看螞蟻搬家、燕子低飛才知道要下雨 了。經過100多年的科學發展，才到了今天的程度。" 　　周秀驥認為，氣象預報之所以有很大的發展，是建立在堅實的科學基礎之上的。相 對而言，地震只有地震站網，而地震站網只有在地震發生了以後才能獲 得信息，並不 知道地下的板塊怎麼碰撞；而通過地形變化、GPS形變推到地下，還有很多不確定的因 素；再加上固體力學的動力方程比流體力學方程要複雜得多， 現在已經開始進行模擬 實驗，但是離真正的預報，距離還是相當遠。"科學急不得，就像100多年以前要求天 天作氣象預報，也是不可能的。我強調要把科學基礎 不斷提高。" 　　周秀驥指出，氣象上的長期預報遠遠不如地震。分析國內發生的地震，都脫離不開 地震活躍帶，因此，地震學家、地質學家能夠從長遠判斷地震發生在什麼地方。"地 震的長期評估預測基本上是對的，現在要解決的問題是短期臨報，究竟哪一天發生， 但這不是短期能解決的事。" 　　已是耄耋老人的中科院資深院士陳述彭也反覆強調，"一定要重視科技儲備，讓科技 儲備為社會服務。應該開展跨學科系統研究，因為災害本身是不分學 科的，而且地 理學的複雜性、不確定性因素很多，相關學科領域需要更多努力，把地學真正作為一 個系統科學發展起來，並在技術上給予充分保証。" 　　中國科學院院士、中國氣象局原局長秦大河告訴本刊記者，"今年春天的低溫雨雪冰 凍災害和汶川大地震，兩次災害都反映了一個問題，就是高層決策和 科學研究需要集 成。一方面，要做到信息和數據的真正共享；另一方面，要發揮歷史資料的作用。我們 科研工作者更要善于從前人研究的基礎上汲取營養，站在前人 肩膀上前進。科學是需 要一代一代繼承的。" 　　中國地質大學（北京）副校長鄧軍對本刊記者說，地應力測量研究是上世紀60年代 由著名地質學家李四光積極倡導的，通過這種手段堅持對誘發地震斷 裂帶進行長期科學 監測，了解其活動周期和運動規律，記錄和研究地震前後地應力變化過程，可以幫助人類 更好地了解地震的孕育與發生過程，解釋地震發生的前兆 特徵信息。當前需要在區域上 完善地應力監測網絡，長期對斷裂帶地應力變化進行有效監測，這需要科研人員的長期 堅守，更需要國家的長期重視和經費投入。 　　接受採訪的多位專家表示，目前研究力量還顯得分散，中國地震局、中科院、國土 資源部等部門都有研究地震及相關問題的機構，這些部門如何協調？如 何打破部門界 限？如何摒棄學術偏見，形成科研合力？如何實現真正的資源共享，避免資源浪費和 重復建設？這些問題都值得認真考慮。 --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.165.34.144