地震可以预测吗?――科学不是万能的
作者Xixin (转自文学视界-后花园)
2008.5.12初稿 5.15定稿
终于打通了家里的电话:家里人都平安,不过今夜要睡大街了。老家的亲戚们他们也没能联系到,因为手机不通。又是一个不眠之夜,就写写我对地震以及地震预测的理解吧。
我在地震多发区加州生活了十余年,万幸,大地震没碰到,但五级上下的地震还是经历了好几次。最厉害的一次是94年初的北岭地震(Northridge earthquake),半夜被震醒。6.7级,是过去二十年内加州最大地震。震中就在附近几十公里,有高速桥倒塌,有学土木工程的同学去参观学习,带回来的照片我至今还有印象。
当年读书的加州理工学院(CALTECH),地震研究不知道是不是全世界最牛,在美国数一数二应该是没说的。每次地震,电视上请去呱叽呱叽的专家,基本上总是加州理工的。这么多次地震,他们从来没有预报出来过,好像也没有人骂他们白吃饭,每次地震后照样恭恭敬敬请他们去电视上放马后炮安抚公众。
预报不出来没什么好抱怨,加州理工多个大牛的共识是:由于非线性等因素,地震的准确预测是不可能的。用一个简单的米堆试验打比方:往米堆上不断加米,最终会导致崩溃;尽管我们可以对米堆全面监测(比对地底应力的监测容易多了),但还是无法预测米堆的崩溃时间和规模。如果地震不可准确预报,地震学家有什么用?他们能做的,一方面是概率预测:比如今后十年内旧金山一带发生大地震的概率是多少。这种中长期地震的预报对国民经济的布局,城市建设,规划,有非常重要的意义。但对日常生活没有太大指导意义。随着离上一次大地震的时间越来越长,地底能量越积越高,旧金山一带十年内大地震的概率现在已经相当高了:可是,旧金山几百万人总不能天天睡街上等着大地震发生吧。另一方面是紧急预警+聪明建筑(smart building)。在建筑物设计建造阶段加入地震应力系统;通过对地底探测器信号的快速处理,在地震已经发生时,利用光电传播速度远大于地震波传播速度,抢几十毫秒到几十秒的时间差,启动建筑物应力系统以提高其抗震性。这个还大部分在基础研究阶段,至少我离开学校的时候还没听说有实际应用的。5月14日有报道说日本根据这个原理建立了全球第一个地震快报系统,但在系统启动后发生的三次地震中都未能发挥其预报功能 ( http://chn.chosun.com/site/data/html_dir/2008/05/14/20080514000029.html)。
当然地震不可能准确预测还不是学界共识,比如南加大学(USC)就有几个教授认为地震是可预测的――尽管他们也没有准确预测过哪怕一次四五级的小地震,但是他们强调理论上是可能的。我有个大学同学就是跟着其中一个做的博士论文。做到后期,该同学跟我抱怨说:越做越觉得加州理工学派是对的,自己和教授的方向错了;但已经投入这么多年,只好昧着良心对研究中的漏洞视而不见,希望能够混过答辩毕业。该同学后来去练XX功了,不知道这一段经历是否有关系:对科学失望,索性一头扎进李大师的怀抱。
所以,根据我的了解,地震预测准了比中彩票还难(比如中国的海城地震,全世界绝无仅有,下一篇文章会详细谈),预测不到是常态:无论是中国,美国还是日本。依据这个骂政府或者地震局不作为,毫无道理。在此国难当头之际,这种毫无科学依据的苛求,完全于事无补。

