“汶川地震是一場(chǎng)災(zāi)難，也是一筆寶貴的財(cái)富，它給我們一個(gè)反思過去的機(jī)會(huì)，將有助于地震科研工作者在地震預(yù)報(bào)、震害防御、工程地震、組織管理、地震基礎(chǔ)研究等方面有所突破”

汶川地震發(fā)生后的一年間，曾備受質(zhì)疑的地震科研工作不曾有片刻停止。

中國(guó)地震局地質(zhì)研究所副所長(zhǎng)徐錫偉研究員告訴《瞭望》新聞周刊，他剛剛從震區(qū)回京，這已是他第8次前往震區(qū)了。

徐錫偉曾擔(dān)任地震現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急科考隊(duì)技術(shù)負(fù)責(zé)人，這支隊(duì)伍在汶川地震發(fā)生后迅速成立，由來自中國(guó)地震局系統(tǒng)相關(guān)單位的地震地質(zhì)工作人員和部分在讀研究生組成。

科考隊(duì)以綿陽市為基地，分9個(gè)小組對(duì)龍門山斷裂帶的中段、北段開展應(yīng)急科學(xué)考察，目的是調(diào)查“5·12”大地震的發(fā)震構(gòu)造，重點(diǎn)查明這次大地震的地表破裂帶展布、規(guī)模、同震位錯(cuò)，填繪大比例尺的地表破裂帶展布圖，同時(shí)收集這次大地震的部分地震地質(zhì)災(zāi)害資料。

“汶川地震發(fā)生后，我們對(duì)地震的余震預(yù)報(bào)工作就開展了。”中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心預(yù)報(bào)部主任劉杰對(duì)本刊記者說。

徐錫偉表示，從某種角度講，“汶川地震是一場(chǎng)災(zāi)難，也是一筆寶貴的財(cái)富，給我們一個(gè)反思過去的機(jī)會(huì)，將有助于地震科研工作者在地震預(yù)報(bào)、震害防御、工程地震、組織管理、地震基礎(chǔ)研究等方面有所突破。”

知難而進(jìn)的地震預(yù)測(cè)

早在1956年，“中國(guó)地震活動(dòng)性及其災(zāi)害防御研究”就被列入《1956～1967年國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》，這是世界上第一個(gè)國(guó)家級(jí)地震預(yù)報(bào)研究計(jì)劃，比西方國(guó)家早十年左右。

從1966年3月發(fā)生的邢臺(tái)地震，到海城、松潘、鹽源地震，再到唐山大地震、汶川大地震，科研工作者對(duì)地震的研究一直在跟進(jìn)。“沒能預(yù)測(cè)出地震，作為從事這方面工作的，我們心里也非常痛苦，但我們的工作從沒有停止，我們一直在努力。”一位不愿透露姓名的科研人員向本刊記者坦陳。

就各種自然災(zāi)害造成的人口死亡的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，地震是群害之首。中國(guó)是受地震災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國(guó)家，20世紀(jì)全球地震造成的人口死亡總數(shù)，中國(guó)就占了一半；汶川地震奪去8萬多人的生命，直接經(jīng)濟(jì)損失約8500億元。這使得地震預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作頗受社會(huì)各界關(guān)注。

“但是目前我們對(duì)地震成因機(jī)理還沒有搞清楚，不知道哪些異常是真正的地震前兆，哪些異常與地震的發(fā)生有必然的聯(lián)系。對(duì)地震孕育過程還不了解，要對(duì)地震進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)就非常難。這需要進(jìn)行長(zhǎng)期的不懈努力和探索。”徐錫偉在早些時(shí)候接受本刊記者采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)地震局地球物理研究所名譽(yù)所長(zhǎng)陳運(yùn)泰表示，地球是一顆不斷運(yùn)動(dòng)變化、十分活躍的星球，它不但提供人類賴以生存的資源、能源和環(huán)境，也不時(shí)地興風(fēng)作浪，給人類帶來麻煩和災(zāi)害。目前國(guó)際上越來越重視地球科學(xué)，“到目前為止，地球科學(xué)家對(duì)地球內(nèi)部的認(rèn)識(shí)、對(duì)地震等自然災(zāi)害的認(rèn)識(shí)固然比先前增進(jìn)了許多，但是仍然有許多懸而未決的問題尚待研究解決，離社會(huì)的需求還有很大的距離”。

即將離京前往意大利的陳運(yùn)泰告訴本刊記者，此次出訪是受意大利政府總理的邀請(qǐng)，同其他國(guó)家的科學(xué)家一起對(duì)4月6日發(fā)生在意大利拉奎拉市的大地震進(jìn)行“會(huì)診”。

陳運(yùn)泰說，地震是一種自然現(xiàn)象，多年來，特別是近十幾年來，在世界各地，大地震、災(zāi)害性地震不斷，人們?nèi)靸深^就能聽到有關(guān)地震的消息。但準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地震一直是世界公認(rèn)的未能破解的科學(xué)難題。

地震預(yù)測(cè)難在哪里？陳運(yùn)泰認(rèn)為，困難主要有三點(diǎn)，一是地球內(nèi)部的“不可入性”，二是大地震的“非頻發(fā)性”，三是地震物理過程的復(fù)雜性。

他解釋說，地球內(nèi)部的“不可入性”是古希臘人的一種說法。我們?cè)谶@里指的是人類目前還不能深入到處在高溫、高壓狀態(tài)的地球內(nèi)部設(shè)置臺(tái)站、安裝觀測(cè)儀器對(duì)震源直接進(jìn)行觀測(cè)。大地震是一種稀少的“非頻發(fā)”事件，大地震的復(fù)發(fā)時(shí)間比人的壽命、比有現(xiàn)代儀器觀測(cè)以來的時(shí)間長(zhǎng)得多，這限制了作為一門觀測(cè)科學(xué)的地震學(xué)在對(duì)現(xiàn)象的觀測(cè)和對(duì)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律的認(rèn)知上的進(jìn)展。地震是發(fā)生于極為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中的一種自然現(xiàn)象，地震過程是高度非線性的、極為復(fù)雜的物理過程。

中國(guó)防震減災(zāi)工作開展以來，已實(shí)現(xiàn)了多次有減災(zāi)實(shí)效的地震預(yù)報(bào)。1975年海城地震的成功預(yù)報(bào)，至少減少了近10萬人傷亡，這也是人類歷史上第一次作出的具有減災(zāi)實(shí)效的地震預(yù)報(bào)，大大增強(qiáng)了人們戰(zhàn)勝地震災(zāi)害的信心。

對(duì)此，陳運(yùn)泰認(rèn)為，盡管人類取得了一些進(jìn)展，但主要是靠經(jīng)驗(yàn)性的方法預(yù)測(cè)地震，從科學(xué)的角度尚未認(rèn)識(shí)地震孕育發(fā)生的規(guī)律，“經(jīng)驗(yàn)性的地震預(yù)報(bào)具有很大的局限性”，要實(shí)現(xiàn)地震預(yù)測(cè)，就不能停留在經(jīng)驗(yàn)性預(yù)報(bào)的階段，還要研究、弄清楚地震發(fā)生的內(nèi)在規(guī)律。

作為長(zhǎng)期從事地震學(xué)和地球物理學(xué)研究，并在地震波理論、地震震源理論和數(shù)字地震學(xué)研究中作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，陳運(yùn)泰去年曾作過多場(chǎng)有關(guān)汶川大地震的學(xué)術(shù)報(bào)告和關(guān)于地震的科普性報(bào)告。

他在接受媒體采訪時(shí)說，人們常把地震預(yù)測(cè)比作盲人摸象。而在他看來，地震預(yù)測(cè)研究、地震研究遠(yuǎn)不如盲人摸象。盲人摸象，還能“摸”，而地震學(xué)家只能在地球表面(在許多情況下是在占地球表面面積僅約30%的陸地上)和距離地球表面很淺的地球內(nèi)部，用相當(dāng)稀疏、很不均勻的觀測(cè)臺(tái)網(wǎng)進(jìn)行觀測(cè)，利用由此獲取的，很不完整、很不充足、有時(shí)甚至還是很不精確的資料來反推地球內(nèi)部的情況。地球內(nèi)部是很不均勻的，也不怎么“透明”，地震學(xué)家在地球表面上“看”地球內(nèi)部連“霧里看花”都不及，何談盲人摸象？

“但我們了解和認(rèn)識(shí)地震預(yù)報(bào)的困難是為了克服困難，找到難點(diǎn)，以便對(duì)癥下藥。困難不能作為放松或放棄地震預(yù)測(cè)研究的借口。正是因?yàn)槔щy，才需要有地震學(xué)家去攻堅(jiān)。因此，地震工作者要迎接挑戰(zhàn)，知難而進(jìn)，這是我特別希望加以強(qiáng)調(diào)的。”陳運(yùn)泰說。

一批重大科研項(xiàng)目啟動(dòng)

徐錫偉告訴本刊記者，這一年中，除了到震區(qū)進(jìn)行地震地質(zhì)調(diào)查、考察收集資料外，他和他帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)還承擔(dān)了兩個(gè)大的科研項(xiàng)目：一是《汶川地震斷層及發(fā)震機(jī)理》。這是由中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委和臺(tái)灣李國(guó)鼎基金會(huì)分別資助、兩岸正式開展的第一個(gè)有關(guān)汶川地震的重點(diǎn)科技合作項(xiàng)目；二是財(cái)政部專項(xiàng)《全國(guó)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)活動(dòng)斷層地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)》。該項(xiàng)目的順利實(shí)施將有力推動(dòng)我國(guó)震害防御能力建設(shè)，并為地震科學(xué)研究提供基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。

據(jù)介紹，全球地震可分為板塊邊緣地震和板塊內(nèi)地震兩大類。而地震災(zāi)害絕大部分來自板塊內(nèi)大陸地震。我國(guó)大陸地處印度板塊、歐亞板塊、太平洋板塊和菲律賓海板塊相互作用的交接部位，發(fā)育著眾多的具有發(fā)震能力的活動(dòng)斷層，地震活動(dòng)頻度高、震級(jí)大，地震災(zāi)害嚴(yán)重。歷史上記錄到的絕大多數(shù)破壞性地震與這些活動(dòng)斷層密切相關(guān)。大量的震例表明，活動(dòng)斷層不僅是產(chǎn)生地震的根源，而且地震時(shí)沿?cái)鄬泳€的破壞最為嚴(yán)重，人員傷亡也明顯地大于斷層兩側(cè)的其他區(qū)域。溫家寶總理曾指出：“從土耳其、臺(tái)灣地震造成的損失分析來看，科學(xué)規(guī)劃城市建設(shè)、保證城市安全、抗御地震災(zāi)害迫在眉睫，首先要加強(qiáng)探明城市地下活動(dòng)斷層的分布及其危害性評(píng)估工作。”

鑒于活動(dòng)斷層與地震災(zāi)害之間的密切關(guān)系，以及我國(guó)大陸嚴(yán)重的地震災(zāi)害現(xiàn)實(shí)，活動(dòng)斷層填圖與探測(cè)及其地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作日益受到重視。2006年頒布的《國(guó)家防震減災(zāi)規(guī)劃》提出，要“繼續(xù)推進(jìn)活動(dòng)斷層調(diào)查，實(shí)施中國(guó)大陸活動(dòng)斷層填圖計(jì)劃，編制1:50萬數(shù)字化中國(guó)大陸活動(dòng)斷層分布圖、1:25萬主要活動(dòng)構(gòu)造區(qū)帶活動(dòng)斷層分布圖和局部重點(diǎn)段落的1:5萬活動(dòng)斷層條帶狀填圖”。

徐錫偉告訴本刊記者，隨著上世紀(jì)90年代后期一系列大地震的發(fā)生，美日等國(guó)政府清楚地認(rèn)識(shí)到活動(dòng)斷層在減輕地震災(zāi)害方面的重要性，相繼實(shí)施了與活動(dòng)斷層相關(guān)的減災(zāi)項(xiàng)目，試圖通過對(duì)有潛在發(fā)震危險(xiǎn)的活動(dòng)斷層的調(diào)查與探測(cè)，更合理地進(jìn)行國(guó)土規(guī)劃和抗震設(shè)防，減輕城市可能遭遇的地震災(zāi)害損失。

在活動(dòng)斷層研究領(lǐng)域，中國(guó)存在明顯差距：由于過去對(duì)活動(dòng)斷層的危害性缺乏充分的認(rèn)識(shí)，并受各種條件的制約，中國(guó)尚未有計(jì)劃地、系統(tǒng)地開展大比例尺活動(dòng)斷層填圖與地震構(gòu)造探測(cè)工作，對(duì)活動(dòng)斷層的分布缺乏全面了解，對(duì)其發(fā)震危險(xiǎn)性沒有作出科學(xué)的評(píng)價(jià)，沒有對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)最新獲得的非常有限的活動(dòng)斷層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及時(shí)匯總；現(xiàn)有的成果難以編制中國(guó)大陸活動(dòng)斷層分布圖，供國(guó)土資源規(guī)劃和國(guó)家制定各種減災(zāi)對(duì)策使用；缺乏相關(guān)活動(dòng)斷層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫及社會(huì)服務(wù)系統(tǒng)，不足以為政府和社會(huì)利用，造成公共資源浪費(fèi)。

徐錫偉認(rèn)為，通過《全國(guó)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)活動(dòng)斷層地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)》這一為時(shí)5年的科研項(xiàng)目的實(shí)施，不僅可以填補(bǔ)我國(guó)在活動(dòng)斷層領(lǐng)域的研究空白，還可以使年輕的科技人員在實(shí)際工作中得到鍛煉，培養(yǎng)一批博士、碩士等專業(yè)技術(shù)人才，為防震減災(zāi)事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供寶貴的人才儲(chǔ)備。

多位受訪專家表示，搞地震研究不是一蹴而就的事，需要持之以恒、腳踏實(shí)地、埋頭苦干。但同時(shí)也應(yīng)在政策層面提倡和鼓勵(lì)“百花齊放，百家爭(zhēng)鳴”，多路探索；應(yīng)真正摒棄學(xué)術(shù)偏見，形成科研合力，共同為中國(guó)的地震科研事業(yè)作貢獻(xiàn)。

《瞭望》新聞周刊獲悉，中國(guó)迄今已建立了1200多個(gè)地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站，布設(shè)了總長(zhǎng)度達(dá)數(shù)萬公里的流動(dòng)測(cè)線，建立了近萬個(gè)群眾業(yè)余監(jiān)測(cè)哨，覆蓋全國(guó)、現(xiàn)代化的地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)初具規(guī)模，有關(guān)地震的一系列研究項(xiàng)目業(yè)已陸續(xù)啟動(dòng)。

“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“水庫地震監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)技術(shù)研究”及“基于空間對(duì)地觀測(cè)的地震監(jiān)測(cè)技術(shù)、預(yù)測(cè)方法與應(yīng)用示范”，是國(guó)家全額撥款的研究項(xiàng)目，它們已于今年2月下旬獲科技部批復(fù)。

“國(guó)家地震速報(bào)備份系統(tǒng)(自動(dòng)速報(bào)系統(tǒng))”已于4月27日通過了中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司組織的驗(yàn)收。目前該系統(tǒng)能同時(shí)處理國(guó)內(nèi)外1000多個(gè)臺(tái)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，具備了對(duì)國(guó)內(nèi)大部分地區(qū)M≥3.5級(jí)(M代表“震級(jí)”，以下同)、周邊M≥5.0級(jí)、全球M≥6.0級(jí)地震的自動(dòng)速報(bào)能力，該系統(tǒng)的建成，標(biāo)志著中國(guó)自動(dòng)地震速報(bào)技術(shù)經(jīng)過多年的科技攻關(guān)后進(jìn)入實(shí)用化階段，將大大地提高地震速報(bào)的時(shí)效性和可靠性，為開展地震應(yīng)急救災(zāi)、減輕地震災(zāi)害贏得寶貴的時(shí)間。

“入地”計(jì)劃拉開序幕

今年4月22日是第四十個(gè)“世界地球日”，這一天，由中國(guó)科學(xué)家歷時(shí)6年構(gòu)思、策劃的重大科學(xué)計(jì)劃“地殼探測(cè)工程”的培育性計(jì)劃——“深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究專項(xiàng)(2008～2012)”正式啟動(dòng)，標(biāo)志著中國(guó)“入地”計(jì)劃拉開序幕。

據(jù)這一專項(xiàng)的負(fù)責(zé)人、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院副院長(zhǎng)董樹文研究員介紹，開展“地殼探測(cè)工程”的目的在于揭示中國(guó)大陸巖石圈結(jié)構(gòu)、活動(dòng)過程與動(dòng)力學(xué)機(jī)制，把握地殼活動(dòng)脈搏，開辟深層找礦新空間，為國(guó)家安全了解深部物性參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)能源與重要礦產(chǎn)資源重大突破、提升地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力提供全新科學(xué)背景和基礎(chǔ)信息，全面提升地球科學(xué)發(fā)展。

董樹文認(rèn)為，隨著中國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化速度加快，對(duì)資源需求急速增長(zhǎng)，地表或淺層礦產(chǎn)發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)越來越小，資源勘查走向深部成為必然。開展地殼探測(cè)工程的首要任務(wù)就是滿足正在快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)資源的迫切需求。然而，迄今人類通過打鉆直接了解的地下深度僅有12公里，相比6378公里地球赤道半徑，科學(xué)家對(duì)地球深部的認(rèn)識(shí)仍然“很膚淺”，“還不如對(duì)茫茫太空的了解”。

歐美等國(guó)早已開展了“入地”計(jì)劃。美國(guó)在1970年實(shí)施此項(xiàng)計(jì)劃，現(xiàn)已進(jìn)入第二輪地殼探測(cè)。通過第一輪探測(cè)，美國(guó)制作出了美洲大陸6萬公里地殼的反射地震剖面。而中國(guó)現(xiàn)在通過該方法完成的剖面只有4500公里，是美國(guó)的1/15，英國(guó)的1/8，俄羅斯的1/5。

董樹文認(rèn)為，深部探測(cè)水平的落后是中國(guó)地學(xué)研究水平、資源探測(cè)技術(shù)、災(zāi)害預(yù)報(bào)能力落后的重要原因。在解決資源問題的同時(shí)，了解地殼深部結(jié)構(gòu)，分析深部的動(dòng)力過程，探明地震、火山爆發(fā)等自然災(zāi)害發(fā)生的動(dòng)力因素，已日益成為中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。“中國(guó)大陸內(nèi)部的地震十分活躍，汶川大地震的發(fā)生足以警醒世人。此外，活火山結(jié)束休眠期、重新活躍的可能性也不能排除。”

據(jù)了解，本次啟動(dòng)的“深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究”專項(xiàng)為期5年，主要任務(wù)是為“地殼探測(cè)工程”作好關(guān)鍵技術(shù)準(zhǔn)備，解決關(guān)鍵探測(cè)技術(shù)難點(diǎn)與核心技術(shù)集成；進(jìn)行一些試驗(yàn)、示范，形成若干深部探測(cè)實(shí)驗(yàn)基地；積累數(shù)據(jù)，積聚、培養(yǎng)優(yōu)秀人才，形成若干技術(shù)體系的研究團(tuán)隊(duì)；完善“地殼探測(cè)工程”設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)國(guó)家立項(xiàng)。專項(xiàng)由國(guó)土資源部組織管理，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院組織實(shí)施。目前，已有12位院士、120多位教授和研究員參加該專項(xiàng)研究。

“4月22日啟動(dòng)的首批1/3課題屬于委托課題，由中科院、教育部、國(guó)土資源部、中國(guó)地震局等單位承擔(dān)。其余2/3的課題都將以公開競(jìng)爭(zhēng)的方式確定。”董樹文介紹說。

資料表明，中國(guó)擁有全球最復(fù)雜的巖石圈結(jié)構(gòu)：位于東部的巖石圈厚度只有70～100公里，是全球最薄的巖石圈，但西部卻達(dá)到200多公里；東部的地殼厚度僅有30公里，但喜馬拉雅山地區(qū)的地殼達(dá)到70公里。“在這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)下，深部探測(cè)必須做試驗(yàn)和示范工作”。

據(jù)介紹，“深部探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究”專項(xiàng)包括大陸電磁參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)研究、地殼全元素探測(cè)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)示范、深部探測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)與集成、深部礦產(chǎn)資源立體探測(cè)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)研究、大陸科學(xué)鉆探選址與鉆探實(shí)驗(yàn)、地應(yīng)力測(cè)量與監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究、巖石圈三維結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬以及深部探測(cè)綜合集成與數(shù)據(jù)管理等8項(xiàng)內(nèi)容。

董樹文認(rèn)為，深部探測(cè)專項(xiàng)的實(shí)施，標(biāo)志著中國(guó)地球科學(xué)已經(jīng)進(jìn)入到深部探測(cè)時(shí)代。建立起來的有效、可行的技術(shù)組合將為“地殼探測(cè)工程”提供技術(shù)準(zhǔn)備，推動(dòng)我國(guó)深部探測(cè)和超深鉆探技術(shù)發(fā)展，縮小與國(guó)際地學(xué)發(fā)展的差距，并在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展。