地震前必有异象？民间有高人能预测地震？假的

静抚长琴等君归 · 发表于 2017-8-9 09:53

8月8日21时19分，四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震。
天灾无情。每一次发生地震，都会有人问：地震是否可以提前预测？像这样的悲剧，究竟有无办法避免？遗憾的是，由于种种原因，预测地震，人类还做不到。
先明确什么是地震预报
所谓“地震预报”和“地震预测”，在通常使用中人们并不刻意去区分，表达的都是地震来临前人们对其将要发生的一种认识。但在地震学界，“预测”(forecast)一般用于表示对地震的长期形势进行判断——比如一座城市如果坐落在地层断裂带上，那么长期来看这里发生地震的可能性当然更大；“预报”（prediction）则用来表示对中短期甚至是即将发生的地震发出警报。民众通常所关心的，其实就是对地震的“短临预报”，希望预报发出后，能够在地震发生前及时逃生。
对这种“短临预报”的专业描述就是“虚假警报率低、漏测率低的高概率时间－空间－震级警”——警报不能老是虚报，否则就成“狼来了”；警报不能漏报，老是漏报遵循警报意义也不大，“躲得过初一，躲不过十五”；警报必须限定发生时间，通常在数天以内，因为人不可能长期紧绷神经防地震；警报必须限定发生范围，通常半径在100公里以内，预测整个四川或者整个西南有地震并无多少意义；警报必须限定震级，通常在一级以内，如果预报是七级，结果却是五级，作用也不大。只有以上几个方面都能满足，才能算作可靠、科学的地震预报。
民间认为地震可以被预报的理由，都站不住脚
中国人对地震预报的热衷，有这几个方面的原因：地震局有预报地震的职能、相信民间有高人、地震前必有异象、中国曾经成功预报过地震等。
不妨来审视一下这些原因。
关于“地震局有预报地震的职能”。中国的地震预报事业，是在1966年邢台地震后发展起来的，周恩来曾指示要加强地震预报的科研工作。因此在上世纪六七十年代，有大量的科研人员从事地震预报工作。但这不代表这些人就一定是专业的，很多不懂地质的人也被吸收进地震局，发明了一些违背地质学知识的预报方法。即使是地质专业或者地球物理专业毕业，由于他们毕业时间太早，对近几十年来地质学积累的新材料、发展的新理论相当无知，预报方法充满了臆想。
关于“民间有高人”。其实，大部分所谓的民间高人，在“时间－空间－震级”的预报要求上就不能过关。以所谓“18岁学生提前3天预报大理地震”为例，事实上，这次地震震级虽然与预报所说都是5.0级，但已经超出了预报说的72小时之内，而且偏离了震中200公里。这样的预报，即使被官方正式发布了，又有什么作用？更不要说，这些所谓的“预言帝”基本只要似是而非地说中一次，就能引来大量关注，迄今没有“民间”高人能证明自己多次重复预报正确过。关于“地震前必有异象”。几乎所有关于地震可以预报的陈述中，前兆异象都是被重点描绘的。在《唐山警示录》和纪录片《掩埋》等描述唐山大地震的材料中，都花了大量篇幅去说动物逃亡、地声、地光、地磁变化、氡气变化、温度变化，以此说明地震不是不能预报，而是地震专家对此不够重视甚至玩忽职守。然而这些所谓异象，到底有多少人是当时就知道的，还是事后进行夸张陈述的还不好说。另外，“地震云”也是不少“民间高人”用来预测地震的征兆，但“地震云”根本就不存在（详情参见《看云就能预测地震？想多了，“地震云”并不存在》），不仅如此，许多研究还指出，不少大震在震前几乎是毫无前兆异象的。
关于“中国专家确实预测过地震”。据说国际上公认的唯一一次成功的强震预报，是1975年辽宁海城地震。这次预报曾给国人带来很大信心，也备受国际地震学界关注。但这次“成功”预报是比较偶然的，海城地震前有极为明确的前震，当主震发生时，很多居民已经自行疏散了，其临震预报也是官员误解了地震专家的意思后发出的，可以说，海城地震的“成功”预报很大程度上是因为“运气好”。而在没有发生前震的唐山，预报便失灵了。有人称，唐山以及汶川实际上都有人预报到了，但不被重视才造成灾难。但这些说法基本上都有很大的“事后诸葛亮”嫌疑。
关于“意大利专家被判刑”。这同样也是在国内被广泛误读的事件，意大利法官之所以裁定这些专家有罪，不是因为他们应该预报到地震结果却没预报成功，而是这些专家不应该肯定不会发生地震，向公众传达了错误信息。事实上，意大利专家之所以说错话，也是在民间预报者、政府、公众压力下做出了不当反应，也并不是真的断定地震一定不会发生。检察官也明确声称，这场审判与“地震是否能被预测”没有任何关系。
正如里克特所说，“地震预测为业余人士、狂人和欺世盗名的骗子提供了一个狩猎乐土。”而大部分没有专业背景的民众之所以容易成为被狩猎的对象，是因为“声称地震可以预报”迎合了民众需要。而真正的地震科学家，是提供不了短期临震预报的。
为何说“短期临震预报是世界性难题”?
地震预报之难首先来源于人们对地震缺乏了解。当地壳岩层突然断裂，内部能量就会从震中辐射出来，导致地球摇晃或摇动，这就是地震。地震之所以发生，源于地球内部的不断运动所造成的地壳大规模变形。地震的酝酿和发生过程都是极为复杂的物理过程，这个地下岩石的“应变缓慢积累-快速释放”过程具有非线性，一些地震学家更认为地震系统具有“自组织临界性”。
什么是“自组织临界性”呢？想象一堆沙子，一粒一粒落在桌上，形成逐渐增高的一小堆，初始阶段，落下的沙粒对沙堆整体影响很小；然而当沙堆增高到一定程度，沙堆尖端已经非常细的时候，继续落沙，会发生什么事呢？答案是，落下一粒沙可能导致整个沙堆发生坍塌，但也可能只引起沙堆局部的小坍塌。这就是“自组织临界”状态，在这个状态下，任何一个小的扰动，所引起的后果是不可预测的，可能是一些小的沙崩，但也可能引发特大的沙崩。许多地震学家就认为，地震与沙崩的情况是类似的。在地震的案例中，地球岩石层可以看作由不同层次的块体组成的，其中最大的是板块,最小的是矿物颗粒。不同的块体之间、不同层次的块体之间都存在非线性的相互作用。地壳的某一次小的滑动、碰撞，正如我们在沙堆上随机加上的某一粒沙一样，很偶然的原因，产生的后果也许是一个感觉不到的小地震，但也可能是日本在2011年3月发生的里氏9级的大地震。所以这个理论如果成立的话，别说在震前人们不知道地震的情况，就是地震刚发生时，它会演变成怎样的地震也无从知晓。也正是基于这种理论，有不少地震学者悲观地认为可能永远也无法进行短期临震预报。
还好，这只是其中一种观点，也有人认为地震未必是混沌的，地震预测的难题关键就在于人们不可能以高精度测量断层及其邻区的状态，以及对于其中的物理定律仍然几乎一无所知。如果这两方面的情况能有所改善，地震预测或许能向前推进一大步。然而最大的难度恰恰就在如何获取地底下的信息，而且即便获得了足够的信息，其复杂程度也可能远超人们想象。这就是为什么说短期临震地震预报在现阶段几乎是不可能的。
即便地震能一定程度地预报，还涉及艰难的公共决策
科学家并没有完全放弃短期地震预报。2005年以来，美国地质调查局向加州提供了一个余震预报网络服务项。是利用探测器监测全加州的强地面运动，然后通过余震统计资料推算地震概率，这可以视为一种可操作性的地震预报，可以被常态化地应用于“低概率环境”。目前该系统已经发出过若干警报，但媒体和公众均未当作一回事。因为这种警报毕竟不是人们想要的那种虚假警报率低、漏测率低的高概率时间－空间－震级警报，而这种警报可能永远也无法实现。
问题还不仅仅在于预报困难，即便短期临震预报有了惊人的进步，也不见得一定就该进行报道。像日本这个有着丰富预报研究经验同时也并不是很害怕预报这个词的国家,政府就从来都不做正式的预报：一是为了避免恐慌,二是考虑到自然规律的复杂性。美国地质调查局的地震学权威露西尔琼斯就直白的说：“这是一个很现实的问题，即预报地震从而逃生混乱引发的死亡人数，要大于地震可能造成的死亡人数，这报还是不报呢？”
面对地震，应该做的三件事：对地震进行长期预测，勘测地质断层，加固建筑、
事实上，人们就不应该对短期临震预报过于纠结。正如琼斯所说，“你愿意提前一小时从楼房里逃出呢，还是希望房子根本不会倒？”。面对潜在的强震威胁，至少有三方面的工作是中国人需要亟待完善的。
首先是对地震的长期预测，正如日本人对东海大地震的严阵以待，美国人对加州地质的彻底研究一样。虽然日本的9级强震仍超乎所有人意料，海啸所引发损失也十分惨痛，但如果根本没想过有朝一日东海方向会有这么一个大地震的话，日本的损失可能更为巨大。
其次是勘测断层。有断裂带，自然就有断层。断层是地震时地壳破裂之处，换言之，如果建筑修在断层之上，地震之时就会非常危险。在汶川地震时，就有不少建筑因刚好处于断层之上而遭遇毁灭性打击，而不在断层之上的，仍能保持完好。然而断层不是那么容易发现的，需要进行勘测。发现了断层之后，建筑便不应修在上面，已修的应予以拆除。在美国地震多发的加州，所有的断裂层都已经被标注出来，而在四川，这样的工作还在初级阶段。
最后落到实处的，便是加固建筑。固然，这说到底是个钱的问题。但也是面对地震最根本的解决方案，国家有义务帮助地震带上的民众推动解决这一问题。