Q:中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢是什么?
A:實(shí)驗(yàn)場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建成后,將成為世界首個“從地震破裂過程到工程結(jié)構(gòu)響應(yīng)”全鏈條設(shè)計、唯一針對大陸型強(qiáng)震進(jìn)行系統(tǒng)研究的地震科學(xué)重大基礎(chǔ)設(shè)施。實(shí)驗(yàn)場工程選定在川滇地區(qū),沿活動地塊邊界,按“一帶五區(qū)”布局,建設(shè)地質(zhì)、大地測量、地球物理、地球化學(xué)、地震工程等多學(xué)科綜合觀測網(wǎng),引入量子重力、光纖傳感器、深井等前沿觀測技術(shù),綠色主動震源、北斗等新型探查技術(shù),以及人工智能、大數(shù)據(jù)處理等先進(jìn)應(yīng)用技術(shù),對區(qū)域地震孕育、破裂、成災(zāi)過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)字模擬、技術(shù)驗(yàn)證,為破解地震預(yù)報科學(xué)難題、能源安全開發(fā)和城市韌性建設(shè),增強(qiáng)前沿科學(xué)問題認(rèn)知能力,提供地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。實(shí)驗(yàn)場建成后,將成為科學(xué)研究鏈條最系統(tǒng)最完整、觀測數(shù)據(jù)最豐富最連續(xù)的國際領(lǐng)先的大陸型地震研究基地。未來條件成熟,可向華北、新疆等研究區(qū)拓展。(中國地震局地球物理研究所 丁志峰、中國地震局科學(xué)技術(shù)與國際合作司車時)
Q:能否用幾個簡單概念或數(shù)字說明中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的特點(diǎn)?
A:這個問題的確切答案是(現(xiàn)在還) “不能” ,因?yàn)閷@樣一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任何數(shù)字和簡化都是很難的。但如果一定要用一些簡單數(shù)字,用一種 “速寫” 式的方式來說明中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的特點(diǎn)的話,那么下面的參考答案僅供討論。
◆科學(xué)目標(biāo),也許是 “一主兩輔” :地震預(yù)報科學(xué)難題是主要目標(biāo),同時要面向國家能源工程等重大工程的地震安全、城鄉(xiāng)地震安全這兩個目標(biāo)。
◆觀測部署,也許是 “一帶五區(qū)” :這是有比較好的共識的。
◆研究手段,也許是 “一體兩翼” :以野外實(shí)驗(yàn)為主,輔之以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值實(shí)驗(yàn)。
◆基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),也許是“一網(wǎng)兩平臺”:高時空分辨率綜合地震觀測網(wǎng),地震災(zāi)害鏈野外觀測實(shí)驗(yàn)平臺、地震預(yù)測與防震減災(zāi)應(yīng)用分析平臺。
◆基礎(chǔ)設(shè)施的功能定位,也許是 “一場兩用” :作為面向地震的天然實(shí)驗(yàn)室(natural lab)、作為面向新技術(shù)的試驗(yàn)場(test site),前者的任務(wù)是“知彼”,后者的任務(wù)是“知己”。
◆比較優(yōu)勢,也許是 “一定位兩特色” :國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的定位,大陸地震的地域特色、全鏈條科學(xué)問題的科技布局特色。
◆長遠(yuǎn)規(guī)劃,也許是“一先兩后”:先從川滇地區(qū)開始,在其二期甚至以后考慮新疆、華北,再進(jìn)一步輻射其他地區(qū)。
重申一下,這個并不是、也不可能是 “權(quán)威答案” 。不過,隨著時間的推移,類似于( “監(jiān)測預(yù)報” “震害防御” “應(yīng)急救援” “科技創(chuàng)新” )“ 三加一” 體系、( “透明地殼” “解剖地震” “韌性城鄉(xiāng)” “智慧服務(wù)”)“ 四大計劃” 的概念或數(shù)字,也許會自然而然地 “涌現(xiàn)” 出來。這其中很重要的是要征詢大家的意見建議,因?yàn)閺囊欢ㄒ饬x上,大家都是實(shí)驗(yàn)場的建設(shè)者,也都是實(shí)驗(yàn)場的受益者。(中國地震局地震預(yù)測研究所 吳忠良、中國地震局科學(xué)技術(shù)與國際合作司 車 時)
Q:中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的國際合作主要需要考慮哪些問題?
A:實(shí)驗(yàn)場的國際合作工作千頭萬緒,目前及今后一個時期,有幾件事情值得重視。
(1)抓住我國地震科技發(fā)展“百年一遇”的良好機(jī)遇,圍繞“一帶五區(qū)”“一網(wǎng)兩平臺”,以國際先進(jìn)水準(zhǔn)建設(shè)好地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,作為國際地震科技創(chuàng)新的平臺;同時,要發(fā)揮我國地震科技的長期國際合作優(yōu)勢,學(xué)習(xí)FAST 等優(yōu)秀的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)驗(yàn),力爭在“十四五”實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施國際合作機(jī)制的基本定型,在“十五五”使實(shí)驗(yàn)場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施國際合作機(jī)制基本成熟。
(2)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的輻射帶動作用,在國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃等方向的項目中引入更多的國際合作;學(xué)習(xí)借鑒SCEC 的經(jīng)驗(yàn),逐步推進(jìn)中央級科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項實(shí)驗(yàn)場聯(lián)合專項的國際化。
(3)面向世界性創(chuàng)新高地的建設(shè)目標(biāo),有針對性地吸引不同學(xué)派、不同“范式”、不同技術(shù)路線的研究,到實(shí)驗(yàn)場來進(jìn)行假說檢驗(yàn)、學(xué)術(shù)爭論、技術(shù)比較;推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場與國際上其他實(shí)驗(yàn)場開展比較研究和“協(xié)同分布式實(shí)驗(yàn)(CDEs)”;推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的標(biāo)準(zhǔn)化工作、推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的標(biāo)準(zhǔn)走向世界;在實(shí)驗(yàn)場工作中強(qiáng)調(diào)新技術(shù),特別是顛覆性技術(shù)的現(xiàn)場試驗(yàn);研究借鑒SCEC、IRIS 的經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)地震科技數(shù)據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計、“生產(chǎn)”、質(zhì)保、共享和升級。
(4)從推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場年會的國際化入手,推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場組織架構(gòu)的國際化;研究借鑒CSEP、ICTP 的經(jīng)驗(yàn),探索建立“地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場虛擬國際中心”;繼續(xù)發(fā)揮好面向國際的“CSES研究員”機(jī)制的作用,探索建立CSEScholarship;結(jié)合對外培養(yǎng)研究生、接收訪問學(xué)者、組織培訓(xùn)活動等工作,做好實(shí)驗(yàn)場年輕科技人才的培養(yǎng)。
重要的是,要堅持實(shí)驗(yàn)場推進(jìn)地震預(yù)測研究現(xiàn)代化的主攻方向,發(fā)揮我國在地震預(yù)測研究方面長期的科學(xué)積累優(yōu)勢和體系化的實(shí)踐優(yōu)勢,促進(jìn)地震預(yù)測相關(guān)的交叉學(xué)科的發(fā)展,推進(jìn)地震預(yù)測研究的學(xué)科化、體系化升級,通過國際合作,促進(jìn)新科技條件下“核心地震科學(xué)技術(shù)攻關(guān)新型舉國體制”的形成。
中國地震局日前發(fā)布了《“十四五”防震減災(zāi)國際合作規(guī)劃》,對中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的工作提出明確要求。(中國地震局地震預(yù)測研究所 吳忠良、中國地震局科學(xué)技術(shù)與國際合作司 朱芳芳)
Q:中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場近期有哪些較系統(tǒng)的科技產(chǎn)出?
A:中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場剛剛起步,系統(tǒng)性的科技產(chǎn)出還不多。除諸多與實(shí)驗(yàn)場直接或間接相關(guān)的論文、綜述外,可以推薦的較系統(tǒng)的材料(圖1 和圖2)有:①2019年由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版的《中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場科學(xué)設(shè)計》;②2020年由地震出版社出版的《中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場工作進(jìn)展》;③2021年由地震出版社出版的《中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場數(shù)據(jù)年報(2019)》;④2022年由Li Y-G,Zhang Y X,Wu Z L 主編,高等教育出版社和 Springer 聯(lián)合出版的China Seismic Experimental Site: Theory and Practice。此外,中國地震學(xué)會的Earthquake Science雜志2021年組織了實(shí)驗(yàn)場專輯(第34 卷第3 期),《地球與行星物理論評》雜志2021年出版了中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場的4 篇介紹合訂的單行本。(中國地震局地球物理研究所 韓立波、黃 靜)
圖1 實(shí)驗(yàn)場科學(xué)設(shè)計Fig.1 CSES: Scientific challenges
圖2 反映實(shí)驗(yàn)場前期工作的部分系統(tǒng)性科學(xué)出版物Fig.2 Some publications of CSES