2008年5月12日,汶川8.0級特大地震,沒有準確預報;今年4月14日,玉樹7.1級大地震,也沒有準確預報。今天,關于地震究竟能否預報的爭論越來越激烈。
“地震預報難在即使搞地震預報的人都不知道究竟難在什么地方,不搞地震預報的就更不知道。”中國工程院院士、第三世界科學院院士許紹燮日前對《科學時報》記者說。
當前,有人認為提高房屋質量才是首當其沖應考慮的,而不應對地震預報加大投入。許紹燮則認為:“提高房屋質量是應該的,但這跟地震預報并不矛盾。地震預報終究是要推進的,投入也是可以協調的。”
“現在建的房屋質量可以提高,那原來建的怎么辦?我們怎么可能一下子換掉中國所有的房子。如果反對地震預報的人的親人就處在地震帶上,您想想看,他還會不會反對他的親人去關注和鉆研地震預報?”許紹燮直言。
“我認為地震是可以預報的。”許紹燮堅信,“只是我們收集的信息還不完全,對地震本質的理解還不夠準確,預報能力有待提高。”
一間擺滿地震書籍的辦公室就是許紹燮每天必去的地方。除了這些書,辦公室角落里還有一張顯得有些破舊窄小的鋼絲床——當他需要夜戰的時候,他就會在上面休息一會兒。
“現在年紀大了,精力也沒原來旺盛了,不過我還是對地震預報工作充滿信心,并且還要為此繼續努力。我也希望更多的年輕人能加入到我們的隊伍中。畢竟人類終究是要戰勝地震惡魔的。”許紹燮語重心長地對記者說。
許紹燮從堆成小山的書中找出一個保存完好的文件夾向記者展示,“這是美國國家信息中心制作的近10年地震發生次數的統計圖”。
記者注意到,從2000年到2009年,其中7級以上地震為144個,平均每年14.4個,全球發生7級以上地震的年次數均在11~18次之間。而2010年截至目前的4個月,共發生7級以上地震6個。
“雖然地震發生看似頻繁了一點,但頻率并不算太異常,并不是出奇地高,這種情況并非從未出現過。”許紹燮解釋。
許紹燮認為,人們感覺地震頻發的原因跟地震破壞性有關。這幾次地震的破壞性都很強,媒體非常關注。經過媒體反復報道,人們心理上就產生了一種地震沒完沒了的感覺。
“此外,很多農村或者城鎮人口不斷擁入城市,造成城市人口過于密集,再加上城市建筑不合乎標準,一旦發生地震就會造成重大人員傷亡。”許紹燮直言,就像海地地震,如果發生在30年前,危害性就會相對較小,因為那時很多城市的居民數量只是地震發生時的1/3,并且海地沒有充分的抗震措施,樓房在修建時很多都不合乎抗震標準,多種因素使小災難變成了大災難。
許紹燮向記者打了個比方:如果一個人把手伸進裝滿圍棋子的口袋里,告訴你他的手有能力摸得出圍棋子的黑白。由于黑白棋子數量相同,其自然概率原本都是50%,從理論上講,“瞎碰”也是一半對一半的概率。只有當他和最初承諾的那樣,摸出的一種顏色的棋子超出一半很多時,這才說明他有真正的本領。
所以,在判定一種能力的時候,一定要扣除其自然概率,剩下的凈概率才是真本領。
1972年,為解決當時天天頻繁預報地震的極端做法,許紹燮提出一種具有計算預測能力的方法——地震預測能力評分R值。
“簡單地說,就是扣除隨機概率的預報成功的凈概率。”許紹燮解釋,必須把“瞎碰”也能碰對的那50%的概率扣除,才能真正算預報成功的概率。
“當時,我一提出R值評分辦法就有人反對,怎么地震預報還要評分?打個招呼還不行嗎?”許紹燮說,“因為一評分,那自稱90%的預報準確率就站不住腳了。”
那么,時至今日,我們地震預報能力的凈概率究竟達到多少呢?“也就在20%到30%左右。”許紹燮表示。
據許紹燮介紹,華北地區8級地震差不多300年重復一次,365天×300年,就是十萬多天。按(正負一天)三天保準來計算,就是十萬分之三的概率。“就像足金純度要達到99.99%,也就是只能允許有萬分之一的雜質存在。我們的地震預報能力的精度就要像純金那么純,信息中一點雜質都沒有。”許紹燮提醒。
如今,大量的專家學者每天都在努力提高預測水平,“如果我們要達到99.99%的準確預測,可能真需要一代人甚至兩代人來實現。”許紹燮說。
不過,許紹燮堅信,80%的準確預測率是可以達到的。
就像許紹燮指出的,20%~30%的預報能力多少令他有些無奈。但這位白發蒼蒼的老人為地震預報作出的努力卻從未停止。多年來,許紹燮很少參加工作以外的各種活動。因為他覺得,對于地震預報,我們需要做的工作真的很多。他一直在思考,為什么我們的預報水平長期停留在20%~30%?地震預測工作者想盡辦法,但預測能力的增長卻微乎其微。
“我覺得可能現在我們掌握的有用信息只有30%左右,另外70%的信息還沒有在我們的視野內。”許紹燮說,我們總以為制約地震預報的瓶頸在地下,因此,千方百計地去了解,可獲得的有用信息還是很少。
在中國地震學會空間對地觀測專業委員會第一次會議上,許紹燮作了題為《探索地震預報尚需關注“天外來客”》的報告。他強調:“研究地下是必須的,但是我們也必須關注‘天外來客’。”
當時,許紹燮提出的這個觀點引來了不少人的反對。
有人認為,觀測地震前兆,地面尚且理不清頭緒,現在又要關注天上,怎么可能更有效?還有人認為,地震的發生即使真有“天外來客”的影響,也是外因,只能充當一種觸發作用,只有內因才有決定性意義。
聽到這些反對意見,許紹燮淡然面對。“飛船在太空航行有賴于飛船內置的火箭動力,這是毫無疑問的。但飛船如何飛行、何時返回等,也可決定于外部——地面的指令信息。”許紹燮舉例說。
同時,他堅持認為,復雜事物失穩突變的引發,往往不在于主動力的增長,而是側向次動力的縮減。宇宙是一個整體,地球深部信息的重要毋庸置疑,但“天外來客”的信息很有可能也很重要。
“只要確實有‘天外來客’,我們就必須去迎接它。我們能用衛星這個工具迎接當然更好,衛星能很快拿到全球的數據,這對于我們掌握另外70%的有用信息是很有幫助的。”許紹燮坦言。
同時,許紹燮透露,我國也在研究發射“地震電磁衛星”,他本人也參與了這項工作,他將著重研究電磁衛星怎樣服務于地震預報。
“真正的特大地震大多發生在太陽黑子活動極小年前后。”許紹燮告訴記者。
據資料顯示,太陽黑子活動性重復發生的時間間隔平均為11年一個周期。從2007年底開始,太陽就達到它平均11年活動周期的極小期,鮮少出現太陽黑子和相關的爆發活動,表面幾乎光滑如鏡。與之前其他太陽活動周期的極小期通常只維持半年至1年左右相比,這次沒有黑子的持續時間顯得相當長。
以2009年為例,全年就有260天沒有黑子,讓太陽物理學家在驚訝之余紛紛提出各種解釋與預測。直到2009年12月中旬(約12月11日后)才開始陸續出現一些活動。
然而,2010年太陽活動開始趨向頻繁。按照許紹燮的觀點推理,今年是不應該發生特大地震的。但近來地震活動還是很強勁。“這可能跟這一太陽活動期在極小值徘徊時間較長有關。”許紹燮推測。
在與記者的交談過程中,許紹燮找到一些1988年~2008年的資料,他拿出放大鏡仔細地為記者講解。
許紹燮提醒,1948年5月25日15點11分,四川理塘發生了7.3級地震;2008年5月12日14點28分,汶川發生了8.0級地震,時間正好相隔60年。它們經度相差1度多,緯度相差3度,兩次地震發生的地點、季節、月份、時刻、震級驚人相似,這不得不引起我們高度關注。
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