我国“张衡一号”飞向太空“看”地震成都铁路学校——

　　人类能否交出“地震猜测”的答卷？

“张衡一号”在轨示意图半价商城。国防科工局供图

　　在21世纪的今日，人类文明现已走过6000多年前史并迎来第六次科技革新，假如半价商城网要问还有哪些世界性难题久攻未破，乃至仍在束缚人类的想象力？地震猜测必定算一个。

　　2月2日，我国第一颗观测地震电磁信息的卫星“张衡一号”成功发射。公元132年，张衡发明晰人类前史上最早的地动仪，创始世界地震勘察研讨的先河。1800多年曩昔了，现在以他的姓名命名的卫星飞上了天，研讨的仍是相同的问题：地震猜测。

　　这颗卫星依然不能直接猜测预告地震。用国防科工局体系工程司副司长赵坚的话说，“‘张衡一号’首要是用于地震先兆信息研讨，为未来树立地震监测体系进行前期技术储备。”

　　虽然如此，在我国的地震猜测研讨之路上，这颗卫星仍是迈出了一大步——有望让我国第一次具有全边境和全球三维地球物理场动态监测才干。换句话说，我国境内6级以上、全球首要区域7级以上的地震电磁信息，这颗卫星都有可能“看到”。

　　人类终究能否猜测地震？

　　仰视星空，人类拿起“地理”的尺子来看待自己，难免会发作敬畏之感，相同地，面对大地，人类相同会感到“浩渺沧海之一粟”，这不单是由于体积上的巨大差异，更有来自这个庞然大物“发脾气”时的巨大要挟——大地一哆嗦，带来的就可能是生与死。

　　以上一年为例，来自我国地震局的数据显现，2017年我国发作5级以上地震19次，其间大陆区域13次，台湾区域6次，最大地震为8月8日四川九寨沟7.0级地震。这些地震共构成大陆区域37人逝世，1人失踪，617人受伤，直接经济损失145.58亿元。放眼全球，2017年发作7级以上地震8次，最大地震为9月8日墨西哥近海沿岸8.2级地震。

　　相应地，地震认知上的一个个空白，加重了这种要挟：大地终究为何哆嗦，地震终究能否猜测，以及该怎么预告，仍是全球科学家面对的巨大应战。

　　“张衡一号”卫星工程首席科学家兼副总师、我国地震局地壳应力研讨所总工程师申旭辉说，摆在科学家面前的地震预告难题有“三座大山”。首先是地震案例太少。他说，我国均匀每3年有两个7级地震，全球每年则有18个——虽然谁也不肯看到地震发作，但这无法防止，仅从科研视点来说，这样几回的数据连有用的计算剖析都不行，缺乏以协助科学家构成完好的地震猜测科学体系和方法体系。

　　换言之，地震监测的研讨结果难以查验。申旭辉说，激烈地震关于同一区域可能是几十年、几百年或许更长的时刻才干遇到一次，关于不同区域，乃至不同时期的孕震进程，机理差异很大，所以，“重复实践”进行查验的时机很难碰到。

　　其次，地震科学研讨的方法和手法遭到许多制约。申旭辉说，地震发作在地下二三十公里处，而当今世界上最深的钻孔只要12公里，科学家们很难去地下“看”终究发作了什么，“既看不见，也摸不着”。

　　相应地，现有的地震“观测”均是直接的，人们只能依托地上的观测材料，对地球内部的情况进行反演和估测，但申旭辉通知记者，地上的勘探站点终究涣散，又很难把全球的地球物理场搞清楚。

　　第三是理论的更新相对较慢。地震是地球上规模庞大的地下岩体决裂现象，其孕育进程跨过了几年、几十年，乃至更长的时刻，因此，不光很难用经典物理学从本质上加以描绘，也难以在实验室或许户外进行模仿。

　　申旭辉说，地震研讨的基本理论成都高铁学校自身起源于前期的牛顿物理学，而现在物理学展开很快，基础理论学科彼此穿插浸透，地震研讨迫切需求吸收其他相关学科的理论。

　　其实，地震终究能不能猜测，科学界长期以来就有争议。

　　20多年前，这个问题还曾在我国掀起过一次大评论。我国地球物理学家、中科院院士陈运泰其时的情绪相对达观——“地震不行预告这样的结论要慎言”，在他看来，自然科学问题必有处理的方法，需求寻觅探究新的思路。

　　申旭辉以为，现在“张衡一号”的发射就是一次新的探究和测验。正如陈运泰院士所说，“地震猜测预告，是世界性难题，但并不是说在这个难题处理之前，地震工作者就什么都不能做。”

　　为何要上天“看”地震？

　　在地球的周围，有着一层薄薄的“壳”，是一个“电子”和“离子”的世界，当遭到地壳运动、地上人类活动等的影响时，其间的“电磁波”就会像水中的“涟漪”相同，在等离子体环境里传达。

　　申旭辉通知记者，曩昔几十年科学家发现，他们所监测到的“空间电磁扰动”也就是“电磁波涟漪”，与地震的发作具有显着的相关性：计算意义上，地球上6级、7级以上地震在发作前即孕育进程中，相应区域的“空间电磁扰动”都有可能发作反常。

　　上世纪60年代，苏联科学家剖析一颗卫星电磁信号时，发现卫星记录到地震低频电磁辐射先兆现象，称之为“地震电离层效应”。我国在1976年唐山地震时，也经过地上雷达体系发现了相应的电离层扰动现象。

　　申旭辉说，这给人类探究地震发作的机理带来了一丝“可贵的光亮”。

　　“张衡一号”正是根据这一原理来运转的。申旭辉说，地震简略来说就是“地壳运动”，这种运动会切开磁力线，也会构成磁力线的歪曲。另一方面，地球岩石的冲突决裂，会发作电磁波，这些电磁波往大气层传达，将致使大气层的电磁信息发作改变。

　　事实上，国外使用卫星进行地震前“空间电磁反常”现象的研讨现已有多年的前史。赵坚说，此前俄罗斯、法国、美国、乌克兰等国家现已发射过同类卫星，不过均已退役，其间法国的DEMETER卫星接连在轨运转6年半，取得了不小的成功。

　　法国DEMETER卫星方案首席科学家米歇尔⋅帕罗特教授说，根据这颗卫星的计算研讨，能够反映电离层扰动的惯例形状，并有助于科学家断定震前的电离层扰动特征。值得一提的是，中法科学家也联合使用这颗卫星的数据宣布了很多科研论文，其间大部分是针对震前研讨。

　　而跳出地球来“看”地震，还能打破许多地震研讨的束缚。比方，添补地上观测台网在青藏高原和海域区域观测的缺乏。

　　申旭辉说，在地上上，像青藏高原的极寒区域，现有的地震台网并不能彻底掩盖，面积宽广的海洋也观测不到。相应地，卫星上天之后，就能够不受这些自然环境的束缚，对全边境实时观测。

　　一两颗卫星就能研讨地震？

　　依照赵坚的说法，“张衡一号”真实投入运转后，能够要点监测我国全境，查验卫星电磁监测新技术设备的效能和空间适应性。

　　具体来说，“张衡一号”能够展开全球7级以上、我国6级以上地震电磁信息剖析研讨，整体技术指标到达世界先进水平，部分技术指标到达世界领先水平。

　　不过，申旭辉通知记者，关于地震研讨而言，盼望一两颗卫星远远不行。这一点国外的“先驱者”现已给出了理由。

　　米歇尔⋅帕罗特谈及法国的DEMETER卫星时说，虽然这颗卫星运转了6年，但作为一颗低轨卫星，卫星经过未来震中上空1500公里范围内的时刻，每天只要3分钟，所以科研人员不行能希望能观测到“继续的”电离层扰动。

　　如此一来，一些电离层扰动很可能“看”不到，这就是单一卫星与地基观测比照中显现出来的首要缺点。米歇尔⋅帕罗特说，这也是我国的“张衡”卫星方案要规划多颗卫星的重要之处。

　　赵坚说，后续，国防科工局将会同我国地震局，展开电磁监测实验卫星即“张衡”系列卫星的在轨测验及相关使用，提高民用卫星对地震监测与应急效劳才干，进一步提高天基信息防震减灾效劳才干。

　　他还泄漏，“张衡一号”及其后续卫星方案现已归入国家民用空间基础设施中长期展开规划，现在“张衡二号”现现已过可研评价，估计2020年发射。

　　事实上，能够真实对全球施行观测，计算研讨全球地震的先兆改变特征，对地震研讨者来说是件“极端振奋”的事。申旭辉通知记者，或许在他有生之年，也未必能见证“地震猜测”真实完成的那一天，但这并不意味着现在的尽力就付诸东流。

　　申旭辉说，一代人有一代的任务，现在有了卫星以及相应的星座方案，能够堆集更多有用的、原始的数据，不断探究地震猜测新方法——这是他这一代科学家要做的。

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