中国科学院院士、中国地震局地质研究所专家邓起东。

　　中科院院士石耀霖。

　　中国地质大学特聘教授邓乃恭。

　　中国地质科学院地质力学研究所研究员彭华。

　　“你们是专家，就不能早几天告诉我们要地震吗？”2008年，70岁的中国科学院院士、中国地震局地质研究所专家邓起东在汶川地震破裂带勘察时，一位年龄与其相仿的老人真诚地问道。

　　良久，邓起东抱歉又无奈地说：“老人家，说真的，在预测地震这条路上，我们真的还是学生，几天前我真不知道，要是知道怎么会不说呢？”

　　死寂般的沉默，简单的一句话，两个白鬓老人相对无言，几欲垂泪。

　　四年前的5月12日，汶川地震发生，邓起东正在加拿大，连夜给地质所所长挂了个国际长途要求马上飞回来去汶川。由于年龄大，这个请求没被批准。但回国后邓起东还是去了，用他的话说：“无关固执，只是责无旁贷。”震后入川之路并不顺利，心急如焚的邓起东居然从电梯上摔了下来，幸好并无大事，只是左手无名指骨折而已。出师未捷并没有影响邓起东入川勘察的急迫，如此强震却没有预测到的巨大疑问甚至令他没有心思去理会受伤的手。震后两年，年逾古稀的邓起东去了汶川5次。

　　地震预测：从大喜到大悲

　　海城，唐山，汶川。新中国地震史上三个最刻骨铭心的结点，邓起东一个都没落下。

　　1975年2月4日0点30分，辽宁省地震办公室根据2月1-3日营口、海城两县交界处出现的小震活动特征及宏观异常增加的异常情况，向全省发出了带有临震预报性质的地震预报，预测后面有较大的地震，2月4日10时30分，省政府向全省电话通知，发布临震预报。此后，各级政府纷纷采取紧急防震措施，甚至连电影院都贴出了公告，要求大家都出来看露天电影，千万不要在屋子里呆着。寒冬腊月，民兵们逐家上门把不愿出门的老人们强制背了出来。19时36分，海城、营口县一带发生了7.3级强震。

　　兴奋的邓起东和同事们于2月5日清晨，坐专机火速赶到了海城开始余震监测和宏观调查。“那是我们第一次大喜，以为掌握地震预报技术了。”精准的地震预报出乎了所有人的意料，连美国都派出地震代表团来取经。

　　仅仅是一年后，唐山大地震的突如其来令所有中国地震工作者从大喜急坠至大悲，“说起来，很辛酸。”邓起东如是回忆。

　　对于地震工作者来说，面对每一次强震的束手无策，都是一场凌迟和耻辱。32年后，这种锥心之痛再次降临。

　　“老百姓骂也好，怪也好，那是应该的。是我们工作没做好。”邓起东悲情地总结自己的职业生涯，“汶川给我们带来什么？压力！”

　　匪夷所思的新情况、新问题

　　1971年，坚信地震是可以预报的李四光弥留之际表示，如果老天多给他半年时间，说不定就能解决地震预报问题了。然而，邓起东，李四光先生1963年主办的第一届地质力学进修班学生，却伤感地认为直到自己生命尽头可能都无法看到这一天了。

　　汶川的“发怒”，对地震界来说，至今仍是个谜。

　　汶川大地震并没有遵循学界认可的规律，震前当地也没有出现学界认可的前兆，即使某些勉强算得上的异常也是出现在远离震区的外围。所以，时至四年后，依然有学者对汶川的发震构造和机理提出质疑。

　　历时近三年的研究，邓起东和同事在《中国科学》上刊发论文，对汶川地震这一条少见的“具有右旋走滑特征的挤压性质双断坡破裂”的形成作出了解释。他认为，深部斜滑断裂作用在地壳浅部的应变分解是形成浅部两条不同性质断坡的原因。

　　邓起东接受南都记者采访时透露，“我从1966年邢台大地震起就开始从事地震研究，但这样的现象从没有见过。”

　　1966年3月，河北邢台先后发生6.8级和7.2级地震，时任国务院总理周恩来赴灾区考察灾情时提出，“我们应当发扬独创精神来努力突破科学难题，研究出地震发生的规律”。中国地震预报这个行业由此启程。(来源:南方都市报南都网)

　　据资料记载，在l966～1976年的10年间，中国大陆地区发生了9次7级以上强震。这一时期地震工作者积累了第一手资料，并预报了海城等强震，被视为地震预报行业空前发展的时期，奠定了地震监测手段和预报方法的基础，也是在这一时期形成了年度、月、周和临震紧急会商等地震预报制度，提出了地震大形势研究的概念和内容。

　　地震专家邓乃恭接受采访时称，地震短临预报，要求作出“时间、地点、强度”三要素都吻合的预测。虽然有了10年的研究铺垫，唐山大地震前也的确出现了前兆，但由于学界仍不能百分百掌握构造运动、地震孕育和部分干扰所呈现的前兆异常的区别和联系，而未作出预报。

　　动物、井水异常，地震云等自然现象都可能是地震前兆。可有了这些，就能确定地震即将发生吗？汶川再次证明，异常前兆与地震并没有唯一的对应关系。

　　用邓起东的话说，经历了海城大地震成功预报的中国地震研究者，仍处于继唐山大地震之后连番受挫的“重创期”。根据邓起东的研究，全球板块边界构造带地震活动在上世纪五六十年代存在一次活动高潮，历时15年。而现在，正经历一次新的地震活动高潮。然而，在这一轮新的地震活动中，又屡屡呈现有待理解的新问题，为本身就充满不确定性的地震短临预报增添了难度。

　　今年的4月11日，在印尼苏门答腊岛西发生8 .6和8 .3级地震，同样在这个地区的巽他海沟俯冲带上发生过2004年9 .0级和2005年8 .6级两次强震，前者还引发了特大海啸。2004和2005年的地震发生在俯冲带的逆断裂上，当地震工作者以为2012年的两次地震又发生在俯冲带时，它们却发生在俯冲带以外的走滑断裂上，同一地区短期内几度强震，机制差异如此之大，简直匪夷所思。研究了一辈子地震的邓起东也不得不承认，这一问题的复杂性他从未遇到过。汶川、日本、苏门答腊，每一次强震都会出现新情况、新问题，地震问题中的各种各样的不确定性给地震工作者造成的压力就更大了。

　　邓起东告诉南都记者，国际情况亦不乐观，作为一个多地震国家，无论是研究经费还是技术设备都领先于我们的日本对2011年3月11日发生的日本东北9.1级大地震也未能做到预报。“既然预报这么困难，为什么不放弃预报机制，把钱花在抗震修房上？”面对记者的提问，邓起东苦笑道，“提高抗震设防水平当然是十分重要的方面，可现实是提高抗震设防这项工作远比想象中要难得多，因为我们面对的是一个这么大的国家，这么多的人口，这么低的已有的设防水平，这是一项长期而缓慢推进的工程。”因此，地震预测终是中国无法放手的选择。

　　对于汶川地震后时代，邓起东忧虑重重，据研究，他认为近些年人类仍将面临频繁的地震活动，对比前一次高潮的活动时间，这一次全球性地震活动高潮可能还要延续大约5年之久。

　　“入地无门”的困境

　　地震工作者的办公室里都会挂着这样一张图：由斑斓色块填实出来的中国。邓起东至今还记忆犹新，中国最早的地震区划图发表于1957年，当时，在苏联专家戈尔什可夫指导下，由地震学家李善邦先生主持，以宏观烈度为区划标志，在图上标出不同颜色的分带，表示各地可能遭受的地震危险程度绘制而成。这一张区划图带有很强的“苏联模式”，即以历史地震重复原则和构造类比原则为依据，来确定各地方的地震危险性。然而，由于地震活动的复杂性，这种区划常会发生问题。

　　地震区划图基本上每10年就要更新一次。70年代，第二代区划图仍采用确定性方法，也以烈度标记，但引入中国人自己总结的地震活动的时空不均匀性概念，以此为原则来进行区划；20年后的第三代地震烈度区划图，采用了地震危险性分析的概率方法，确定以50年超越概率10%的风险水准编制而成；此后，概率危险性评价被第四代图沿用，本世纪初以地震动参数为指标编制了地震峰值加速度图、反应谱特征周期图以国家标准颁布施行。目前，第五代图呼之欲出，仍采用概率统计的办法评估各地区长期地震危险性，邓起东认为这是一个逐渐进步的过程。

　　东汉张衡发明候风动地震仪让中国成为最早研究地震的国家。然而这样的领跑优势并未延续至今，中国现代地震研究是上世纪20年代海原8.5级地震调查才得以开始的，而真正大规模进行地震前兆研究，并用于预测地震则起始于1966年河北邢台地震。

　　在多种前兆研究和地震预测工作中，著名地质学家李四光先生倡导地应力测量研究，记录和研究地震前后地应力变化过程及地震的孕育与发生过程，解释地震发生的前兆特征信息。然而，地壳震源深部的难入性是一个人类共同面临的难题，目前，人们在技术上还难以做到对震源进行直接观测。再加上地质变化跨越的时空尺度往往超越人类极限，相关研究在实验室条件下只能获得相似而不是相同的结果，实现地震预测的道路还是漫长的。地震预报陷入“入地无门”的困境。

　　预报新技术吹响“起床号”

　　面对瓶颈，有地震学家考虑转向。在日前北京地质学会主办的“院士讲地灾”地震知识普及讲座上，地球物理学家出身的中科院院士石耀霖兴奋地向观众推荐了一种不同传统的“靠谱”地震预报方法：有物理基础的数值预报。

　　“1966年邢台地震的成功预报让我们对前兆预报一直抱有强烈期待。总认为预报不了地震，是因为我们台站不够多、手段不够多，所以，这些年我们林林总总建了1303个监测台站。但是，汶川还是漏报了，这就证明没有异常并不代表不会地震。”石耀霖甚至毫不客气地一针见血，“总体来说，我国预报水平没有明显提高，基本上始终浮动在同一水平。”。

　　中国地震局在汶川地震的总结中也提出，要不断积累和奠定地震预报的理论基础，逐步从经验预报向物理预报发展。然而，现实是在我国，物理预报尚没有明确的思路和做法。“走物理预报的道路，需要定量计算，不是定性地说一说就行了。”石耀霖解释道，物理的基本规律都是用定律、方程来描述的，既需要知道这些方程，又需要解这些方程，“这也就是常说的数值预报”。

　　受到目前俨然已非常“靠谱”的数值天气预报启发，石耀林和他的团队开始研究定量的基于物理学规律的计算、对地质情况建模解方程，从而对地震进行数值预测的方法。“我们的计算虽然不能实现完整的数值预报，但是如果把许多数值计算的成果用于对地震形式的判断的话，以现在的能力还是可以实现的。”石耀霖颇自信地说。

　　石耀霖告诉记者，气象预报本来也是靠经验预报，“朝霞不出门，晚霞行千里”等谚语就是典型的经验预报。上世纪七八十年代，随着电子计算机能力的提升，科学家在给予定边界条件、初始条件前提下，通过解动力学、热力学等学科的方程成功实现了天气预报的数值预报转型。天气预报的升级为地震预报提供了思路。“如果想让地震预报有一个质的飞跃，就必须跟气象预报走一样的道路———搞基于物理的数值预报。”

　　据石耀霖介绍，要搞数值地震预报，从技术上有五个关键环节：对物理规律的认识、解方程的能力、建立结构物性模型、初始条件和边界条件。目前，我国前三项技术已基本掌握，而后两项是制约地震数值预报的关键，“如果给后两项打分，我国初始条件是‘差’，边界条件是‘极差’。如果不知道初始应力状态就无法计算绝对值。”石耀霖向记者解释初始应力必须来自观测，“因此，应力观测系统必须有国家级的部署，地壳深部探测计划应该发挥独特的作用”。(来源:南方都市报南都网)

　　目前人类在地上所能钻探的深度达到12262米，而大多数震中却远超过10公里。不能直接获得震中的地应力数据，数值地震预报方式只能是纸上谈兵。不过，随着技术的发展，钻探深度也在不断递增，中国地质科学院地质力学研究所研究员、地质钻探专家彭华告诉记者，今年3月，我国已成功突破应力井4400米的深度，而在汶川地震之前，我国能实现的最大深度只有几百米。

　　彭华向记者透露，美国的“地球透镜计划”(EarthScope)计划在其西部建立936个应力监测台站，目前已完成了100多台站。相比之下，我国差距很大。上世纪80年代，我国曾修建过不少应力监测站台，如今80%已经老化。汶川地震后，我国更换了一批新仪器，目前已有约40台应力监测仪器在工作。

　　“数值预报现在是吹响了‘起床号’，但是还没吹响‘进军号’。”石耀霖对他笃信的“靠谱”方法如是评价。