汶川地震與科技救災

鄧紹輝

四川師范大學歷史文化學院，四川 成都 610068

2008年5月12日，四川汶川發生里氏8.0級地震，造成69227人死亡，17923人失蹤，374643人受到不同程度的傷害，直接經濟損失總計8451億元[1]。面對如此巨大的人員傷亡和財產損失，我國各級管理部門及救災人員在廣泛使用傳統救災工具和手段的同時，研制并采用了一系列高新技術及產品，取得了防震減災的新勝利。

1 衛星通信技術

是指20世紀50年代以來，人類利用電磁波遠距離傳播功能，研發具有無線通話、數據傳輸、傳真導航的一種綜合技術。

汶川地震發生后，災區許多依賴地面基礎設施（如光纜、光纖、基站、電線桿等）的通信行業遭到嚴重破壞，但依賴衛星通信技術及設備的國際海事衛星電話仍能發揮積極作用。5月12日14時40分，即汶川特大地震發生后12分鐘，中國電信汶川分公司一位電信員工利用國際海事衛星電話撥通了上級部門的號碼，第一時間傳出當地受損情況和求救信息。5月13日1時15分，汶川縣委書記通過當地海事衛星電話向阿壩州政府報告了汶川縣城災情。5月13日23時15分，最先抵達汶川縣城的武警某師參謀長和他的挺進小分隊，利用海事衛星電話向上級報告了當地受災情況。5月14日，空降兵某部15名先遣隊員在重災區茂縣成功實現了傘降，利用2部海事衛星電話，及時向指揮部報告了當地災情和急需救援情況，并為大批救災物資的空投指引目標。與此同時，有關部門還將1000多臺“北斗一號”用戶機及時配發給災區第一線救援人員[2]，在汶川、茂縣、北川等重災區通信不暢的情況下，有效地解決了救援部隊各點位之間、點位與北京之間的定位與聯絡，使一線救援部隊能及時將災情和準確位置發送到指揮部，為各級抗震救災部門的科學決策和及時解救被困群眾提供了重要信息。

2 遙感技術

是指20世紀50年代以來，人類根據電磁波的傳播原理以及各種傳感儀器對遠距離目標具有輻射和反射等功能，通過收集、處理并最后形成圖像從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。按其遙感方式，它可分為衛星遙感、航空遙感以及地面遙感三種。

汶川地震發生后不久，國家測繪局隨即安排了3顆高分辨率的雷達遙感衛星對準災區，以獲取實地影像。5月14日，中國科學院派出相關人員乘坐2架航空遙感飛機趕赴四川災區開展遙感監測和災情評估工作。5月15日，在救災指揮部的安排下，解放軍某部飛行員對汶川等重災區400km2實施了航空遙感拍攝，獲取了大批實景圖片數據資料。5月16日，國家測繪局利用遙感飛機，通過有關部門的密切配合，多次對都江堰、汶川、茂縣、理縣等重災區實施了2200km2定點航拍，獲得了地面分辨率為0.35m的彩色航空圖片200張[3]。與此同時，國土資源部第一時間緊急出動航空遙感飛機，從高空拍攝了災區高精度遙感圖片，以加強對地震次生災害的監測預防工作。

此外，國務院有關部門依據《空間與重大災害國際憲章》的相關規定，及時啟動了國際減災合作機制。5月14日，日本向中國政府有關部門提供了由遙感衛星拍攝到的四川震區房屋倒塌、道路中斷等圖片資料。5月16日，美國向中國政府有關部門提供了四川震區水庫、道路及橋梁等受損情況的衛星遙感照片[4]。

3 直升機

是一種重要的空中運輸工具，主要由機體升力（含旋翼和尾槳）、動力、傳動3大系統以及機載飛行設備等組成，其突出的特點是可以做低空、低速和空中旋轉飛行，以及可在小面積場地實施垂直起降。

在汶川抗震救災中，我國共出動各種直升機99架（包括民用直升機30架在內），其中以米-171機型最多，其次為黑鷹、直八、超級美洲豹等機型。5月31日在汶川縣映秀鎮附近執行救災飛行任務失事的直升機就是米－171機型。該機組人員在復雜地理、惡劣氣象環境條件下搶運受傷群眾和運送救災物資，共飛行63架次，運送救災物資25.8 噸，運送救災人員87名，轉運受災群眾234名。

汶川特大地震造成上千處的滑坡和泥石流，形成了大量堰塞湖，構成對湖泊下流居民的嚴重威脅。由于通往唐家山堰塞湖等處道路中斷，許多大型施工設備無法通過公路運送到施工現場。5月25日至6月2日，一架俄制米-26重型運輸直升機多次往返向唐家山堰塞湖壩頂吊運大型工程機械設備及救災物資[5]。正是有了“大力神”——米-26重型直升機的幫助，大批救災物資以及20噸重的挖掘機、自卸車等重型裝備才得以運到施工現場，確保了搶險救災工作及時展開。

4 生命探測儀

是通過探測呼吸、心跳等生命體征微弱信號，快速搜尋被埋于倒塌建筑物、廢墟等復雜環境中幸存者的一種先進救災工具，具有體積輕巧、攜帶方便、操作簡單、性能優越等特點。按其探測傳感原理功能，可分為光學、熱紅外、聲吶、雷達等生命探測儀。

在汶川搶險救災過程中，多種生命探測儀為搶救被掩埋在廢墟下的幸存者發揮了重要作用。5月15日，北京軍區某工兵團利用生命探測儀和搜救犬在都江堰多處房屋廢墟中反復搜索，搶救出38名幸存者，其中被埋在深層的8名幸存者是由搜救犬率先發現的。廈門消防救援隊抵達災情嚴重的青川縣城，利用生命探測儀在3個倒塌廢墟里發現4名幸存者。5月16日，在當地救災指揮部的統一指揮下，海軍陸戰隊在北川縣城，利用生命探測儀連續搜尋了20多處大型倒塌建筑物,發現5個區域有生命信息，未發現生命信息的區域有15處,成功救出35名被埋人員的生命[6]。與此同時，國家救援隊和15支省級救援隊，分別攜帶生命探測儀和幾十條搜救犬，為搜救災區遇難人員發揮了攻堅克難的作用。另外，日本、俄羅斯、德國等國際救援隊攜帶救災工具（包括生命探測儀、搜救犬在內），在汶川搶險救災中也發揮了積極作用。

5 救援工具

在汶川救災搶險過程中，實用而靈巧的新型救災工具，如液壓鉆巖機、液壓劈裂機、液壓鉗等，在快速打通通往災區的道路、挽救被廢墟掩埋的幸存者、恢復水電、通信等生命線工程方面，均發揮了重要作用。

液壓鉆巖機是一種以高壓油料為強力的施工機械設備，具有體積小、重量輕、鉆速快、振動小、操作靈活方便等優點。液壓劈裂機是新研制的一種施工設備，具有操作方便、實用高效等特點，可預先確定大型固體障礙物震動破碎方向，數秒鐘即可完成其分裂過程，且可連續無間斷地工作，是替代手工分解固定物體的最佳使用機械。在災區鋼筋水泥交錯的廢墟現場，液壓鉗的體積并不大，但通過其液壓原理，卻能把廢墟建筑物粗硬的鋼筋一根根剪斷，為傷員營救工作贏得寶貴時間。

6 爆破技術

在汶川搶險救災過程中，根據各種工程項目的進展要求，搶險人員在傳統的炮孔法、藥室法和裸露藥包法等爆破方法的基礎上，創造了許多各具特色的現代爆破方法，如微差爆破（又稱毫秒爆破）、定向爆破、預裂爆破、控制爆破、光面爆破等。

在汶川地震排險中,解放軍某部軍事爆破專家和工程技術人員在都江堰、綿竹、安縣等城鎮，通過實施新的爆破技術和方法，及時拆除了當地大量危樓、危塔及危險路障等。同時又指導工兵分隊對因山體滑坡而形成的嘉陵江堰塞湖,采取了定點爆破等辦法,陸續清除河道障礙物5萬m3,確保了寶成鐵路交通運輸及下游城鎮居民的安全[7]。5月下旬，武警水電部隊官兵對所負責的堰塞湖壩，通過控制爆破及時排除200萬m3的洪水困擾。另外，從6月1日起，四川災區各地危險房屋、危險設施的拆除工作也陸續實施了新的爆破技術。

7 野戰醫院

又稱可移動醫院，原指作戰部隊用于戰地臨時搶救傷員，現因突發公共衛生事件和重大災害時，也可用于現場傷員的臨時救治。該醫院一般由大型帳篷、醫療工具、儀器設備、手術臺等組成，可根據救災現場傷員類型和具體工作需要，分設門診、藥房、內科、外科、婦科、兒科、放射科、檢驗科，以及病房和重癥監護室等。

在汶川地震造成受傷人員特別多、災區救護條件差以及暫時來不及轉移救治的緊急情況下，災區各地分設野戰醫院，具有方便傷病員的特別意義。截至5月20日，南京軍區某部野戰醫院接待了18名新生兒。5月23日，德國國際救援隊向中國災區提供一所擁有120個床位、120頂家用帳篷，可向25萬人口開放的野戰醫院。5月27日，一位15歲的災民被安排到設在都江堰市的中德紅十字會野戰醫院，得到了及時而有效的治療。另外，一些醫學科研單位還研制了一大批新型設備，如野戰醫療方艙、野戰運血車、野戰凈水車等，第一次以“實戰”形式走上抗震救災第一線。

8 心理危機干預

心理危機是指由于突然遭受嚴重災難、重大生活事件或精神壓力，致使當事人陷于痛苦不安狀態，常伴有絕望、麻木不仁、焦慮以及自主神經癥狀和行為障礙。心理危機干預是指針對處于心理危機狀態的個人及時給予適當的心理援助，幫助其處理迫在眉睫的問題，使之盡快擺脫困難，恢復心理平衡，從而安全地渡過危機。

據有關部門調查:在汶川搶險救災過程中,許多成年人具有短暫的恐懼感。尤其當自己或親人受傷致殘以及失去親人的成年居民的情況更為嚴重,一些人患有嚴重的“創傷后綜合征”,較長時間處于憂郁哀傷之中，無法保持正常的生活工作狀態。在18歲以下未成年人中,有22.1%的人因受到汶川地震沖擊影響比較大，患有較為嚴重的“創傷后綜合征”，需要有關部門給予長期的特殊關照[8]。對此，一些災區或非災區的醫療單位和醫護人員在網上開通心理危機干預免費咨詢熱線，或派遣醫療隊直接深入災區，及時解答和治療災民的各種心理疾病。針對災區民眾普遍存在震后心理恐懼問題，有的心理學專家建議，國家應設立心理危機干預機制，利用新聞媒體方式，進行防災科普宣傳教育，以預防或減輕地震及次生災害帶來的各種心理創傷。

9 房屋隔震技術

是指在建筑物的修建過程中地基采用新材料——橡膠墊層等作為支座。當地震發生時，建筑物可在橡膠墊層上輕微顫動，從而減少地震對建筑物的直接震動。通過相關實驗，采用該技術可以減少6～8倍的地震反應，是較為安全、適用、經濟的工程抗震技術之一。

目前，日本、新加坡、美國等國在防震減災中均采用這一技術。在汶川災后重建過程中，這一技術受到我國社會各界的廣泛關注并重點采用。據報道：2013年4月20日四川蘆山發生7.0地震，蘆山縣人民醫院等汶川震后重建項目因采用房屋隔震技術經受了考驗，無一倒塌。幾十公里以外的汶川水磨鎮、映秀鎮以及縣城雖震感強烈，但重建項目也沒有受到大的損傷[9]。

10 地震預警技術

是指地震發生時，利用地震波傳播速度小于電磁波傳播速度的特點，對地震波尚未到達的地面進行提前預警。一般來說，地震波的傳播速度是幾百米或幾公里/秒，而電磁波的傳播速度為30萬公里/秒。因此，利用實時監測臺網獲取的地震信息，對地震可能產生的破壞范圍和程度進行快速評估，就有可能利用破壞性地震波到達地面之前的短暫時間而發出預警。

目前，這一技術已在美國、日本、墨西哥等地區廣泛運用。我國地震預警技術研發始于上世紀末。汶川地震發生后，成都高新減災研究所在汶川余震區域(包含18個縣市，覆蓋四川、甘肅、陜西三省交界區域)布設了預警試驗網絡。目前，成都高新減災研究所已與有關部門和地區聯合正在建設覆蓋四川、陜西、甘肅、云南等省部分區域的超過20萬平方公里的地震預警系統，其覆蓋面積是僅小于日本地震預警系統的世界第二大地震預警系統，覆蓋區域包括龍門山斷裂帶（汶川余震區域）、鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、小江斷裂帶等地震區。同時，《國家地震烈度速報與預警工程》已進入國家發改委立項程序，計劃用5年建成由5000余個臺站組成的全國地震烈度速報與預警系統，其中四川作為重點監測地區，將建設198個基準站和197個基本站。

2013年2月19日，部署在云南省昭通市的一套地震預警系統，在一次4.9級地震的破壞性地震波到來之前15秒鐘發出預警。據報道，這是中國地震預警系統首次實現對破壞性地震的成功預警[10]。

通過以上事例分析，可以看出三點：（1）高科技產品是抗震救災的“利器”。在汶川救災過程中，衛星通信、遙感技術等對盡快恢復抗震救災指揮部與震區尤其是震中災區的通訊聯系；生命探測儀、搜救犬等對盡可能多地挽救廢墟中掩埋的幸存者；新的救援工具和爆破技術對盡快清理地震廢墟、路障，恢復災區人員、物資的運輸；野戰醫院、心理危機干預等對災區傷員的及時救治；地震預警技術對地震余震的監測監控等，均起到了傳統救災器械所無法達到的作用。

（2）抗震救災離不開高科技產品的運用。面對汶川地震救災過程中大批人員傷亡、物資緊缺、通訊中斷、交通阻塞等緊急情況，救災工作既離不開傳統救災器械，如電話電報、工程設備、醫療器械等，也離不開一定數量的高科技設備，如衛星通信、遙感技術、生命探測儀、野戰醫院等的投入和使用。只有將二者有機地結合起來，才能最大限度地挽救受災群眾的生命和財產，最大限度地降低災害造成的各種損失。

（3）必須高度重視高科技產品在抗震減災中所起的特殊作用。我國是地震等自然災害高發的國家，今后抗震救災工作既要重視傳統救災工具和手段的使用，又要有針對性地研發應對地震等自然災害的專用搶險、救災、救援等器械，特別要大力研發與此相關的高新技術及其產品，以便在災害降臨時最大限度地減少人員的傷亡和財產的損失。

[1]孫成民. 四川地震全記錄（下卷）[M]. 成都：四川人民出版社，2010 （第512頁）

[2]王握文.“北斗一號”衛星導航定位系統發揮重要作用[EB/OL]. 中國軍網，2008-05-30.

[3]趙永新. 中科院遙感飛機14日夜傳回首批災情監測數據[EB/OL]. 人民網，2008-05-15.

[4]黃全權，李華穎. 日本航天局為中國提供災區衛星圖片[EB/OL]. 新華網，2008-05-14.

[5]賈遠琨.俄羅斯援助的米-26直升機抵四川[EB/OL].新華網，2008-05-26.

[6]陳輝，劉永華. 搜索犬在搜救地震幸存者中發揮迅速準確特有作用[N]. 新華網，2008-05-15.

[7]劉逢安，周金鑫. 解放軍工程兵部隊運用技術排險實施科學救援[EB/OL]. 中國新聞網，2008-06-01.

[8]馬奔. 應急管理中的心理危機干預與重建：以汶川大地震為例[J].甘肅社會科學，2008.5.(第48頁)

[9]羅琴.按標準修的建筑基本達到抗震預期[N].華西都市報，2013-04-26.（第04版）

[10]楊東.我國首次成功預警破壞性地震[N].華西都市報，2013-02-20.（第09版）