【壯麗70年 奮斗新時(shí)代·蹲點(diǎn)筆記】探尋地震孕育的奧秘
北京國(guó)家地球觀象臺(tái)作為我國(guó)自行建設(shè)和管理的第一座現(xiàn)代意義上的地震觀測(cè)臺(tái)站，是集地球物理場(chǎng)野外觀測(cè)、觀測(cè)技術(shù)研發(fā)與質(zhì)量檢測(cè)、國(guó)際科技合作基地、科普與培訓(xùn)園地為一體的綜合性科學(xué)觀測(cè)研究站，其發(fā)展歷程和取得的顯著科學(xué)成就是我國(guó)防震減災(zāi)事業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影。
6月17日22時(shí)55分，四川宜賓市長(zhǎng)寧縣發(fā)生6.0級(jí)地震。應(yīng)急管理隊(duì)伍第一時(shí)間集結(jié)馳援災(zāi)區(qū)；有關(guān)地震的權(quán)威判定和辟謠信息及時(shí)而廣泛推送；“愿四川災(zāi)區(qū)同胞平平安安”的網(wǎng)絡(luò)熱搜話題寄托了全國(guó)人民的牽掛和祝�！幌盗型陚浼皶r(shí)的地震應(yīng)急舉措讓人們“心安”。
眼望江山如畫(huà)、萬(wàn)木蔥蘢的地球，遼闊的土地上綿延著生生不息的生命贊歌。然而，地震災(zāi)難就像自然界里的一頭猛獸，每當(dāng)它咆哮時(shí)，都會(huì)造成人民生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失。
1955年，北京國(guó)家地球觀象臺(tái)在京郊溫泉鎮(zhèn)上的白家疃村拔地而起。它的建立翻開(kāi)了我國(guó)地震探測(cè)科技發(fā)展的新篇章，見(jiàn)證了我國(guó)防震減災(zāi)救災(zāi)事業(yè)在風(fēng)雨砥礪中奏響的時(shí)代凱歌。
抗戰(zhàn)烽火中的堅(jiān)守
北京西山，林海莽莽的鷲峰森林公園內(nèi)，掩映著一幢銀灰色小樓，正門(mén)一側(cè)掛有“地質(zhì)調(diào)查所鷲峰地震研究室”的牌子。小樓前還佇立著一座儀態(tài)莊重、惟妙惟肖的半身銅像，引人注目。這是誰(shuí)的銅像？銅像與這座簡(jiǎn)潔、樸素的小樓之間存在怎樣的關(guān)聯(lián)？一切還要從上世紀(jì)20年代的中國(guó)說(shuō)起。
我國(guó)是一個(gè)地震頻發(fā)的國(guó)家，但由于當(dāng)時(shí)正處于內(nèi)憂外患的困境之中，地震觀測(cè)與研究水平十分落后。1920年，寧夏海原發(fā)生8.5級(jí)大地震，地震災(zāi)區(qū)的慘烈景象，對(duì)趕赴現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展災(zāi)情調(diào)查的地質(zhì)調(diào)查所所長(zhǎng)翁文灝觸動(dòng)極大——他萌發(fā)了要建立地震臺(tái)的想法，隨后得到熱情于科學(xué)事業(yè)的北平大律師林行規(guī)的鼎力支持，主動(dòng)提出把自己鷲峰別墅旁的空地和幾個(gè)房間無(wú)償捐贈(zèng)，用作建造地震臺(tái)之用。
海原地震10年后，青年學(xué)生李善邦在恩師、我國(guó)物理學(xué)一代宗師葉企孫先生的舉薦下，應(yīng)翁文灝的邀請(qǐng)，在鷲峰創(chuàng)建了中國(guó)人自行建設(shè)和管理的第一座地震臺(tái)。為了更快掌握地震監(jiān)測(cè)知識(shí)和技能，李善邦先后到日本、德國(guó)學(xué)習(xí)前沿的地震監(jiān)測(cè)技術(shù)。1930年9月20日，我國(guó)首個(gè)地震監(jiān)測(cè)記錄在鷲峰地震臺(tái)誕生，這標(biāo)志著中國(guó)地震事業(yè)正式揚(yáng)帆啟航。
在那個(gè)兵荒馬亂的年代，地處半山腰的鷲峰地震臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施落后，根本不能通電�；鹈缛缍拱愕拿河蜔粝�，只聽(tīng)見(jiàn)山風(fēng)呼嘯。李善邦就在這樣艱苦的條件下堅(jiān)持觀測(cè)了7個(gè)寒暑。
7年中，鷲峰地震臺(tái)共記錄到2472次地震，并與國(guó)外50多個(gè)地震研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展資料交換和學(xué)術(shù)交流。不論從儀器設(shè)備、管理水平、記錄質(zhì)量還是數(shù)據(jù)分析，鷲峰地震臺(tái)都達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界一流水平。
1937年，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)，鷲峰地震臺(tái)的監(jiān)測(cè)工作被迫停止。李善邦輾轉(zhuǎn)來(lái)到重慶，克服重重困難，于1943年研制成功我國(guó)第一臺(tái)現(xiàn)代地震儀——霓式地震儀，并在戰(zhàn)火硝煙中堅(jiān)持地震觀測(cè)和研究。新中國(guó)成立后，霓式地震儀升級(jí)為“五一式”地震儀，裝備在我國(guó)黃河流域布設(shè)的20多個(gè)地震臺(tái)，成為我國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)的雛形。
1955年，為迎接兩年后的國(guó)際地球物理年，地震臺(tái)在北京西郊白家疃得以重建，后演化為今天中國(guó)地震局地球物理研究所下屬的北京國(guó)家地球觀象臺(tái)。在積極參與國(guó)際地球物理年科學(xué)活動(dòng)之際，觀象臺(tái)又在開(kāi)展地震監(jiān)測(cè)的同時(shí)增加地磁觀測(cè)。
2002年9月28日，在紀(jì)念“李善邦先生100周年誕辰”之際，其銅像被中國(guó)地震學(xué)界豎立在鷲峰地震臺(tái)那幢銀灰色小樓前。
北京國(guó)家地球觀象臺(tái)辦公區(qū)域。 （資料圖片）
朝數(shù)字化時(shí)代邁進(jìn)
古人通過(guò)“夜觀天象”探得先兆。可上天容易入地難。“我們必須借助專業(yè)儀器，才能探測(cè)到來(lái)自地球深部的信號(hào)。裝備了各種地球物理儀器的地震臺(tái)站正是獲取地球內(nèi)部訊息的前沿哨所，為地震研究提供一手的觀測(cè)資料。”北京國(guó)家地球觀象臺(tái)副研究員王紅強(qiáng)自豪地說(shuō)，觀象臺(tái)屬于綜合性觀測(cè)臺(tái)站，16套觀測(cè)儀器日夜不停地監(jiān)測(cè)地球動(dòng)向。
殘酷的地震從不等待人類的點(diǎn)滴進(jìn)步。1966年3月，河北邢臺(tái)先后發(fā)生6.8級(jí)和7.2級(jí)兩次強(qiáng)烈地震，黨中央和國(guó)務(wù)院十分關(guān)心震情與災(zāi)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，地震臺(tái)站建設(shè)由此起步。
1971年，在剛成立的國(guó)家地震局領(lǐng)導(dǎo)下，分兩批建設(shè)了北京、佘山、昆明等24個(gè)國(guó)家基準(zhǔn)臺(tái)，形成當(dāng)時(shí)的國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)。“一旦發(fā)生地震，臺(tái)站人員快速處理，將有關(guān)數(shù)據(jù)上報(bào)國(guó)家地震局分析預(yù)報(bào)中心值班室。震情值班室承擔(dān)著當(dāng)時(shí)大陸5級(jí)以上與國(guó)外7級(jí)以上地震速報(bào)，震情信息直接報(bào)送國(guó)家地震局�！钡厍蛭锢硭芯繂T劉瑞豐說(shuō)。
上世紀(jì)90年代，剛分配到北京國(guó)家地球觀象臺(tái)工作的朱占斌經(jīng)歷過(guò)舊時(shí)模擬記錄地震圖洗相、更換記錄圖紙、用磁帶或膠片保存數(shù)據(jù)的階段。他曾24小時(shí)值守在臺(tái)站監(jiān)測(cè)地震，警報(bào)一旦響起，必須即刻處理�！艾F(xiàn)在，大大小小的地震都可以通過(guò)電腦、手機(jī)直接速報(bào)，科技的發(fā)展已然改變生活�！�
改變，得益于國(guó)際合作數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)的建設(shè)。地球物理所研究員周公威說(shuō)，我國(guó)數(shù)字地震觀測(cè)技術(shù)開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)70年代后期，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用極大提高了地震觀測(cè)質(zhì)量，使大家以前所未有的效率獲取與分析處理海量信息，增進(jìn)對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
為建立可用于多種科學(xué)研究目的的全國(guó)性高質(zhì)量數(shù)字地震數(shù)據(jù)庫(kù)，1982年，國(guó)家地震局做出建設(shè)中國(guó)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)的決定，北京國(guó)家地球觀象臺(tái)成為第一批進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)的臺(tái)站。此后，乘著數(shù)字化改革的春風(fēng)，觀象臺(tái)從眾多臺(tái)站中脫穎而出，成為行業(yè)領(lǐng)頭兵：我國(guó)第一座數(shù)字化地震臺(tái)（1986年）和數(shù)字化地磁臺(tái)（1997年）、保存有長(zhǎng)期連續(xù)的地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)、制定了我國(guó)面波震級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、建立了我國(guó)地磁測(cè)量實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。
中國(guó)地震局地球物理所研究員鄭重介紹，數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)建設(shè)與傳統(tǒng)的機(jī)械感應(yīng)式和模擬記錄儀器相比，能大幅提升地震震級(jí)監(jiān)測(cè)范圍和精度。
“九五”期間，我國(guó)開(kāi)始成規(guī)模推動(dòng)地震數(shù)字化觀測(cè)。2000年前后，我國(guó)建成了由47個(gè)國(guó)家數(shù)字測(cè)震臺(tái)和33個(gè)有人值守臺(tái)組成的國(guó)家數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)。中國(guó)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)與前兆臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行及連續(xù)率和技術(shù)能力總體達(dá)到國(guó)際同類臺(tái)網(wǎng)先進(jìn)水平，標(biāo)志著我國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)。
預(yù)警能力顯著提升
中國(guó)地震局地球物理所研究員潘華介紹，地震安全服務(wù)可以說(shuō)是伴隨著共和國(guó)一起成長(zhǎng)，經(jīng)歷了70年的光輝歷程，“經(jīng)過(guò)一代又一代人的努力，越來(lái)越多的人意識(shí)到，合理的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、有效的抗震設(shè)計(jì)和施工是防御和減輕地震災(zāi)害損失的有效途徑”。
1957年，以李善邦為首的編圖組與蘇聯(lián)專家合作完成了新中國(guó)第一代地震區(qū)劃圖的編制工作，填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)我國(guó)對(duì)國(guó)土地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的空白�！�1978年起，各版建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，以及各行業(yè)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范均以現(xiàn)行地震區(qū)劃圖銜接，從而在法規(guī)層面上使國(guó)土地震安全有了保障�！迸巳A說(shuō)。
直到2015年，由中國(guó)地震局地球物理所高孟潭研究員主編的我國(guó)第五代地震區(qū)劃圖，徹底取消不設(shè)防地區(qū)。以此為據(jù)，中小學(xué)校舍安全工程和農(nóng)村民居地震安全工程在全國(guó)鋪開(kāi)，抗大震救大災(zāi)能力明顯提升。
黨的十八大以來(lái)，我國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)建設(shè)也更趨科學(xué)規(guī)范。2017年，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)體制機(jī)制改革的意見(jiàn)》要求在全國(guó)構(gòu)建地震烈度速報(bào)與預(yù)警觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。目前，正在實(shí)施的國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程將在全國(guó)建設(shè)超過(guò)1.5萬(wàn)個(gè)臺(tái)站。
“發(fā)生地震后，公眾感受到房屋搖晃，掏出手機(jī)來(lái)看看微博便知道發(fā)生了多大地震，這是現(xiàn)在地震速報(bào)的狀態(tài)。而我們正在做的地震預(yù)警又是什么樣？是大家還沒(méi)感到搖晃的時(shí)候，手機(jī)提示已經(jīng)到達(dá)。”中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心地震臺(tái)網(wǎng)部主任黃志斌解釋稱，地震預(yù)警系統(tǒng)正是利用電磁波和地震波的時(shí)間差，讓信息流“跑贏”地震波，提前幾秒到幾十秒向震中周邊民眾及時(shí)發(fā)出提醒，搶出寶貴時(shí)間完成緊急避險(xiǎn)。
重大工程項(xiàng)目令人期待。國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程計(jì)劃于2022年完成建設(shè)，將在華北地區(qū)、南北地震帶等6個(gè)重點(diǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)地震預(yù)警能力，并率先向中小學(xué)校等3000多個(gè)示范用戶發(fā)布預(yù)警信息。
近年來(lái)，我國(guó)地震災(zāi)害防御能力有了質(zhì)的飛躍，高孟潭對(duì)此深有感觸，“地震科技的發(fā)展已為數(shù)以萬(wàn)計(jì)重大建設(shè)工程提供了抗震設(shè)計(jì)必須的地震輸入?yún)?shù)，為數(shù)以百計(jì)的城鎮(zhèn)防震減災(zāi)工作提供更加精細(xì)的地震震動(dòng)參數(shù)、活動(dòng)斷裂分布和地震地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)成果，防震減災(zāi)能力提升效果顯著”。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)-中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者 郭靜原）
