地震預報究竟難在哪里

王瑞良

據(jù)中國地震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2022年6月以來，四川多地連續(xù)發(fā)生地震，引發(fā)社會關注。

當代科學技術的發(fā)展一日千里，從微小的原子世界到浩瀚無垠的宇宙空間，再到萬米之深的海洋底部，科學家已初步揭開了它們的神秘面紗，為什么對自己居住的老家——地球，卻還缺乏清楚的了解？對經(jīng)常發(fā)生的地震災害，特別是短臨震情，為什么不能像天氣預報那樣作出比較準確的預報呢？

不可捉摸的地震

2021年12月22日21時46分，筆者現(xiàn)住的江蘇省常州市天寧區(qū)（北緯31.75?，東經(jīng)120.0?）發(fā)生4.2級地震，震感明顯，同時上海、浙江等鄰近地區(qū)也有震感。當時，筆者和家人正在客廳看電視，只聽見“轟隆”一聲響，樓房晃動了一下。緊接著，有人大喊：“地震了！”小區(qū)高樓上的居民急慌慌地下到地面空曠地帶避險。隨之而來的就是有關地震的各種消息，其中不乏一些令人不寒而栗的謠言。大家議論的一個核心話題就是：為什么地震預報不能像天氣預報那樣準確呢？如果這次震級再高幾級，我們不就會在一瞬間葬身于大樓的瓦礫之下嗎？

群眾的這些疑慮不是沒有道理的。事實上，幾十年來，國內外發(fā)生的千百次地震大多數(shù)沒有預報;少數(shù)地震的預警時間也只是提前了十幾到二十幾秒，往往來不及避險。其中最典型的例子要數(shù)7年前發(fā)生的尼泊爾大地震了。2015年4月11日—13日在加德滿都召開的一次研討會上，專家們對下次地震發(fā)生時間的預判為“今后數(shù)年或數(shù)十年內”。沒想到，僅僅在10多天之后的2015年4月25日，一場8.1級的強烈地震就突襲了尼泊爾，使該國蒙受重大損失。

那么，地震預報為什么這樣難？它究竟難在何處？

地震預報就難在這些方面

地震預報之所以會成為一個久攻不克的難題，原因是多方面的，也是十分復雜的，概括起來可歸納為以下幾個方面：

對地震的發(fā)生機制和規(guī)律尚無法準確了解。現(xiàn)在科學家雖已認識到地震的發(fā)生可能存在著一定的規(guī)律性，但同時發(fā)現(xiàn)有一部分地震的發(fā)生是無規(guī)律的，這就很難預測。即使是準周期復發(fā)的地震，復發(fā)周期往往長達數(shù)十年、數(shù)百年甚至上千年，而人們開始科學的地震研究不過短短百余年時間，連一個復發(fā)周期都沒有經(jīng)歷過，怎能認清地震的發(fā)生機制和復發(fā)規(guī)律呢？

難以掌握地震發(fā)生的準確時間。在天氣預報方面，目前我們有氣象衛(wèi)星和地面觀測站等，可以實時、直接監(jiān)控云團、冷空氣、臺風等的規(guī)模變化和運動軌跡，而地震發(fā)生在一兩千米到幾十千米甚至數(shù)千千米的地球深部，當今世界上最深的地下鉆孔只有十幾千米，因而根本無法監(jiān)控那么深的地下情況。按說，地震預報最好能精確到天;退一步講，也應當預測到某個星期。如果預測精度只能到月的話，整個社會都必須在某個月停止生產(chǎn)生活，到避難場所等著地震的發(fā)生，那么這種預報的意義就不是很大了。如果以周作為最低精度要求的話，相對于一個假設為500年復發(fā)周期的地震來說，其時間精度要求達到1/（500×52），這就相當于要求天氣預報將某個天氣事件（如下雨）發(fā)生的時間定在某天某小時的某分鐘內，這顯然是難以做到的。

對地震發(fā)生的地點難以判斷。研究發(fā)現(xiàn)，以往的多次地震，有些是發(fā)生在地質構造上的，有些則不是。拋開那部分不依靠地質構造的地震，我們目前需要的是探明全國及周邊所有可能發(fā)生地震的地質構造，從一個廣闊的范圍內對其進行觀測研究，獲取相對可靠的數(shù)據(jù)。而實際情況是，我國幅員遼闊，土地面積為世界第三，又有正在發(fā)生大陸板塊碰撞的產(chǎn)物——青藏高原，發(fā)震構造多而復雜，而我國現(xiàn)有的地震觀測網(wǎng)站不僅數(shù)量不夠，而且觀測設備也不夠先進，所獲的地震預報的數(shù)據(jù)，難免有顧此失彼的情況。

對地震的破壞程度也難以掌控。經(jīng)驗證明，只有針對某種可能發(fā)震的地質構造進行了充分的觀測研究，了解了它目前積累的能量和速率，以及過去發(fā)生地震時釋放的能量和震級，才能較為準確地預測下一次地震的破壞程度，即震級，從而確定目前的建筑標準是否符合要求，進而為政府的防震減災決策提供依據(jù)。但是，由于地震是規(guī)模宏大的地下巖體破裂現(xiàn)象，其孕育過程很長，不但很難用經(jīng)典物理學從本質上加以描述，也難以在實踐中檢驗，往往是本次作出的相對準確的預報，下次卻不一定管用，這無疑增加了預報的難度。

地震預報的三要素（時間、地點、震級）很難做到有機統(tǒng)一。一則成功的地震預報必須是三大要素同時測報出來，否則它的價值便會大打折扣，甚至會讓人作出錯誤的判斷。既然現(xiàn)在每個要素的預測都存在著很大困難，那么要想做到三大要素的有機統(tǒng)一，其難度將會呈幾何級增長，會難上加難。

除此以外，地震預報還與人類的思維、行動方式和社會危機管理機制有一定的關系。

關于地震預報的兩種不同觀點

目前，在地震學界存在兩種截然相反的觀點。一種是地震不可知論。其依據(jù)是：地球是一種自組織臨界狀態(tài)，其中一個小小的事件往往會引發(fā)大小不等的一系列連鎖反應，而與同為自組織狀態(tài)的天氣現(xiàn)象不同的是，人們根本無法掌握地球深部無數(shù)細小結構的臨界狀態(tài)，所以地震根本無法預報，與其將大量資金用于監(jiān)測研究，不如用來改善地面防震減災設施。另一種觀點則認為，地震是一種自然現(xiàn)象，與世上萬事萬物都有規(guī)律可循一樣，地震預報也不例外，中、長期預報自不必說，即令是短臨預報也并非沒有可能。兩種觀點的對立十分尖銳，前者有一定的代表性，曾一度占據(jù)主流地位，難免會對地震科學的研究產(chǎn)生一定的負面影響。正是受此影響，美、日等國相繼壓縮了用于地震預報的科研經(jīng)費，日本更是正式宣布退出了地震預報的合作研究。

我國地震預報的準確率為30%，在世界處于領先水平。經(jīng)驗證明，當一級政府接到把握性只有30%左右的大地震預報時，往往就犯難了：要不要公開發(fā)布？什么時間公布？公布到什么程度？應當采取哪些應急措施？所有這些問題，都必須經(jīng)過反復周密細致的斟酌才能決定;弄得不好，就會由自然危機轉變?yōu)樯鐣C。

這樣看來，地震預報這道難題在短時期內恐怕難以破解。但是，筆者堅信，“世上無難事，只要肯登攀”。世上只有暫時尚未認識的事物，而沒有永遠不可知的事物。只要堅持探索、不懈追求，假以時日，任何橫亙在人類發(fā)展道路上的障礙，最終都將會被清除。試想一下，100多年前，誰能想到，今天的人類能夠登上月球，進入太空，在那里進行科研開發(fā)？又有誰能想到，憑著一條海底光纜，人們就可以與親友進行越洋通信，享受天涯咫尺的樂趣？地震預報問題的解決，也應符合這一思維邏輯。地震是我們當前面臨的龐大的未知世界的一部分，我們今天對地震的探索還談不上照亮了一個或幾個點，但是正如著名科學家法布爾所說，如果我們能從一個點到另一個點地移動探索之燈，隨著一小片一小片的客觀世界被認識，我們最終也許能將地震成因的整個面貌拼制出來，從而逐步實現(xiàn)人類夢寐以求的地震預報。

（責任編輯：白玉磊）