圖為青海玉樹地震現(xiàn)場
原標題：地球物理學家：地震到底能不能夠預測？ | 冰川新知
編者按：8月8日21時19分，四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級地震。初步統(tǒng)計，地震目前已造成63人受傷、5人死亡（死者均為游客）。
每當這時，一個并不新鮮的話題都會被人提出來：地震能夠預測嗎？為此，我們轉(zhuǎn)載發(fā)表于《民主與科學》（ 2016年第3期）上對中國地震局地球物理研究所研究員王培德博士的一篇專訪，供大家參考。
記者：地震前會有預兆嗎？比如動物的異常表現(xiàn)，或者天氣的異常等，這些是否是地震的前兆？地震學家是如何看待這些異?，F(xiàn)象的？
王培德：大地震之前出現(xiàn)各種征兆，比如魚兒上浮、翻白，動物紛紛逃竄，家禽亂叫等，這些現(xiàn)象在地震學中叫做動物異常。地震學界關于地震前兆的異常歸納了8大類，動物異常是其中的一類，動物異常在地震之前確實有。
但是，造成動物異常的原因很多，比如豬拱圈或者牛躁動不安，可能是受到了驚嚇，也可能是發(fā)情期，所以很難在事先看出這類異常與地震有關系。而很多異常都是事后回顧，這個跟地震到底有多大關系還很難說。
另外，出現(xiàn)異?，F(xiàn)象并不是普遍和大范圍的。比如有人報告家里魚塘的魚翻白、冒泡了，但是只有一個或幾個魚塘出現(xiàn)變化，別的魚塘沒有異常，如何以此來判斷這就是地震的前兆？所以通過動物異常來判斷地震是一個很難的事情。
圖為九寨溝假日酒店群眾緊急撤離
另外，地震學家如何判斷到這些征兆是地震前兆？如果出現(xiàn)了動物、地電（通過地下的電流的變化）、地磁、地下水等異常，比如唐山大地震前，也出現(xiàn)一些此類前兆，河北地震局就注意到這些現(xiàn)象，有6名同志去現(xiàn)場收集資料，然后準備拿回去分析，但是沒有等到回去，不幸趕上了地震，全部犧牲。
換句話說，如果他們知道會發(fā)生地震，還會去嗎？還會犧牲在那里嗎？所以說，完全沒有知覺，那不是事實，但是要根據(jù)當時出現(xiàn)的異常，科學分析然后做出判斷確實也很難，征兆和結果之間還有報大一段距離。
而且這些異常現(xiàn)象，非地震時也會發(fā)生。所以僅憑這些征兆，是很難判定地震的。迄今為止，人類關于預知地震的經(jīng)驗還不足，很多地震的征兆都是事后的報告，事前是不能確認的。
記者：從科學的角度，地震能夠被預測到嗎？迄今為止，世界上有沒有成功預報地震的案例？
王培德：這個問題目前一直有爭論。地球物理學家陳運泰院士曾經(jīng)在《求是》發(fā)表一篇文章《地震預報要知難而進》，他的觀點是對地震預報要持審慎樂觀的態(tài)度。美國的一位地震學家Robert Geller就認為地震是不能預測的，他認為地震的發(fā)生是一個自組織現(xiàn)象，自組織過程是沒有辦法預報的。
當然，這個觀點在世界上有的地震學家支持，有的地震學家反對。包括陳運泰院士在內(nèi)的世界上一些地球物理學家認為，地震不是自組織現(xiàn)象。原因是地震有地震帶，有活動周期，這是不符合自組織規(guī)律的。
唐山大地震遺址
從另外一個角度看，一次強烈地震的能量如此巨大，相當于幾千顆原子彈的能量在腳下聚集，人應該有所察覺吧？自然界是有反應的，例如一些動物，但人用什么辦法去發(fā)現(xiàn)，到現(xiàn)在還沒有找到確切可行的辦法。我們都在努力，想辦法去覺察出來。
邢臺地震到今年50周年，從人類歷史看太過短暫，50年我們能夠看到的例子、參考的經(jīng)驗也就100來個，給地震學家研究的例子才二三十個，所以，這方面的經(jīng)驗非常少。世界各地的地震學家在地震預報學方面還在不停探索，不這么做，這個問題永遠解決不了。
舉個例子, 日本是地震多發(fā)國家，他們在戰(zhàn)后把主要精力放在抗震結構上，就是把房子蓋結實，地震的時候房子能夠抗震不倒，這應該是一條比較成功的經(jīng)驗。但是神戶地震、福島地震讓日本損失慘重，如果有預測預報，在地震來臨之前可以把核電站關閉，把反應堆停止，把天然氣的管道關閉，那損失就小多了，福島核電站后來的悲劇就不會發(fā)生了。
所以，目前的經(jīng)驗告訴我們，抗震的道路不算錯，但是并不能完全解決問題，現(xiàn)在日本又開始回過頭來搞地震預報。這就是人類對地震的認識過程。
迄今為止，世界上預報成功的地震例子只有一個，那就是1975年2月4日發(fā)生在我國的海城地震。能夠起到大規(guī)模挽救生命的預報地震的例子，目前只有海城。因為在荒無人煙的地方地震，那樣的預報并沒有意義。
對海城地震成功預報的意義要有恰當?shù)脑u價，它證明了地震預報是可能的，但不等于說現(xiàn)在地震就都能預報。海城地震序列有它的特殊性，海城地震主震發(fā)生前幾個月，當?shù)匦〉卣鸱浅ｎl繁。唐山地震之前就沒有，唐山地震預報失敗的重要原因之一就是套用了海城經(jīng)驗。
現(xiàn)在已經(jīng)認識到，地震有各種各樣的類型，人類對地震的知識是很有限的，是在逐步認識的過程中。
記者：2008年汶川地震前有征兆嗎？
王培徳：很難說。當年唐山大地震時，群防群測，即使是中小學也有監(jiān)測點，當時的信息是比較多的。但是幾十年過去，地震在我國并不多。所以，人們的警惕性開始放松。很多群測群報點就沒有堅持下去。
所以，汶川地震前這方面的資料遠遠不如唐山大地震的豐富。據(jù)報道，汶川地震前也有一些前兆的報告，例如動物異常，但所面臨的識別困難與唐山地震之前面臨的問題并無實質(zhì)的區(qū)別。
汶川地震后的北川
記者：我國在地震預報方面的科技實力如何？
王培徳：研究機構有的省有，有的省沒有，科研力量還是比較薄弱的。我曾經(jīng)寫過一篇文章，提到我國全國不過二三百人在從事地震基礎性的科研，有可能實際力量還不到這個數(shù)。
在地震系統(tǒng)，目前在職員工不過萬人左右，有相當一部分人員從事行政管理，相當一部分人員要做臺站管理，不直接從事科研，全國有超過1000個臺站，要把這些臺站維護好，每天都要上報數(shù)字，所以很多本科畢業(yè)生從事數(shù)據(jù)監(jiān)測。還有一部分在職人員從事抗震工程方面的工作，還有一部分人員做儀器研制。所以，真正從事地震基礎科學研究的力量就很薄弱了。
我所在的研究所在陳運泰院士的帶領下，有一個團隊從事震源研究，還有中科院地質(zhì)與地球物理所、北京大學、中國科技大學有幾位教授也有帶領團隊在做，全國僅有這些。在研究所中也不全是直接從事地震科研，有很多業(yè)務工作，比如平常的檢測、臺站報告的評估，還有每次地震之后的評估，都由地震工程學家去做，這非常重要。
比如汶川地震后要交給中央一份震害分布圖，以便很快指導安排救災，中央需要知道什么地方最重，什么地方輕一些。還有每次修大橋、水庫、核電站之前的地震危險性評價，也需要地震科研人員來完成。當然還有一部分科研人員從事地震預報，可想而知還有多大的力量。
而且地震預報的難度非常大，對人才的要求又非常高，從國際上看，大型地震預報的項目還要投入大量經(jīng)費，所以，陳遠泰院士呼吁“地震預報要知難而進”是很有道理的。
記者：在我國，地震幾級達到預報的標準？地震局對地震預報是如何規(guī)定的？
王培徳：5級以上達到預報的標準。自從邢臺地震后，地震局對地震預報規(guī)定了一條政策——預報成功有獎，預報錯了不罰。結果導致很多人預報，反正錯了不罰，報對了還有獎。
其實很多預報是沒有什么價值的，比如說“某地在未來一年內(nèi)會有一個6級地震”，誰也不可能因為一個6級地震而離開家去外面躲一年。
后來地震局要求細化地震預報——時間、地點、震級必須明確，震級不超過正負0.5或者1級，超過這個范圍則預報無效；每一級地震預報的時間窗多大，太寬了也不能算成功，比如時間窗是一年或者兩年有什么意義呢？最后由地震預報人員填表，填上三要素，一式兩份，地震局一份，預報人一份，成功了獎勵。
這就是我國地震局對地震預報的政策。
唐山大地震后被震彎的鐵路
地震局拿到預報后，會組織專家會商，如認為發(fā)震的可能性大，再逐級上報，按《中華人民共和國防震減災法》第16條的規(guī)定：“國家對地震預報實行統(tǒng)一發(fā)布制度。地震短期預報和臨震預報，由省、自治區(qū)、直轄市人民政府按照國務院規(guī)定的程序發(fā)布?！北本┦械念A報要上報國務院。這樣就避免了亂報。
記者：目前為止，政府沒有預報過地震吧？
王培德：是的。而且在全世界，只有我國實行由政府進行地震預報的制度。從法律和政策上看，地震預報到目前本身還是不確定的事情。地震預報是科學探索，探索具有不確定性，不確定的事情怎么能由政府發(fā)布預報？
地震預報和氣象預報不同，氣象預報要成熟得多。在這方面，美國做得比較好，美國有地震學會，政府授權地震學會，是否有地震，讓科學家自由探索和發(fā)表看法，并且可以把自己的研究公開發(fā)表在學術期刊上，至于發(fā)表的觀點是否被公眾采納，則由公眾自己來決定，公眾可以信，當然也可以不信。
所以，政府應該只做確定性的事情，不能確定的事情，應該由科學家和科學團體去探討和爭論，這樣對公眾是有益的。
日本也是一個典型的例子，在地震預報上，政府不設專門機構，即日本氣象廳不承擔地震預報職能，日本政府把地震預報的課題交給大學教授，并提供項目經(jīng)費，由大學的科研人員去做地震預報工作。這也應該是我國地震預報未來的改革方向。
我國唐山大地震后，天津的百姓用磚頭和墨水瓶把地震局的玻璃全部砸碎，地震局當時是一個非常尷尬的位置，目前對地震工作也有很多不理解，一直都有公眾提出要取消地震局。
圖為九寨溝一輛出租車被巨石砸中，車身凹陷
記者：我國住宅的抗震標準是幾級？
王培德：各地方不同，北京的抗震標準是8度。一個地震只有一個震級，但是有很多烈度，即地面的晃動和破壞程度。比如唐山地震是7.8級，震級是一個，但是烈度是不一樣的，唐山中心是10度和11度，天津是7度和8度，北京是6度和7度，距離震中越遠，震得越輕，烈度越小。所以，當年唐山的烈度最大。
烈度一共分為0到12度，12度是極限，定義是山川變異，河流改道。我國的祁連山曾經(jīng)有過一次8.1級地震，但是在無人區(qū)，地震局的專家曾經(jīng)去考察，從地表看地層的斷裂有200公里長，改變得非常厲害。
另外，自然現(xiàn)象和成災是有區(qū)別的，自然現(xiàn)象和能否成災是兩碼事。比如祁連山地震，震級很高，但是沒有死人，沒有倒塌房子，所以不能成災。但是，汶川地震正好在人口稠密區(qū)，房屋倒塌，人員死亡，這就成了災。
現(xiàn)在地震死亡人數(shù)和社會發(fā)展是有相關性的，同樣的地震，在發(fā)達國家死亡人數(shù)會很少，在欠發(fā)達國家死亡人數(shù)就會很高。
記者：近期，全球的地震比較頻繁，是要爆發(fā)大地震嗎？您怎么看這種現(xiàn)象？
王培德：地震起起伏伏是正常的現(xiàn)象，頻率有高有低是正?，F(xiàn)象。新中國成立以后，從1949年到1966年我國華北和中部地區(qū)幾乎沒什么地震，1966年邢臺6.8、7.3級地震，1976年唐山7.8級地震，然后，東部地區(qū)經(jīng)歷了大約40年的地震平靜期。2008年汶川8.0級地震，2010年玉樹地震等一系列地震，發(fā)生在西部，地震就是這樣起起伏伏，世界各國都是這樣，大概會有個周期。
被地震損毀的橋梁
記者：地震來臨時，公眾如何面對？
王培徳：我國公眾對自然災害的承受能力比較弱。目前，媒體對地震的報道有些是不正確的，過于片面，追求行為效應。比如汶川地震，記者往往報道抓眼球的新聞，比如從廢墟里救出一個人等。當然，我們堅持這個原則，只要有生的希望我們就不放棄。
但是媒體卻往往忽略另外一個方面的事實，地震發(fā)生后，受災和死亡的比例通常是一百比一，這是什么概念？100個人中99個是受災，1個是罹難。什么是受災？沒房子住、沒水喝、沒飯吃、沒醫(yī)療，在地震發(fā)生后，99%的可能是落在這個范圍內(nèi)，但是目前沒人告訴公眾你有可能面臨這樣的局面。
在美國和日本，他們的房子蓋得比較結實，抗震性能強，更重要的是，媒體告訴公眾，家里的架了上放的花瓶，墻上的畫要固定好，不要一碰就掉下來，要在家里儲備兩到三天的水、巧克力和餅干等應急食品，有小孩的，要多預備奶粉等。
居住在地震帶上的居民，更應該對地震有憂患意識，要有防災的意識。但是，汶川地震發(fā)生時，北川的基站倒了，電話打不出去，24小時內(nèi)一點消息沒有。北川就在地震帶，如果縣政府哪怕預備有一部衛(wèi)星電話，把現(xiàn)場情況及時和外界溝通，那么救援人員的進入就會早很多，生命和財產(chǎn)的損失就會減少很多。這是我們要吸取的教訓。
記者：日本是地震多發(fā)國家，在預防地震和抗震方面對我國有哪些可以借鑒的地方？
王培德：第一是抗震結構。從科研角度出發(fā)，日本的結構抗震研究得比較早，而且很有成效，這跟日本對地震預防科研及早的投入和研發(fā)，以及口本多震的地理條件有關。
一方面日本國民的組織性和紀律性很強，另一方面防震減災已經(jīng)納入日本小學的教育，經(jīng)過多次演練，所以一旦發(fā)生地震，整個社會非常有序，日本民眾都是排隊去領救災食品，從不哄搶。
我國的唐山大地震發(fā)生在計劃經(jīng)濟時代，那個時候毎個人都有所屬的單位，就是一個組織，所以，以單位為依托，那時候的救災搶險可以做得比較有序?，F(xiàn)在情況發(fā)生很大改變，人口分散，流動性很強，很難組織起來，如果發(fā)生大的地震，如何把分散的人員有序地組織起來發(fā)放救災物資，將是一個很大挑戰(zhàn)，這也應該是新時期值得我們思考的問題。
王培德最想告訴大家的，地震預報不過關最根本的是地震科學還沒有發(fā)展到所需要的程度，歸根結底是科學問題。
*本文摘編自《民主與科學》，2016年第3期，原標題為《地震能夠預測嗎？》為便于手機閱讀，我們進行了刪節(jié)，重新分段，個別字句做了調(diào)整，并重新制作標題，配了圖片。如有引用，請核對原文。因無法聯(lián)系作者，歡迎版權單位和作者與我們聯(lián)系稿酬事宜。
