地震預警者王暾：早一秒都能拯救很多人

尹潔

王暾。四川人，中科院理論力學博士、美國康涅狄格大學理論物理學博士，現任成都高新減災研究所所長、地震預警四川省重點實驗室主任、中國氣象學會應急預警專業委員會副主任委員。

唐山大地震的余波已經延續了44年。

在至少三代唐山人的記憶中，輕微余震并不是一件值得大驚小怪的事。在不定期的某年、某日、某時，身邊的東西會突然晃動幾秒——身下的床、面前的課桌、天花板上的燈……大家一般鎮定自若，在搖晃過去后該干什么干什么，然后淡忘這些事。

但在2020年7月12日這天，情況有些不一樣。

當天早上，6時38分，河北省唐山市古冶區發生5.1級地震。在距離唐山市130多公里的天津市，一些早起的市民在自家電視機里看到了提前33秒發出的地震預警信息：“地震橫波將在33秒（倒計時）后到達……”“河北古冶正發生4.8級左右（后修正為5.1級）地震，天津市將震感輕微，請合理避險。”事后證實，作為震中的唐山市也收到了提前3秒發出的預警。

一些人將電視畫面的截圖發到網上，迅速引發熱議。人們普遍注意到預警信息的發布者——成都高新減災研究所。有些記性好的網友還記得，去年6月四川長寧縣發生6.0級地震時，這家機構也發出了預警信息。

“準確地說，發出信息的是大陸地震預警網，這是我們研究所與應急管理部門聯合建設的網絡。”成都高新減災研究所所長王暾對《環球人物》記者說。在過去的12年里，他投入全部精力做的事情就是地震預警。

一個四川人的選擇

2008年5月12日，汶川大地震發生時，王暾正在奧地利從事理論物理研究工作。作為一個四川人，身在異國他鄉，從電視里看到震后的慘痛畫面時，王暾內心受到了強烈沖擊。

“當時墨西哥和日本已經有了地震預警服務，而同樣地震頻發的中國在這方面還幾乎是空白的。我感覺自己可以做一些事。”王暾很快就下定了回國的決心。

汶川地震一個月后，他帶著自己的全部積蓄以及從親朋好友那里籌集的資金回到成都，創建了成都高新減災研究所。最初的團隊是他從人才市場挖來的，一共7名研究生，負責研發地震預警傳感器。

地震預警的原理并不復雜：在可能發生地震的區域安裝大量的地震預警傳感器，當地震波即將到達地表時，傳感器監測到震動，將數據以電波的形式傳到預警中心，再通過網絡傳到手機、電視和其他終端設備上，向機關、民眾、企業發出警報。

“說到底，地震預警是利用電波比地震波速度快的原理實現的。”王暾對記者說，“它是預警而不是預報。”

2020年7月12日，唐山發生5.1級地震時，天津市民家中的電視機里彈出預警信息。（電視機屏幕截圖）

眾所周知，地震預報至今仍是世界性難題，因為它要求科學家們在地震發生之前做出判斷。地震預警則是在地震發生后進行測算，利用電波和地震波的“時間差”發出警報，盡量減少災害損失。

在王暾回國前，雖然中國并沒有地震預警服務，但中國地震局始終在進行相關研究和建設。

1996年，中國地震局啟動了“中國數字地震監測系統”建設，負責對中國范圍內的地震活動進行監測。在地震發生后幾分鐘到10分鐘內，監測系統可以向公眾速報地震發生時間、位置、震級等。但是，這個系統不具備預警功能。

“研發地震預警技術是需要一定條件的。因為地震在實驗室里面是模擬不了的，只有它真正發生時，才能監測到可靠的數據。從這個角度說，汶川地震區域有重大的科研價值。因為2008年那次大震之后，高頻余震又持續了很多年，這為地震預警技術提供了實驗場。”

王暾坦言，這也是他當時迅速回國的一個原因。他不知道余震會持續多久，必須盡快建立團隊，盡快進行實驗。在研究過程中，受汶川地震波及的地方，無論是單位還是個人都非常配合，這都是難得的科研資源。

然而，業內并沒有多少人看好王暾的團隊。雖然地震預警的原理簡單，實際研發起來卻很艱難。“這就好比，載人航天的原理就是牛頓第二定律，聽起來很簡單，但要把飛船送上天非常不容易。”

研發初期，一點輕微的抖動都會讓報警器響起來，在現實中就是誤報，會造成重大損失。但如果該響的時候不響，就是漏報，損失可能更大。王暾回憶，攻克技術難關那段時間，自己做夢時想的都是“地震了！”

除了技術問題外，資金壓力更是要命。前期研發持續地燒錢，最窘迫的時候，單位賬戶里只剩一塊四毛錢。拿不到工資的技術人員甚至要倒貼錢買設備，一些人相繼離開了。

在兩年多的時間里，王暾咬牙堅持著，最終依靠成都高新區和科技部的扶持資金，完成了地震預警系統的雛形。2010年底，他們將設備安裝到汶川地震余震區，正式進行實驗。

2011年4月25日，王暾團隊第一次通過自己的系統接收到了地震預警信息，這也是中國首次成功預警地震;2012年4月15日，團隊與相關部門合作，第一次在電視臺開通了地震預警功能。

“王大膽”的自信與底氣

王暾有個外號叫“王大膽”，是同事起的。他剛回國時，很多人覺得他研發地震預警技術“不夠資格”，因為雖然擁有理論力學和理論物理學兩個博士學位，王暾卻從未做過與地震相關的研究工作。

那時，他經常遇到一些難以回答的質疑：

“國家地震局都還沒搞出地震預警技術，你們能搞出來？”

“就算你們能搞出來，能比日本的技術還先進嗎？”

“我們買日本的技術不行嗎，非要自己搞？”

王暾不服氣。他在美國康涅狄格大學讀書時，曾經與兩位諾貝爾獎得主有比較深入的交流。王暾覺得他們確實很聰明，但并不是遙不可及的，“在理論物理領域，聰明人太多了，能走到最前沿、做出頂尖成果，其實是有一定偶然性的。當然，這種運氣建立在主觀努力的基礎上”。

見識過世界頂尖科學家后，王暾覺得中國人在科技領域的自信應該再多一些。“那些前沿技術，一定要美國人、歐洲人、日本人做了我們才敢去做嗎？他們沒碰過的領域，我們就做不成？”

尤其是看到中國高鐵的發展軌跡后，王暾更加堅定了這種信念。他記得，2002年前后，中國高鐵剛起步時，很多人討論一個問題：如果高鐵真這么好，為什么美國不搞？

“科技創新一定是干別人沒干過的事。別人已經做過了，你還能當第一嗎，還能贏嗎？！”王暾常常這樣回應。

因此，盡管從零開始做地震預警技術，王暾也充滿了自信。雖然不是學地震相關專業的，但他在浙江大學讀本科時，輔修過電子工業自動化課程，對儀器儀表和軟硬件非常熟悉。“我的兩個博士學位結合在浙江大學輔修的知識，可以做到理論聯系實際。”

2010年，成都高新減災研究所和市縣應急管理部門開始聯合建設大陸地震預警網。目前，該網已經覆蓋了220萬平方公里的地震區、6.6億人口，成功預警了57次破壞性地震。

王暾對震級較高的地震發生時間記得清清楚楚，張口就能對記者說出當時的情況：2013年2月19日，系統監測到云南巧家縣4.9級地震，這是中國首次對破壞性地震成功預警;2013年4月20日，四川蘆山發生7級地震，距離震中33公里的雅安市民提前5秒收到預警信息，這是中國首次預警7級以上強震。

2014年4月，王暾（右）在成都高新世紀城南路學校里安裝地震預警設備（左圖）。2019年6月四川長寧地震后，王暾在成都高新減災研究所里查看監測數據（右圖）。

2015年5月12日，四川省德陽市舉行地震預警疏散演練。

“從2011年4月25日到2013年4月20日，那兩年里的每一次地震，每一次收到預警信息時，我都很焦慮。我怕誤報。”

自從大陸地震預警網啟動以來，王暾面對過很多質疑聲。人們問他：“離震中越近的地方預警時間越短，越遠的地方預警時間越長，那預警還有多大意義？”“震中的預警時間只有1—3秒，能減少多大的損失？”

王暾則堅持認為，哪怕只減少一個人的死傷，對社會而言也是有價值的。他經常引用一組第三方研究數據：當地震預警時間為3秒時，可減少14%的人員傷亡;地震預警時間為10秒時，可減少39%的人員傷亡;地震預警時間為20秒時，可減少63%的人員傷亡。

“幾秒鐘確實太短了，但有3秒鐘總比沒有好，早一秒都能拯救很多人。有3秒鐘時間，我們可以躲在桌子下，或者到衛生間去;有5—10秒鐘，一樓的人就可以疏散到樓外。對于化工廠、核電站來說，幾秒鐘足以關閉電磁閥、關停核反應堆了。我們測算過，如果汶川地震時有預警，可以減少2萬—3萬人的死亡。”王暾說。

“希望從服務中國到服務全球”

在面對質疑的同時，王暾也收到過不少正面反饋。一些受益于地震預警系統的人，會在網上留言，或者給他打電話、發短信，新聞報道中的相關信息也常常令他感到振奮和欣慰。

蘆山地震時，成都的一名市民在收到28秒預警信息后，從家里緊急避險到樓外。十幾分鐘后，他回到家里，發現天花板上的吊燈已經砸到地面上。

2017年8月8日，四川九寨溝發生7級地震，同在阿壩州的汶川縣立即中斷所有電視節目，緊急插播地震預警，比地震波抵達時間提前了54秒;四川廣元、甘肅隴南、陜西漢中等6市42所學校自動同步應急響應。

2019年1月3日，四川珙縣發生5.3級地震，宜賓一所學校提前14秒收到預警，引導師生緊急避險。從學校監控里可以看到，當警報聲響起后，正在上課的學生們迅速而有序地跑出了教學樓。

除了普通民眾，國家重大工程單位也曾獲益。2018年10月31日，四川西昌發生5.1級地震。當時西昌衛星發射中心正在進行火箭發射的準備工作，在提前10秒收到預警后，對相關設備進行了緊急處理，保障了工作人員和國家財產的安全。

“這件事后來上了報紙，我才知道的。作為一名科研工作者，能為國家重大項目的安全做出貢獻，我特別高興。”王暾說，“我們希望跟社會各界形成合力，與地震波賽跑，為生命筑起安全的屏障。”

作為繼墨西哥、日本后第三個擁有地震預警能力的國家，中國的地震預警技術已經走在世界前列。王暾告訴記者，目前日本的地震預警系統平均響應時間為9秒，中國為6.2秒，未來第二代大陸地震預警網建成后，平均響應時間將縮短到5.4秒以內。

剛回國時，王暾心里想的只是用技術服務中國，而現在，他希望將地震預警網延伸到更多國家和地區，“為人類命運共同體的安全服務”。

目前，尼泊爾已經與中國大陸地震預警網實現了互聯互通，聯合國教科文組織防災部門也在關注中國科學家的研究成果。由于成都高新減災研究所的研究領域已經從單一的地震預警延伸到多災種預警，包括滑坡、泥石流等，王暾連續參加了兩屆由聯合國教科文組織、世界氣象組織舉行的“聯合國多災種預警會議”，并在2019年的會議上作為中國唯一發言代表介紹中國多災種預警研究進展。

王暾告訴記者，自己的下一個目標是地震預報。雖然全世界還對它束手無策，但王暾相信這個難題最終是可以解決的。

“既然我們可以看云識天氣，為什么不能嘗試用地下云圖預報地震？我們希望建設中國首個地下云圖網，就像天氣預報中的衛星云圖一樣，真正實現對地震的預測。”