滕吉文院士：地震预测存在三大困难

中国科学与人文论坛聚焦汶川大地震

中国科学与人文论坛第71～74场主题报告会于5月24日～25日在人民大会堂举行。本次论坛由中国科学院研究生院、高等教育出版社共同主办。报告会聚焦汶川大地震，中国科学院滕吉文、崔鹏、葛全胜、倪四道4位专家从不同角度对地震发生的成因、地震灾害的预警及快速评估进行了深入探讨和思考，并对地震灾区的次生灾害预防、灾后重建问题提出了有针对性的意见和建议。
 
第71场报告会的主题是：地球内部物质和能量的交换与强烈地震，由地球物理学家、中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员滕吉文主讲。
 
滕吉文指出，地震预测既是一个亟待攻克的世界性难题，又是一个亟待实施的防震抗灾工程。他说：“地震的孕育、发生和发展受众多要素的制约，而且每一次地震都有其本身的特点和深层动力过程。为此，给地震的预测带来了众多的未知数。然而，地震科学工作者从来未曾忘记过这是自己的天职。”
 
地震学家把地震预测定义为：同时给出未来地震的位置、大小、时间和概率4种参数，每种参数的误差小于等于一定的范围。
 
地震预测通常分为长期预测、中期预测、短期预测和临震预测。在我国，以数年至10年、20年为长期；1年至数年为中期；数月为短期；数日至十几日为临震。
 
滕吉文说：“尽管地震预测目前已有一些理论模型，但是和实际还有很大差距。地震可预测性的困难，源于人们不可能以高精度测量断层及其邻区的状态，并且对其中的物理定律仍然几乎一无所知。”
 
滕吉文指出，地震预测的困难主要表现为3个方面。
 
其一，地球内部的不可入性。迄今最深的钻井是前苏联科拉半岛的超深钻井，达12公里，和地球平均半径6370公里相比还是“皮毛”，还是解决不了直接对震源进行观测的问题。“通过地球物理方法精确探测深部介质与结构，对预测地震发生的地点有着极为重要的意义。”
 
其二，大地震的非频发性。大地震的复发时间比人的寿命、比有现代仪器观测以来的时间长得多，限制了作为一门观测科学的地震学在对现象的观测和对经验规律的认知上的进展。迄今对大地震之前的前兆现象的研究仍然处于对各个震例进行总结研究阶段，缺乏建立地震发生的理论所必需的切实可靠的经验规律，而经验规律的总结概括以及理论的建立验证都由于大地震是一种稀少的非频发事件而受到限制。
 
其三，地震物理过程的复杂性。地震是发生于极为复杂的地质环境中的一种自然现象，地震过程是高度非线性的、极为复杂的物理过程。地震前兆出现的复杂性和多变性可能与地震震源区地质环境的复杂性以及地震过程的高度非线性、复杂性密切相关。
 
滕吉文认为，实现地震预测的科学途径主要包括：依靠科技进步和科学家群体；强化对地震及其前兆的观测和真实规律的识别；坚持地震预测科学实验，即地震预测试验场；加强强烈地震孕育、发生和发展的精细深部介质和构造环境的研究；多元可靠信息的集成和综合研究；加强国内合作与国际合作。
 
20世纪下半叶以来，在我国境内（包括台湾岛）曾发生了多次强烈地震，1966年邢台地震，1975年海城地震，1976年唐山地震……灾害一次次发生，但是基于地震预测的艰难，人类尚无力阻挡。
 
滕吉文指出：“在对地震预测的不断探索进程中，强化防震、抗灾乃当务之急。地震预测和防震、抗震必须并行，即实施‘双轨制’，才能最大限度地减少人员伤亡、重大破坏和经济损失。”
 
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