转贴: 从地震预测走向地震预报.

xiangdan · 发表于 2012-3-20 09:56

从地震预测走向地震预报。
直言了，2011-01-13 | 2011-01-15 08:35:22] 。
http://zhiyanle.blog.hexun.com/60803930_d.html 。

前三两天和去年年底，我发了关于完整全部复原张衡地震仪的帖文：

·就张衡地动仪完整复原致冯锐先生（2011-01-09，2011-01-12。点击阅读）；
·教材应该永久保留张衡故事（2010-12-29，2010-12-30。阅读和讯版，阅读强国版）。

那前后，两位在美网友竭力建议我看看美国公共电视台（PBS）关于地震预测预报的新节目《最严重的地震》（附后）。2011-01-11，该电视台播放了，看了想想，明白了两位朋友强烈建议的意思：我的那两篇文章所阐述的看法，其实是“落伍”了。那新节目以海地2010年大地震事件为线索说明：美国地震学界正开始从“地震预测”走向“地震预报”。

2008年中国四川大地震爆发后，我跟美国主管部门科学家查询请教，答复完全是异口同声，说：在美国，“地震预测”早已经实现、且每天做和每天发布更新数据；而“地震预报”呢，则是目前做不到、甚至永远不可能做到。当时，只有美国宇航局和能源部的科学家们还颇有比较乐观积极的看法，认为现在做不到、但以后有望实现“地震预报”。

看了那个新节目，我才知道，2010年，美国主管部门的科学家看法开始发生重大变化，不少人还是认为可以预测但不能做到预报。但是，有些科学家则认为可以从“地震预测”走向“地震预报”、且已经付诸科研实验研究。他们的主要依据是：

[1] 地震的P波与S波的传递有时间间隔，特别是与震源的距离越远、那时间间隔就越大。这就为利用时间差做短期和临震的预报提供了可能性。实际上，日本的地震预警系统就是根据这个事实而建立的，且卓有成效（为谨慎，他们不叫“地震预报”而叫“地震预警”）。

[2] 地壳运动是地震的起因也是地震的结果，而那个运动各种因素合成的，每种因素有自己的特征和规律。因此，观察那些因素的特征和把握那些规律，就有可能实现地震预报和临震预报。

[3] 在各种地震成因因素中，目前为止的特别关注是集中于地壳传播的P/S等地震波，然而，声波电磁波等等因素往往提供更有意义的较大规模地震爆发前后的信息。譬如，一些科学家根据各种因素记录和地下深层地质资料的再考察而发现，发生在加州和新墨西哥的不少中等和较大规模地震并非由该地点的地壳运动造成，而是由许多别处的小规模地震的各种波的能量传递的合力造成。譬如，在ABCD等地处发生地层深处的小地震，其P/S波和声波等能量传递汇合累积、可能在地点XY的地层表面发生中等或较大规模的地震，而在地点XY爆发地震前、那里并没有发生震源性质的地壳运动。科学家把那种深层和非P/S波的地震及其能量传递、叫做“静悄悄的地震”，是应该特别应该增加关注观测的。

综合以上，那些科学家认为，就那些P/S波以外的能量传递捕捉和积累足够的观测统计资料，探索研究出那些能量传递的规律，那么，就不但是对现有的“地震预测”的重要更新，而且，也为以后的“地震预报”打开了可能可行性的大门。

显然，看了那节目，我看到，我的前述两篇文章所说的一些认识看法确实是“过时”了：美国不但早已经实现了“地震预测”，而且，正在走向“地震预报”。就是说：所谓“地震不可预测”说法是完全违背事实的谣言，而所谓“地震不可预报”也将成为不符合事实的假话了。在这个科技更新过程中，无疑，地震声波电波等P/S波以外的因素观察研究开始扮演重要角色。

看到和说到这里，我就更想到，张衡发明的“候风地动仪”是以“候风”（即“候气”）的声学原理为主要手段来观测记录地震的，做好张衡地震仪发明的完整全部复原、特别做好是它的“候风”（候气）部分的复原，其意义就更重要和其价值就更大了。当然，看到说到这里，我也更希望，能首先做好那个完整全部复原工作的，是中国的科学家学者。

当然，这里也有必要说说那两位网友提出的问题：就电视节目看，不少科学家说，发出地震预报将导致大规模的社会避难行动，若错报、其经济损失之大而导致的公信损失是巨大的，因而，地震预报必须100%准确；没人能做到100%准确的预报，因而，地震预报是不可能的。可是、可是！天气预报并非100%准确、错报所导致的不必要避难措施是常见的（至少，成千上万的人拿了雨伞没下雨、没带雨伞却下雨，就是常见的损失之事、不过平均到每个人的损失很小而已），为什么就可以被接受而不会导致公信损失？股市的预测预报的准确率极低，交易行动造成的损失经常以多少亿美元计算，为什么就可以接受而不会导致公信损失？就科技学术说，譬如基因学预测预报等等，准确率50%以下也可被接受，为什么就不会导致公信损失、反而被看作是成就呢？一句话：都是预测预报可能发生错误而导致损失，为什么其它领域都可接受、而偏偏要求地震预测预报必须是100%准确、否则就是不可接受或不可能的呢？

下面是美国公共电视台播放的新节目的第六章节和第七章节，展现了美国地震学界的新进展：不少科学家坚持完全可以且已做到“地震预测”了、但永远做不到“地震预报”的立场观点，因此，他们认为，减少或预防地震灾害主要不再是地质地震学的事情、而是建筑工程学的事情（即颇有地震学“走到头”的味道）；然而，有些科学家则提出了实现“地震预报”甚至实现“临震预报”的可能性和可行性，因而，他们说，地震学并没有走到头，相反，有更多和更新颖的科学事实和科学道理有待地震学的科学家们去观察、去研究和去发现。

附件：
走向地震预报（摘自《最严重地震》第六第七节。美国公共电视台，2011-01-11。小标题为本人所做所加。）：

象形记忆祖师 · 发表于 2012-3-20 11:36

日本和瓦努阿图区域的地震我已经可以做到预报水平，不过最近5级左右的地震懒的预报。

面由心生 · 发表于 2012-3-20 13:00

也许美国人还保留了一些发现而未公布，但至少快接近地震的实质了。不过离完全揭示还有距离，这是由于西方人大多过于证据先行而无系统融合的思维。
这个发现可能给长期预测泼了冷水，显然地震预报更适合短临机制，而我们的预测机制却无法满足这个需求。
从某种意义上，一些长期预报甚至存在“巧合”。中短期更具参考性，短临效果更显著，这些正符合了地震的实际。
长期的唯一价值在于提供风险指标。而我们不可能将所有断层都上仪器，这个代价太大了。

xiangdan · 发表于 2012-3-20 13:09

以下文章来源：

教材应该永久保留张衡故事。
直言了，2010-12-29。| 原创 2010-12-30 14:31:19]。
http://zhiyanle.blog.hexun.com/60351202_h.html 。

所谓“候风”方法，来自“候气”，即以声学手段结合律历标准来观测气象和观测地震。根据美国官方及学界的介绍，目前，观测地震的主要手段是依靠地震波能量传递，而利用声学观测地震还是个更新发展领域，即：人类早就把声学手段用在地质海洋等各种勘探观测了，但把声学手段用在地震观测方面则还处于“创新”和“更新”的阶段。
因此，就“候风地动仪”而言，若能在成功做出“地动”复原的基础上、再把“候气”部分的复原做好，那么，张衡发明创造的“候风地动仪”就不但是世界历史上的第一个地震观测仪器、且也是世界历史上的第一个地震观测声学仪器，即世界声学史和地震学历史可能因为张衡的发明而需要更新几个篇章，就有了完整复原的实物展现和实物证明。当然，那个复原也将为当今和未来的地震观测而提供一个具有历史启发性的声学科技参照物（甚至是一个足够新颖的科技手段）。

完整复原“候风地动仪”，不是件容易的事。根据前述美国政府官方文献介绍，许多年前，西方学界跟中国学界一样，开始了张衡“候风地动仪”的复原探索，譬如，美国地质部门介绍的是1930年代的复原件。经过几代人的努力，目前，终于有了“地动”部分的成功复原，但中国西方学界都还没搞出“候风”部分的复原。要做出“候风”方面的成功复原，需要更多更艰苦的学术努力，缘故：在中国明代以来的历史中，“候风”之基础“候气”被冤判为“骗局”；而该宣判是建立在以讹传讹的基础上的。就是说，要完成“候风地动仪”的完整复原、即要做好“候风”部分的复原，那首先就需要给“候气”做出历史性的“平反昭雪”，而该平反昭雪至少需要对中国古代律历有足够透彻的理解。不幸的是，到今日，中国古代律历几乎是处在失传的状态。

说到这里，有一点应该是足够肯定的：人*民*日*报*人民网的评论说的对，张衡发明的故事应该保留在教材里，教育部门的官员不要为“伪打假”的社会煽动而乱了阵脚。我想说的感想是：张衡发明的故事已经成为包括中国美国等国家在内的全球科技文明发展史的一个重要内容。那不但是课堂教材，更是现实生活和科技学术发展的教材，--- 它给科技界、史学界、教育界、媒体界、文化界、甚至社会民众和公民教育所提出的当前和未来的挑战问题远超过历史的回顾。一句话，中国的张衡故事是属于全人类的永远的教材。

xiangdan · 发表于 2012-3-20 13:42

以下文章来源：
就张衡地动仪完整复原致冯锐先生。
直言了，2011-01-09。| 原创 2011-01-12 10:55:34]。
http://zhiyanle.blog.hexun.com/60712884_d.html

所谓“候风”来自“候气”：利用声学手段观测风力风向和观测地震（古代叫卜），用观测结果对照律历标准而做出分析（古代叫占），然后，形成气象地震的记录报告呈送皇室、成为皇帝皇室对全国的农时、防灾和军事行动做出管理号令的依据。这一点，可在《二十四史》的律历篇章看到历史记录。而上述历史记录中的“振声激扬”，说明的是该仪器有纳声发声功能，即声学原理之应用。

用声学手段观测地震的可能可行性有现代科学实践证实。譬如，美国军方学校的青少年教育中，就有用声学手段观测地震的课堂教学实验内容。譬如美军网站发表的辅导材料《观测地震：音声》：

xiangdan · 发表于 2012-3-20 14:00

后汉书•卷五十九•张衡列传第四十九：阳嘉元年夏，造候风地动仪。以精铜铸成，员径八尺，合盖隆起，形似酒尊，饰以篆文山龟鸟兽之形。中有都柱，傍行八道，施关发机。外有八龙，首衔铜丸，下有蟾蜍，张口承之。其牙机巧制，皆隐在尊中，覆盖周密无际。如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。虽一龙发机，而七首不动，寻其方面，乃知震之所在。验之以事，合契若神。自书典所记，未之有也。尝一龙机发而地不觉动，京师学者咸怪其无征，后数日驿至，果地震陇西，于是皆服其妙。自此以后，乃令史官记地动所从方起。
来源：国学网，URL: http://www.guoxue.com/shibu/24shi/hhansu/hhsu_064.htm 。

从记载看，很清楚：所谓“龙机吐丸”是机械动作，即所谓“地动”部分；而“振声激扬”则是声学效应，即所谓“候风”部分。两者合一，称为“候风地动仪”，且“尊则振”的能量来源是地震声波而不是地震造成的地壳运动之P/S波。

可以做个简单估计对比。该仪器“尊”的份量足够大，而地震P/S波的传递损失很大；如此，要发生多大的地震和在什么距离，P/S波才能驱动大份量的“尊”发生振动呢？而许多实践证明，微量声波可转化为巨大能量。譬如，美国公共电视台节目介绍，舞台上的歌手唱歌，音量并没到顶峰，但共鸣共振作用使舞台另一边的玻璃杯顿时被震得爆炸粉碎。如此，地震声波传递损失小得多，再经过仪器共鸣共振，其能量足以使整个“尊”发生振动。而那个声学道理之应用，在中国古代叫“候风”。

以精铜铸成，员径八尺>>>>>这样精铜就形成一个环形天线，环形天线线圈面平行地面，接收电磁波，或地磁. 磁场切割精铜产生电流，有电流就"振声激扬"

xiangdan · 发表于 2012-3-20 14:06

一尺=23.5厘米，八尺=23.5*8=188cm >>>>精铜铸成,圆的直径188cm, 形成短路的环形天线,环形天线圆的直径188cm
三国里张飞八尺=23.5*8=188cm
关羽九尺=23.5*9=211.5cm
刘备七尺=23.5*7=164.5cm
参考文献：现代汉语词典附录

xiangdan · 发表于 2012-3-20 18:59

山水如屏 · 发表于 2012-3-20 21:01

给出的链接被警告为恶意网站，怎么回事？

zhiyanle.blog.hexun.com 包含 cache-sidebar.blog.hexun.com 中的内容，后一个网站是已知分发恶意软件的网站。如果您访问该网站，您的计算机可能会中毒。

xiangdan · 发表于 2012-3-20 21:14

回复 9# 山水如屏

哦, 我上午打开网页很正常,很快,我电脑装了金山卫士,如果有木马等不良信息的网站,会有提示的,
但现在上面的链接变的很难打开网页了.

山水如屏 · 发表于 2012-3-20 21:45

回复 1# xiangdan

粗读了一下，感觉原文作者很多概念比较混乱，尤其是搞不清楚“震前”和“震后”的区别，很多东西全混在一起说。简述几点：

[1] 原文作者不清楚地震预警与预报的区别，实际上两者有本质不同：预报是震前发布预测意见，预警是震后几秒发出警告。日本人把那套技术系统称为地震预警而非地震预报并不是由于“谨慎”所致，根本就是两回事。

[2] 岩体在地应力应变逐渐积累、加强的过程中，会引起震源及附近物质发生如地震活动、地表的明显变化以及地磁、地电、重力等地球物理异常，地下水位、水化学、动物的异常行为等，声波、电磁波异常都属于这类“震前”信号，而P波s波是地震发生后释放出的地震波。地震发生之前p波s波根本没有出现，何谈“在各种地震成因因素中，目前为止的特别关注是集中于地壳传播的P/S等地震波”？

山水如屏 · 发表于 2012-3-20 21:57

回复 6# xiangdan

从记载看，很清楚：所谓“龙机吐丸”是机械动作，即所谓“地动”部分；而“振声激扬”则是声学效应，即所谓“候风”部分。两者合一，称为“候风地动仪”，且“尊则振”的能量来源是地震声波而不是地震造成的地壳运动之P/S波。
============================
[3]基本上是胡扯，原文作者仍然是搞不清楚前后关系，根本就没读懂原文的意思。“如有地动，尊则振龙机发吐丸，而蟾蜍衔之。振声激扬，伺者因此觉知。”其实很明白不过，振声是地动造成机关触发之后，吐出的铜丸撞击下方蟾蜍而发出的声音，并不是初始的地震声波造成的。实际上陇西地震震中距东汉首都洛阳有上千公里，声波根本不可能传到洛阳。至于“微量声波可转化为巨大能量”这样的说法只能说明原文作者不知能量守恒定律为何物。

山水如屏 · 发表于 2012-3-20 22:15

回复 1# xiangdan

一句话：都是预测预报可能发生错误而导致损失，为什么其它领域都可接受、而偏偏要求地震预测预报必须是100%准确、否则就是不可接受或不可能的呢？
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[4]原文作者洋洋洒洒写了许多文字，却连这么简单的道理也想不明白，确是可笑。为什么地震预报对准确率要求高（100%的数字过于夸大了）？四个字：人命关天。天气预测失误造成的影响，是无法与地震误报的后果相提并论的（气象巨灾除外）。正如文中所说，天气预报不准（现在也经常出错），充其量是成千上万的人拿了雨伞没下雨、没带雨伞却下雨，平均到每个人的损失很小而已。没有谁因为忘看天气预报，第二天就不敢上班吧？而地震预报呢？假如政府发布6级地震预报，敢问晚上谁敢睡在家里？第二天谁敢开工上班？那是闹着玩的吗？
总体来说，原文作者的脑子简直是一团浆糊，却还要写这篇文章把更多人搞糊涂，更是误人子弟了。