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我们应该积极理智走前兆预报地震之路

查志元

内容摘要：

走前兆预报地震之路已初成雏形，已是可以实际践行具体操作之事。但部分地震工作者尚存疑虑，主要有三个思想认识问题亟待解决。

第一个问题是先反复科研试验，后成果推广，先弄清机理成因再能预报地震的传统理念。地震（预报）研究的难点在于地震活动无法琢磨到的偶然性，没有什么办法能直接方便地找到或抓住地震这个科研对象；唯一可行的办法就是实行观测研究预报三结合，走寻找前兆、预报地震之路。板块理论是学术界最为称道推崇的地震机理成因学说，但它对地震预报至今尚无什么指点作用；它甚至对我国大陆地震的机理还说不出个子丑寅卯来。地震预报还是要重在实践具体操作，而不应沉湎于指望什么机理成因；要把严重震灾和百姓的生死放在第一位，搞地震预报乃是地震工作者不可推卸的社会责任。

第二个问题是不可把地震预报这个世界性科学难题作为专业地震工作者的专利，应当实行专群结合两条腿走路的方针。事实上，群测群防预报地震是民众的自觉行动自主创造，他们甚至比地震工作者觉悟早行动在先；也完全是他们保护自身利益和生命的一种合法权利；同时，也是广大群众自掏腰包支持地震工作的一种自觉的志愿者行动，理应得到社会和国家的理解尊重和保护。尤其可贵的是，它解决了专业观测难以解决的预报发震地点这个地震预报的要害和关键问题。预报大地震的三要素，群测群防有能力比较准确地预报发震地点和发震时间两大要素，这就是群测群防的独到之处和魅力所在。因为群测群防的土地电（简易地电）观测和广大群众的宏观前兆异常观测，一是经济简便，能够遍地开花无所不在，在最近距离与地震（震中）打交道；二是这些观测都符合科学原理，得到的是可信可靠，有价值的第一手科学数据和科学资源。而且，事实胜于雄辩，群测群防已经在邢台6.8级地震后发生的7.2级地震、海城7.3级地震和松潘7.2级地震成功的预报过程里，与专业地震观测研究融为一体，起了重要的作用，做出了有效贡献，不容小觑，当刮目相看。不理会群测群防，取消简易的土地电观测实在是过分不理智的错误之举。

第三个问题是以“短临预报尚未过关”为由，不热心地震预报，把减轻震灾的期望都寄托在房屋的抗震加固上。其不当首先是为抗震加固提供依据的全国烈度划分图（表）（变相的长期地震预报）是错误的，它的基本原理是所谓大地震和震灾永远在原地复制重演，就是把地震的发生当成了（活）火山喷发，这是完全违背了客观地震规律，失去了坚实可靠的科学依据。二是在不搞地震预报，实际根本无法作出百年千年长期地震预报的情况下，在严重震灾和人员伤亡的主要发生之地——7级以上大地震震中周围的极震区，抗震加固措施在震前根本不可能实施和到位：按震灾重复论，从未发生过7级以上大地震的唐山市被认定为震灾的“安全区”，大震前是个被认定为无需做也的确没有进行过任何房屋抗震加固的“不设防的城市”，抗震加固无所作为，甚至想都没想；汶川大地震的极震区历史上遭受过烈度为七度的震灾，于是基本按七度设防抗震加固。结果是两个大地震极震区都遭到烈度达十度十一度的严重震灾，都是一片废墟惨不忍睹，光是罹难人数就要以万计以十万计。纵然碰巧大震前在极震区进行了房屋的抗震加固，结果跟无所作为的不设防城市也是同样下场。比如日本神户市，在7.2级阪神地震前按日本抗震法规《建筑基准法》认真实施了十来年房屋的抗震加固，而且是按防御8.1级大地震的标准进行的，实际碰到的是7.2级地震，其能量不过稍大于8.1级地震能量的1/30，结局照样是吞食废墟一片震后重建的苦果。其缘由一是虽然实施抗震加固，老旧房屋依然是神户市的主体，建筑物的更新换代至少需要几十年上百年甚至几百年的时间，不可能一实施推行国家抗震法规就立马在短时期内将旧建筑全部推倒重建。二是即便按抗震法规建造的新型抗震建筑，并不能保证固若金汤，也照样倒塌。人们目前掌握运用的抗震加固措施基本上还是“想当然”的设想。尚需在极震区承受实践的检验考验，尚需经受反复的科学试验。三是极震区房屋严重坍塌的原因非常复杂多样。正如这次四川省组织2500余人次的专家，“深入灾区开展（8.0级汶川大地震的）地震震害调查，并组织房屋震害研究专家进行深入分析论证”，指出了“大量房屋倒塌及相同区域房屋震害有不同的五大原因”，里面还没有提到诸如山体滑坡洪水泛滥等次生灾害这样无法抗御的重要原因。抗震加固抗震设防的力度不够，即“地震实际影响烈度普遍超过极重灾区建筑设防烈度的1.5度至4度”仅仅是其中的一个原因而已。就是即便房屋的抗震设防措施和力度完全到位，也改变不了极震区一片废墟的实际震灾。所以，“专家的最后结论是：重灾区房屋建筑的抗震设防很难抵御此次特大地震的破坏,重灾区房屋的倒塌是不可能抗拒的”。极震区一片废墟“很难抵御”“不可抗拒”，致使种种抗震加固抗震设防措施在7级以上大地震面前无济于事颜面丢尽，成了一个不争的事实。总之，抗震加固防震减灾之道在大地震的极震区基本上是白费力气瞎花钱，是盲目的无效之举。减轻震灾，尤其要以人为本，把人员伤亡减少到最低程度的唯一有效方法还是地震预报，能做到震前及时撤离人员转移财产。这犹如美国为降低飓风之灾，他们不搞房屋的抗风加固防风减灾措施，搞的是认真的气象预报，根据飓风可能的行进路线沿途提早拍屁股走人，风过天晴再重返故里，重整重建家园。也是把人的生命放在第一位的飓风预报之路，跟地震预报可谓异曲同工，值得学习借鉴。

从地球物理学界的老前辈付承义先生率先在1958年提出寻找前兆预报地震的构想，直到1966年3月8日邢台大地震后周恩来总理明确指示地震工作的大方向应当是地震预报，至今已四、五十年。此间，地震预报的探索实践远非一路顺畅，而是时断时续磕磕绊绊，历经风雨磨难坎坷险阻。究其缘由，除了政治原因和地震预报本身客观的科技难关之外，在地震工作者和科技人员中间长期存有几个争论不断时隐时现的思想认识问题，干扰困惑地震预报事业的顺利进行。

我亲身体验到的主要是三个问题：一是我们究竟应该边预报边研究还是要等到对地震的机理成因研究得清楚透彻、地震预报的方法成熟过关了再实行地震预报；二是地震预报应该实行专群结合两条腿走路的方略，还是只要专业地震工作者的科研攻关；三是减轻震灾，尤其是要大大减少百姓伤亡是走地震预报之路，还是把地震预报搁置一边，醉心于搞防震减灾，对建筑物进行抗震加固。这三个问题实际关乎我们对地震灾害的应对之策和地震工作的指导思想，下面逐一谈谈我个人的意见和看法。

（一）

首先，我们究竟应该是边预报边研究，还是要等到对地震的机理成因研究得清楚透彻，地震预报的方法过关成熟了，再去实行地震预报。

我认为，地震预报必须实行观测、预报、科研紧密的三结合。总起来看，世界上绝大多数科研课题，其成果的推广应用是分步骤分阶段实现的，通常都是科研先行，总要经过反复试验实践，又历经成败得失的磨练，方能得到正确的结论和可靠的成果，然后才谈得上该项科研成果的实际应用和推广。这是科研领域传统的思想理念，也是目前科研领域的正常程序和操办方式，无可厚非。我们地震工作者实际上也曾按这种模式和路子探索过地震预报。

1971年夏，国家地震局成立之初，时任一把手的军代表董铁城先生就决心付诸行动建立地震预报试验场。一个建在新疆南部阿克苏地区，由国家地震局直接管理；另一个建在山西临汾地区，由地球物理研究所负责。我时任中国科学院地球物理研究所革委会副主任，负责所里的科研业务，受命筹组山西地震预报试验场，并亲自将地震预报工作队带到山西，在与山西省地震局和临汾地区科委协商、安顿落实地震预报试验场有关事宜后，我回京在所里又负责组织了三十余人的科研队伍奔赴新疆参加局里的南疆地震预报试验场的工作。王树华任新疆地震预报工作队队长，我（和梅世蓉）受命当副队长，我主要负责地球物理所在试验场的科研项目及队伍的组织管理。在南疆试验场工作一年以后，我给董代表写了一封信，除了汇报自己的工作之外，提出了地震预报试验场存在的两个问题。一是试验场的区域范围太大，由于地广人稀，我们统共只能建四、五个观测台站，台站间相距达四、五百公里，在两个台站之间吉普车也得开上七、八个小时，台网太稀网眼太大，难以有效捕捉强震得到有效有用信息。二是我们费这么大劲，来这么多科研人员（共约100来人）建预报试验场，希望试验地震前兆探测项目，找到地震预报的方法和途径。可是，这里一年多来并没有发生什么强震大震，也不知何时才会发生，恐怕难以取得预期效益和科研成果，找到预报方法。由于几年也不发生强震大震，山西和新疆两个地震预报试验场，在1974年不得不先后撤摊收场，差不多无功而返无果而终。实际上，南疆试验场是在撤摊约30年后才在巴楚地区发生了一个6级左右的强震。尽管1635年在临汾发生过8级大地震，可山西试验场至今约40年，连个5级地震也未发生。人生有多少个30年、40年可以这样无效消耗，足见搞地震预报试验场难以奏效。这两个地震预报试验场的实践告诉我们，想要像其它科研项目那样，经反复试验和实验找到成熟过关的地震预报方法，然后推广应用，几乎是不可能的。因为连得到起码一次试验和实验的机会都难以遂愿。我们根本无法预知到什么地方能够进行地震预报试验，要找到我们的研究对象地震犹如大海捞针，不像其它科研项目可以随心所欲把研究对象捏在手心里横挑鼻子竖挑眼、天天琢磨研究。

我国的历史地震资料告诉我们，三千年来大陆地区发生的7级以上大地震统共约100次，平均30年才一次，给我们实践感知的时间间隔太长，机会太少。而且，有时又像疯了一样，接二连三地发生大地震，有时则几十年也不发生一次。比如，1976年从5月底到8月中旬不足三个月，就先后发生云南龙陵地震，河北唐山地震和四川松潘地震，这三次大地震还都是双震，不足三个月竟发生了6个7级以上大地震。发震地点更是东一榔头西一棒子，今年这里震，明年那里震，震无定规震无定所，从不在原地重复，叫你摸不着头脑，不知该上哪儿与它约见。一句话，地震是个与众不同的事物，是让人着急上火、找不到拿不住的一个特殊研究对象。两个试验场空手而归全在情理之中。但我们还是应当肯定，搞地震预报试验场，毕竟是追求地震预报的积极尝试。也只有经过这样的实践尝试，我们才懂得了地震预报无法照搬其它科研领域传统的研究理念和模式，此路不通需另辟蹊径，这本身就是一大收获。

得到和抓住研究对象是科研工作得以进行的前提和根本；离开研究对象的研究，只能是无所事事空洞虚无的研究。所以，想真心研究地震及其成因机理，关键在于抓住逮住地震这个研究对象。地震本身是个科研难题，找到它寻觅它本身又是另一重科研难题。绝大多数科研领域的研究对象都能信手拈来任意琢磨，而我们却茫然不知该上哪里能捉拿到地震这个研究对象？这就是它不同于其它科研项目的特殊之处，难上加难的困难所在。这就得走前兆预报之路，先下力气布设前兆观测台网，寻觅发现地震的蛛丝马迹，通过分析研究观测数据和前兆异常，设法把研究对象大地震捉拿到手。这实际上就是一个观测、预报、研究三位一体预测预报地震的全过程。它既能服务社会，利益民众，满足全国人民期盼，为减轻震灾大大减少群众伤亡作贡献；又为研究工作提供了最好的条件和机会，捉住地震充分了解地震孕育发展发生的全过程，得以全面深入研究地震的机理成因；坚持不懈从事地震预测预报，就能不断积累经验，改进提高预测预报地震的方法，使之早日完善成熟过关。岂不是可收一箭三雕之效！进而言之，观测、预报和研究三者之间的关系，就是应当以地震预报为纲，实行观测预报科研紧密的三结合。地震前兆观测是为预报和科研服务的坚实基础，是必须首先做好的前提条件，它向地震预报和科研提供原始的第一手数据资料，为预报地震和研究成因机理提供可靠的科学依据。没有地震前兆观测，地震预报和科研工作就成了无源之水无本之木。地震预报则是地震工作的灵魂和核心，是主心骨和推动力。这是地震工作，尤其是地震科研能否抓到地震这个研究对象的根本所在。如果连自己的科研对象都抓不到，手中没有研究对象，地震科研简直就如两手空空，虚无盲目失去了灵魂，不可能有大作为。只有事先预报地震、捉住了地震，地震机理成因的研究才能走上实实在在的科研之道，才能使地震科研直接服务社会，为减轻震灾减少人员伤亡作出应有的贡献，而不是脱离老百姓期盼的实际需要，徒有虚名而成为中看不中用的摆设。不言而喻，在可以有5年以上、甚至长达近10年的一个预测预报7级以上大地震的全过程里，我们有充分的时间深入细致研究地震孕育发展发生的全过程，显然可以带动和有利于地震机理成因的研究，使之更有成效。而地震机理成因的研究也当然会惠及地震预报和预报水平的提高。因此，地震预报和地震机理成因的研究其实是难分先后，应当同步进行、并行不悖相辅相成。

脱离地震预报，闷头不管惨重震灾的单纯学术研究，就是脱离社会需求，不顾百姓生死，回复到1966年邢台地震前我国地震科研的状况，就是只做记录地震，提供地震活动参数，震灾烈度调查，就是全无震前数据资料，全凭震后纪录作应力分析震源机制之类的研究。这正是一个世纪以来，而且至今还在延续的全世界地球物理学和地震学传统的研究模式和实际情况。这样的研究对于人类能否进行地震预报这个敏感话题的回答，就是直截了当的两个字：不能！！这正是目前世界各国对地震预报的态度和现状。可见，这种震后数据的研究尽管也有一定的学术价值，但对地震预报而言，作用有限意义不大。

实际上，长期以来，全世界的地震学者、地球物理学者对地震纪录坚持不懈的研究，对地震机理成因也都提出了种种假设和理论。比如，在地震成因方面的假说就有三个：断层说、岩浆冲击说和相变说；更有现今风行火爆的板块学说。的确，板块学说有其可贵正确之处，它改变了地质学家长期认为海陆的发展和地球上部运动以垂直运动为主的传统观念，说明地球上部不但有垂直运动，还有幅度更大，位移甚至达到上千公里的水平（漂移）运动（地质学家经多年调研，一致承认圣安德列斯大断层在约一千万年期间，至少曾错动位移400-500公里；而近代海上地球物理测量、地研测量表明，门多新诺断层错动了1140公里，墨莱断层西端错动了680公里，东端则错动了150公里）；海洋和大陆在各个地质时期均有这种漂移水平运动，并非只有原地踏步的上下垂直升降。同时，它也比较成功地解释了地震的主因和全球地震带的分布状况。板块理论认为厚度不到100公里的地球岩石层被三种活动构造带，即海岭、水平大断裂（转换断层）和（海沟附近）岛弧割裂成六大板块，即欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、澳大利亚板块和南极板块。有人将太平洋板块又分成两个板块，把美洲板块分成南、北美洲两个板块，将澳大利亚板块分成澳洲和印度两个板块，共九个板块。而全球的地震带正是分布在这几大板块交界的边界地带，也就是上述三种活动构造带上。在海岭上，地震都是浅源的，活动水平低，震级很少大于5级，个别震例最大也不超过7级；在水平大断裂带（转换断层），地震也都是浅源的，但地震活动水平显然高于海岭，震级可能很大，最大达8.4级；在岛弧地区，则既有浅源地震，也有深源地震，地震活动水平很高，震级也很大，最大震级达8.9级。在海岭和水平大断裂（转换断层）两种构造带上发生的地震总数占全球总数的9%以下，地震波释放的能量还不足全球总量的6%；而在（海沟附近）岛弧构造带上，浅源地震释放的能量就约占全球总量的90%以上，全球的深源地震除了少数震例，几乎全部发生在这里。可见，这几个巨大板块之间在交界地区的相互作用，造成板块边缘发生形变，缘此而产生上述三种活动构造带，成了全球主要的地震活动分布带。这充分说明板块之间在边界地带的相互作用的确是全球地震的基本成因，是主因。板块运动及其相互作用的动力则来源于岩石层底下地幔软流层物质的对流，由于这种对流的传送带动作用，板块从海岭向两边扩张，并在（海沟附近）岛弧地区俯冲插入软流层，从而完成对流循环。特别要提醒的是，在岛弧地区厚度约100公里的岩石层以倾角45°俯冲插入地下，震源深度最大可达700公里左右。岩石层俯冲进入软流层，深度超过75公里后，它与软流层接触的表层部分跟软流层之间的温度梯度最大，物质成分的差异也最大，加上岩石层本身向下俯冲受到的压应力，自然成了地震最容易发生的地方，从而形成了一个倾角45°的强震源带，实际上就是一个深源地震带。但俯冲岩石层尚未进入或刚接触到软流层的上端部分（小于75公里），则温度很低，因板块向下弯曲而处张应力状态，仍可产生弹性断裂而发生浅源地震。岛弧地区也就成了地震活动最强烈的地带，它既有浅源地震，又有深源地震。板块学说用岩石层的俯冲插入软流层成功解释了深源地震的成因。

但是，我们也不能不看到板块学说、板块理论的软肋和不足之处。它能具体细致地解释板块边界地区的地震成因，却没有提及、没有具体解释板块内部发生的地震。对板块内部地震，无论是浅震还是深震，至今也未见有一篇文章能将它们用板块运动及其相互作用作出清楚剖析。比如，我国在吉林省独有的450-570公里的深源地震，就无法纳入板块之道。实际上，板块内部的应力分布、地震成因依然是个亟待研究的问题。此其一。尽管把边界地区地震发生的应力状态、断层分类、深震浅震等机理机制的来龙去脉讲得头头是道，但怎样预报这些地震，即便是对地球上地震数量最多、震级又最大、活动水平最高的岛弧地区的地震预报，至今也是沉默寡言，未见板块理论有什么像模像样的点拨！板块理论的学术水平很高，我们却不知怎么用于实践，指导地震预报，对解决减轻震灾减少百姓伤亡的大问题，外观漂亮端庄高耸入云的琼楼玉宇实在力不从心，有点高处不胜寒的感觉。此其二。支持海底扩张板块运动的原动力是地幔软流层物质的对流，但它究竟是局部对流还是全球性对流，尚无定论；这种物质对流应当是由地球内部温度和密度存在很大差异引发的，但究竟在什么条件下对流才会发生或不会发生，现在也还没有定论；尤其是这种物质对流还只是学者们的设想和假设，是一种“想当然”，还没有得到正面的直接的观测证据。既然板块学说的动力源问题尚未完全解决，因此它还不是扎实完善的理论。此其三。

这也不能不使我想起第一次被板块理论点拨的情景。那是1975年2月初，辽宁海城地震前夕，突然出现了类似邢台地震前的小震群活动，联想到此前那里早已发生的宏观前兆异常，突发小震群预示大地震迫在眉睫。我为此跟辽宁省地办的朱凤鸣通了电话，并随即到局主要领导那里，建议立即组织专业队伍去辽宁协助当地抓捕大地震，并自告奋勇带队前往。没想到这位主要领导给我当头浇了一盆冷水，表示不同意，说完全用不着。并用板块理论对我讲解点拨，说辽宁即使发生地震，也只会是个深震，不会造成什么地面震灾。因为我国东北发生地震是太平洋板块从日本岛弧地区插入软流层引发的，在日本那里是浅震，到我国东北则是深震（深震通常并不会造成地面震灾），所以用不着派队伍去辽宁。就是要我宁信板块理论高见，莫信台站前兆异常的观测数据观测资料。这是我首次见识和领教到板块理论对地震预报的指导作用。幸亏辽宁省地震工作者没有受到这样的板块理论指教，而是按邢台地震经验和他们掌握的前兆异常现象成功地预报预防了7.3级海城地震。现在想起来如此指教有点可笑。按板块理论，岩石层从日本东海岸的岛弧地区以45度角斜插进入软流层，若引发我国东北的深源地震，则震源深度跟日本东海岸到震中的距离应当相等。海城地震的震源深度不过12公里，跟深震完全是两码事。再者，海城距日本东海岸少说也有2000公里之遥，而太平洋板块下插产生的深源地震，其最大深度也就是700来公里，无论如何也到不了海城底下2000公里的深处。一句话，海城地震跟太平洋板块的下插毫不相干。吉林珲春1918年4月曾发生过7 级的深震，震源深度达570公里，也同样根本无法用板块理论进行解释。可见，尽管离板块边界相当近，东北的浅震和深震成因都是用板块学说难园其说的事情。进而言之，我国台湾地区处在太平洋板块与欧亚板块相互作用的边界地区，存在较大的平移大断裂——台东断裂；我国西藏喜马拉雅山地区被认为是印度板块向北碰撞欧亚板块的地方。只有这两个地区的地震我们可以用板块理论加以说明解释，而我国绝大多数大陆地震均属于板块内部地震。板块内部岩石层的应力分布及其相互作用，引发地震的原因和过程显然要复杂得多，分析研讨也困难得多。实际上，板块理论讲的是大板块的整体漂移整体运动，讲的是几个巨大的板块在边界地带相互作用，致使边界变形引发地震，对板块内部的事情根本没有涉及，对发生在板块内部的地震，自然只能无奈地只字不提。说到底，板块理论是为了解决大陆漂移和海底扩张问题而发展起来的理论和学问，它毕竟不是为解决地震机理成因、指导地震预测预报的科研成果，它是顺手牵羊诠释了板块边界的地震成因，因而名正言顺地叫做板块理论，不叫地震理论。同时，话还得说回来。事实上，正是全球地震活动带的地理分布成了划分全球板块一个重要的科学依据，在某种程度上成全了板块学说（理论）。正是三种不同的地震活动构造带——海岭、平移大断裂（转换断层）和（海沟）岛弧地带构成了巨大板块的边界；正是它们把地球上层厚约100公里的岩石层切割成了六大板块或九大板块，使板块学说得以立论，从而以板块运动替代了最初凭直觉提出的大陆漂移（假说）。

历史的经验值得珍视，应当记取。第一个经验是两个地震预报试验场的空手而归。说明想照搬其它科研项目的常规理念模式，让地震预报方法经过反复实验或试验“成熟过关”，然后付诸实施是不可能的，甚至连试验一次的机会都难以遂愿。所谓等地震预报的方法成熟过关了再进行地震预报，实际就是把地震预报推向无限期的猴年马月，成为不愿搞地震预报堂而皇之的说词借口，一句空话罢了。第二个经验是即便把地震的机理成因搞得头头是道，也未必就能进行地震预报。至少有上百年历史的现代地震学，全世界的地震学者全力以赴潜心研究地震的机理成因，硕果累累。尤其是众口一词的板块理论，尽管它已把在板块边界（由三种活动构造带组成）发生地震的机理成因剖析得有条有理令人折服。但它对地震预报至今尚无多大的指导作用，也帮不上什么大忙；面对在板块内部发生的我国大陆地震，它连解释起来甚至也有点张口结舌；还差点对海城地震的预报预防误导误事。说明不管不顾地震预报，只作地震记录，据以埋头研究震后资料，一味追求机理成因的传统地震学研究模式，不可能解决地震预报这个世界科学难题。事实上，如果真正想研究地震的机理成因，不但应当研究震后（地震活动性）的数据资料，更应首先研究震前地震孕育发展发生全过程的观测数据，研究各种地震前兆异常发展进程的数据资料，这些震前资料（决非震后资料）才是研究地震机理成因的主要资源。现在有些学者根本不去想方设法取得震前观测资料，只是一味根据震后资料研究地震机理，实际就是研究资源残缺不全，尤其是主要的震前研究资源完全没有，颇有只认芝麻不知西瓜的舍本逐末之意，显然是不够全面完整不够深入地道的研究。期盼这样的地震机理成因研究来指教地震预报，恐怕难免会误人子弟。第三个经验是，在1974年6月-1976年10月这短短不足两年半的时间里，我们初步操作践行地震预报，在地震的机理成因尚未弄清摸透，预报方法并未成熟过关的情况下，依据地震前兆异常基本上准确预测了那两年我国统共发生的四次7级以上大地震的发震区域，并成功地预报预防了其中的两个大地震——海城地震和松潘地震。可谓一鸣惊人地谱写了世界地震史上地震预报的新篇章，开创了地震工作的新天地。为中国地震预报事业开了头，铺了路，打了基础。具体来说，预报海城地震主要依据“小震闹、大震到”，“密集-平静-大震”这种震前的小震群活动，来之于我们从邢台地震得来的实践经验和感性认识。可在当时甚至直到现在，我们也还没有弄清大震前发生这种小震群活动的机理成因；也没弄清为什么只有邢台地震、海城地震等极少数大地震才有这种情景，而唐山地震、汶川地震等绝大多数大地震却根本不发生这种事，我们也根本不知道此间的奥秘及其机理成因。尽管机理成因还是一笔糊涂账，我们照样根据邢台地震的实际经验预报了海城地震。对于大地震前，尤其是震前几天在震中区（极震区）及其附近肯定出现动物、地下水、地光、火球等宏观前兆的临震异常大爆发，其机理成因同样也是一笔糊涂账。但这也没有影响和妨碍我们主要依据宏观异常的临震大爆发预报了松潘地震。足见先弄清发生地震的机理成因决不是进行地震预报的前提条件，更不是践行操作地震预报必不可少的理由和充要条件；也足见并不是非要等预报方法成熟过关了，才能进行地震预报。这就充分说明地震工作者首先必须肩负社会责任，不能光追求科研学术而将生灵万物之生死存亡置之度外，科研始终必须为社会大众服务。说明地震预报是减轻震灾，减少百姓伤亡和财产损失的最佳途径，是地震工作不可动摇的正确方向；最要紧的是必须说干就干、践行操作地震预报，重在实践和行动，而不是醉心于地震的“机理成因”、坐等“成熟过关”的方法从天而降。实行观测预报研究三结合，边预报边研究才是探索地震预报的正确科研模式。要几十年如一日，在长期坚持践行操作地震预报的进程中不断总结经验，提高预报水平，完善地震预报方法，使之早日成熟过关。说明寻找发现地震前兆异常是地震预报的关键和核心，我国走的前兆预报地震之路是切实可行基本有效的。俗话说：“一二不过三”，我们对发生在天南地北、不同地质条件和不同地理环境三个大地震的科研总结已经表明：尽管观测的对象，使用的仪器和方法大不相同，但各种地震前兆异常反应的发展进程，异常阶段和分布地域却是基本一致的；同时，依据各种前兆异常反应的数据资料综合分析，已经发现和谱写出了前兆预报地震的三步曲，我们有能力预测预报地震三要素，即震级（强度）、发震地点和发震时间。一句话，地震前兆异常反应遵循的是一个基本相同的客观规律，已经初露端倪粗见雏形，是可信可靠的。这是中国地震工作者历经几十年艰苦探索和创业、来之不易的一笔珍贵财产，岂可随意搁置半途而废！亦不能因唐山地震受到一点挫折和打击而因噎废食！总之，中国地震工作者一定要转变思想改变观念，不再被常规科研领域和传统地震学的理念模式所束缚和左右，应以全新面貌从事地震事业。因循守旧墨守陈规，跟在别人屁股后面亦步亦趋、决非科研之道；与众不同突破创新、超越前人勇闯新路才是科学的真谛。我们应当充满自信重在实践，在当今世界的地震科研水平之上，继续勇往直前走中国独有的前兆预报地震之路。

（二）

地震预报中碰到的第二个大问题则是地震预报的方略和策略问题，是单纯依靠专业地震工作者高科技攻关，还是应该实行专群结合两条腿走路的方针。问题的核心，就是一个正确认识和对待群测群防的问题。这在地震队伍中产生了很大的分歧和争论。有人甚至说“…有时候片面理解‘土洋结合’的方针，不切实际地夸大土仪器，土手段和群测群防的作用，其结果造成了地震队伍思想的混乱，既不能通过实践提高群众队伍的科学性，又影响了专业队伍作用的发挥。”这是“忽视科学，轻视知识分子，…极大地挫伤了科学工作者的积极性。”（见《当代中国的地震事业 当代中国出版社》 P90）群测群防难道真如其所言，在地震预报工作中已经成了累赘包袱和绊脚石？！使得大家“思想混乱”“影响了专业队伍作用的发挥”，甚至起到了“轻视知识分子”否定知识分子这样恶劣的作用吗？这的确是个需要弄明白的问题。

以种种堂而皇之的理由不愿实行专群结合两条腿走路的方针，不愿接受和容纳群测群防，实际上是传统科研思想、习惯思维方式的一种反映。一说地震预报，人们立刻就条件反射地想到这是一个尚未解决的世界性科学难题，是一个叫人望而生畏的高科技领域。高科技领域在人们的心目中自然是专业科技人员的天地，从事高科技研究更是知识分子的专利，普通民众岂能参与其事。这的确并非没有道理，而且也是客观现实的反映。比如航空航天，核能发电，生物基因等绝大多数高科技领域，别说普通民众，即便不是同一专业的科技人员也难以沾边插足，所谓隔行如隔山。可问题在于，凡事都该实事求是地具体分析，区别对待。地震预报毕竟不是类似核能发电这样的高科技领域，普通民众预报地震事实上早已神不知鬼不觉地在地震预报事业中占有了一席之地，甚至早于专业地震工作者。我们有必要回顾追溯地震预报和群测群防的历史。

1966年3月8日发生邢台6.8级大地震，灾区群众在震后悲痛之余，很快忆想和议论起震前身边各种动物的反常行为，还有井水升降打旋，河水浑浊，喷沙冒水，地声地光火球等种种奇怪现象；饱尝震灾之痛的群众，完全出于自我保护避免再次震灾的朴素思想，在无人提示更无人要求他们的情况下，就自发自觉地行动起来，组织观测监测、收集多种宏观前兆异常，并及时向现场的地震工作者报告。在3月22日又发生7.2级大地震的前夕，中国科学院地球物理研究所在震区现场的科技人员曾电话报告中国科学院领导，说邢台可能马上又会再次发生大地震（尽管正在电话报告之时，7.2级地震就发生了）。他们的科学依据不但有专业地震台站再次观测到类似6.8级地震前的小震群前震活动；很重要的另一个根据，就是当地群众向他们报告出现了类似6.8级地震前的种种宏观前兆异常。可以说，这次震前提出预报意见既是专业科技人员的辛劳，也是当地群众创造的群测群防最早参与地震预报的一个杰作。这也充分说明群测群防一开始就是专业地震工作者的有力帮手和亲密战友。群测群防就这样在邢台地震灾区生根发芽，组织发展了起来，并在我国破天荒的第一次地震预报里一显身手，产生实效。马栏村的普通农民袁贵锁则是当地群测群防的一个代表。此后，在现场地震工作者的热情帮助和指导下，邢台群众又从单纯观测动物地下水等宏观前兆，发展到用种种简易仪器（所谓土地电等土仪器）进行前兆观测、预报地震的新阶段。这种群众自发组织，以力所能及的方式预报地震的群测群防，又逐渐为各地先后发生过大地震的震区群众所接受，他们互相学习取经，势不可挡地扩展到了全国各地。到上世纪七十年代，实际形成了相当规模的群测群防运动。我们专业地震工作者说起这些还真有点感到惭愧，在很多人对地震预报感到不知从何下手，尚在犹豫不决的时候，震区群众就已经说干就干，自觉运用他们震前亲身接触体验到的地震宏观前兆现象率先迈出了地震预报的步伐。并在专业队伍的帮助下，积极开拓进取，用土仪器等新手段新办法为地震预报探索闯路。

在1974-1976年国家地震局尝试践行操作地震预报的阶段，1974年8月云南昭通地震现场会暨第一次全国群测群防经验交流会以后，群测群防由过去群众的自发行动转变为由地震部门主动向地方政府建议，有目的有组织地在专业震情会商会划定的地震危险区部署建立群众测报网；并在地震预报过程中协助专业队伍，发挥了更大的作用。同时，也为宏观前兆观测和简易仪器测量积累科学的统计数据资料创造了良好条件，打下了坚实基础。比如，海城地震前的1974年下半年，在广泛宣传地震前兆知识和防震知识的基础上，在辽南地区先后建立群众测报点2273个，测报人数4269人，建立土地电观测点约70多个，组建了一个比较完整的群测群防网，与专业队伍并肩战斗监测预报地震。海城地震发生前约一个半月在本溪葠窝水库发生了4.8级地震，为此曾有专家前往平息该水库地震的危险性，甚至觉得原来会商会认定的辽南地震的危险性，恐怕也可以解除了。可是根据群众测报，宏观前兆异常在辽东半岛大量出现，区域范围大种类多，尤其是当时辽东半岛气温在零下20度左右，大量本处冬眠状态的蛇，却宁愿出洞冻死在郊野，也不肯呆在洞里继续冬眠。地下水涨落现象也更加突出。这些宏观前兆现象与专业微观前兆的同时存在，使辽宁省地震工作者认识到，对地震危险性不可掉以轻心，要继续瞪圆眼睛捕捉大地震，并最终取得了海城地震预报预防的成功。尽管拍板海城地震预报的是专业队伍观测到的小震群前震活动，但不言而喻的是，群测群防对预报预防也起到了重要的警示作用。它既能对专业微观前兆支持力挺，又对抓捕大震起到了坚定信念的作用。再如唐山地震前夕，有人汇报震情时说：此时正值雨季，下雨多干扰大，情况复杂，许多所谓的专业前兆异常并不可靠。又说：目前群测点的土仪器，动物地下水等宏观异常不明显，没有出现临震异常。并据以得出肯定的结论：京津唐渤张近期不会发生大的地震。结果，白天这么汇报当晚就发生了唐山大地震。这就是唐山地震前我们专业地震工作者因为没有得到群测群防的有关信息，就对自己专业台站早已观测到的微观前兆异常也开始怀疑动摇找不着北了，以“下雨多干扰大”为由，误断“许多所谓专业前兆异常不可靠”，也就“近期不会发生大的地震”了。可以说，这跟操作海城地震预报的情形正好倒了个个。但它也从另一个侧面同样证明和教育我们，群测群防的确是专业队伍不可或缺的同一战壕里的战友。松潘地震成功的预报预防，则完全不同于海城地震，大震前它没有出现小震群前震活动，无法据以发布准确预报。其预报的主要根据恰恰就是群测群防提供的宏观前兆异常反应。就是8月2日至14日出现的动物地下水地光地气等宏观前兆异常的第三次高潮。因为这第三次高潮的“异常数量和剧烈程度大大超过了”此前发生过的第一次和第二次高潮，而且在“特别是靠近松潘、平武的茂汶、北川、江油、安县、绵竹一带更为集中和突出。”当然，预报的另外一个依据则是专业台站观测到的“8月10日，康定姑咱台水氡发生16埃曼的突跳；同一天，四川、云南省的一些地磁台站出现了日变形态异常”等临震异常反应（见《松震》P3）。群测群防对松潘地震成功预报的作用和贡献不容置疑。

以上历史事实充分说明，群测群防不但早在1966年邢台地震期间，在地震预报的初创时期就已经初露锋芒，而且在1974-1976年我们践行操作地震预报的起步阶段，对海城地震和松潘地震的成功预报有所贡献，发挥了重要作用。它的确是前兆预报地震必不可少的一根坚实有力的支柱，是地震预报事业中一个不可或缺的重要角色。

更为重要的是，1974-1976年期间，我们操办预测预报三大地震，即海城地震、松潘地震和唐山地震，不但取得了专业科技观测的数据资料，还积累了群测群防丰富的第一手材料。上世纪七十年代末，八十年代初地震工作者对这三大地震的数据资料（包括群测群防）进行了分析研究和科学总结。说实在的，在我们大胆尝试践行操作地震预报这个不足三年的阶段，我们知道能作为向公众正式发布地震预报之依据的，仅仅只有两条：一是有小震群前震活动的大地震，遵从“小震闹、大震到”和“密集-平静-大震”的规律。小震群密集活动之地就是发生大地震的震中区。二是仅仅定性地知道大地震前震中附近肯定会有大量宏观前兆异常，但尚无具体的数量统计资料，既不清楚宏观前兆异常分布区域的范围大小及其跟震中区的关系，更不知道宏观前兆异常反应在时间进程上还有数量差别很大的短期异常和临震异常两个阶段。正是这三大地震的科技总结，使前兆预报地震得到了科学依据，提升了理性认识，不但丰富清晰而且具体可行；不但深入懂得了专业前兆异常的发生发展规律，也使我们明白群测群防同样提供了系统可靠的科学数据资料。我们有必要在此概述专业微观前兆异常和群测群防前兆异常的经验和规律，说长论短互相比较，从而进一步考察当今我国的地震预测预报事业中实行专群结合两条腿走路方针的重要性和必要性。

先看专业微观前兆异常的经验和规律。专业微观前兆异常可分出三个演变阶段，一是月均值出现趋势性缓慢变化的早期异常阶段。异常的持续时间绝大多数观测项目为2-5年，个别项目可达7-8年，甚至10年，也有个别短至1年左右。二是日均值（或5日均值）大幅度快速变化的短期异常阶段。异常的持续期约为2-3个月。三是震前几天，甚至就在地震当天会出现脉冲式突跳，即高强度激烈变化的临震异常反应。四是专业微观前兆异常台站的分布区域，其范围约为400-600公里（震中距约为200-300公里）。

专业微观前兆异常对地震三要素的预报能力是：1.能较为准确地预报地震震级，即专业微观前兆异常台站的分布地域纵横达400-600公里时，将在此地域内发生7级以上大地震。2.能够几年早知道，即基本上可以提前2-5年，最低限度可在每年春节前，预知今年在某个地域范围将发生大地震，并可大体预测预知2-3个月内，甚至几天之内会发震，就是能较准确地分阶段预测大体的发震时间。3.发震地点则最多只能说大概在此400-600公里区域范围的中部地域，或者说未来震中以距离最早观测到有异常反应的台站为近，却说不清是近在咫尺，还是远在百里之外。发震地点难以准确预报。

再看群测群防的宏观前兆异常。大震前会出现大量动物、地下水、地光、火球、地声、地气（味）雾、河水发浑变质、电磁干扰等种类繁多的宏观前兆异常，这已为上世纪一系列大地震所证实，是无法否认的铁的事实。它也同样具有阶段性，但宏观前兆异常没有早期异常阶段，只有短期异常和临震异常两个阶段。宏观前兆短期异常的特点是：1.主要出现动物和地下水两类异常反应，异常的起迄时间跟专业微观前兆异常基本同步，持续期也是2-3个月。2.出现宏观前兆异常的地点就在微观前兆异常的分布区域里，且多在远离震中的外围地区。3.动物、地下水异常的数量通常也就各为3-5次/天，顶多也就各为20-30次/天，以此表征宏观前兆短期异常反应的一次高潮。4.宏观前兆在短期异常阶段一般会出现两个高潮，异常发生区域则由远及近向震中附近迁移。宏观前兆临震异常的特点是：1.种类繁多花样翻新。不再局限于动物和地下水异常，还同时有地光，火球，地声，地气味，地气雾等，甚至发生人们意想不到的种种怪异现象。2.异常数量出现逐日倍增的井喷式大爆发。比如海城地震前，在短期异常阶段，一次高潮期的动物异常最多也就是15次/天；但到震前4天临震之时则逐日阶跃猛增，第一天就达到20次，第二天30次，第三天120次，地震当天更是猛增达447次。地下水在短期异常阶段，最多一天也就25次，而临震前猛增突升的情况跟动物异常完全一样，第一天就突然猛升达约70次，第二天近50次，第三天近110次，地震当天更是达到了231次。与短期异常阶段相比，是迥然有异的两重天。3.临震大爆发出现的地点则密集分布在震中附近。比如海城地震时，动物异常“随着时间接近临震，大量异常出现的地点，也相应逼近震中地区，如2月1日至4日的几百起异常，绝大多数是在震中区附近”（见《海震》P80）地下水异常则是：“在2月4日地震当天，地下水达到从来未有过的异常高潮，仅一天之内就发现二百三十处，这些异常点当中，营口地区占近八十处，海城地区占近百余处。”营口海城两县城距震中均约为30公里（见《海震》P89）。

宏观前兆异常预报地震的作用十分显著。首先是它以其独有的逐日阶跃倍增、井喷式临震异常大爆发的特征，用直观形象明白无误的方式让人们立刻省悟到大地震即将发生，会毫不犹豫地下决心预报预防大地震。二是它能提前几天甚至一星期第一个抢先以临震异常大爆发的方式为准确预报发震时间提供科学依据。三是它在地震即将发生之前，以其临震异常大爆发集中发生在震中附近而能准确预报发震地点（即震中）；而这正是专业观测感到困惑需要宏观前兆异常帮忙的地方。

最后来看群测群防的土地电（简易地电）观测到的微观前兆异常。土地电的微观前兆异常同宏观前兆异常一样，在时间进程上分为短期异常和临震异常两个阶段。虽然松潘地震给我们提供的资料说明它也有跟专业地电台站一样的早期异常阶段，但仅此一例，尚待更多震例验证。土地电短期异常的特点是：1.异常的持续期及其起始时间均与专业微观前兆异常和宏观前兆异常基本一致，约为2-3个月。（海城地震为1.5-2个月；唐山地震为2-3个月，个别点达6个月以上；松潘地震为40-50天）2.用日均值（或5日均值）来表示有这种短期异常反应的土地电观测点的分布地域也是一个400-600公里的范围，跟专业台站的微观前兆和宏观前兆异常的分布地域完全一致。3.最先出现短期异常的观测点距震中最近，变化的幅度也最大，其震中距甚至不到10公里；这种异常反应亦与专业地电观测一样，会由近及远从震中区向外围传播，而异常反应的幅度也随之变小。4.出现短期异常反应的土地电观测点，有在震中附近扎堆抱团、密集分布的特点，为准确预报发震地点提供了科学依据。比如海城地震时，有震前短期脉动反应的观测点共计11个，而分布在海城、营口两县，震中距约在30公里以内的就有6个，它们均在震前约一个半月就出现短期异常。而其它的5个测点则散布在整个辽东半岛上（见《海震》P60的表2-15海城地震前土地电突跳情况表）。再如唐山地震时，土地电观测点中，“河沿庄和丰南县稻地中学两测点早在（1976年）1月份就有明显的异常，比其它测点的异常早出现4个月”，而“河沿庄测点的观测值变幅最大，变化量达400%”，河沿庄的震中距仅约6公里，丰南稻地中学的震中距则约10公里。“（1976年）5月份出现（短期）异常变化的有8个测点，分布在（震灾最严重的极震区）烈度十一度至十度区内（即震中区）。”这样，连同河沿庄和丰南稻地2个测点，就共有10个测点“分布在烈度在十一度至十度区内”，也就是在震中区。这10个有短期异常的测点距唐山均在10公里左右；它们就这样紧紧地环绕密布在7.8级地震的震中周围！并且“异常出现得较早，变化量大”。而一个月后，即1976年6月出现（短期）异常变化的有12个测点，分布范围由九度区扩展到六度区”，是一种远离震中向外传播的味道（见《唐震》P357）。总而言之，“从图14.5和图14.6中可以看出，烈度十一度至十度区内短期异常出现得较早，变化量大”（见《唐震》P358）至于松潘地震，由于发生在偏僻山区，群众生活居住之地受到崇山峻岭的限制，观测点的设置受较大制约，但从《松震》一书的P21-23可知，震中距分别为40公里、43公里和50公里，最早出现短期异常反应的松潘红星公社、南坪县地办和南坪县林业局中学、平武县九零三厂等观测点也是正好环绕松潘地震的震中。土地电临震异常的特点则是：1.在震前几天，甚至在大地震的当天（海城地震为1-3天，唐山地震为3-5天，松潘地震则为地震当天），观测值出现远大于短期异常反应的脉冲式大幅度突跳的临震异常反应。跟宏观临震异常大爆发一样，它同样提供科学依据，可以准确预报发震时间。比如海城地震前，“辽宁省冶金勘探大队102队测点。…2月3日16时起，指针突然往复摆动，其周期为数秒；至4日上午，强烈脉冲接连不断地出现，表针摆动不止；2月4日13时后，跳动突然减弱，17时后又再次加强，最大幅度超过仪器量程达1000毫伏以上，以至无法读数。”直至19点36分发生7.3级海城大地震（见《海震》P63）。再如唐山地震前，“51个测点中，有15个测点发生临震异常反应，电流值出现大于正常变化2至10倍的突变，其中河沿庄的突变幅度（最大）达200微安以上（图14.6）”（见《唐震》P358）。2.有临震异常反应的观测点跟短期异常的情形一样，有在震中附近抱团扎堆密集分布的特点。比如海城地震时，“越接近震中，突跳现象越强烈，…距震中最近的虎庄、官屯以及冶金102队和冶金机械厂四个点，突跳次数多，幅度也大。由此向四周突跳频次和幅度均渐减弱”（见《海震》P64）。同时，《海震》P60的表2-15也告诉我们，整个辽东半岛发生临震异常反应的观测点共计25个，倒有11个是在海城营口两县扎堆抱团密集分布在震中附近30公里的区域内。再如唐山地震时，有临震异常反应的15个测点，“异常点相对集中于（烈度）十度区到八度区之间，七度区和六度区有少量分布”，即“临震突发点亦相对集中在高烈度区内（即震中区）”（见《唐震》P358）。它们基本上是呈条带状分布，条带南头的临震异常点紧紧环绕7.8级大地震的震中，它们的震中距均只有10公里左右；而条带北头的临震异常点则丛集紧挨主震20小时后发生的7.1级地震的震中，它们的震中距均在30公里以内。土地电这种显著的脉冲式临震突跳异常，不但能提早几天预报发震时间，尤其可贵的是能再次验证和肯定在前兆短期异常阶段提前2-3个月就已准确预报的发震地点。

综上所述，专业微观前兆观测点是预报预防地震的开路先锋：1.它能提前数年以早期异常反应为依据预测在一个400-600公里的范围内将会发生7级以上的大地震，能比较准确地预报地震震级。2.起先导作用，让我们起码有一、二年充裕的时间预先采取实际措施部署群测群防和各种防震预案，达到预报预防地震的目的。可见，对预报地震三要素来讲，专业台站观测主要能够预报地震震级，并能提出最早的震灾预警。而发震地点和发震时间两个要素的预报则必须依靠群测群防：土地电能准确预报发震地点，宏观前兆异常则能准确预报发震时间。

由广大民众报告的宏观前兆异常则能：1.以其独特的临震异常大爆发提前几天到一星期，比较准确地预报发震时间。2.临震异常大爆发集中发生在震中附近，能对土地电预报的发震地点起到协助支持的验证作用。