Amsel的Blog

【按：据有关部门网站报道，地震局的地震预报项目“基于空间对地观测的地震监测技术、预测方法与应用示范”获“十一五”国家科技支撑计划支持，于2009年2月23日获科技部批复，总经费为1885万元，国家全额拨款。该项目与“地震电磁卫星计划”相配合，后者“首席科学家”为中国地震局长期从事地震预报工作的许绍燮研究员（中国工程院院士）。

本来以为这个预报项目只是利用地震前后的一些遥感卫星资料（包括热红外异常、电离层异常）：虽然这类工作近年在国外已经得到否定的结论（比如美国太空总署NASA在2004年结束的一个项目，就已经否定电离层异常与加州南部地震之间的统计相关性），中国科技部门把一个简单的数据处理和统计的课题变成一个大项目实在有些小题大作，但是在这种因人设事的体制下，还算可以理解，更何况地震预报本来很难找到什么新思路。

然而，在看了“科学中国人”2009年第2期对许首席的访谈之后，还是大吃一惊，原来作为“地震卫星”项目首席科学家的许院士，居然打算从天文因素中去寻找“70%的地震信息”。他的兴趣不在于揭示遥感信号如何反映地球内部变化，而是要证明太阳活动之类的天文现象能够诱发地震。先不说他完全无视地震机理、对这类天文因素之微弱毫无概念；从他对地震发生时间的解释，可以看出他不懂概率统计，不懂“零假设”，所以堕入到胡乱联系的境地。中国地震预报多年来“伪科学”猖獗，根源就在于中国地震局、在于中国地球物理学界，许院士给我们提供了一个新的案例。在中国科研规范已经和国际接轨的21世纪、在刚刚经历过大地震的悲剧、地震局也刚刚反思之后，一个国家重大科技项目的首席科学家，依然坚持用胡乱凑数的“伪科学”思路搞地震预报，实在是中国科技界的耻辱。

下文是“科学中国人”2009年第2期刊登的对许院士的采访后面几节，看看许院士怎么展示他发现的新规律的。原来地震预报“70%的信息”就是靠观察天象，希望许院士能够早日宣布攻克了这个难关，免得多浪费人民血汗钱——但是将来推广应用的时候，千万要对老百姓手下留情。】

探索地震预报 尚需关注“天外来客”——中国地震局许绍燮院士谈探索地震预报需调整思路

四、调整思路 关注“天外来客”——莫非真是上天有路入地无门？

许绍燮院士进一步谈到，像现在这么一种情况，我们不能急、也不能慌，也不能没有信心，而是应该多多思考调整思路才行。

多年来，许绍燮较少参加各种活动，因为他觉得，对于地震预报，我们要做的工作确实太多了，时间太紧迫太宝贵了。他一直在思考的是，为什么我们长期停留在20～30％这个水平上？科技工作者们想尽了各种办法，但进展总是微乎其微。

在他看来，问题在于我们现在视野中能够看到的有用信息可能只有20～30％，而另外70～80％对于地震预报有价值的信息，可能还没有进入到我们的视野中来。正所谓“巧妇难为无米之炊”，我们再千方百计地去统计、提炼，也跳不出这个限制，因为没有信息进来啊。

那么，接下来我们就要去想，这70～80％的信息究竟在什么地方？找到了正确方向，科技攻关就有了途径。

前不久，在中国地震学会空间对地观测专业委员会第一次会议上，许绍燮院士做了一个报告，题目就叫做《探索地震预报尚需关注“天外来客”》。

人们从来都讲“上天有路，入地无门”，这也是人们理解地震预报难的一种表述。地球深部信息重要这是毋庸置疑的，但是很有可能“天外来客”的信息也是重要的。

报告中，他谈到所谓地震，当然是发生在地下，所以在探索地震预报的工作中，我们长期以来一直在关注地下的情况，这是毫无疑问的，以后也还是要长期坚持做的。但是现在我们面临的处境是，为什么地下信息的能力评分老停滞在20-30%上下摆动，是不是要调整思路，考虑一下有没有可能不光是从地下，而是从外边、从上边过来一定的信息呢？

地震活动有高潮、低潮，太阳活动也是有高潮、低潮，这两者之间似乎存在在相当密切的关系。因此，许绍燮在这个问题上下了很大功夫，经过艰苦的科研探索，找到了一些科学上的证据进行分析，现已证明地震活动与太阳活动确实有着密切的关系。他说，现在还不敢说70％的信息都会来自于上边，但是上边一定会有着某些信息是需要我们去接收与研究的。

五、引发置疑——地震是由天上引起的？

疑问一: 距离远的就是“外因”吗？

这一具有“颠覆性”的观点一经发布，立即引来了大家的置疑。有观点称，即使真有“天外来客”，那也是外因，而外因最多就是一种触发作用。

针对这个说法，许绍燮院士的解释是，所谓“外因”还是“内因”，这要看你所讨论的问题的范畴怎样划定，如果把重要的内容都划在里边，那所谓的“外因”其实也就是“内因”。打个比方说，我们发射的飞船在太空飞行，要发射、要变轨、要返回，这一系列的动作当然主要是依靠飞船内部的发动机来控制，但是，地面的指令对飞船来说同样是重要的，我们难道仅仅因为距离远就将地面指令判定为“外因”么？我们所讨论的是整个控制系统，地面控制系统无论距离飞船多么遥远，它也应是整个控制系统范畴中的一部分。这一道理同样适用于来自于地球外部的信息之于地震爆发所产生的作用。

疑问二: 大地震究竟如何引发？——“最后一根稻草压垮骆驼”的再思考

基于上述思考，许绍燮院士并不赞成“触发作用”这个提法。

生活中，我们经常说到这样一句话，“最后一根稻草压垮骆驼”，人们用这句话来形容触发作用。

然而，真的有人目睹过最后一根稻草压垮了一匹骆驼的吗？

认真观察世界上的复杂事物，我们发现其突变的发生，往往并非由原来的主动方向上力量的增量所引起，而是在其它的（比如横向的方向上），增加或减少一点，“啪”地一下，突变就发生了。

举一个生活中大家都熟知的例子，成熟的西瓜，用尖刀轻轻一碰，一下子就会崩裂，如若是等待西瓜自然生长胀破的话，则需要一个相对长得多的周期。而我们只是在横方向上稍一加力，西瓜一下子就破了，也就是说突变发生了。

现在，我们再回到骆驼的问题上。如果你只是再把一根稻草放上去，骆驼不一定会垮。但是，如果你是把这根稻草放到骆驼的鼻子上去逗一逗，让骆驼负荷很重很重时再打一个喷嚏，那它很可能真的就垮了。

举这两个例子，我们是要说明，对于地震的发生来说，纵然地下的因素（比如应力的增加等）是在主动力的方向上，但真正最后一刻的突变爆发，很可能是外边有什么因素起到了控制的作用。

因此我们推论，就地震的发生来说，很可能“天外来客”起到了很大的作用。

六、知古识今 科学论证——地震活动与太阳活动关系何在？

2006年，在西安举行过一次“华县大地震（编者注：1556年，八级）发生450周年学术讨论会”。在那次会议上，许绍燮院士作过一个报告，报告指出，自1556年的华县大地震以来，我国发生的一系列大地震，对大震的演化与重现的研究来讲是不可多得的机遇。

接下来，我们就利用那次报告的资料再加上一些新的信息，来说明地震活动与太阳活动的关系是很密切的。从1556年的华县大地震到现在，基于450年的历史资料而进行的科学论证，应该说是具有一定说服力的。

大地震的发生是有节律的

如图所示，许绍燮院士将1556年以后发生的8级以上地震都列了出来。图中明显地显示出来A、B两个地震活跃期。现在我们把这两个活跃期的地震事件排列起来，并计算其内部各大地震发生年代相距的时间：A1到A2相差是98年，B1到B2是90年；A2到A3相差是14年，B2到B3是相差18年；A3到 A4相差27年，B3到B4相差是30年；A4到A5相差44年，B4到B5相差51年；A1到A5的整个A活跃期是总共是183年，B1到B5是189 年。我们发现，无论两个大的活跃期的总时长、还是分段计算进行比较，其结果都是相近的。再来看，A1到B1是相差256年，A2到B2相差246年，A3 到B3是252年，A4到B4是255年，A5到B5是262年，全部都是250年左右。

因此，我们可以得出结论：大地震不是任何时候都会发生的，而是有节律的，而且其节律是很清楚的。

大地震和太阳黑子活动相关

在太阳活动期间，会有太阳黑子出现。黑子高的时候叫做高潮期，高潮期的峰值年叫做大M年，黑子低的时期叫低潮期，其低谷峰值年叫小m年。高低潮差不多11-12年为一个周期，这个在天文、空间物理上研究得是比较多的。

因为太阳活动一个周期约要十二年，而根据图表显示，A1/A2/A3/A4/A5/B1/B2/B3/B4/B5这十次强震，都发生在高、低潮附近，并且与高、低潮峰值年的差距都在一、两年左右，因此，我们可以说，大地震的发生都是集中在太阳黑子高、低潮的峰值年附近的。经过进一步的观察，我们又发现，这些大地震，又多是发生在太阳黑子比较少的小m年前后，高的时候也有，但是相对来说比较少。

所以，我们说，地震活动与太阳黑子的低潮相关。

百年尺度的地震活跃期和太阳黑子活动低潮期相关
　　
太阳黑子百年尺度极小期与地震活跃期A、B对比图

图中显示有地磁学书上的资料，1640年到1710年这段时间太阳黑子活动特别少，叫做蒙德尔极小期，也就是黑子活动很低的年代。我们把这个时期和大震A活跃期放在一起对比一下，发现太阳黑子在最低值的时候，大震的活跃期就开始了。再把B活跃期拿过来对比，大趋势也是一样的，也是在差不多最低值的时候，大震 B活跃期开始了。

现在，我们把A、B两个活跃期展开来看一下，将A2和B2、A3和B3等用线连起来，就会发现，大都发生在太阳黑子值比较低的地方。

因之百年尺度的两个地震活跃期的起始位置，都对应着太阳黑子比较低的地方，这就说明，百年尺度的地震活跃，和太阳黑子百年尺度的低潮也是相关的。

地震活动与一年四季的关系

图中显示，大地震发生的时候，夏至附近比较多，冬至附近也比较多,秋分比较少，春分相对也少一些。

这就说明了地震活动与四季也有关系。

地震活动与昼夜的关系

综合图表信息，我们可以看出来，正午以后、午夜以前（编者注：根据图表特征，也可以说“太阳在西边的时候”）比较容易发生大地震。

近代地震活动与太阳活动的相关性

下面，我们再来看看近代以来，发生在我国和世界上的地震，是否依然继承着我国这450来大地震与太阳活动相关性的规律呢？

许绍燮院士为我们找到了从1988年到2008年20年间的资料。

如图显示，地震是呈条块状分布的。许院士将地震发生的月份标记在上面，再将一年的时间从中间分成两部分，令一月与七月重叠，六月与十二月重叠，作为横坐标。我们将这20年间发生的地震填进这个坐标系，规律就显现了。在5月与11月相重叠的时点左右，地震频发，而这两个时间都是靠近夏至、冬至的，这和我们刚才分析450年的历史资料得出的结论是相吻合的，也就是说，现代地震还保持着450年来的规律。

我们再来看一看现代地震昼夜24小时内的规律：

中国西南当代强震事件昼夜、时辰分布图

如图显示，基本上大地震都是发生在正午以后、午夜以前。

其中特别值得注意的是这次汶川地震的发生时间——下午14点28分，正好对着理塘1948年的7.3级地震。从1948年到2008年正好相隔60年；汶川地震发生在5月12日，理塘地震是5月25日；汶川地震是14点28分，理塘地震则是15点11分；纬度上两地相距1度多，而经度相差3度；震级一个是 8.0级，另一个7.3级。相隔正好60年的时间，两次地震发生的地点、季节、月份、时刻、震级惊人的相似，这就非常引人注目了。

这一典型震例，更为真实具体地证明了地震活动与太阳活动的密切相关。

接下来许绍燮院士又为我们分析了，这20年间的大地震与磁暴的关系。结论显示，大部分大地震并不是发生在磁暴时刻，而是发生在太阳活动平静时期，其间相对磁暴高一些的两次地震，则也是处于高峰值过后的稍低值间。

七、前途漫漫——“天、地关系”尚待进一步分析

可信度究竟有多高？

经过许绍燮院士详尽的推论，根据多种资料显示，历史与近代地震活动共同显示出其与太阳黑子活动有百年、十年、四季、昼夜等多种尺度相关。这种相关性是否有可能是碰巧被我们遇见了？其正确的客观可靠性有多大呢？

如果我们单拿昼夜这个尺度来说，从A1到B5一共有十次地震，它们只落在昼夜间一半的时段内，这种随机巧合的自然概率是是1/210＝1/1024，也就是千分之一的概率。而我们一共有四种尺度，要想全部碰巧吻合，其概率就是四个千分之一相乘，只有万亿分之一。重要的是，还必须在450多年以后的现今时代也保持正确，这种能“瞎碰“到的概率在实际生活中是不可能遇到的。

动力成因机制分析——相关性的道理何在？

接下来，这种相关性的动力成因机制则成为要进一步去深入探索研究的课题。为什么它们之间存在这样一个关系，是什么道理？许绍燮院士进一步提出来，在地震活跃时期，我们观测到一种传播速度很快的地面运动，其速度达到了几百公里/秒。声波只有几百米/秒，地震波也只有几公里/秒，光波电磁波则又已经达到30万公里/秒了，只有太阳风、粒子环球飘移才符合儿百公里/秒这样一个速度。可见，多方面结果证明，地震活动和太阳活动确实存在有密切的关系。

但是，许绍燮院士进一步指出，因为强震发生的具体时刻大多处于太阳活动的平静期，发生的时候是没有黑子、没有磁暴高活动的，所以这两者之间不可能是一种直接的因果关系，地震的发生还应该是有其它因素的控制。这也可以说是地震活动复杂性的又一种表现形式了。

前文中我们问道：“地震预报究竟难在什么地方？”

现在我们可以回答了，难就难在那70％的信息究竟在哪儿，我们还没有摸透。

通过许绍燮院士所做的这些扎实的研究工作，我们可以确信，我们是可以上天去寻找这些信息了。

但这样的结论又引发了更多的置疑，观测地震前兆，在地面上尚且理不清头绪，现在还要把它引到天上去，怎么会更有效呢？

针对这种相左的意见，许绍燮院士的意见是，发射观测卫星来关注“天外来客”应该是比较合理的战略思考。

“只要确实能有‘天外来客’，我们就得要迎接它，那么我们通过卫星上天出迎当然更好了，我们希望从那里能找到那70％的信息。”

现在许绍燮院士正在做进一步的工作，就是探索卫星观测在地震预报上怎么用。发射地震试验卫星正在成为地震预报探索的一个热点。