陈运泰：地震预测可审慎乐观

顾汉现

发布时间：2009-5-13 8:28:17


陈运泰：地震预测可审慎乐观


面对地震灾害，人们一直期待能够提前预知，以便随机采取避害措施。为解开地震发生的谜团，探索地震成因及其发震过程作为一门独立科学被建立起来。然而，地震科学研究130年来，其研究进展迄今未能使人类实现准确预报地震的愿望。

这是为什么？在汶川地震一周年之际，人们可从中科院院士陈运泰陆续发表的文章中了解到地震科学研究的进展和困难。

汶川大地震发生后4个小时，即当天14：32～18：30之间，陈运泰领导的课题组应用全球地震台网（Global Seismographic Network，GSN）记录的宽频带远震波形资料，反演出这次地震的震源位置和地震破裂发生、传播、停止的时间和空间过程。他们的结果也得到了后来实地科学考察结果的证实。这种反演地震的结果，为指挥抗震救灾提供了科学依据，能够很快了解地震不同地区的可能灾情。

社会对地震预报的实际需求与理解误区

陈运泰2007年发表于《地震地磁观测与研究》杂志上的《地震预测——进展、困难与前景》文章中介绍，地震预测或预报不是“在某地最近要发生大地震”这类判断。这种判断听起来没有语法上的问题，但本质上没有任何意义，属于模糊语言。地震科学关于地震的预测或预报，必须指出地震发生的准确地点、具体时间和级别的高低，简称为地震“三要素”，并对其发震区间加以明确界定，同时，还需要用发震概率来表示预测的可信程度。

通常，地震预测分为3个期限，即长、中、短期3种。10年以上为长期，1～10年发生的为中期，1天至数百天以内为短期。短期中，1天至10天以内为临震预测。在评估地震预测是否准确时，“目标震级”的大小十分重要。小地震发生频率很高，地球上几乎每天都出现。如果有人说他预测某地将要发生地震，小的比较容易巧遇，而6.0级以上的地震预测并非易事。而6.0级以上地震往往会在人口比较密集的居住地区造成重大人员伤亡和经济损失，预报则慎之又慎。

他说，“如果有人曾预报过某次地震的发生，外行若知道从这几要素追问，也会发现其真假。社会需要的是准确、负责任的地震预报，而非用其中某一点的异常就能判定。但地震发生时，人们处于情绪紧张、激动之中，也往往容易轻信不同说法。”

预测从十分乐观到万分悲观

在这篇文章中，他还详尽介绍了地震预测是一个多世纪以来世界各国地震学家最为关注的目标之一。

上世纪70年代，苏联报道了地震波波速比（纵波速度VP与横波速度VS的比值VP/VS）在地震之前降低之后，美国纽约兰山湖地区也观测到了震前波速比异常。

随之而来的大量有关震前波速异常、波速比异常等前兆现象的报道和膨胀—扩散模式、膨胀—失稳模式等有关地震前兆的物理机制的提出，以及1975年中国海城地震的成功预报使得国际地震学界对地震预测一度弥漫了极其乐观的情绪，甚而乐观地认为“即使对地震发生的物理机制了解得不是很透彻，如同天气、潮汐、火山喷发预测那样，也可能对地震作出某种程度的预报。当时，连许多著名的地球物理学家都深信：系统地进行短临地震预测是可行的，不久就可望对地震进行常规的预测，关键是布设足够的仪器以发现与测量地震前兆。

然而，科学家很快就发现地震预测的观测基础和理论基础都有问题：对波速比异常重新作测量时发现原先报道的结果重复不了；对震后报道的大地测量、地球化学和电磁异常，究竟是不是与地震有关的前兆产生了疑问；由理论模式以及实验室做的岩石力学膨胀、微破裂和流体流动实验的结果，得不出早些时候提出的前兆异常随时间变化的进程。接着，运用经验性的地震预报方法，未能对1976年中国唐山大地震作出短临预报；上世纪80～90年代，美国地震学家预报的圣安德列斯断层上的帕克菲尔德地震、日本地震学家预报的日本东海大地震都没有发生，又使许多人感到悲观。

一个多世纪以来，对地震预测从十分乐观到极度悲观，不同的观点一直争论不休。

“空区方法”和“应力影区”的成败得失

此外，陈运泰在《2007科学发展报告》上又发表了《地震预测现状与前景》一文。他指出，“上世纪60年代以来，地震预测特别是中长期预测取得了一些有意义的进展。”

在长期预测方面，地震预测研究最突出的进展是空区理论的建立。在环太平洋地震带，几乎所有的大地震都发生在运用“地震空区”方法预先确定的空区内。运用这一方法，美国地震学家于1984年正式预报的帕克菲尔德（Parkfield）6级地震，终于在比预测的时间（1988±4.3年）——即预测最晚时间1993年初之前——晚了整整11年后的2004年9月28日17时15分24秒发生。运用“地震空区”方法，美国地震学家成功预报了1989年10月18日美国加州洛马普列塔（Loma Prieta）6.9级地震。

在我国，板内地震空区的识别也有一些成功的震例。但是，日本地震学家用“地震空区”方法预报的“东海大地震”从1978年到现在已过了28年仍未发生。实际上，洛马普列塔地震的情况与预报的并不准确相符，仍然不能排除是碰运气的成分，而帕克菲尔德地震比预测的时间晚了整整11年才发生。这些情况表明，即使是发生于板块边界的、看上去很有规律的地震序列，要想准确预报也是很困难的。

在中期预测方面，运用“应力影区”方法对许多地震序列作的回溯性研究取得了很有意义的结果。日本地震学家运用关于地震活动性图像的“茂木模式”成功预报了1978年墨西哥南部瓦哈卡（Oaxaca）7.7级地震；俄罗斯克依利斯—博罗克(Кейлис-Борок，В.И.）及其同事提出了一种被称作强震发生“增加概率的时间”（Time of Increased Probability，缩写为TIP）的中期预测方法，对2003年9月25日日本北海道8.1级大地震以及2003年12月22日美国加州中部圣西蒙（San Simeon）6.5级地震作了预报，并取得了成功。尽管地震中期预测取得了上述进展，但仍存在一些不容忽视的问题，如“应力影区”方法目前尚未被用于地震预报试验；迄今尚未对“茂木模式”以及克依利斯—博罗克方法进行过全面检验；预报瓦哈卡地震所依据的地震活动性图像前兆的真实性仍有疑问。

与中长期地震预测的进展相比，短期与临震预测进展不大。多年来，地震学家一直在致力于探索“确定性的地震前兆”，即任何一种可以在地震之前必被无一例外地观测到并且一旦出现必无一例外地发生大地震的异常，但没有取得突破性的进展。从1989年开始，国际地震学和地球内部物理学协会（IASPEI）下属的地震预测分委员会，组织了专家小组对各国专家自己提名的“有意义的地震前兆”进行了两轮评审。

“有意义的地震前兆”指的是，“地震之前发生的、被认为是与该主震的孕震过程有关联的一种环境参数的、定量的、可测量的变化”。第一轮，1989～1990年；第二轮，1991～1996年。两轮共评审了37项，其中只有5项被通过认定，包括震前数小时至数月的前震；震前数月至数年的“预震”；强余震之前的地震“平静”；震前地下水中氡气含量减少、水温下降；震前地下水上升反映的地壳形变。以上5项即使被确认为“有意义的地震前兆”，并不意味着即可用以预报地震。例如，前震无疑是地震的前兆，但是如何识别前震仍然是一个待解决的问题。

上世纪80年代以后，国际上对地震前兆的研究重点转移到探索大地震前的暂态滑移前兆。为此，美国地质调查局（USGS）在加州中部帕克菲尔德建立了地震预测试验场，布设了密集的地震观测台网与前兆观测台网以检测前震及其他各种可能的地震前兆。但是，预报中的帕克菲尔德6.0级地震不但比预测的时间晚了11年才发生，而且在震前未检测到、至今也仍未分析出有地震前兆。

地震学家雾里看花观测地球

地震预测究竟难在哪里？

在《地震预测现状与前景》一文中，陈运泰认为，地震预报存在三点困难。

第一，地球内部的“不可入性”。目前，人类还不能深入到处在高温高压状态的地球内部设置台站、安装观测仪器，对震源直接进行观测。地震学家只能在地球表面，在许多情况下是在占地球表面面积仅约30%的陆地上和距离地球表面很浅的地球内部，至多是几千米深的井下，用相当稀疏、很不均匀的观测台网进行观测，利用由此获取的很不完整、很不充足，有时甚至还很不精确的资料来“反演”地球内部的情况。而地球内部很不均匀，也不怎么“透明”，地震学家在地球表面上“看”地球内部连“雾里看花”都不及，他们好比是透过浓雾去看被哈哈镜扭曲了的地球内部的影像。凡此种种都极大地限制了人类对震源所在环境及对震源本身的了解。

第二，大地震的“非频发性”。大地震是一种稀少的“非频发”事件，大地震的复发时间比人的寿命、比有现代仪器观测以来的时间长得多，限制了作为一门观测科学的地震学在对现象的观测和对经验规律认知上的进展。迄今对大地震之前的前兆现象的研究仍然处于对各个震例进行总结研究阶段，缺乏建立地震发生的理论所必需的切实可靠的经验规律，而经验规律的总结概括以及理论的建立验证都由于大地震是一种稀少的“非频发”事件而受到限制。作为一种自然灾害，人们痛感震灾频仍，可是等到要去研究它的规律性时，又深受“样本”稀少之限。

第三，地震物理过程的复杂性。地震是发生于极为复杂的地质环境中的一种自然现象，地震过程在从宏观直至微观的所有层次上都是极为复杂的物理过程。地震前兆出现的复杂性和多变性可能与地震震源区地质环境的复杂性以及地震过程的高度非线性、复杂性密切相关。

实现地震预测可审慎乐观

2008年汶川地震后，陈运泰在《求是》杂志上发表了《地震预测要知难而进》。他说，“目前地震预测尚处于初期的科学探索阶段，地震预测的能力特别是短临地震预测的能力还很低，与迫切的社会需求相距甚远。解决这一需要长期探索的地球科学难题，唯有依靠科技进步、依靠科学家群体。一方面，科学家应当倾其所能把代表当前科技最高水平的知识用于地震预测；另一方面，科学家作为一个群体，而不仅是某个个人还应勇负责任，把代表当前科技界最高认识水平的有关地震的信息，包括正反两方面的信息如实地传递给公众。”

他认为，解决地震预测难题的出路，既不能单纯依靠经验性方法，也不能置迫切的社会需求于不顾。单纯指望几十年后的某一天基础研究的飞跃进展和重大突破，在这方面，地震预测与纯基础研究不完全一样。尽管地震预测非常困难，但特别需要乐观指出的是，与40年前的情况相比，今天面临的科学难题依旧，并未增加，而它们却比先前暴露得更加清楚。现代地震观测技术的进步、高新技术的发展与应用，为地震预测研究带来了历史性的机遇。依靠科技进步，强化对地震及其前兆的观测，开展并坚持以地震预测试验场为重要方式的地震预测科学试验，系统地开展基础性的对地球内部及地震的观测、探测与研究，坚持不懈，对实现地震预测的前景是可以审慎乐观的。(科学时报)

顾汉现

专家解析：地震预报缘何成为世界难题


发布时间：2008-6-2 10:43:35


专家解析：地震预报缘何成为世界难题


问：四川汶川5月12日发生的地震，波及大半个中国。日前，有权威人士在接受采访时说，对于地震预报，特别是临震预报，世界上没有过关，我们国家也没有过关，是一个世界难题。而民间一向有通过水质变化、动物大规模迁徙等现象判断地震的方法。那么，是否可以通过这些现象判断地震？地震预报为何成为世界难题？

蒋通（土木工程防灾国家重点实验室教授、博士生导师）：首先有必要指出的是，地震预测和地震预报是有严格区分的。地震预测是指地震主管机构或科研人员对某一地区内地震活动的未来状态，包括发生时域、地域、强度等要素进行的估计和推测。而地震预报则事关重大，关系到人民生命和财产安全，关系到社会秩序的稳定。从地震预测到地震预报还需经历预测书面报告提交、地震震情会商形成地震预报意见、专家评审和报告、政府部门统一发布等多个阶段。

具体来说，地震预报一般分为：长期预报（未来10年可能发生破坏性地震的地域）；中期预报（未来1年至2年内可能发生破坏性地震的地域）；短期预报（3个月内将要发生地震的时间、地点、震级）和临震预报（10日内将要发生地震的时间、地点、震级）等四种类型。预报成功将可以避免或减少人员伤亡，减轻经济损失；但预报失误则可能给社会造成损失并造成正常社会生活秩序的混乱。

通常来说，地震预测的技术途径是通过地震前兆信息、室内和野外的模拟实验以及孕震机理的理论研究来实现的。那么地震预测究竟难在哪里呢？原因可能有以下几个方面：

一是地球内部的“不可入性”。地震震源位于地球内部，而地球和天空不同，它是不透明的。上天容易入地难，人类目前尚不能深入到高温、高压状态的地球内部设置观察仪器来对震源进行直接观测。同时，由于地震在全球地理分布不均匀，震源主要集中在环太平洋地震带、欧亚地震带和大洋中脊地震带，因此地震学家只能在地球表面很浅的内部设置稀疏不均匀的观测台站。这样获取的数据很不完整也不充分，难以据此推测地球内部震源的情况。因此，到目前为止，人类对震源的环境和震源本身特点，仍知之甚少。

当前，对地下震源变化的认知往往只能通过地表的地震前兆探测来推测，包括地震、地形变、地下水、地磁、地电、重力、地应力、地声、地温等不同的科学观测手段。我国民间流传通过水质变化、动物迁徙等前兆现象判断地震的方法，还无法确定是确切的地震前兆。实际上，目前不仅没有任何一种震前异常现象在所有的地震前都被观测到，也没有一种震前异常现象一旦出现后必然发生地震。

二是大地震的“非频发性”。一个地区大地震发生的概率小、复发间隔时间很长，往往要几十年到几百年，这样的时间跨度与人类的寿命、与自有现代仪器观测以来经过的时间相比，要长得多。作为一门科学的研究，必须要有足够的统计样本，而在人类有生之年获取这些有意义的大地震样本是非常困难的。迄今为止，对大地震前兆现象的研究还处在对各个具体震例进行总结研究的阶段，尚缺乏建立地震发生理论所必需的经验规律。

三是地震物理过程的复杂性。地震是在极其复杂的地理环境中孕育和发生的。地震先兆的复杂性和多变性，与震源区地质环境的复杂性和孕育过程的复杂性密切相关。从技术层面上来讲，地震物理过程在从宏观至微观的所有层面上都很复杂。众所周知，地震是由断层破裂而引起的。仅就断层破裂而言，其宏观上的复杂性就表现为：同一断层上两次地震破裂的时间间隔长短不一，导致了地震发生的非周期性；不同时间段发生的地震在断层面上的分布也很不相同。其微观上的复杂性则表现为：地震的孕育包括“成核”、演化、突然快速破裂和骤然演变成大地震的过程。以上地震物理过程的复杂性及彼此之间关联的研究深化，将有助于人类对地震现象认识的深化。

一个多世纪以来，地震预测是世界各国地震学家最为关注的内容之一。1973年美国纽约兰山湖和1975年中国海城地震的成功预报，曾使地震学界对地震预测一度弥漫着乐观情绪。然而，运用经验性的地震预报方法却未能对1976年中国唐山大地震作出短期和临震预报。此后，地震学家预报的圣安德烈斯断层上的帕克菲尔德地震，以及日本东海大地震均未发生（前者推迟了11年，于2004年9月28日才发生，后者则至今还未发生），又使地震学家备感挫折。

不过，通过世界各国地震学家长期不懈的努力，地震预测特别是中、长期地震预测取得了一些有意义的进展。我国是开展地震预报较早的国家，也是实践地震预报最多的国家。我国的地震预报水平世界领先，特别是在较大时间跨度的中期和长期地震预报上已有一定的可信度。就世界范围来说，地震预报仍处于经验性的探索阶段，总体水平不高，特别是短期和临震预测的水平与社会需求相距甚远。地震预测预报仍然是世界性的科学难题，可能还需要几代地震工作者的持续努力。

地震预测面临的困难既是挑战，也是机遇。解决地震预测困难的出路，既不能单纯依靠经验性方法，也不能置迫切的社会需求于不顾坐待某一天的突然进展。目前，我国已建立了1200多个地震监测台站，布设了总长度达数万公里的流动测线，建立了近万个群众业余监测哨，现代化的覆盖全国的地震观测网络已初具规模。与此同时，地震观测技术的进步和高新技术的发展运用，为地震预测研究带来了新的历史性机遇。因此，在科技进步、强化对地震前兆观测、开展地震预测科学试验、系统开展地球内部观测和研究的推动下，对地震预测的前景可以抱审慎的乐观态度。

顾汉现

地震预测研究的技术路径之争


发布时间：2008-6-4 3:18:37


(转帖)


地震预测研究的技术路径之争


在汶川大地震这场巨大的灾难面前，科学界尤其是地震学界被深深刺痛。在其后紧急召开的会商会上，对各种预报理论及技术方法的争论更带有一种别样的情感背景。

尤其是，在没有大震发生的“和平时期”没能得以充分显示的不同技术途径，此刻纷纷亮相，也为普通人了解地震预报的“内情”提供了契机。

测震学的“天下”？

测震学方法是几十年来监测地震与预报地震的主要手段。几十年预报地震虽然也取得很多进展和成果，但预测中也存在不少问题。这就提出一个问题，即除了测震学方法，别的方法和途径该如何评价又如何对待。

国家汶川地震专家委员会成员、中国工程院院士赵文津对此问题深有所感。早在2006年唐山大地震30年之际接受《科学时报》记者采访时，他就强调，既然测震学方法不够有效，为什么不走一走李四光提出的地震预报的途径，即以地震地质调查与地应力测量为主线，加上其他探测方法进行地震预报试验，并认为这是有成功的希望之路。为此，他向有关部门提出了系统的建议。

他认为，对地震这样一个世界性的科学难题，不应当放弃对其他途径的探索。因为科学途径选得对路与否，常常可以决定科学探索能否取得进展与成功，而地震预报的科学途径还是不清楚的。

赵文津提出，人的认识总是有限的，你对其他方法、途径的不相信，并不代表这样的方法就是不对的。现在许多专家已提出了多种地震预报方法，认为是成功的，这就需要给予重视，研究其有没有合乎道理的地方，不要一棍子打死。

他说：“每年通过专家评审后向国务院上报的地震预报意见，准确率却一年不如一年，预报与不作预报结果差不多；2001年昆仑山口西8.1级大地震，预报为无震区，结果却发生了国内最大的一次地震，由于该地区人员稀少而幸免造成巨大损失。这次汶川地震也一样没有预报出来，造成了巨大人员伤亡和财产损失。”赵文津表示，我国地震预报工作应当好好改进。

中国地震学会地震观测技术专业委员会委员池顺良告诉《科学时报》，“地震系统的同行或参加过地震会商会的人都知道，目前我们进行地震预测所需的信息绝大部分来自测震方法。尽管各种前兆观测手段各有价值，但提供的信息量只占很小的比例。”

根据池顺良的统计，我国发展了测震、大地形变测量、地倾斜、重力、水位、水化、地磁、地电、地应力等9个学科方法，研究预报地震的理论与观测技术，以获取地震预测信息。虽已取得很多进展，积累了不少数据，但现在地震预报的主流还是测震学方法。测震学方法提供了当前地震预报工作中绝大部分的地震预测信息。1975～2001年间，中国地震科学家对24个4～7级地震作出了成功或一定程度预测。其中21个是依据前震、小震活动、地震序列信息作出的预报。但是，靠测震学方法对主震前无小震活动或小震活动不突出的，就难以预报；而且，小震活动与大震发生之间的关系迄今为止也并不清楚。

测震学方法的“短板”

爱因斯坦和英费尔德在《物理学的进化》一书中，曾把物理学家探寻自然奥秘比喻为侦探破案，这样的比喻同样适用于地震学家。

池顺良说，与刑警捉住嫌犯一样，地震学家逮住“地震”必须依靠获得对象物的信息来实现。获得关于嫌犯的足够的信息量，无疑是刑警捉拿嫌犯的关键。

而仅凭嫌犯在现场留下的语音记录去捉拿嫌犯会非常困难，但若现场有嫌犯作案时清晰的正面、侧面相片，则嫌犯被捉的可能性就会大幅提高，因为相片的信息量是语音的数千倍！

在池顺良看来，地震预测科学家目前的处境就像一个拿到了“嫌犯”录音的片言只语，而没有拿到相片和录像的刑警，因此“嫌犯”屡屡逃脱。

测震学方法使用的仪器是经典惯性摆地震仪，它已成为地震预报人员最重要的观测手段。但是，这种仪器很不完善。它是一种运动学元件，只放置在地表，没有与地壳紧密结合，因此所测信号的放大倍数不是特别大。另外，它受限于自身弹簧－摆系统的自振频率，频宽很窄，无法观测到它的频带范围之外的地壳运动。在很多次地震前，许多人听到了从地下传来的隆隆地声，但地震仪上却什么反映也没有；一些大地震前，因为地面缓慢晃动，大群人感到头晕，地震仪仍然什么也没有记录到。这种灵敏的科学仪器因为工作频宽的限制，不能检测高频的地声和极缓慢的地面运动，在某些方面还不如人和动物的感觉灵敏。

显然，光靠测震学方法难以“包打天下”，毕竟，每一种方法都有其自身的局限性。著名地质学家李四光认为，“测震学方法观测的结果并不能反映地震发生的原因。”地震学家傅承义也说：必须注意地震波是地震发生之后的产物，如果说地震图上有什么信息，那只能是关于后来的地震，而不是本次地震的前兆。

池顺良举例说，在唐山地震预报实践中，测震学仪器一个前震都没有监测到。从研究的角度和探索自然法则的角度来反思这段历史，监测不到前震是不是观测系统本身不够灵敏、频带不够宽，没有把我们不知道的信号包括在内？这些问题是当前测震学方法应该着重考虑的问题。

湮没在历史深处的“深井地声观测”

“在唐山地震前后，很多人动员起来研究华北地区地震预报问题，中国科学院很多不同专业的科学家都参与了其中的研究探索。这里面可以发现一个很有意思的现象，他们把地震预报作为未明的科学问题来对待，比单搞地震预报的思路要宽。”

在接受记者采访时，池顺良提及了一段利用“深井地声观测”手段进行地震预测研究的珍贵历史资料。

地声通常是地震发生的前兆之一，不过这种高频波并不被地震学家看好，理由是高频波在地层中衰减快，传不远，难以被地震仪接收到。事实上也的确如此，在地震预报实践中，如果高频波不能传播数十到上百公里距离，观测高频极微震就很难被实际应用。然而，有可能满足高频波观测的条件依然可以找到：如果将仪器安装到振动干扰小的深井中，采用比目前地震仪的放大倍率高数千倍的新型仪器，上百公里外的高频极微震与地声信息就可以被记录下来了。

最早想到这种方法的人叫伍富昆。1973年，天津市地震局，伍富昆带领着一批科研人员开始研制深井地声仪。1977年到1984年，利用研制成功的深井地声仪，伍富昆分别在天津宝坻(井深430米)、天津南郊万家码头(1200米) 、四川江油(2200米) 建立了试验观测点，并取得了一批宝贵的观测数据。

当深井地声仪快速展开记录时，一卷记录纸只能记录约一小时数据。要保持这三个试验台多年取得不间断资料，工作难度之大可想而知。幸运的是，在天津宝坻深井地声仪投入观测后，在以宝坻台为中心、半径130公里范围内发生了5个5级以上地震；在半径70公里范围内发生了3个4.7～4.9级地震；在20公里处发生了1个3.8级地震。历史上难得的机遇令伍富昆取得了一批宝贵的观测数据。

天津宝坻地声台的观测结果显示：在半径130公里范围内，发生的5个5级以上地震，都有地声出现。已经获得的资料表明，“相同震级的地震，越近的地声出现越早；相同距离的地震，震级越大的震前地声出现越早。同样为5级地震，120公里远的滦县地震，14小时前出现地声信息；70公里远的古冶地震，46小时前出现地声。震中距离相近的滦县5.3级地震，震前14小时出现地声；而卢龙6.2级地震，震前1700多个小时出现了地声信息。”

物理而非地震专业毕业的伍富昆不受传统测震技术和惯性摆地震仪思路的束缚，大胆选用振频高、灵敏度也高的环状压电材料做敏感元件，打开了高频地震观测窗口。

上世纪70年代，北京、太原、山东、四川、云南、辽宁等地也建立了一批地声观测点，研究结果“清楚地表明，地声记录系统的灵敏度远远高于微震仪。证明了地震前确实有不同于极微震的声发射”。

“这些试验说明，要获取更多的地震信息，要将地震观测技术向频率更高、信号更微弱的高频极微震领域推进，地震学家必须在他们已经使用了一个世纪、熟悉的摆式地震仪之外，寻找、发展新型结构的地震观测仪器。制造出比现有地震仪观测频带宽得多、灵敏度高得多的‘超级地震仪’来满足地震预报实践的要求！”池顺良表示。

不过，令人遗憾的是，伍富昆的这项工作虽然最后通过了国家地震局的鉴定，却没有推广使用，迄今也似乎后继乏人。其中，地震学家们认为高频波传不远的传统认识无疑起了重要作用。他们很可能没有想到，这种仪器的灵敏度会比他们熟悉的惯性摆地震仪要高3～4个量级。微弱的高频波，是有可能被安装在远处、本底噪声很低环境下、灵敏度极高的仪器接收到的。

临震前兆观测手段很关键

汶川地震后，池顺良接到经历过唐山地震的老同志打来的电话：老池啊，这么大的地震，怎么可能一点前兆都没有？！

在接受《科学时报》采访时，池顺良的感受颇为复杂，“不应盲目地推说此次汶川地震没有发现前兆，而应反思当前的测震技术体系是否满足观测前兆的条件。”此前13个月，他研制安装的分量式钻孔应变仪，在距离此次汶川地震震中140多公里外的姑咱台站上，已经连续观测到了清晰的震前异常。

但令池顺良感到遗憾的是，虽然早就观测到姑咱台的应变异常，他也曾向中国地震局打报告，希望能够加密布设仪器进行观测，但因种种原因未能等到答复。

而与之形成鲜明对比的是，主流的测震仪器在全国布设多达2000套，GPS观测在全国也布了上千个点。“地震预报难的关键就在临震预报上，那么临震前兆的观测手段就很关键。现在的局面是‘敌人’很强大，又专搞突然袭击，那我们就必须有足够的‘哨兵’，才能保证不被‘敌人’偷袭。”池顺良说。

不过，另一方面，池顺良也感到很“幸运”，经历20年的努力，当年李四光先生提出的应力应变观测思路和技术已经相当成熟，在几家有远见的地方地震部门支持下，“上世纪80年代分量式钻孔应变仪就已经超过国际先进水平”。

在2003年，事情出现了转机。当年美国科学家启动地球透镜计划，其中一项板块边界监测计划，要在美国西部布设200多套澳洲制造的钻孔应变仪器。这个时候，国内有关部门认识到了这种仪器的重要性，于是也抓紧在全国布设了40套分量式和40套中国地震局地壳应力所的体积式应变仪器。

“实际上，李四光先生一直强调地震预报必须要有自己的思路，不能老跟在外国人后面。我们为此耽误了30年的时间。”池顺良说，“现实是我们对前兆观测的手段考虑得太少，百余台的分布在全国毕竟太稀少，如果在这次汶川地震震源区布设了几台钻孔应变仪，是有希望观测到前兆异常的。”

“现在地震学家预报地震的九成多的信息都是用测震学方法获得的，如果说让地震学家获得测震的信息占到30%到50%，把其他有效的方法吸收进来发挥作用，那么，测震手段占的比例虽然少了，但它获得的信息量更大了，预报能力更强了。这里很重要的是抛开专业的局限，让一个专家变成一个大家。李四光先生观测应变的思路如果能够发扬光大，加上测震学的方法，中国的地震预报研究就可能走在世界前面了。”池顺良说。

对地震发生机理，人类暂时没有能力认识，但并不妨碍人类利用技术手段观测地震发生前后的异常变化，现在的关键，是找到适合地震预测的观测技术系统。气象台也曾有过养鳝鱼预报天气的时期，引入气象卫星后，配合其他观测手段和理论，天气预报的准确率才大大提高，地震预报也是同样的道理。池顺良认为，发展“真正经得起科学检验”的宽频钻孔应变地震仪与高频地震学，是地震预测观测技术发展的方向和实现地震预报的希望所在。