科技进步不断暴露世界性难题——地震预测

　　【仪器网 行业要闻】地震使人类社会所要面临的重要自然灾害之一，是由于地壳快速释放能量过程中所造成振动，期间产生地震波的一种自然现象。单单从理论上听着似乎并没有那么可怕，但近20年来，全国重大地震已经造成近100万人伤亡，经济损失不计其数。这种极其复杂的自然现象，即便是在科学技术十分发达的今天，也很难做到准确的预测和预报。

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　　由于地球上的板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生了错动与破裂，从而引起了地震。地震所带来的伤害不仅仅是人员的伤亡，它还会造成滑坡、山体崩塌、海啸、有毒气体泄漏以及细菌及放射性物质扩散等次生灾害。其实，地震是一种极其普通且常见的自然现象，但由于地壳构造的复杂性和震源区的不可直观性，使得我们无法直接得知其孕育和发生，以及其成因和机制。到目前为止，人类都没有完全掌握地震发生的规律，准确预测也存在着相当大的困难。
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　　但为了尽可能去抵御大自然所带来的伤害，地震预测成为了“必修学科”。地震预测是一个既紧迫要求予以回答、又需要通过长期探索才能解决的难题。事实上，我国的地震预测至少已有2500余年的历史。观星测震是我国最初的地震预测方法，有近百条相关观星测震经验被记录在古书中。东汉顺帝时期，张衡发明了世界公认的第一台测振仪——候风地动仪。
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　　再往后，观星测震逐渐被观地测震所取代。《地震解》中列举了六种地震前的宏观现象，“凡井水无有一切他故，而忽浑并发恶臭者，震兆也”、“池沼之水，无端泡沫上腾，若沸煎茶，势必地震”、“若风日清和，台腿不作，海水忽然浇起，汹涌异常，势必地震”等，这种依据地面上下的宏观异常或是贴近地面的宏观异常的预测地震的方法，更贴近大众的日常生活。
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　　不过，尽管观地测震不像观星测震那样高远缥缈、神秘莫测，两者的本质上都属于经验性预测，没有办法实质性地促进我国的地震预测水平有突破性的提高。地震预测的进展主要受到地球内部的“不可入性”、大地震的“非频发性”以及地震物理过程复杂性等困难的制约。
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　　近些年来，我国在地震预测领域投入了大量的财力、物力、人力。高灵敏度氢气地震预测仪是一种对氢气浓度进行检测，从而预报地震的仪器，它能够精确地检测到从地底冒出来的氢气，其灵敏度甚至达到了千亿分之一，相较传统得观测仪器，灵敏度提高了100万倍以上；AETA多分量地震监测系统主要由电磁波传感器、地声传感器、数据处理终端及监测数据云平台以及数据分析系统组成，可以通过捕捉“地声”和“电磁扰动”等地震前兆的异常信号，从而对地震进行预测；张衡一号电磁监测试验卫星是我国首颗观测与地震活动相关电磁信息的卫星，它搭载着高精度磁强计、感应式磁力仪、电场探测仪、高能粒子探测仪等科学探测仪器，通过获取相关观测数据，对我国及其周边区域开展地震前兆跟踪。
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　　近段时间，中国科技大学的李泽峰研究员甚至利用人工智能深度学习中的变分自编码器对全球3000多个中大型地震的震源时间函数进行二维空间压缩和模型重构，全景式地展示了全球地震矩释放模式和数量分布的相似性和多样性，深化了对地震能量释放模式的认识，对地震早期预警中最终震级的可预测性提供了有益启示。
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　　地震预测作为一个既紧迫要求予以回答、又需要通过长期探索才能解决的难题的确非常困难，但与几十年前的情况相比，科学家们通过各种技术仪器，将这些难题暴露地更加清楚。并依靠科技进步、强化对地震及其前兆的观测，不断提高地震观测仪器的稳定性和精确度，同时结合人工智能深度学习分析研究，坚持不懈，我们仍能对地震预测的前景保持谨慎乐观的态度。
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　　(资料参考来源：科技日报、百科、四川省地震局、知网等)