地震預(yù)報(bào)，路在何方？
王中宇
“科學(xué)理論不應(yīng)該只是已知世界的家政服務(wù)員，一種好的科學(xué)理論還應(yīng)該是一把用來(lái)開(kāi)啟未知世界大門(mén)的鑰匙�！�
地震到底能不能預(yù)報(bào)？汶川地震后出現(xiàn)了對(duì)立的聲音：一方搜索各種相關(guān)文獻(xiàn)，將那些警告龍門(mén)山地震危險(xiǎn)的文章一一公布，以證明地震局失職；一方則以科學(xué)權(quán)威的身份指出，在現(xiàn)今科學(xué)水平下，短臨預(yù)報(bào)成功率很低，即使人們津津樂(lè)道的海城預(yù)報(bào)，也有“運(yùn)氣”的成分，現(xiàn)在不應(yīng)對(duì)預(yù)報(bào)（尤其是短臨預(yù)報(bào)）寄以不切實(shí)際的希望，而應(yīng)在地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)站上加大投入，以期若干代人后，或許能攻克這個(gè)世界難題。
看來(lái)，地震預(yù)報(bào)是個(gè)尚未取得共識(shí)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，讓我們從研究思路著眼，領(lǐng)略一下學(xué)者們?cè)谶@條道路上走過(guò)的艱難歷程。
回顧過(guò)去的地震預(yù)報(bào)研究，可以識(shí)別出研究中的三類(lèi)主要思路。
思路一：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)
地下巖層突然發(fā)生斷裂，在極短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的能量，產(chǎn)生了地面位移和錯(cuò)動(dòng)并輻射出地震波。構(gòu)造地震就是這樣產(chǎn)生的。這個(gè)概念叫做地震的斷層成因論。多數(shù)地震學(xué)專(zhuān)家對(duì)此都無(wú)異議，差不多已成定論。
至于斷層的產(chǎn)生，一般都假設(shè)是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使地球內(nèi)部的切應(yīng)力慢慢積累并在某些地區(qū)集中。當(dāng)積累的應(yīng)力超過(guò)一定限度時(shí)，便產(chǎn)生了斷裂。這樣，地震活動(dòng)性就與最新大地構(gòu)造形態(tài)發(fā)生了聯(lián)系，即是說(shuō)，地震應(yīng)發(fā)生在構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)最顯著的地區(qū)。
沿著這一思路，地震預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)是摸清構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的態(tài)勢(shì)。1967年初，李四光提出要調(diào)查和鑒定現(xiàn)今還在活動(dòng)的構(gòu)造帶和構(gòu)造體系，確定活動(dòng)的程度和頻度，進(jìn)行地應(yīng)力場(chǎng)的分析，找出確有發(fā)生地震危險(xiǎn)的地帶或地區(qū)。1970年編制完1∶400萬(wàn)《中國(guó)主要構(gòu)造體系與震中分布圖》。成圖后，在20世紀(jì)70年代，我國(guó)發(fā)生7級(jí)以上地震共l4次，其中有10次發(fā)生在該圖預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)區(qū)域或邊緣，即該圖覆蓋了71%的強(qiáng)震發(fā)生區(qū)域。此次汶川地震就發(fā)生于早已發(fā)現(xiàn)的龍門(mén)山斷裂帶。
摸清斷層分布后，就需要檢測(cè)各板塊或地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)那些擠壓或拉伸最強(qiáng)烈的斷層，它們可能就孕育著地震。
由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)手段還無(wú)力精確、可靠地監(jiān)測(cè)板塊或地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可行的選擇是監(jiān)測(cè)這種運(yùn)動(dòng)的后果——應(yīng)力異常。邢臺(tái)地震后，地質(zhì)部地質(zhì)力學(xué)研究所在李四光指導(dǎo)下，立即在河北隆堯堯山建立了壓磁地應(yīng)力觀測(cè)站。到1976年唐山地震前后，我國(guó)共建立110個(gè)地應(yīng)力觀測(cè)站。
1966年3月22日河北寧晉發(fā)生7.2級(jí)震，震中烈度10度。震前十幾小時(shí)，堯山壓磁地應(yīng)力觀測(cè)站獲得了一個(gè)突然加壓，地應(yīng)力曲線(xiàn)呈“膝”狀的壓力信號(hào)，提示了地震與地應(yīng)力異常的相關(guān)性。
1969年謝挺通過(guò)河北省里坦鎮(zhèn)一個(gè)4級(jí)多地震地應(yīng)力狀態(tài)變化，在世界上第一個(gè)提出：地應(yīng)力曲線(xiàn)的“凹兜”異常主應(yīng)力方向可以指向震中，多臺(tái)可交匯震中。
1971年一季度，地震地質(zhì)大隊(duì)運(yùn)用“凹兜”負(fù)異常及其異常主應(yīng)力方向交匯震中區(qū)，基本正確地預(yù)報(bào)了在山西、河北交界南段發(fā)生的3個(gè)4級(jí)左右的地震（2月22日黎城4～3級(jí)地震、3月1日臨城4.4級(jí)地震、3月16日巨鹿4.0級(jí)地震)，當(dāng)年6月3日20時(shí)，地震地質(zhì)大隊(duì)向中央地震辦公室上報(bào)《地震預(yù)報(bào)登記卡》：
時(shí)間：1971年6月4日～6月l2日。
地點(diǎn)與震級(jí)：
1.昔陽(yáng)、長(zhǎng)治、平遙、臨汾連線(xiàn)范圍發(fā)生5級(jí)左右或3.5～4級(jí)震群。
2.渤海地區(qū)(包括遼寧、長(zhǎng)海)發(fā)生4級(jí)左右。
結(jié)果是1971年6月5日發(fā)生了4.8級(jí)和5.2級(jí)地震，震中距昔陽(yáng)30公里。這是中國(guó)及世界上第一張預(yù)測(cè)破壞性地震三參數(shù)基本正確的文字地震預(yù)測(cè)記錄。
2004年12月，中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所非線(xiàn)性力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室尹祥礎(chǔ)在《力學(xué)與實(shí)踐》第26卷第6期上發(fā)表《地震預(yù)報(bào)的新途徑加卸載響應(yīng)比理論》，提出：
“地震的孕育過(guò)程就是震源區(qū)介質(zhì)的損傷、演化、破壞過(guò)程。這一過(guò)程主要是力學(xué)過(guò)程，抓住這一點(diǎn)就抓住了問(wèn)題的本質(zhì)。”
“如果材料的受力單調(diào)增加，材料將分別經(jīng)歷彈性變形、損傷、失穩(wěn)等過(guò)程。彈性變形的最本質(zhì)特征為其可逆性，即加載過(guò)程和卸載過(guò)程是可逆的，因而，其加載響應(yīng)率和卸載響應(yīng)率相同，損傷過(guò)程的本質(zhì)特征與彈性過(guò)程相反，具有不可逆性，反映在本構(gòu)曲線(xiàn)上，其加載響應(yīng)率大于卸載響應(yīng)率，這種差異反映了材料的損傷或劣化程度�！�
他用巖石作破壞試驗(yàn)，以巖石在壓力下的聲發(fā)射作為響應(yīng)，計(jì)算其加卸載比。試驗(yàn)證明，在彈性變形區(qū)間，加卸載比在1附近波動(dòng)，在試件破壞前夕加卸載比顯著上升。論文提供了用此法預(yù)測(cè)1990~2002年底北京地區(qū)4.5級(jí)以上地震的效果，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率高達(dá)80％。
類(lèi)似地，民間學(xué)者孫威也從巖石破壞試驗(yàn)和加載、卸載角度研究，但他選擇的“響應(yīng)”是用自制儀器記錄的地應(yīng)力，并用多個(gè)站點(diǎn)交匯出可能的震源。在孫威的網(wǎng)站上公布了自2003年以來(lái)，自己所作5級(jí)以上地震短臨預(yù)報(bào)與實(shí)際發(fā)震對(duì)應(yīng)情況。在其2008年4月28日的預(yù)報(bào)中，預(yù)報(bào)了5月7日有地震；在其2008年5月7日的預(yù)報(bào)中，又預(yù)報(bào)了5月14日有地震，但兩次預(yù)報(bào)圖中交匯的預(yù)期震源都遠(yuǎn)離5月12日的震源——龍門(mén)山斷裂帶，根本就不在中國(guó)大陸上，且震級(jí)最高的也不到6級(jí)。
思路二：由前兆找機(jī)理
第二種思路認(rèn)為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不足以解釋地震，應(yīng)從前兆與地震的對(duì)應(yīng)關(guān)系中尋求其他解釋。
美國(guó)地震學(xué)家李克特在《地震學(xué)初步》中就指出過(guò)，真正伴有明確的成因斷層的大地震，觀測(cè)到的并不很多，典型的有日本濃尾地震（1891年）和美國(guó)的舊金山地震（1906年），但是更多的大地震是找不到成因斷層的，看到的斷層多半是次生的，即是說(shuō)，它們是地震之“果”，不是地震之“因”。
1976年的唐山大地震時(shí)，人們?cè)谡鹬袇^(qū)發(fā)現(xiàn)了很長(zhǎng)的斷層，但是在斷層上打鉆，證明它是很淺的。一個(gè)很淺的斷層，即使很長(zhǎng)，也未必能產(chǎn)生那樣大的地震。所以它很可能只是地震的次生現(xiàn)象。
根據(jù)斷層成因的概念，大地震應(yīng)該發(fā)生在大地構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)烈的地區(qū)，因此地面上可以觀測(cè)到的構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)的痕跡就成了估計(jì)一個(gè)地區(qū)的地震危險(xiǎn)性的一種判據(jù)。但事實(shí)上，大地震往往并不發(fā)生在有明顯差異運(yùn)動(dòng)的地方，1966年之前，邢臺(tái)地區(qū)就未發(fā)現(xiàn)明顯的構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)。
雖然幾十公里長(zhǎng)的斷層所釋放的能量是可觀的，但分布得也很廣。如何能集中在局部地區(qū)以產(chǎn)生山崩地裂的破壞，其物理機(jī)制也還不清楚。（見(jiàn)《傅承義談地震》1988年《科學(xué)》32卷2期）
這次汶川地震，我國(guó)在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方面的監(jiān)測(cè)能力已大大增強(qiáng)，2001年啟用的中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)正式運(yùn)行7年，每年超過(guò)0.5毫米的移動(dòng)就能測(cè)出。據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局地震學(xué)家露西爾?瓊斯稱(chēng)：龍門(mén)山斷層帶屬于活躍斷層，以每年若干毫米的速度在移動(dòng)，今年的研究記錄顯示，它今年來(lái)每年移動(dòng)15毫米。(《美國(guó)地震專(zhuān)家：短期臨震預(yù)報(bào)是世界性難題》2008年5月20日新華網(wǎng)北京)。
盡管如此，在5月16日人民網(wǎng)強(qiáng)國(guó)論壇的訪(fǎng)談中，中國(guó)地震局原副局長(zhǎng)何永年仍表示：“對(duì)于地震預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō)，研究人員有發(fā)現(xiàn)地震前兆的手段，但是通過(guò)對(duì)地震記錄的研究表明，汶川地震確實(shí)在震前沒(méi)有異常前兆�！�
看來(lái)地震預(yù)測(cè)不能吊死在一個(gè)理論假說(shuō)上。
傅承義院士于1971年提出關(guān)于地震成因的紅腫假說(shuō)：震源區(qū)是破裂區(qū)，前兆異常場(chǎng)區(qū)域是紅腫區(qū)。根據(jù)這樣的假說(shuō)，地震預(yù)測(cè)的重點(diǎn)應(yīng)是尋找與地震相關(guān)的前兆信息，并試圖作出解釋。
北京市地震隊(duì)耿慶國(guó)從史料中尋找地震與氣象的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)：“6級(jí)以上大地震的震中區(qū)，震前1～3年半時(shí)間內(nèi)往往是旱區(qū)。旱區(qū)面積隨震級(jí)大小而增減。在旱后第三年發(fā)震時(shí)，震級(jí)要比旱后第一年內(nèi)發(fā)震增大半級(jí)�！�
1972年11月，在山西臨汾召開(kāi)的地震科學(xué)討論會(huì)上，耿慶國(guó)據(jù)此提出了“旱震關(guān)系大地震中期預(yù)報(bào)方法”。他對(duì)旱震關(guān)系的解釋是：因?yàn)榈責(zé)岬淖兓�，引起不容易降雨。事�?shí)上有相當(dāng)多的地震前兆研究在關(guān)注地表熱輻射。
1975年1月15日，在全國(guó)地震趨勢(shì)會(huì)商會(huì)議中國(guó)東半部組討論會(huì)上，傅承義認(rèn)為：“旱震關(guān)系是紅腫假說(shuō)的最好的證據(jù)——震中所在的特旱區(qū)是紅區(qū)，而大面積旱區(qū)則是腫區(qū)。”
耿慶國(guó)據(jù)此作出了一系列的大震的中期預(yù)報(bào)，涉及的地區(qū)包括北京、天津、石家莊、太原或包頭、張家口、唐山、滄州、邯鄲、介休、大同、銀川、固原，以至于被人稱(chēng)為“敢報(bào)大震的人”。
旱震關(guān)系解決的是中期預(yù)報(bào)，耿慶國(guó)又從氣象角度研究短臨預(yù)報(bào)的方法，1975年5月寫(xiě)了第一篇有關(guān)論文，在北京市地震隊(duì)內(nèi)外進(jìn)行交流，正式提出地震前30天內(nèi)的短期臨震氣象要素五項(xiàng)指標(biāo)異常的概念、特征及其震例。他據(jù)此預(yù)測(cè)了唐山地震，時(shí)間在30天范圍內(nèi)，地點(diǎn)在京、津、唐、渤、張地區(qū)。
其實(shí)，民國(guó)年間《重修隆德縣志》總結(jié)出的“地震之兆約有六端”，也屬此類(lèi)：
一、井水本湛靜無(wú)波，倏忽渾如墨，泥渣上浮，勢(shì)必地震。
二、池沼之水，風(fēng)吹成谷荇交縈，無(wú)端泡沫上騰，若沸煎茶，勢(shì)必地震。
三、海面遇風(fēng)，波浪高涌，奔騰萍淘，此常情。若風(fēng)日晴和，臺(tái)颶不作，海水忽然繞起，洶涌異常，勢(shì)必地震。
四、夜半晦黑，天忽開(kāi)朗，光明照耀，無(wú)異日中，勢(shì)必地震。
五、天晴日暖，碧空晴靜，忽見(jiàn)黑云如縷，蜿如長(zhǎng)蛇橫亙空際，久而不散，勢(shì)必地震。
六、時(shí)值盛暑，酷熱蒸騰，揮汗如雨，驀覺(jué)清涼如冰雪冷氣襲人，肌之為栗，勢(shì)必地震。
其中的“天晴日暖，碧空晴靜，忽見(jiàn)黑云如縷，蜿如長(zhǎng)蛇橫亙空際，久而不散，勢(shì)必地震”，以后就發(fā)展為“地震云預(yù)測(cè)法”。有了衛(wèi)星云圖后，就有人專(zhuān)門(mén)觀察衛(wèi)星云圖，試圖尋找地震的征兆，如民間學(xué)者壽仲浩，還曾連續(xù)在網(wǎng)絡(luò)上公布自己據(jù)此作出的預(yù)報(bào)。
“九五”期間，我國(guó)還在華北、西北、西南等地建立了衛(wèi)星遙感觀測(cè)站，接收衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，開(kāi)展相應(yīng)區(qū)域的熱異常監(jiān)視。這或許可視為“紅腫假說(shuō)”的新實(shí)踐。
沿著這一思路，還有很多研究方向，如地電、地磁、地形變、地下水、動(dòng)物行為異常、磁暴、天文等等。
思路三：數(shù)據(jù)導(dǎo)向
1996年，美國(guó)學(xué)者S.G.Eubank從復(fù)雜性科學(xué)角度研究地震預(yù)測(cè)問(wèn)題，他提出：傳統(tǒng)物理的建立模型是試圖依據(jù)在小尺度范圍內(nèi)得出的物理學(xué)定律來(lái)解釋和預(yù)測(cè)大尺度事物的性質(zhì)。對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，上述方法不大適用。他提出應(yīng)建立從數(shù)據(jù)出發(fā)的模型(data-driven mode1)，但沒(méi)有提供實(shí)例和具體方法。
在我國(guó)的實(shí)踐中，有人直接利用統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行地震預(yù)測(cè)。如中國(guó)地震局地球物理研究所陳學(xué)忠，發(fā)現(xiàn)自1800年以來(lái)，四川地區(qū)7級(jí)以上地震發(fā)生的時(shí)間間隔平均約為16年，最長(zhǎng)為34年,最短為3年,時(shí)間間隔在23年以下的占83%。自1900年以來(lái)，四川地區(qū)7級(jí)以上地震平均時(shí)間間隔為11年，最長(zhǎng)為19年，最短為3年。
同時(shí)他還發(fā)現(xiàn)：1900年以來(lái)，在四川地區(qū)發(fā)生的7次7級(jí)以上地震或者是大陸地區(qū)的首發(fā)地震，或者是其他地區(qū)發(fā)生7級(jí)以上地震，然后再在四川地區(qū)發(fā)生7級(jí)以上地震。
據(jù)此他指出：“從1976年以來(lái)四川地區(qū)已經(jīng)26年沒(méi)有發(fā)生7級(jí)以上地震，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出平均時(shí)間間隔,是嚴(yán)重缺7級(jí)以上地震的背景。在這個(gè)背景下于2001年11月14日在青�！陆唤绨l(fā)生了8.1級(jí)巨大地震,這很可能意味著四川地區(qū)下一次7級(jí)以上地震孕育已經(jīng)接近成熟,在未來(lái)1～2年的時(shí)間內(nèi)就可能發(fā)生!從2003年起就有發(fā)生的可能�！�
換而言之，自2003年起，四川就進(jìn)入了地震高危期。（陳學(xué)忠《四川地區(qū)7級(jí)以上地震危險(xiǎn)性分析》）
1966年唐山地震后，與李四光一同臨危受命的翁文波，在分析大量歷史資料和數(shù)據(jù)后，意識(shí)到客觀存在的事件集可分為常態(tài)子集和異態(tài)子集兩類(lèi)。常態(tài)子集可用數(shù)學(xué)期望、方差、平均值、中位值等統(tǒng)計(jì)量表現(xiàn)；而重大災(zāi)害往往屬于異態(tài)子集，需另有方法探索其信息結(jié)構(gòu)。由此他提出了“可公度性”等理論，發(fā)表了《預(yù)測(cè)論基礎(chǔ)》等一批專(zhuān)著。
從1982年到1992年，他據(jù)此預(yù)測(cè)了60次國(guó)內(nèi)地震，實(shí)際發(fā)生52次（占86.67%），平均時(shí)間誤差41.75天，平均距離誤差399.71公里，平均震級(jí)誤差0.72；預(yù)測(cè)了70次國(guó)外地震，實(shí)際發(fā)生57次（占81.42%），平均時(shí)間誤差48.35天，平均距離誤差692.10公里，平均震級(jí)誤差0.61。
2006年9月《災(zāi)害學(xué)》第1卷第三期上，刊登了陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院龍小霞等人的論文《基于可公度方法的川滇地區(qū)地震趨勢(shì)研究》，用“可公度法”對(duì)川滇地區(qū)強(qiáng)烈地震的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行推算與預(yù)測(cè)，得出結(jié)論：“川滇地區(qū)下(幾)次可能發(fā)生≥6.7級(jí)地震的年份為2008年�！背啥嫉卣鹁值男焖灿每晒确A(yù)測(cè)過(guò)四川的強(qiáng)地震活動(dòng)。
三次攻關(guān)
中國(guó)大陸1976年以后出現(xiàn)了10多年的強(qiáng)震活動(dòng)較弱的時(shí)期，使地震工作者可以有足夠的時(shí)間總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)真反思、深入研究。這期間地震局的工作集中體現(xiàn)在三次“攻關(guān)”上。
1983～1986年，“清理攻關(guān)”：對(duì)各種預(yù)報(bào)地震的理論基礎(chǔ)、觀測(cè)儀器、觀測(cè)技術(shù)、方法效能作出了評(píng)價(jià)。在這次清理攻關(guān)的基礎(chǔ)上，利用清理后的全國(guó)精密水準(zhǔn)資料研究和編制了第一張全國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)速率圖。同時(shí)因精度不足基本上停止了水平形變測(cè)量工作。
1987～1989年，“實(shí)用化攻關(guān)”：對(duì)各種觀測(cè)資料曾出現(xiàn)過(guò)的所有異常進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，著重對(duì)異常出現(xiàn)之后，伴有和不伴有中強(qiáng)以上地震發(fā)生的正反兩方面情況作了系統(tǒng)的對(duì)比研究。在此基礎(chǔ)上編制了許多“實(shí)用化”軟件。然而，由于對(duì)地震前兆的機(jī)理缺乏深入認(rèn)識(shí)，地震預(yù)報(bào)的實(shí)際水平始終沒(méi)有實(shí)質(zhì)性提高。加之經(jīng)費(fèi)投入的原因,被認(rèn)為是比較有效的垂直變形測(cè)量的規(guī)模也大大萎縮。重力測(cè)量也大為減少,定點(diǎn)和流動(dòng)測(cè)量經(jīng)過(guò)改造、新建和撤銷(xiāo),在較小的規(guī)模維持。
1991～1995年，“地震短臨預(yù)報(bào)攻關(guān)”：重點(diǎn)放在尋找地震的“前兆標(biāo)志”上，以圖解決地震預(yù)報(bào)問(wèn)題。其思路，是將各學(xué)科前兆的一般性特征標(biāo)志綜合起來(lái)，建立起“前兆標(biāo)志體系”。有了各單學(xué)科的實(shí)用化的方法、軟件,結(jié)合“前兆標(biāo)志”,以及綜合判別的“專(zhuān)家系統(tǒng)”和“前兆標(biāo)志體系”,只要將觀測(cè)結(jié)果輸入計(jì)算機(jī),輸出的就是具體的預(yù)報(bào)意見(jiàn)。為此，廣大地震工作者花了大量的時(shí)間和精力,但用于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)實(shí)踐的效果卻有限。
可以看出，歷時(shí)超過(guò)10年的連續(xù)三次攻關(guān)，其目標(biāo)是指向短臨預(yù)報(bào)。
1972年，在全國(guó)地震工作會(huì)議上，馬宗晉院士提出了漸進(jìn)式地震預(yù)報(bào)模式：以7級(jí)左右地震的預(yù)報(bào)為目標(biāo)，提出了長(zhǎng)期(幾年以上)、中期(幾個(gè)月至幾年)、短期(幾天至幾個(gè)月)和臨震(幾天以?xún)?nèi))的預(yù)報(bào)分期方案，同時(shí)把震時(shí)和震后也列為兩個(gè)必要的階段，并整理了當(dāng)時(shí)所知各階段可能出現(xiàn)的主要前兆表現(xiàn)。由此，長(zhǎng)、中、短、臨漸進(jìn)式預(yù)報(bào)思路初步形成。此后，這種模式成為全國(guó)年度地震形勢(shì)研究的基本工作程式，延續(xù)至今，國(guó)外稱(chēng)之為中國(guó)地震預(yù)報(bào)程式。
1972年11月山西臨汾召開(kāi)的地震科學(xué)討論會(huì)上，決定建立一年一度的全國(guó)地震形勢(shì)會(huì)商會(huì)制度，對(duì)近一兩年地震形勢(shì)進(jìn)行估計(jì)，并指導(dǎo)和協(xié)調(diào)近期的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作。這一措施推動(dòng)全國(guó)地震預(yù)報(bào)工作進(jìn)一步走向科學(xué)化與制度化。
海城地震與唐山地震的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，對(duì)于破壞性地震，有無(wú)短臨預(yù)報(bào)，后果如霄壤之別。然而連續(xù)三次攻關(guān)，卻未達(dá)到預(yù)期目的。地震學(xué)界普遍認(rèn)為，其根源在于對(duì)孕育地震的機(jī)理認(rèn)識(shí)不清。
目前，主流地震理論是從構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的角度研究地震。中國(guó)地震局地質(zhì)研究所副研究員楚全芝等人在《中國(guó)大陸地震構(gòu)造特點(diǎn)及其在地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)中的作用》（《地球物理學(xué)進(jìn)展》第22卷第2期2007年4月）中描述了這種研究的進(jìn)展和遇到的難題：
目前多數(shù)人接受將晚更新世以來(lái)有過(guò)活動(dòng)的斷層定義為活斷層。一般認(rèn)為，如果某斷裂晚更新世以來(lái)不活動(dòng)，那么就不會(huì)發(fā)生7級(jí)以上的大震，并且認(rèn)為發(fā)生6級(jí)左右地震的可能性也大大減小。
然而，到目前為止中國(guó)大陸內(nèi)部已知的活斷層有數(shù)百條。隨著活斷層研究的不斷深入，活斷層的數(shù)目還在不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)大陸平均約一年半就有一次大震(M≥7.0)發(fā)生，如果要作出1～3年的中短期地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，可能發(fā)生的地點(diǎn)僅有一至兩個(gè)。若從這數(shù)百條活斷層中挑選出一兩個(gè)可能發(fā)生大震的地點(diǎn)絕非易事。因?yàn)檫@些都是活斷層，彼此都處于同一個(gè)水平線(xiàn)上，缺乏進(jìn)一步取舍的依據(jù)。若再考慮到相當(dāng)一部分?jǐn)鄬油砀率酪詠?lái)是否活動(dòng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)研究清楚，特別是在第四系覆蓋的隱伏區(qū)，預(yù)測(cè)發(fā)震地點(diǎn)的難度就更大。
文章給出了一級(jí)地震構(gòu)造單元3個(gè)，二級(jí)構(gòu)造單元7個(gè)，三級(jí)構(gòu)造單元30 個(gè)。描述了各塊體的活動(dòng)性和地震危險(xiǎn)性，比如指出：“近十年來(lái)沿渤�！獜埣铱凇犹椎卣饠嗔褞е袕�(qiáng)地震活動(dòng)頻繁。它是華北地區(qū)活動(dòng)最明顯的地震斷裂帶。如果在華北地區(qū)再次發(fā)生大震，那么發(fā)生在渤�！獜埣铱凇犹讕系目赡苄宰畲�。”
而對(duì)川滇地區(qū)，關(guān)注的不是龍門(mén)山斷裂帶，而是鮮水河一安寧河一小江斷裂帶：“川滇地區(qū)重點(diǎn)關(guān)注鮮水河——安寧河——小江地震斷裂帶�！�
在這樣的認(rèn)識(shí)水平上，對(duì)中長(zhǎng)期地震危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)有一定的把握，而對(duì)短臨預(yù)報(bào)確實(shí)無(wú)把握可言。而社會(huì)最需要的恰恰是短臨預(yù)報(bào)，面臨困局，地震界路在何方。
蓋勒論戰(zhàn)
1996年，蓋勒（Geller）等人在《自然》和《科學(xué)》等雜志上連續(xù)發(fā)表文章，提出地震不能預(yù)報(bào)，蓋勒認(rèn)為：“處于自組織臨界狀態(tài)的大地，任何一次小地震都有可能災(zāi)變?yōu)橐淮未蟮卣稹�。而“小地震發(fā)展成為大地震將決定于不僅是其斷層附近，而且是其整個(gè)(震源體)空間的物理狀態(tài)的無(wú)數(shù)細(xì)結(jié)構(gòu)”。
因?yàn)槿藗兏緹o(wú)法掌握深部無(wú)數(shù)細(xì)結(jié)構(gòu)的臨界狀態(tài)，所以他認(rèn)為地震根本不能預(yù)報(bào)。這在國(guó)際地震學(xué)界引發(fā)了激烈的爭(zhēng)論。
1997年3月19日，《科技日?qǐng)?bào)》根據(jù)《科學(xué)》Vol.275等的文章刊出了題為《幾位科學(xué)家聯(lián)合撰文斷言地震根本不能預(yù)報(bào)》的報(bào)道，將這場(chǎng)爭(zhēng)論引入國(guó)內(nèi)，并得到了地震學(xué)界主流學(xué)者的共鳴。
以下論述很能表現(xiàn)當(dāng)今地震界對(duì)地震預(yù)報(bào)的主流認(rèn)識(shí)：淺層具有破壞性的地震都發(fā)生在十幾至幾十公里深度的地殼內(nèi)，可以想象，那些大大小小的斷裂都是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地殼運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然也包含著若干次地震而生成的，顯然，地殼運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生斷裂，斷裂也可以引發(fā)地震。
人們尚無(wú)法取得震源區(qū)的巖石介質(zhì)的性質(zhì)、破裂強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)和積累速度，以及其隨時(shí)間的區(qū)域演化狀態(tài)，再者整個(gè)地殼都在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)力存在于地殼的每一點(diǎn)上，目前尚不能取得一個(gè)地區(qū)的應(yīng)力圖像及其隨時(shí)間的變化，更無(wú)法取得更多地區(qū)的應(yīng)力圖像和變化，以及它們可能破裂發(fā)生地震的順序，以及震后應(yīng)力調(diào)整、重新分配的過(guò)程與狀態(tài)。
即使是取得一百年、幾百年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的資料，對(duì)于地殼運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，也只是極其短暫的。當(dāng)然，這并不是說(shuō)，地震不可預(yù)報(bào)，而是能達(dá)到什么程度，如上所述，地震的“震級(jí)、時(shí)間、地點(diǎn)”三要素，都能預(yù)報(bào)得十分準(zhǔn)確，將是十分困難的，我們決不能把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單對(duì)待；百萬(wàn)年的問(wèn)題，朝夕對(duì)待。 （馬廷著《感受地震預(yù)報(bào)》）
這一觀點(diǎn)其實(shí)與前引蓋勒的觀點(diǎn)異曲同工。只是蓋勒說(shuō)不可能，而這里說(shuō)，是“復(fù)雜問(wèn)題”，不能“簡(jiǎn)單對(duì)待”；是“百萬(wàn)年的問(wèn)題”，不能“朝夕對(duì)待”。
2004年8月，中國(guó)地震局組織了一次對(duì)我國(guó)地震事業(yè)至2020年中長(zhǎng)期遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃的專(zhuān)家論壇。在論壇中，有些專(zhuān)家提出，既然地震預(yù)報(bào)難度如此之大，再有十年、二十年也未必會(huì)有什么進(jìn)步，而隨著國(guó)家GDP的增長(zhǎng)，房子愈建愈好，建筑物震害死人的事將會(huì)逐漸減少，因之監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)未必還值得花錢(qián)繼續(xù)組織攻關(guān)，從而提出“要進(jìn)一步論證監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域發(fā)展的必要性”。
這場(chǎng)論戰(zhàn)從根本上轉(zhuǎn)變了國(guó)家地震局的戰(zhàn)略思路。國(guó)家地震局的戰(zhàn)略重心從預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)向了防范。從國(guó)家地震局的職能定位和部門(mén)分工上能清楚地看到這一點(diǎn)。在國(guó)家地震局的11條職能職責(zé)中，只有一條涉及地震預(yù)報(bào)：“管理全國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作；制定全國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方案并組織實(shí)施；提出全國(guó)地震趨勢(shì)預(yù)報(bào)意見(jiàn)，確定地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)，報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)后組織實(shí)施�！�
其中涉及實(shí)際預(yù)報(bào)的只有“地震趨勢(shì)預(yù)報(bào)”。地震局的六個(gè)司中只有一個(gè)司（監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司）涉及地震預(yù)報(bào)，其十一項(xiàng)職能中，只有前三項(xiàng)半涉及地震預(yù)報(bào)，其中涉及實(shí)際預(yù)報(bào)的只有“地震趨勢(shì)預(yù)報(bào)”。可見(jiàn)地震預(yù)報(bào)在國(guó)家地震局的地位。然而汶川地震震動(dòng)了整個(gè)中國(guó)，甚至震動(dòng)了整個(gè)世界，作為一種毀滅性的災(zāi)害，人類(lèi)不能認(rèn)識(shí)它，它就會(huì)控制人類(lèi)。面對(duì)這一困境，人類(lèi)的出路何在？
理性與迷信
觀察已有的地震研究思路，發(fā)現(xiàn)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是“正規(guī)軍”的主流思路，而這種思路必然導(dǎo)致要求窮盡整個(gè)地殼內(nèi)部的無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)，而每一個(gè)細(xì)節(jié)對(duì)是否發(fā)生地震的影響都是高度隨機(jī)的。其實(shí)，任何一個(gè)巨大的系統(tǒng)都是由無(wú)數(shù)細(xì)部構(gòu)成的，它們之間關(guān)系復(fù)雜而不可能窮盡。這正是蓋勒的立論基礎(chǔ)。
江在森、張國(guó)民等在《地震預(yù)報(bào)回顧與展望》（《國(guó)際地震動(dòng)態(tài)》第5期 總第317期 2005年5月）中指出：“目前人們還很難分清構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震孕育和部分干擾所呈現(xiàn)的前兆異常的區(qū)別和聯(lián)系，所以不存在一一對(duì)應(yīng)地震的前兆異常和地震活動(dòng)性異常�！�
“1995年1月17日本阪神地震前，雖然在日本有密集的GPS觀測(cè)網(wǎng)，但并沒(méi)有觀測(cè)到顯著的形變異常。與此形成鮮明對(duì)比的是，美國(guó)圣安得烈斯斷層上的帕爾姆地區(qū)，1959～1974年，雖然水準(zhǔn)觀測(cè)到最大達(dá)35cm的地面隆起異常，但至今并沒(méi)發(fā)生顯著地震�！�
可見(jiàn)，沿構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的思路，即使窮盡了全部細(xì)節(jié)，也未必能把握地震的孕育。地震孕育與爆發(fā)，是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)的行為。對(duì)于復(fù)雜巨系統(tǒng)，靠窮盡細(xì)節(jié)來(lái)把握其行為，尚無(wú)成功先例，然而這不意味著復(fù)雜巨系統(tǒng)不可認(rèn)識(shí)。
例如，一只軍隊(duì)就是由成千上萬(wàn)的人員構(gòu)成，任何指揮員都不可能預(yù)知每個(gè)人的行為。按窮盡細(xì)節(jié)的思路，軍隊(duì)是不可控的，戰(zhàn)爭(zhēng)是無(wú)法駕馭的，戰(zhàn)局最終是由一顆螺絲釘松動(dòng)與否決定的，而這顆螺絲釘混在上億顆同樣的螺絲釘中，連上帝都找不出來(lái)。
事實(shí)上，在軍事學(xué)術(shù)中，根本沒(méi)有這種思路的立足之地。它必須探索決定軍隊(duì)強(qiáng)弱、戰(zhàn)局勝負(fù)的因素，而且，其結(jié)果往往出人意料。以數(shù)量、裝備、訓(xùn)練、給養(yǎng)、薪俸、教育程度論，當(dāng)年中國(guó)共產(chǎn)黨的軍隊(duì)根本無(wú)法與國(guó)民黨的軍隊(duì)匹敵。如果我們僅以這些要素來(lái)構(gòu)造數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)兩軍的戰(zhàn)局，能得出什么結(jié)論？而結(jié)果呢？
可見(jiàn)把握一個(gè)大系統(tǒng)，首要的是開(kāi)放的心態(tài)和高屋建瓴的視野，這是一種戰(zhàn)略性的思維�？扛F盡無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)來(lái)把握整體，這種還原論的認(rèn)識(shí)方法，在復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究中，只能導(dǎo)致困境。
蓋勒從“自組織臨界狀態(tài)”的視野質(zhì)疑地震預(yù)報(bào)的可能性。他質(zhì)疑的其實(shí)是主流地震學(xué)理論把握地震現(xiàn)象的能力。類(lèi)似地，洛侖茲的“蝴蝶效應(yīng)”質(zhì)疑的是大氣動(dòng)力學(xué)方程預(yù)報(bào)天氣的能力。洛侖茲提出的問(wèn)題，在計(jì)算數(shù)學(xué)中被稱(chēng)為“病態(tài)問(wèn)題”——初值、邊界條件的微小誤差、數(shù)值計(jì)算中不可避免的誤差，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果中的誤差掩蓋了理論上的真實(shí)狀態(tài)。當(dāng)年計(jì)算數(shù)學(xué)界對(duì)這個(gè)問(wèn)題的主流努力方向是：尋找高精度的算法。而我在教書(shū)時(shí)，卻告訴他們?nèi)绾伪苊馐褂貌B(tài)方程，如何評(píng)估一個(gè)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)劣。
不當(dāng)教書(shū)匠多年后，卻發(fā)現(xiàn)在事關(guān)社會(huì)安危的學(xué)科領(lǐng)域，主流理論導(dǎo)致的數(shù)學(xué)模型竟是病態(tài)方程。只要無(wú)法突破這樣的思路，所謂預(yù)測(cè)當(dāng)然是要等“百萬(wàn)年的問(wèn)題”�？梢�(jiàn)蓋勒、洛侖茲的貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了主流理論的功能極限，迫使學(xué)界另覓蹊徑。正如中國(guó)地震局第一監(jiān)測(cè)中心黃立人在《地震研究中的大地測(cè)量》（國(guó)際地震動(dòng)態(tài)第3期 總第315期 2005年3月）中指出的：“由于解決地震預(yù)報(bào)的科學(xué)思路并未真正找到,地震預(yù)報(bào)又不是一個(gè)單靠投入就能解決的問(wèn)題,因此,相比之下目前更缺的是基礎(chǔ)研究的投入�！�
許紹燮院士更深刻地指出：?jiǎn)栴}可能在現(xiàn)有知識(shí)框架：“地震預(yù)報(bào)的困難主要是因?yàn)榈卣鸬膹?fù)雜性，其成因機(jī)理超出了現(xiàn)有知識(shí)框架”。因此，“不要忌諱與我們現(xiàn)有知識(shí)的沖突，發(fā)現(xiàn)沖突就是發(fā)現(xiàn)了我們現(xiàn)有知識(shí)框架的弱點(diǎn)、缺陷，為我們進(jìn)一步提高其水平創(chuàng)造了條件�！薄皬默F(xiàn)有知識(shí)框架演繹恐難奏效。紙上談兵是不會(huì)獲得好結(jié)果的。來(lái)自地震實(shí)踐的現(xiàn)象要尊重；未經(jīng)地震實(shí)踐的觀念要存疑�！保ㄔS紹燮《地震預(yù)報(bào)發(fā)展戰(zhàn)略在于創(chuàng)新》2005年5月《國(guó)際地震動(dòng)態(tài)》第5期 總第317期）
在這樣的背景下，學(xué)術(shù)界尤其需要寬容的胸懷，容忍、鼓勵(lì)各種奇談怪論。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)很可能只是地震孕育的機(jī)制之一。傅承義院士的假說(shuō)可能是地震孕育的另一機(jī)制，耿慶國(guó)走的路在某種程度上就是傅承義院士看到的路。還有一些看似奇怪的研究思路，其背后或許是我們尚未意識(shí)到的其他孕震機(jī)制，而翁文波的可公度理論，背后或許是觸發(fā)地震的機(jī)制。這些機(jī)制之間，可能存在著某種復(fù)雜的層級(jí)關(guān)系。
然而這許多非主流研究被主流視為非理性。這些研究者則被尊為“奇人怪才”，被歸入“六合之外，存而不論”的范疇。
其實(shí)，今天的主流理論起源于1910年德國(guó)人魏格納提出的“大陸漂移”假說(shuō)，其靈感來(lái)自對(duì)地圖的觀察。在1910年，現(xiàn)代科研體制已經(jīng)確立，“理性”已經(jīng)取得了統(tǒng)治地位。1915年魏格納出版《大陸和海洋的起源》一書(shū)，由于它提供的證據(jù)主要來(lái)自動(dòng)植物和冰川的分布，大多數(shù)地球物理學(xué)家不屑一顧。最主要的詰難是：沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能讓大陸在水平方向移動(dòng)幾千公里的原動(dòng)力。這一論據(jù)的隱藏假設(shè)是：沒(méi)發(fā)現(xiàn)等于不存在。
1930年魏格納在格陵蘭探險(xiǎn)中失蹤，他的假說(shuō)隨之被“理性”的學(xué)術(shù)界遺忘。筆者第一次知道“大陸漂移”假說(shuō)，是少年時(shí)在科幻雜志中看到的。
直到1950年發(fā)現(xiàn)新證據(jù)，才讓地球物理學(xué)家正視“大陸漂移”假說(shuō)。到1965年，科學(xué)家運(yùn)用計(jì)算機(jī)，使地球各個(gè)大陸以現(xiàn)有的形狀恰好拼合在一起，“理性”才終于承認(rèn)了這個(gè)“異端邪說(shuō)”。在此基礎(chǔ)上誕生了“板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)”——當(dāng)今主流地震學(xué)的理論基礎(chǔ)。此后早已過(guò)世的魏格納享盡哀榮，他的假說(shuō)在地球物理學(xué)界從奇談怪論躍升為真理。
魏格納假說(shuō)的命運(yùn)足以讓我們反思何為“理性”。
如果理性奠基于邏輯演繹，其背后的假設(shè)是：演繹的起點(diǎn)是真理。事實(shí)上，任何學(xué)科的理論基礎(chǔ)都只是假說(shuō)，牛頓力學(xué)長(zhǎng)期被視為真理，卻受到了光速試驗(yàn)的挑戰(zhàn)。此后相對(duì)論被視為真理，但連愛(ài)因斯坦本人都認(rèn)為這只是一個(gè)過(guò)渡性理論。相對(duì)于客觀現(xiàn)實(shí)，任何理論都不過(guò)是一幅畫(huà)，不同理論間的差別在于表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的不同方面，以及與現(xiàn)實(shí)的吻合程度。將現(xiàn)有的權(quán)威理論視為裁決研究思路的準(zhǔn)則，恐怕更接近于迷信，而非理性。
如果理性奠基于證據(jù)，那合理的態(tài)度就是存疑。一個(gè)突破性的假說(shuō)，從誕生到發(fā)現(xiàn)足以判定其正誤的證據(jù)，往往需要數(shù)十年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。一個(gè)理性的社會(huì)應(yīng)當(dāng)讓它們有空間與資源去檢驗(yàn)自己的正誤。缺乏證據(jù)，決不是否定一個(gè)假說(shuō)的充分條件。
由此，對(duì)科學(xué)發(fā)展最危險(xiǎn)的，不是異端邪說(shuō)，而是用行政力量將某個(gè)學(xué)說(shuō)定于一尊。
在我們的歷史上，儒學(xué)無(wú)疑有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。大儒董仲舒善于迎合行政系統(tǒng)的需求，取得了“獨(dú)尊儒術(shù)”的成就。結(jié)果一方面造就了大量的腐儒、酸儒、犬儒、陋儒、小人儒，使儒學(xué)日漸僵化；一方面壓抑了其他學(xué)派，使大量寶貴的思想萌芽得不到發(fā)展的機(jī)會(huì)。邏輯學(xué)長(zhǎng)期是我們的弱項(xiàng)。其實(shí)先秦時(shí)代的名家、墨家在邏輯領(lǐng)域有大量富于啟發(fā)性的見(jiàn)解�！蔼�(dú)尊儒術(shù)”使名家后繼無(wú)人，墨家則演變成民間的游俠，而邏輯學(xué)的萌芽卻枯萎了。
用行政權(quán)力將某個(gè)學(xué)說(shuō)定于一尊，即使對(duì)被“尊”的學(xué)說(shuō)也弊多利少。在“定于一尊”的地位上，外少了質(zhì)疑批判的壓力，內(nèi)少了發(fā)展創(chuàng)新的動(dòng)力。所吸引者，不乏干祿逐利之徒；所排斥者，常為探索求真之士。長(zhǎng)此以往，“顯學(xué)”成了行政系統(tǒng)的飾品，而其作為“學(xué)說(shuō)”的內(nèi)涵卻萎縮到不堪一擊的地步。古往今來(lái)，在各個(gè)文明中，這樣的歷史教訓(xùn)比比皆是。
“家政服務(wù)員”與“鑰匙”
翁文波創(chuàng)立的可公度理論來(lái)自天文學(xué)。天文現(xiàn)象觸發(fā)地震，最直觀的解釋是月球的潮汐力，太陽(yáng)由于遠(yuǎn)離地球，潮汐力小得多，至于其他星體干脆就小幾個(gè)數(shù)量級(jí)。然而古籍中充滿(mǎn)了星體靠近而引起災(zāi)變的記載。原因何在？
中國(guó)氣象科學(xué)研究院任振球在《特大暴雨和臺(tái)風(fēng)突變的天地耦合成因及其模式的研制設(shè)想》中告訴我們：“中科院地球物理所在1997年3月9日黑龍江漠河日全食時(shí)，將最精密的重力儀加密到每秒鐘取值，觀測(cè)到日全食時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)重力谷值�！�
地球質(zhì)量不可能突然減小，邏輯的結(jié)論是：日月地三星一線(xiàn)排列時(shí)，外來(lái)引力增強(qiáng)。這一現(xiàn)象無(wú)法用現(xiàn)有的物理理論解釋。如果任振球介紹的觀測(cè)結(jié)果確實(shí)，它就對(duì)經(jīng)典的物理理論提出了挑戰(zhàn)，也可能打開(kāi)解釋可公度理論物理機(jī)制的大門(mén)。
大道至簡(jiǎn)。如果理論復(fù)雜，運(yùn)用繁瑣而結(jié)果難測(cè)，最有可能的是我們對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)還停留在低層次上。有一個(gè)眾所周知的例子：對(duì)多項(xiàng)式求極值。在僅有初級(jí)代數(shù)知識(shí)的背景下，哪怕求二次多項(xiàng)式的極值也需要一定的技巧，而一旦有了微分學(xué)知識(shí)，求任意次多項(xiàng)式的極值都只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例行程序。而獲得微分學(xué)知識(shí)，在我們的認(rèn)識(shí)道路上跨了一個(gè)大臺(tái)階，它甚至改變了我們的思維方式，解決多項(xiàng)式極值問(wèn)題，只是它的一個(gè)副產(chǎn)品而已。
上述漠河全日食重力觀測(cè)的結(jié)果，首先挑戰(zhàn)的還不是地震學(xué)，而是我們對(duì)物理空間的認(rèn)識(shí)。如果在這方面的認(rèn)識(shí)獲得飛躍，今天困惑我們的“小概率”巨災(zāi)事件可能不再需要概率論的語(yǔ)言，或許它們根本就是“偽隨機(jī)事件”——就像計(jì)算機(jī)里的“偽隨機(jī)數(shù)”一樣。
2007年，科技部主管的學(xué)術(shù)性雜志《前沿科學(xué)》第三期上，發(fā)表了呂子?xùn)|的《“地震預(yù)警”假說(shuō)》一文。此文與其說(shuō)是在討論地震，不如說(shuō)是在討論物理空間。今天大多數(shù)人熟悉的物理空間理論是建立在歐幾里得空間的基礎(chǔ)上，而呂子?xùn)|討論的物理空間理論卻建立在龐加萊空間的基礎(chǔ)上。這種抽象的理論物理相信絕大多數(shù)人搞不懂，但呂子?xùn)|為自己的理論開(kāi)出了9項(xiàng)用于驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)。并承認(rèn)，只要任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)得出否定性的結(jié)果，他的理論就是錯(cuò)誤的。
據(jù)中國(guó)臺(tái)州網(wǎng)2008年1月12日?qǐng)?bào)道：“其中七項(xiàng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得到中外科學(xué)界的重復(fù)證明，還有兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也正在驗(yàn)證中，估計(jì)在明年8月前得到驗(yàn)證結(jié)果。”
如果呂子?xùn)|的理論是正確的，地震預(yù)警就有了確定的物理信息，有現(xiàn)實(shí)可用的測(cè)量?jī)x器，有確定的操作程序。這就像在微分學(xué)背景下求多項(xiàng)式的極值。
呂子?xùn)|的理論能否經(jīng)得起全部實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，尚不得而知。即使經(jīng)受了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，他提出的地震預(yù)警思路也還要經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn)。這項(xiàng)工作的啟示在于，從認(rèn)識(shí)的根源處探索“現(xiàn)有知識(shí)框架”的局限性，力圖整體上打開(kāi)我們對(duì)物理世界的視野。正如他在文中引用的一段話(huà)：“科學(xué)理論不應(yīng)該只是已知世界的家政服務(wù)員，一種好的科學(xué)理論還應(yīng)該是一把用來(lái)開(kāi)啟未知世界大門(mén)的鑰匙�！�
我們最需要的，正是尋找這鑰匙的努力。
地震到底能不能預(yù)報(bào)？汶川地震后出現(xiàn)了對(duì)立的聲音：一方搜索各種相關(guān)文獻(xiàn)，將那些警告龍門(mén)山地震危險(xiǎn)的文章一一公布，以證明地震局失職；一方則以科學(xué)權(quán)威的身份指出，在現(xiàn)今科學(xué)水平下，短臨預(yù)報(bào)成功率很低，即使人們津津樂(lè)道的海城預(yù)報(bào)，也有“運(yùn)氣”的成分，現(xiàn)在不應(yīng)對(duì)預(yù)報(bào)（尤其是短臨預(yù)報(bào)）寄以不切實(shí)際的希望，而應(yīng)在地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)站上加大投入，以期若干代人后，或許能攻克這個(gè)世界難題。
看來(lái)，地震預(yù)報(bào)是個(gè)尚未取得共識(shí)的學(xué)術(shù)領(lǐng)域，讓我們從研究思路著眼，領(lǐng)略一下學(xué)者們?cè)谶@條道路上走過(guò)的艱難歷程。
回顧過(guò)去的地震預(yù)報(bào)研究，可以識(shí)別出研究中的三類(lèi)主要思路。
思路一：構(gòu)造運(yùn)動(dòng)
地下巖層突然發(fā)生斷裂，在極短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的能量，產(chǎn)生了地面位移和錯(cuò)動(dòng)并輻射出地震波。構(gòu)造地震就是這樣產(chǎn)生的。這個(gè)概念叫做地震的斷層成因論。多數(shù)地震學(xué)專(zhuān)家對(duì)此都無(wú)異議，差不多已成定論。
至于斷層的產(chǎn)生，一般都假設(shè)是由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使地球內(nèi)部的切應(yīng)力慢慢積累并在某些地區(qū)集中。當(dāng)積累的應(yīng)力超過(guò)一定限度時(shí)，便產(chǎn)生了斷裂。這樣，地震活動(dòng)性就與最新大地構(gòu)造形態(tài)發(fā)生了聯(lián)系，即是說(shuō)，地震應(yīng)發(fā)生在構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)最顯著的地區(qū)。
沿著這一思路，地震預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)是摸清構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的態(tài)勢(shì)。1967年初，李四光提出要調(diào)查和鑒定現(xiàn)今還在活動(dòng)的構(gòu)造帶和構(gòu)造體系，確定活動(dòng)的程度和頻度，進(jìn)行地應(yīng)力場(chǎng)的分析，找出確有發(fā)生地震危險(xiǎn)的地帶或地區(qū)。1970年編制完1∶400萬(wàn)《中國(guó)主要構(gòu)造體系與震中分布圖》。成圖后，在20世紀(jì)70年代，我國(guó)發(fā)生7級(jí)以上地震共l4次，其中有10次發(fā)生在該圖預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)區(qū)域或邊緣，即該圖覆蓋了71%的強(qiáng)震發(fā)生區(qū)域。此次汶川地震就發(fā)生于早已發(fā)現(xiàn)的龍門(mén)山斷裂帶。
摸清斷層分布后，就需要檢測(cè)各板塊或地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)那些擠壓或拉伸最強(qiáng)烈的斷層，它們可能就孕育著地震。
由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)手段還無(wú)力精確、可靠地監(jiān)測(cè)板塊或地塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可行的選擇是監(jiān)測(cè)這種運(yùn)動(dòng)的后果——應(yīng)力異常。邢臺(tái)地震后，地質(zhì)部地質(zhì)力學(xué)研究所在李四光指導(dǎo)下，立即在河北隆堯堯山建立了壓磁地應(yīng)力觀測(cè)站。到1976年唐山地震前后，我國(guó)共建立110個(gè)地應(yīng)力觀測(cè)站。
1966年3月22日河北寧晉發(fā)生7.2級(jí)震，震中烈度10度。震前十幾小時(shí)，堯山壓磁地應(yīng)力觀測(cè)站獲得了一個(gè)突然加壓，地應(yīng)力曲線(xiàn)呈“膝”狀的壓力信號(hào)，提示了地震與地應(yīng)力異常的相關(guān)性。
1969年謝挺通過(guò)河北省里坦鎮(zhèn)一個(gè)4級(jí)多地震地應(yīng)力狀態(tài)變化，在世界上第一個(gè)提出：地應(yīng)力曲線(xiàn)的“凹兜”異常主應(yīng)力方向可以指向震中，多臺(tái)可交匯震中。
1971年一季度，地震地質(zhì)大隊(duì)運(yùn)用“凹兜”負(fù)異常及其異常主應(yīng)力方向交匯震中區(qū)，基本正確地預(yù)報(bào)了在山西、河北交界南段發(fā)生的3個(gè)4級(jí)左右的地震（2月22日黎城4～3級(jí)地震、3月1日臨城4.4級(jí)地震、3月16日巨鹿4.0級(jí)地震)，當(dāng)年6月3日20時(shí)，地震地質(zhì)大隊(duì)向中央地震辦公室上報(bào)《地震預(yù)報(bào)登記卡》：
時(shí)間：1971年6月4日～6月l2日。
地點(diǎn)與震級(jí)：
1.昔陽(yáng)、長(zhǎng)治、平遙、臨汾連線(xiàn)范圍發(fā)生5級(jí)左右或3.5～4級(jí)震群。
2.渤海地區(qū)(包括遼寧、長(zhǎng)海)發(fā)生4級(jí)左右。
結(jié)果是1971年6月5日發(fā)生了4.8級(jí)和5.2級(jí)地震，震中距昔陽(yáng)30公里。這是中國(guó)及世界上第一張預(yù)測(cè)破壞性地震三參數(shù)基本正確的文字地震預(yù)測(cè)記錄。
2004年12月，中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所非線(xiàn)性力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室尹祥礎(chǔ)在《力學(xué)與實(shí)踐》第26卷第6期上發(fā)表《地震預(yù)報(bào)的新途徑加卸載響應(yīng)比理論》，提出：
“地震的孕育過(guò)程就是震源區(qū)介質(zhì)的損傷、演化、破壞過(guò)程。這一過(guò)程主要是力學(xué)過(guò)程，抓住這一點(diǎn)就抓住了問(wèn)題的本質(zhì)。”
“如果材料的受力單調(diào)增加，材料將分別經(jīng)歷彈性變形、損傷、失穩(wěn)等過(guò)程。彈性變形的最本質(zhì)特征為其可逆性，即加載過(guò)程和卸載過(guò)程是可逆的，因而，其加載響應(yīng)率和卸載響應(yīng)率相同，損傷過(guò)程的本質(zhì)特征與彈性過(guò)程相反，具有不可逆性，反映在本構(gòu)曲線(xiàn)上，其加載響應(yīng)率大于卸載響應(yīng)率，這種差異反映了材料的損傷或劣化程度�！�
他用巖石作破壞試驗(yàn)，以巖石在壓力下的聲發(fā)射作為響應(yīng)，計(jì)算其加卸載比。試驗(yàn)證明，在彈性變形區(qū)間，加卸載比在1附近波動(dòng)，在試件破壞前夕加卸載比顯著上升。論文提供了用此法預(yù)測(cè)1990~2002年底北京地區(qū)4.5級(jí)以上地震的效果，預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率高達(dá)80％。
類(lèi)似地，民間學(xué)者孫威也從巖石破壞試驗(yàn)和加載、卸載角度研究，但他選擇的“響應(yīng)”是用自制儀器記錄的地應(yīng)力，并用多個(gè)站點(diǎn)交匯出可能的震源。在孫威的網(wǎng)站上公布了自2003年以來(lái)，自己所作5級(jí)以上地震短臨預(yù)報(bào)與實(shí)際發(fā)震對(duì)應(yīng)情況。在其2008年4月28日的預(yù)報(bào)中，預(yù)報(bào)了5月7日有地震；在其2008年5月7日的預(yù)報(bào)中，又預(yù)報(bào)了5月14日有地震，但兩次預(yù)報(bào)圖中交匯的預(yù)期震源都遠(yuǎn)離5月12日的震源——龍門(mén)山斷裂帶，根本就不在中國(guó)大陸上，且震級(jí)最高的也不到6級(jí)。
思路二：由前兆找機(jī)理
第二種思路認(rèn)為構(gòu)造運(yùn)動(dòng)不足以解釋地震，應(yīng)從前兆與地震的對(duì)應(yīng)關(guān)系中尋求其他解釋。
美國(guó)地震學(xué)家李克特在《地震學(xué)初步》中就指出過(guò)，真正伴有明確的成因斷層的大地震，觀測(cè)到的并不很多，典型的有日本濃尾地震（1891年）和美國(guó)的舊金山地震（1906年），但是更多的大地震是找不到成因斷層的，看到的斷層多半是次生的，即是說(shuō)，它們是地震之“果”，不是地震之“因”。
1976年的唐山大地震時(shí)，人們?cè)谡鹬袇^(qū)發(fā)現(xiàn)了很長(zhǎng)的斷層，但是在斷層上打鉆，證明它是很淺的。一個(gè)很淺的斷層，即使很長(zhǎng)，也未必能產(chǎn)生那樣大的地震。所以它很可能只是地震的次生現(xiàn)象。
根據(jù)斷層成因的概念，大地震應(yīng)該發(fā)生在大地構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)較強(qiáng)烈的地區(qū)，因此地面上可以觀測(cè)到的構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)的痕跡就成了估計(jì)一個(gè)地區(qū)的地震危險(xiǎn)性的一種判據(jù)。但事實(shí)上，大地震往往并不發(fā)生在有明顯差異運(yùn)動(dòng)的地方，1966年之前，邢臺(tái)地區(qū)就未發(fā)現(xiàn)明顯的構(gòu)造差異運(yùn)動(dòng)。
雖然幾十公里長(zhǎng)的斷層所釋放的能量是可觀的，但分布得也很廣。如何能集中在局部地區(qū)以產(chǎn)生山崩地裂的破壞，其物理機(jī)制也還不清楚。（見(jiàn)《傅承義談地震》1988年《科學(xué)》32卷2期）
這次汶川地震，我國(guó)在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)方面的監(jiān)測(cè)能力已大大增強(qiáng)，2001年啟用的中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)正式運(yùn)行7年，每年超過(guò)0.5毫米的移動(dòng)就能測(cè)出。據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局地震學(xué)家露西爾?瓊斯稱(chēng)：龍門(mén)山斷層帶屬于活躍斷層，以每年若干毫米的速度在移動(dòng)，今年的研究記錄顯示，它今年來(lái)每年移動(dòng)15毫米。(《美國(guó)地震專(zhuān)家：短期臨震預(yù)報(bào)是世界性難題》2008年5月20日新華網(wǎng)北京)。
盡管如此，在5月16日人民網(wǎng)強(qiáng)國(guó)論壇的訪(fǎng)談中，中國(guó)地震局原副局長(zhǎng)何永年仍表示：“對(duì)于地震預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō)，研究人員有發(fā)現(xiàn)地震前兆的手段，但是通過(guò)對(duì)地震記錄的研究表明，汶川地震確實(shí)在震前沒(méi)有異常前兆�！�
看來(lái)地震預(yù)測(cè)不能吊死在一個(gè)理論假說(shuō)上。
傅承義院士于1971年提出關(guān)于地震成因的紅腫假說(shuō)：震源區(qū)是破裂區(qū)，前兆異常場(chǎng)區(qū)域是紅腫區(qū)。根據(jù)這樣的假說(shuō)，地震預(yù)測(cè)的重點(diǎn)應(yīng)是尋找與地震相關(guān)的前兆信息，并試圖作出解釋。
北京市地震隊(duì)耿慶國(guó)從史料中尋找地震與氣象的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)：“6級(jí)以上大地震的震中區(qū)，震前1～3年半時(shí)間內(nèi)往往是旱區(qū)。旱區(qū)面積隨震級(jí)大小而增減。在旱后第三年發(fā)震時(shí)，震級(jí)要比旱后第一年內(nèi)發(fā)震增大半級(jí)�！�
1972年11月，在山西臨汾召開(kāi)的地震科學(xué)討論會(huì)上，耿慶國(guó)據(jù)此提出了“旱震關(guān)系大地震中期預(yù)報(bào)方法”。他對(duì)旱震關(guān)系的解釋是：因?yàn)榈責(zé)岬淖兓�，引起不容易降雨。事�?shí)上有相當(dāng)多的地震前兆研究在關(guān)注地表熱輻射。
1975年1月15日，在全國(guó)地震趨勢(shì)會(huì)商會(huì)議中國(guó)東半部組討論會(huì)上，傅承義認(rèn)為：“旱震關(guān)系是紅腫假說(shuō)的最好的證據(jù)——震中所在的特旱區(qū)是紅區(qū)，而大面積旱區(qū)則是腫區(qū)。”
耿慶國(guó)據(jù)此作出了一系列的大震的中期預(yù)報(bào)，涉及的地區(qū)包括北京、天津、石家莊、太原或包頭、張家口、唐山、滄州、邯鄲、介休、大同、銀川、固原，以至于被人稱(chēng)為“敢報(bào)大震的人”。
旱震關(guān)系解決的是中期預(yù)報(bào)，耿慶國(guó)又從氣象角度研究短臨預(yù)報(bào)的方法，1975年5月寫(xiě)了第一篇有關(guān)論文，在北京市地震隊(duì)內(nèi)外進(jìn)行交流，正式提出地震前30天內(nèi)的短期臨震氣象要素五項(xiàng)指標(biāo)異常的概念、特征及其震例。他據(jù)此預(yù)測(cè)了唐山地震，時(shí)間在30天范圍內(nèi)，地點(diǎn)在京、津、唐、渤、張地區(qū)。
其實(shí)，民國(guó)年間《重修隆德縣志》總結(jié)出的“地震之兆約有六端”，也屬此類(lèi)：
一、井水本湛靜無(wú)波，倏忽渾如墨，泥渣上浮，勢(shì)必地震。
二、池沼之水，風(fēng)吹成谷荇交縈，無(wú)端泡沫上騰，若沸煎茶，勢(shì)必地震。
三、海面遇風(fēng)，波浪高涌，奔騰萍淘，此常情。若風(fēng)日晴和，臺(tái)颶不作，海水忽然繞起，洶涌異常，勢(shì)必地震。
四、夜半晦黑，天忽開(kāi)朗，光明照耀，無(wú)異日中，勢(shì)必地震。
五、天晴日暖，碧空晴靜，忽見(jiàn)黑云如縷，蜿如長(zhǎng)蛇橫亙空際，久而不散，勢(shì)必地震。
六、時(shí)值盛暑，酷熱蒸騰，揮汗如雨，驀覺(jué)清涼如冰雪冷氣襲人，肌之為栗，勢(shì)必地震。
其中的“天晴日暖，碧空晴靜，忽見(jiàn)黑云如縷，蜿如長(zhǎng)蛇橫亙空際，久而不散，勢(shì)必地震”，以后就發(fā)展為“地震云預(yù)測(cè)法”。有了衛(wèi)星云圖后，就有人專(zhuān)門(mén)觀察衛(wèi)星云圖，試圖尋找地震的征兆，如民間學(xué)者壽仲浩，還曾連續(xù)在網(wǎng)絡(luò)上公布自己據(jù)此作出的預(yù)報(bào)。
“九五”期間，我國(guó)還在華北、西北、西南等地建立了衛(wèi)星遙感觀測(cè)站，接收衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，開(kāi)展相應(yīng)區(qū)域的熱異常監(jiān)視。這或許可視為“紅腫假說(shuō)”的新實(shí)踐。
沿著這一思路，還有很多研究方向，如地電、地磁、地形變、地下水、動(dòng)物行為異常、磁暴、天文等等。
思路三：數(shù)據(jù)導(dǎo)向
1996年，美國(guó)學(xué)者S.G.Eubank從復(fù)雜性科學(xué)角度研究地震預(yù)測(cè)問(wèn)題，他提出：傳統(tǒng)物理的建立模型是試圖依據(jù)在小尺度范圍內(nèi)得出的物理學(xué)定律來(lái)解釋和預(yù)測(cè)大尺度事物的性質(zhì)。對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，上述方法不大適用。他提出應(yīng)建立從數(shù)據(jù)出發(fā)的模型(data-driven mode1)，但沒(méi)有提供實(shí)例和具體方法。
在我國(guó)的實(shí)踐中，有人直接利用統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行地震預(yù)測(cè)。如中國(guó)地震局地球物理研究所陳學(xué)忠，發(fā)現(xiàn)自1800年以來(lái)，四川地區(qū)7級(jí)以上地震發(fā)生的時(shí)間間隔平均約為16年，最長(zhǎng)為34年,最短為3年,時(shí)間間隔在23年以下的占83%。自1900年以來(lái)，四川地區(qū)7級(jí)以上地震平均時(shí)間間隔為11年，最長(zhǎng)為19年，最短為3年。
同時(shí)他還發(fā)現(xiàn)：1900年以來(lái)，在四川地區(qū)發(fā)生的7次7級(jí)以上地震或者是大陸地區(qū)的首發(fā)地震，或者是其他地區(qū)發(fā)生7級(jí)以上地震，然后再在四川地區(qū)發(fā)生7級(jí)以上地震。
據(jù)此他指出：“從1976年以來(lái)四川地區(qū)已經(jīng)26年沒(méi)有發(fā)生7級(jí)以上地震，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出平均時(shí)間間隔,是嚴(yán)重缺7級(jí)以上地震的背景。在這個(gè)背景下于2001年11月14日在青�！陆唤绨l(fā)生了8.1級(jí)巨大地震,這很可能意味著四川地區(qū)下一次7級(jí)以上地震孕育已經(jīng)接近成熟,在未來(lái)1～2年的時(shí)間內(nèi)就可能發(fā)生!從2003年起就有發(fā)生的可能�！�
換而言之，自2003年起，四川就進(jìn)入了地震高危期。（陳學(xué)忠《四川地區(qū)7級(jí)以上地震危險(xiǎn)性分析》）
1966年唐山地震后，與李四光一同臨危受命的翁文波，在分析大量歷史資料和數(shù)據(jù)后，意識(shí)到客觀存在的事件集可分為常態(tài)子集和異態(tài)子集兩類(lèi)。常態(tài)子集可用數(shù)學(xué)期望、方差、平均值、中位值等統(tǒng)計(jì)量表現(xiàn)；而重大災(zāi)害往往屬于異態(tài)子集，需另有方法探索其信息結(jié)構(gòu)。由此他提出了“可公度性”等理論，發(fā)表了《預(yù)測(cè)論基礎(chǔ)》等一批專(zhuān)著。
從1982年到1992年，他據(jù)此預(yù)測(cè)了60次國(guó)內(nèi)地震，實(shí)際發(fā)生52次（占86.67%），平均時(shí)間誤差41.75天，平均距離誤差399.71公里，平均震級(jí)誤差0.72；預(yù)測(cè)了70次國(guó)外地震，實(shí)際發(fā)生57次（占81.42%），平均時(shí)間誤差48.35天，平均距離誤差692.10公里，平均震級(jí)誤差0.61。
2006年9月《災(zāi)害學(xué)》第1卷第三期上，刊登了陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院龍小霞等人的論文《基于可公度方法的川滇地區(qū)地震趨勢(shì)研究》，用“可公度法”對(duì)川滇地區(qū)強(qiáng)烈地震的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行推算與預(yù)測(cè)，得出結(jié)論：“川滇地區(qū)下(幾)次可能發(fā)生≥6.7級(jí)地震的年份為2008年�！背啥嫉卣鹁值男焖灿每晒确A(yù)測(cè)過(guò)四川的強(qiáng)地震活動(dòng)。
三次攻關(guān)
中國(guó)大陸1976年以后出現(xiàn)了10多年的強(qiáng)震活動(dòng)較弱的時(shí)期，使地震工作者可以有足夠的時(shí)間總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)真反思、深入研究。這期間地震局的工作集中體現(xiàn)在三次“攻關(guān)”上。
1983～1986年，“清理攻關(guān)”：對(duì)各種預(yù)報(bào)地震的理論基礎(chǔ)、觀測(cè)儀器、觀測(cè)技術(shù)、方法效能作出了評(píng)價(jià)。在這次清理攻關(guān)的基礎(chǔ)上，利用清理后的全國(guó)精密水準(zhǔn)資料研究和編制了第一張全國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)速率圖。同時(shí)因精度不足基本上停止了水平形變測(cè)量工作。
1987～1989年，“實(shí)用化攻關(guān)”：對(duì)各種觀測(cè)資料曾出現(xiàn)過(guò)的所有異常進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析，著重對(duì)異常出現(xiàn)之后，伴有和不伴有中強(qiáng)以上地震發(fā)生的正反兩方面情況作了系統(tǒng)的對(duì)比研究。在此基礎(chǔ)上編制了許多“實(shí)用化”軟件。然而，由于對(duì)地震前兆的機(jī)理缺乏深入認(rèn)識(shí)，地震預(yù)報(bào)的實(shí)際水平始終沒(méi)有實(shí)質(zhì)性提高。加之經(jīng)費(fèi)投入的原因,被認(rèn)為是比較有效的垂直變形測(cè)量的規(guī)模也大大萎縮。重力測(cè)量也大為減少,定點(diǎn)和流動(dòng)測(cè)量經(jīng)過(guò)改造、新建和撤銷(xiāo),在較小的規(guī)模維持。
1991～1995年，“地震短臨預(yù)報(bào)攻關(guān)”：重點(diǎn)放在尋找地震的“前兆標(biāo)志”上，以圖解決地震預(yù)報(bào)問(wèn)題。其思路，是將各學(xué)科前兆的一般性特征標(biāo)志綜合起來(lái)，建立起“前兆標(biāo)志體系”。有了各單學(xué)科的實(shí)用化的方法、軟件,結(jié)合“前兆標(biāo)志”,以及綜合判別的“專(zhuān)家系統(tǒng)”和“前兆標(biāo)志體系”,只要將觀測(cè)結(jié)果輸入計(jì)算機(jī),輸出的就是具體的預(yù)報(bào)意見(jiàn)。為此，廣大地震工作者花了大量的時(shí)間和精力,但用于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)實(shí)踐的效果卻有限。
可以看出，歷時(shí)超過(guò)10年的連續(xù)三次攻關(guān)，其目標(biāo)是指向短臨預(yù)報(bào)。
1972年，在全國(guó)地震工作會(huì)議上，馬宗晉院士提出了漸進(jìn)式地震預(yù)報(bào)模式：以7級(jí)左右地震的預(yù)報(bào)為目標(biāo)，提出了長(zhǎng)期(幾年以上)、中期(幾個(gè)月至幾年)、短期(幾天至幾個(gè)月)和臨震(幾天以?xún)?nèi))的預(yù)報(bào)分期方案，同時(shí)把震時(shí)和震后也列為兩個(gè)必要的階段，并整理了當(dāng)時(shí)所知各階段可能出現(xiàn)的主要前兆表現(xiàn)。由此，長(zhǎng)、中、短、臨漸進(jìn)式預(yù)報(bào)思路初步形成。此后，這種模式成為全國(guó)年度地震形勢(shì)研究的基本工作程式，延續(xù)至今，國(guó)外稱(chēng)之為中國(guó)地震預(yù)報(bào)程式。
1972年11月山西臨汾召開(kāi)的地震科學(xué)討論會(huì)上，決定建立一年一度的全國(guó)地震形勢(shì)會(huì)商會(huì)制度，對(duì)近一兩年地震形勢(shì)進(jìn)行估計(jì)，并指導(dǎo)和協(xié)調(diào)近期的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作。這一措施推動(dòng)全國(guó)地震預(yù)報(bào)工作進(jìn)一步走向科學(xué)化與制度化。
海城地震與唐山地震的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，對(duì)于破壞性地震，有無(wú)短臨預(yù)報(bào)，后果如霄壤之別。然而連續(xù)三次攻關(guān)，卻未達(dá)到預(yù)期目的。地震學(xué)界普遍認(rèn)為，其根源在于對(duì)孕育地震的機(jī)理認(rèn)識(shí)不清。
目前，主流地震理論是從構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的角度研究地震。中國(guó)地震局地質(zhì)研究所副研究員楚全芝等人在《中國(guó)大陸地震構(gòu)造特點(diǎn)及其在地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)中的作用》（《地球物理學(xué)進(jìn)展》第22卷第2期2007年4月）中描述了這種研究的進(jìn)展和遇到的難題：
目前多數(shù)人接受將晚更新世以來(lái)有過(guò)活動(dòng)的斷層定義為活斷層。一般認(rèn)為，如果某斷裂晚更新世以來(lái)不活動(dòng)，那么就不會(huì)發(fā)生7級(jí)以上的大震，并且認(rèn)為發(fā)生6級(jí)左右地震的可能性也大大減小。
然而，到目前為止中國(guó)大陸內(nèi)部已知的活斷層有數(shù)百條。隨著活斷層研究的不斷深入，活斷層的數(shù)目還在不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)大陸平均約一年半就有一次大震(M≥7.0)發(fā)生，如果要作出1～3年的中短期地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，可能發(fā)生的地點(diǎn)僅有一至兩個(gè)。若從這數(shù)百條活斷層中挑選出一兩個(gè)可能發(fā)生大震的地點(diǎn)絕非易事。因?yàn)檫@些都是活斷層，彼此都處于同一個(gè)水平線(xiàn)上，缺乏進(jìn)一步取舍的依據(jù)。若再考慮到相當(dāng)一部分?jǐn)鄬油砀率酪詠?lái)是否活動(dòng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)研究清楚，特別是在第四系覆蓋的隱伏區(qū)，預(yù)測(cè)發(fā)震地點(diǎn)的難度就更大。
文章給出了一級(jí)地震構(gòu)造單元3個(gè)，二級(jí)構(gòu)造單元7個(gè)，三級(jí)構(gòu)造單元30 個(gè)。描述了各塊體的活動(dòng)性和地震危險(xiǎn)性，比如指出：“近十年來(lái)沿渤�！獜埣铱凇犹椎卣饠嗔褞е袕�(qiáng)地震活動(dòng)頻繁。它是華北地區(qū)活動(dòng)最明顯的地震斷裂帶。如果在華北地區(qū)再次發(fā)生大震，那么發(fā)生在渤�！獜埣铱凇犹讕系目赡苄宰畲�。”
而對(duì)川滇地區(qū)，關(guān)注的不是龍門(mén)山斷裂帶，而是鮮水河一安寧河一小江斷裂帶：“川滇地區(qū)重點(diǎn)關(guān)注鮮水河——安寧河——小江地震斷裂帶�！�
在這樣的認(rèn)識(shí)水平上，對(duì)中長(zhǎng)期地震危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)有一定的把握，而對(duì)短臨預(yù)報(bào)確實(shí)無(wú)把握可言。而社會(huì)最需要的恰恰是短臨預(yù)報(bào)，面臨困局，地震界路在何方。
蓋勒論戰(zhàn)
1996年，蓋勒（Geller）等人在《自然》和《科學(xué)》等雜志上連續(xù)發(fā)表文章，提出地震不能預(yù)報(bào)，蓋勒認(rèn)為：“處于自組織臨界狀態(tài)的大地，任何一次小地震都有可能災(zāi)變?yōu)橐淮未蟮卣稹�。而“小地震發(fā)展成為大地震將決定于不僅是其斷層附近，而且是其整個(gè)(震源體)空間的物理狀態(tài)的無(wú)數(shù)細(xì)結(jié)構(gòu)”。
因?yàn)槿藗兏緹o(wú)法掌握深部無(wú)數(shù)細(xì)結(jié)構(gòu)的臨界狀態(tài)，所以他認(rèn)為地震根本不能預(yù)報(bào)。這在國(guó)際地震學(xué)界引發(fā)了激烈的爭(zhēng)論。
1997年3月19日，《科技日?qǐng)?bào)》根據(jù)《科學(xué)》Vol.275等的文章刊出了題為《幾位科學(xué)家聯(lián)合撰文斷言地震根本不能預(yù)報(bào)》的報(bào)道，將這場(chǎng)爭(zhēng)論引入國(guó)內(nèi)，并得到了地震學(xué)界主流學(xué)者的共鳴。
以下論述很能表現(xiàn)當(dāng)今地震界對(duì)地震預(yù)報(bào)的主流認(rèn)識(shí)：淺層具有破壞性的地震都發(fā)生在十幾至幾十公里深度的地殼內(nèi)，可以想象，那些大大小小的斷裂都是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地殼運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然也包含著若干次地震而生成的，顯然，地殼運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生斷裂，斷裂也可以引發(fā)地震。
人們尚無(wú)法取得震源區(qū)的巖石介質(zhì)的性質(zhì)、破裂強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)和積累速度，以及其隨時(shí)間的區(qū)域演化狀態(tài)，再者整個(gè)地殼都在運(yùn)動(dòng)，應(yīng)力存在于地殼的每一點(diǎn)上，目前尚不能取得一個(gè)地區(qū)的應(yīng)力圖像及其隨時(shí)間的變化，更無(wú)法取得更多地區(qū)的應(yīng)力圖像和變化，以及它們可能破裂發(fā)生地震的順序，以及震后應(yīng)力調(diào)整、重新分配的過(guò)程與狀態(tài)。
即使是取得一百年、幾百年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的資料，對(duì)于地殼運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，也只是極其短暫的。當(dāng)然，這并不是說(shuō)，地震不可預(yù)報(bào)，而是能達(dá)到什么程度，如上所述，地震的“震級(jí)、時(shí)間、地點(diǎn)”三要素，都能預(yù)報(bào)得十分準(zhǔn)確，將是十分困難的，我們決不能把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單對(duì)待；百萬(wàn)年的問(wèn)題，朝夕對(duì)待。 （馬廷著《感受地震預(yù)報(bào)》）
這一觀點(diǎn)其實(shí)與前引蓋勒的觀點(diǎn)異曲同工。只是蓋勒說(shuō)不可能，而這里說(shuō)，是“復(fù)雜問(wèn)題”，不能“簡(jiǎn)單對(duì)待”；是“百萬(wàn)年的問(wèn)題”，不能“朝夕對(duì)待”。
2004年8月，中國(guó)地震局組織了一次對(duì)我國(guó)地震事業(yè)至2020年中長(zhǎng)期遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃的專(zhuān)家論壇。在論壇中，有些專(zhuān)家提出，既然地震預(yù)報(bào)難度如此之大，再有十年、二十年也未必會(huì)有什么進(jìn)步，而隨著國(guó)家GDP的增長(zhǎng)，房子愈建愈好，建筑物震害死人的事將會(huì)逐漸減少，因之監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)未必還值得花錢(qián)繼續(xù)組織攻關(guān)，從而提出“要進(jìn)一步論證監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)領(lǐng)域發(fā)展的必要性”。
這場(chǎng)論戰(zhàn)從根本上轉(zhuǎn)變了國(guó)家地震局的戰(zhàn)略思路。國(guó)家地震局的戰(zhàn)略重心從預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)轉(zhuǎn)向了防范。從國(guó)家地震局的職能定位和部門(mén)分工上能清楚地看到這一點(diǎn)。在國(guó)家地震局的11條職能職責(zé)中，只有一條涉及地震預(yù)報(bào)：“管理全國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作；制定全國(guó)地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方案并組織實(shí)施；提出全國(guó)地震趨勢(shì)預(yù)報(bào)意見(jiàn)，確定地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)，報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)后組織實(shí)施�！�
其中涉及實(shí)際預(yù)報(bào)的只有“地震趨勢(shì)預(yù)報(bào)”。地震局的六個(gè)司中只有一個(gè)司（監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司）涉及地震預(yù)報(bào)，其十一項(xiàng)職能中，只有前三項(xiàng)半涉及地震預(yù)報(bào)，其中涉及實(shí)際預(yù)報(bào)的只有“地震趨勢(shì)預(yù)報(bào)”。可見(jiàn)地震預(yù)報(bào)在國(guó)家地震局的地位。然而汶川地震震動(dòng)了整個(gè)中國(guó)，甚至震動(dòng)了整個(gè)世界，作為一種毀滅性的災(zāi)害，人類(lèi)不能認(rèn)識(shí)它，它就會(huì)控制人類(lèi)。面對(duì)這一困境，人類(lèi)的出路何在？
理性與迷信
觀察已有的地震研究思路，發(fā)現(xiàn)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是“正規(guī)軍”的主流思路，而這種思路必然導(dǎo)致要求窮盡整個(gè)地殼內(nèi)部的無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)，而每一個(gè)細(xì)節(jié)對(duì)是否發(fā)生地震的影響都是高度隨機(jī)的。其實(shí)，任何一個(gè)巨大的系統(tǒng)都是由無(wú)數(shù)細(xì)部構(gòu)成的，它們之間關(guān)系復(fù)雜而不可能窮盡。這正是蓋勒的立論基礎(chǔ)。
江在森、張國(guó)民等在《地震預(yù)報(bào)回顧與展望》（《國(guó)際地震動(dòng)態(tài)》第5期 總第317期 2005年5月）中指出：“目前人們還很難分清構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震孕育和部分干擾所呈現(xiàn)的前兆異常的區(qū)別和聯(lián)系，所以不存在一一對(duì)應(yīng)地震的前兆異常和地震活動(dòng)性異常�！�
“1995年1月17日本阪神地震前，雖然在日本有密集的GPS觀測(cè)網(wǎng)，但并沒(méi)有觀測(cè)到顯著的形變異常。與此形成鮮明對(duì)比的是，美國(guó)圣安得烈斯斷層上的帕爾姆地區(qū)，1959～1974年，雖然水準(zhǔn)觀測(cè)到最大達(dá)35cm的地面隆起異常，但至今并沒(méi)發(fā)生顯著地震�！�
可見(jiàn)，沿構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的思路，即使窮盡了全部細(xì)節(jié)，也未必能把握地震的孕育。地震孕育與爆發(fā)，是一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)的行為。對(duì)于復(fù)雜巨系統(tǒng)，靠窮盡細(xì)節(jié)來(lái)把握其行為，尚無(wú)成功先例，然而這不意味著復(fù)雜巨系統(tǒng)不可認(rèn)識(shí)。
例如，一只軍隊(duì)就是由成千上萬(wàn)的人員構(gòu)成，任何指揮員都不可能預(yù)知每個(gè)人的行為。按窮盡細(xì)節(jié)的思路，軍隊(duì)是不可控的，戰(zhàn)爭(zhēng)是無(wú)法駕馭的，戰(zhàn)局最終是由一顆螺絲釘松動(dòng)與否決定的，而這顆螺絲釘混在上億顆同樣的螺絲釘中，連上帝都找不出來(lái)。
事實(shí)上，在軍事學(xué)術(shù)中，根本沒(méi)有這種思路的立足之地。它必須探索決定軍隊(duì)強(qiáng)弱、戰(zhàn)局勝負(fù)的因素，而且，其結(jié)果往往出人意料。以數(shù)量、裝備、訓(xùn)練、給養(yǎng)、薪俸、教育程度論，當(dāng)年中國(guó)共產(chǎn)黨的軍隊(duì)根本無(wú)法與國(guó)民黨的軍隊(duì)匹敵。如果我們僅以這些要素來(lái)構(gòu)造數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)兩軍的戰(zhàn)局，能得出什么結(jié)論？而結(jié)果呢？
可見(jiàn)把握一個(gè)大系統(tǒng)，首要的是開(kāi)放的心態(tài)和高屋建瓴的視野，這是一種戰(zhàn)略性的思維�？扛F盡無(wú)數(shù)細(xì)節(jié)來(lái)把握整體，這種還原論的認(rèn)識(shí)方法，在復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究中，只能導(dǎo)致困境。
蓋勒從“自組織臨界狀態(tài)”的視野質(zhì)疑地震預(yù)報(bào)的可能性。他質(zhì)疑的其實(shí)是主流地震學(xué)理論把握地震現(xiàn)象的能力。類(lèi)似地，洛侖茲的“蝴蝶效應(yīng)”質(zhì)疑的是大氣動(dòng)力學(xué)方程預(yù)報(bào)天氣的能力。洛侖茲提出的問(wèn)題，在計(jì)算數(shù)學(xué)中被稱(chēng)為“病態(tài)問(wèn)題”——初值、邊界條件的微小誤差、數(shù)值計(jì)算中不可避免的誤差，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果中的誤差掩蓋了理論上的真實(shí)狀態(tài)。當(dāng)年計(jì)算數(shù)學(xué)界對(duì)這個(gè)問(wèn)題的主流努力方向是：尋找高精度的算法。而我在教書(shū)時(shí)，卻告訴他們?nèi)绾伪苊馐褂貌B(tài)方程，如何評(píng)估一個(gè)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)劣。
不當(dāng)教書(shū)匠多年后，卻發(fā)現(xiàn)在事關(guān)社會(huì)安危的學(xué)科領(lǐng)域，主流理論導(dǎo)致的數(shù)學(xué)模型竟是病態(tài)方程。只要無(wú)法突破這樣的思路，所謂預(yù)測(cè)當(dāng)然是要等“百萬(wàn)年的問(wèn)題”�？梢�(jiàn)蓋勒、洛侖茲的貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了主流理論的功能極限，迫使學(xué)界另覓蹊徑。正如中國(guó)地震局第一監(jiān)測(cè)中心黃立人在《地震研究中的大地測(cè)量》（國(guó)際地震動(dòng)態(tài)第3期 總第315期 2005年3月）中指出的：“由于解決地震預(yù)報(bào)的科學(xué)思路并未真正找到,地震預(yù)報(bào)又不是一個(gè)單靠投入就能解決的問(wèn)題,因此,相比之下目前更缺的是基礎(chǔ)研究的投入�！�
許紹燮院士更深刻地指出：?jiǎn)栴}可能在現(xiàn)有知識(shí)框架：“地震預(yù)報(bào)的困難主要是因?yàn)榈卣鸬膹?fù)雜性，其成因機(jī)理超出了現(xiàn)有知識(shí)框架”。因此，“不要忌諱與我們現(xiàn)有知識(shí)的沖突，發(fā)現(xiàn)沖突就是發(fā)現(xiàn)了我們現(xiàn)有知識(shí)框架的弱點(diǎn)、缺陷，為我們進(jìn)一步提高其水平創(chuàng)造了條件�！薄皬默F(xiàn)有知識(shí)框架演繹恐難奏效。紙上談兵是不會(huì)獲得好結(jié)果的。來(lái)自地震實(shí)踐的現(xiàn)象要尊重；未經(jīng)地震實(shí)踐的觀念要存疑�！保ㄔS紹燮《地震預(yù)報(bào)發(fā)展戰(zhàn)略在于創(chuàng)新》2005年5月《國(guó)際地震動(dòng)態(tài)》第5期 總第317期）
在這樣的背景下，學(xué)術(shù)界尤其需要寬容的胸懷，容忍、鼓勵(lì)各種奇談怪論。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)很可能只是地震孕育的機(jī)制之一。傅承義院士的假說(shuō)可能是地震孕育的另一機(jī)制，耿慶國(guó)走的路在某種程度上就是傅承義院士看到的路。還有一些看似奇怪的研究思路，其背后或許是我們尚未意識(shí)到的其他孕震機(jī)制，而翁文波的可公度理論，背后或許是觸發(fā)地震的機(jī)制。這些機(jī)制之間，可能存在著某種復(fù)雜的層級(jí)關(guān)系。
然而這許多非主流研究被主流視為非理性。這些研究者則被尊為“奇人怪才”，被歸入“六合之外，存而不論”的范疇。
其實(shí)，今天的主流理論起源于1910年德國(guó)人魏格納提出的“大陸漂移”假說(shuō)，其靈感來(lái)自對(duì)地圖的觀察。在1910年，現(xiàn)代科研體制已經(jīng)確立，“理性”已經(jīng)取得了統(tǒng)治地位。1915年魏格納出版《大陸和海洋的起源》一書(shū)，由于它提供的證據(jù)主要來(lái)自動(dòng)植物和冰川的分布，大多數(shù)地球物理學(xué)家不屑一顧。最主要的詰難是：沒(méi)有發(fā)現(xiàn)能讓大陸在水平方向移動(dòng)幾千公里的原動(dòng)力。這一論據(jù)的隱藏假設(shè)是：沒(méi)發(fā)現(xiàn)等于不存在。
1930年魏格納在格陵蘭探險(xiǎn)中失蹤，他的假說(shuō)隨之被“理性”的學(xué)術(shù)界遺忘。筆者第一次知道“大陸漂移”假說(shuō)，是少年時(shí)在科幻雜志中看到的。
直到1950年發(fā)現(xiàn)新證據(jù)，才讓地球物理學(xué)家正視“大陸漂移”假說(shuō)。到1965年，科學(xué)家運(yùn)用計(jì)算機(jī)，使地球各個(gè)大陸以現(xiàn)有的形狀恰好拼合在一起，“理性”才終于承認(rèn)了這個(gè)“異端邪說(shuō)”。在此基礎(chǔ)上誕生了“板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)”——當(dāng)今主流地震學(xué)的理論基礎(chǔ)。此后早已過(guò)世的魏格納享盡哀榮，他的假說(shuō)在地球物理學(xué)界從奇談怪論躍升為真理。
魏格納假說(shuō)的命運(yùn)足以讓我們反思何為“理性”。
如果理性奠基于邏輯演繹，其背后的假設(shè)是：演繹的起點(diǎn)是真理。事實(shí)上，任何學(xué)科的理論基礎(chǔ)都只是假說(shuō)，牛頓力學(xué)長(zhǎng)期被視為真理，卻受到了光速試驗(yàn)的挑戰(zhàn)。此后相對(duì)論被視為真理，但連愛(ài)因斯坦本人都認(rèn)為這只是一個(gè)過(guò)渡性理論。相對(duì)于客觀現(xiàn)實(shí)，任何理論都不過(guò)是一幅畫(huà)，不同理論間的差別在于表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的不同方面，以及與現(xiàn)實(shí)的吻合程度。將現(xiàn)有的權(quán)威理論視為裁決研究思路的準(zhǔn)則，恐怕更接近于迷信，而非理性。
如果理性奠基于證據(jù)，那合理的態(tài)度就是存疑。一個(gè)突破性的假說(shuō)，從誕生到發(fā)現(xiàn)足以判定其正誤的證據(jù)，往往需要數(shù)十年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。一個(gè)理性的社會(huì)應(yīng)當(dāng)讓它們有空間與資源去檢驗(yàn)自己的正誤。缺乏證據(jù)，決不是否定一個(gè)假說(shuō)的充分條件。
由此，對(duì)科學(xué)發(fā)展最危險(xiǎn)的，不是異端邪說(shuō)，而是用行政力量將某個(gè)學(xué)說(shuō)定于一尊。
在我們的歷史上，儒學(xué)無(wú)疑有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。大儒董仲舒善于迎合行政系統(tǒng)的需求，取得了“獨(dú)尊儒術(shù)”的成就。結(jié)果一方面造就了大量的腐儒、酸儒、犬儒、陋儒、小人儒，使儒學(xué)日漸僵化；一方面壓抑了其他學(xué)派，使大量寶貴的思想萌芽得不到發(fā)展的機(jī)會(huì)。邏輯學(xué)長(zhǎng)期是我們的弱項(xiàng)。其實(shí)先秦時(shí)代的名家、墨家在邏輯領(lǐng)域有大量富于啟發(fā)性的見(jiàn)解�！蔼�(dú)尊儒術(shù)”使名家后繼無(wú)人，墨家則演變成民間的游俠，而邏輯學(xué)的萌芽卻枯萎了。
用行政權(quán)力將某個(gè)學(xué)說(shuō)定于一尊，即使對(duì)被“尊”的學(xué)說(shuō)也弊多利少。在“定于一尊”的地位上，外少了質(zhì)疑批判的壓力，內(nèi)少了發(fā)展創(chuàng)新的動(dòng)力。所吸引者，不乏干祿逐利之徒；所排斥者，常為探索求真之士。長(zhǎng)此以往，“顯學(xué)”成了行政系統(tǒng)的飾品，而其作為“學(xué)說(shuō)”的內(nèi)涵卻萎縮到不堪一擊的地步。古往今來(lái)，在各個(gè)文明中，這樣的歷史教訓(xùn)比比皆是。
“家政服務(wù)員”與“鑰匙”
翁文波創(chuàng)立的可公度理論來(lái)自天文學(xué)。天文現(xiàn)象觸發(fā)地震，最直觀的解釋是月球的潮汐力，太陽(yáng)由于遠(yuǎn)離地球，潮汐力小得多，至于其他星體干脆就小幾個(gè)數(shù)量級(jí)。然而古籍中充滿(mǎn)了星體靠近而引起災(zāi)變的記載。原因何在？
中國(guó)氣象科學(xué)研究院任振球在《特大暴雨和臺(tái)風(fēng)突變的天地耦合成因及其模式的研制設(shè)想》中告訴我們：“中科院地球物理所在1997年3月9日黑龍江漠河日全食時(shí)，將最精密的重力儀加密到每秒鐘取值，觀測(cè)到日全食時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)重力谷值�！�
地球質(zhì)量不可能突然減小，邏輯的結(jié)論是：日月地三星一線(xiàn)排列時(shí)，外來(lái)引力增強(qiáng)。這一現(xiàn)象無(wú)法用現(xiàn)有的物理理論解釋。如果任振球介紹的觀測(cè)結(jié)果確實(shí)，它就對(duì)經(jīng)典的物理理論提出了挑戰(zhàn)，也可能打開(kāi)解釋可公度理論物理機(jī)制的大門(mén)。
大道至簡(jiǎn)。如果理論復(fù)雜，運(yùn)用繁瑣而結(jié)果難測(cè)，最有可能的是我們對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)還停留在低層次上。有一個(gè)眾所周知的例子：對(duì)多項(xiàng)式求極值。在僅有初級(jí)代數(shù)知識(shí)的背景下，哪怕求二次多項(xiàng)式的極值也需要一定的技巧，而一旦有了微分學(xué)知識(shí)，求任意次多項(xiàng)式的極值都只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例行程序。而獲得微分學(xué)知識(shí)，在我們的認(rèn)識(shí)道路上跨了一個(gè)大臺(tái)階，它甚至改變了我們的思維方式，解決多項(xiàng)式極值問(wèn)題，只是它的一個(gè)副產(chǎn)品而已。
上述漠河全日食重力觀測(cè)的結(jié)果，首先挑戰(zhàn)的還不是地震學(xué)，而是我們對(duì)物理空間的認(rèn)識(shí)。如果在這方面的認(rèn)識(shí)獲得飛躍，今天困惑我們的“小概率”巨災(zāi)事件可能不再需要概率論的語(yǔ)言，或許它們根本就是“偽隨機(jī)事件”——就像計(jì)算機(jī)里的“偽隨機(jī)數(shù)”一樣。
2007年，科技部主管的學(xué)術(shù)性雜志《前沿科學(xué)》第三期上，發(fā)表了呂子?xùn)|的《“地震預(yù)警”假說(shuō)》一文。此文與其說(shuō)是在討論地震，不如說(shuō)是在討論物理空間。今天大多數(shù)人熟悉的物理空間理論是建立在歐幾里得空間的基礎(chǔ)上，而呂子?xùn)|討論的物理空間理論卻建立在龐加萊空間的基礎(chǔ)上。這種抽象的理論物理相信絕大多數(shù)人搞不懂，但呂子?xùn)|為自己的理論開(kāi)出了9項(xiàng)用于驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)。并承認(rèn)，只要任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)得出否定性的結(jié)果，他的理論就是錯(cuò)誤的。
據(jù)中國(guó)臺(tái)州網(wǎng)2008年1月12日?qǐng)?bào)道：“其中七項(xiàng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)得到中外科學(xué)界的重復(fù)證明，還有兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也正在驗(yàn)證中，估計(jì)在明年8月前得到驗(yàn)證結(jié)果。”
如果呂子?xùn)|的理論是正確的，地震預(yù)警就有了確定的物理信息，有現(xiàn)實(shí)可用的測(cè)量?jī)x器，有確定的操作程序。這就像在微分學(xué)背景下求多項(xiàng)式的極值。
呂子?xùn)|的理論能否經(jīng)得起全部實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，尚不得而知。即使經(jīng)受了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，他提出的地震預(yù)警思路也還要經(jīng)受實(shí)踐的檢驗(yàn)。這項(xiàng)工作的啟示在于，從認(rèn)識(shí)的根源處探索“現(xiàn)有知識(shí)框架”的局限性，力圖整體上打開(kāi)我們對(duì)物理世界的視野。正如他在文中引用的一段話(huà)：“科學(xué)理論不應(yīng)該只是已知世界的家政服務(wù)員，一種好的科學(xué)理論還應(yīng)該是一把用來(lái)開(kāi)啟未知世界大門(mén)的鑰匙�！�
我們最需要的，正是尋找這鑰匙的努力。