汶川地震與科技救災(zāi)

鄧紹輝

四川師范大學(xué)歷史文化學(xué)院，四川 成都 610068

2008年5月12日，四川汶川發(fā)生里氏8.0級(jí)地震，造成69227人死亡，17923人失蹤，374643人受到不同程度的傷害，直接經(jīng)濟(jì)損失總計(jì)8451億元[1]。面對(duì)如此巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，我國(guó)各級(jí)管理部門及救災(zāi)人員在廣泛使用傳統(tǒng)救災(zāi)工具和手段的同時(shí)，研制并采用了一系列高新技術(shù)及產(chǎn)品，取得了防震減災(zāi)的新勝利。

1 衛(wèi)星通信技術(shù)

是指20世紀(jì)50年代以來，人類利用電磁波遠(yuǎn)距離傳播功能，研發(fā)具有無線通話、數(shù)據(jù)傳輸、傳真導(dǎo)航的一種綜合技術(shù)。

汶川地震發(fā)生后，災(zāi)區(qū)許多依賴地面基礎(chǔ)設(shè)施（如光纜、光纖、基站、電線桿等）的通信行業(yè)遭到嚴(yán)重破壞，但依賴衛(wèi)星通信技術(shù)及設(shè)備的國(guó)際海事衛(wèi)星電話仍能發(fā)揮積極作用。5月12日14時(shí)40分，即汶川特大地震發(fā)生后12分鐘，中國(guó)電信汶川分公司一位電信員工利用國(guó)際海事衛(wèi)星電話撥通了上級(jí)部門的號(hào)碼，第一時(shí)間傳出當(dāng)?shù)厥軗p情況和求救信息。5月13日1時(shí)15分，汶川縣委書記通過當(dāng)?shù)睾Ｊ滦l(wèi)星電話向阿壩州政府報(bào)告了汶川縣城災(zāi)情。5月13日23時(shí)15分，最先抵達(dá)汶川縣城的武警某師參謀長(zhǎng)和他的挺進(jìn)小分隊(duì)，利用海事衛(wèi)星電話向上級(jí)報(bào)告了當(dāng)?shù)厥転?zāi)情況。5月14日，空降兵某部15名先遣隊(duì)員在重災(zāi)區(qū)茂縣成功實(shí)現(xiàn)了傘降，利用2部海事衛(wèi)星電話，及時(shí)向指揮部報(bào)告了當(dāng)?shù)貫?zāi)情和急需救援情況，并為大批救災(zāi)物資的空投指引目標(biāo)。與此同時(shí)，有關(guān)部門還將1000多臺(tái)“北斗一號(hào)”用戶機(jī)及時(shí)配發(fā)給災(zāi)區(qū)第一線救援人員[2]，在汶川、茂縣、北川等重災(zāi)區(qū)通信不暢的情況下，有效地解決了救援部隊(duì)各點(diǎn)位之間、點(diǎn)位與北京之間的定位與聯(lián)絡(luò)，使一線救援部隊(duì)能及時(shí)將災(zāi)情和準(zhǔn)確位置發(fā)送到指揮部，為各級(jí)抗震救災(zāi)部門的科學(xué)決策和及時(shí)解救被困群眾提供了重要信息。

2 遙感技術(shù)

是指20世紀(jì)50年代以來，人類根據(jù)電磁波的傳播原理以及各種傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)具有輻射和反射等功能，通過收集、處理并最后形成圖像從而對(duì)地面各種景物進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的一種綜合技術(shù)。按其遙感方式，它可分為衛(wèi)星遙感、航空遙感以及地面遙感三種。

汶川地震發(fā)生后不久，國(guó)家測(cè)繪局隨即安排了3顆高分辨率的雷達(dá)遙感衛(wèi)星對(duì)準(zhǔn)災(zāi)區(qū)，以獲取實(shí)地影像。5月14日，中國(guó)科學(xué)院派出相關(guān)人員乘坐2架航空遙感飛機(jī)趕赴四川災(zāi)區(qū)開展遙感監(jiān)測(cè)和災(zāi)情評(píng)估工作。5月15日，在救災(zāi)指揮部的安排下，解放軍某部飛行員對(duì)汶川等重災(zāi)區(qū)400km2實(shí)施了航空遙感拍攝，獲取了大批實(shí)景圖片數(shù)據(jù)資料。5月16日，國(guó)家測(cè)繪局利用遙感飛機(jī)，通過有關(guān)部門的密切配合，多次對(duì)都江堰、汶川、茂縣、理縣等重災(zāi)區(qū)實(shí)施了2200km2定點(diǎn)航拍，獲得了地面分辨率為0.35m的彩色航空?qǐng)D片200張[3]。與此同時(shí)，國(guó)土資源部第一時(shí)間緊急出動(dòng)航空遙感飛機(jī)，從高空拍攝了災(zāi)區(qū)高精度遙感圖片，以加強(qiáng)對(duì)地震次生災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)防工作。

此外，國(guó)務(wù)院有關(guān)部門依據(jù)《空間與重大災(zāi)害國(guó)際憲章》的相關(guān)規(guī)定，及時(shí)啟動(dòng)了國(guó)際減災(zāi)合作機(jī)制。5月14日，日本向中國(guó)政府有關(guān)部門提供了由遙感衛(wèi)星拍攝到的四川震區(qū)房屋倒塌、道路中斷等圖片資料。5月16日，美國(guó)向中國(guó)政府有關(guān)部門提供了四川震區(qū)水庫(kù)、道路及橋梁等受損情況的衛(wèi)星遙感照片[4]。

3 直升機(jī)

是一種重要的空中運(yùn)輸工具，主要由機(jī)體升力（含旋翼和尾槳）、動(dòng)力、傳動(dòng)3大系統(tǒng)以及機(jī)載飛行設(shè)備等組成，其突出的特點(diǎn)是可以做低空、低速和空中旋轉(zhuǎn)飛行，以及可在小面積場(chǎng)地實(shí)施垂直起降。

在汶川抗震救災(zāi)中，我國(guó)共出動(dòng)各種直升機(jī)99架（包括民用直升機(jī)30架在內(nèi)），其中以米-171機(jī)型最多，其次為黑鷹、直八、超級(jí)美洲豹等機(jī)型。5月31日在汶川縣映秀鎮(zhèn)附近執(zhí)行救災(zāi)飛行任務(wù)失事的直升機(jī)就是米－171機(jī)型。該機(jī)組人員在復(fù)雜地理、惡劣氣象環(huán)境條件下?lián)屵\(yùn)受傷群眾和運(yùn)送救災(zāi)物資，共飛行63架次，運(yùn)送救災(zāi)物資25.8 噸，運(yùn)送救災(zāi)人員87名，轉(zhuǎn)運(yùn)受災(zāi)群眾234名。

汶川特大地震造成上千處的滑坡和泥石流，形成了大量堰塞湖，構(gòu)成對(duì)湖泊下流居民的嚴(yán)重威脅。由于通往唐家山堰塞湖等處道路中斷，許多大型施工設(shè)備無法通過公路運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。5月25日至6月2日，一架俄制米-26重型運(yùn)輸直升機(jī)多次往返向唐家山堰塞湖壩頂?shù)踹\(yùn)大型工程機(jī)械設(shè)備及救災(zāi)物資[5]。正是有了“大力神”——米-26重型直升機(jī)的幫助，大批救災(zāi)物資以及20噸重的挖掘機(jī)、自卸車等重型裝備才得以運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，確保了搶險(xiǎn)救災(zāi)工作及時(shí)展開。

4 生命探測(cè)儀

是通過探測(cè)呼吸、心跳等生命體征微弱信號(hào)，快速搜尋被埋于倒塌建筑物、廢墟等復(fù)雜環(huán)境中幸存者的一種先進(jìn)救災(zāi)工具，具有體積輕巧、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越等特點(diǎn)。按其探測(cè)傳感原理功能，可分為光學(xué)、熱紅外、聲吶、雷達(dá)等生命探測(cè)儀。

在汶川搶險(xiǎn)救災(zāi)過程中，多種生命探測(cè)儀為搶救被掩埋在廢墟下的幸存者發(fā)揮了重要作用。5月15日，北京軍區(qū)某工兵團(tuán)利用生命探測(cè)儀和搜救犬在都江堰多處房屋廢墟中反復(fù)搜索，搶救出38名幸存者，其中被埋在深層的8名幸存者是由搜救犬率先發(fā)現(xiàn)的。廈門消防救援隊(duì)抵達(dá)災(zāi)情嚴(yán)重的青川縣城，利用生命探測(cè)儀在3個(gè)倒塌廢墟里發(fā)現(xiàn)4名幸存者。5月16日，在當(dāng)?shù)鼐葹?zāi)指揮部的統(tǒng)一指揮下，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在北川縣城，利用生命探測(cè)儀連續(xù)搜尋了20多處大型倒塌建筑物,發(fā)現(xiàn)5個(gè)區(qū)域有生命信息，未發(fā)現(xiàn)生命信息的區(qū)域有15處,成功救出35名被埋人員的生命[6]。與此同時(shí)，國(guó)家救援隊(duì)和15支省級(jí)救援隊(duì)，分別攜帶生命探測(cè)儀和幾十條搜救犬，為搜救災(zāi)區(qū)遇難人員發(fā)揮了攻堅(jiān)克難的作用。另外，日本、俄羅斯、德國(guó)等國(guó)際救援隊(duì)攜帶救災(zāi)工具（包括生命探測(cè)儀、搜救犬在內(nèi)），在汶川搶險(xiǎn)救災(zāi)中也發(fā)揮了積極作用。

5 救援工具

在汶川救災(zāi)搶險(xiǎn)過程中，實(shí)用而靈巧的新型救災(zāi)工具，如液壓鉆巖機(jī)、液壓劈裂機(jī)、液壓鉗等，在快速打通通往災(zāi)區(qū)的道路、挽救被廢墟掩埋的幸存者、恢復(fù)水電、通信等生命線工程方面，均發(fā)揮了重要作用。

液壓鉆巖機(jī)是一種以高壓油料為強(qiáng)力的施工機(jī)械設(shè)備，具有體積小、重量輕、鉆速快、振動(dòng)小、操作靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。液壓劈裂機(jī)是新研制的一種施工設(shè)備，具有操作方便、實(shí)用高效等特點(diǎn)，可預(yù)先確定大型固體障礙物震動(dòng)破碎方向，數(shù)秒鐘即可完成其分裂過程，且可連續(xù)無間斷地工作，是替代手工分解固定物體的最佳使用機(jī)械。在災(zāi)區(qū)鋼筋水泥交錯(cuò)的廢墟現(xiàn)場(chǎng)，液壓鉗的體積并不大，但通過其液壓原理，卻能把廢墟建筑物粗硬的鋼筋一根根剪斷，為傷員營(yíng)救工作贏得寶貴時(shí)間。

6 爆破技術(shù)

在汶川搶險(xiǎn)救災(zāi)過程中，根據(jù)各種工程項(xiàng)目的進(jìn)展要求，搶險(xiǎn)人員在傳統(tǒng)的炮孔法、藥室法和裸露藥包法等爆破方法的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了許多各具特色的現(xiàn)代爆破方法，如微差爆破（又稱毫秒爆破）、定向爆破、預(yù)裂爆破、控制爆破、光面爆破等。

在汶川地震排險(xiǎn)中,解放軍某部軍事爆破專家和工程技術(shù)人員在都江堰、綿竹、安縣等城鎮(zhèn)，通過實(shí)施新的爆破技術(shù)和方法，及時(shí)拆除了當(dāng)?shù)卮罅课恰⑽Ｋ拔ｋU(xiǎn)路障等。同時(shí)又指導(dǎo)工兵分隊(duì)對(duì)因山體滑坡而形成的嘉陵江堰塞湖,采取了定點(diǎn)爆破等辦法,陸續(xù)清除河道障礙物5萬m3,確保了寶成鐵路交通運(yùn)輸及下游城鎮(zhèn)居民的安全[7]。5月下旬，武警水電部隊(duì)官兵對(duì)所負(fù)責(zé)的堰塞湖壩，通過控制爆破及時(shí)排除200萬m3的洪水困擾。另外，從6月1日起，四川災(zāi)區(qū)各地危險(xiǎn)房屋、危險(xiǎn)設(shè)施的拆除工作也陸續(xù)實(shí)施了新的爆破技術(shù)。

7 野戰(zhàn)醫(yī)院

又稱可移動(dòng)醫(yī)院，原指作戰(zhàn)部隊(duì)用于戰(zhàn)地臨時(shí)搶救傷員，現(xiàn)因突發(fā)公共衛(wèi)生事件和重大災(zāi)害時(shí)，也可用于現(xiàn)場(chǎng)傷員的臨時(shí)救治。該醫(yī)院一般由大型帳篷、醫(yī)療工具、儀器設(shè)備、手術(shù)臺(tái)等組成，可根據(jù)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)傷員類型和具體工作需要，分設(shè)門診、藥房、內(nèi)科、外科、婦科、兒科、放射科、檢驗(yàn)科，以及病房和重癥監(jiān)護(hù)室等。

在汶川地震造成受傷人員特別多、災(zāi)區(qū)救護(hù)條件差以及暫時(shí)來不及轉(zhuǎn)移救治的緊急情況下，災(zāi)區(qū)各地分設(shè)野戰(zhàn)醫(yī)院，具有方便傷病員的特別意義。截至5月20日，南京軍區(qū)某部野戰(zhàn)醫(yī)院接待了18名新生兒。5月23日，德國(guó)國(guó)際救援隊(duì)向中國(guó)災(zāi)區(qū)提供一所擁有120個(gè)床位、120頂家用帳篷，可向25萬人口開放的野戰(zhàn)醫(yī)院。5月27日，一位15歲的災(zāi)民被安排到設(shè)在都江堰市的中德紅十字會(huì)野戰(zhàn)醫(yī)院，得到了及時(shí)而有效的治療。另外，一些醫(yī)學(xué)科研單位還研制了一大批新型設(shè)備，如野戰(zhàn)醫(yī)療方艙、野戰(zhàn)運(yùn)血車、野戰(zhàn)凈水車等，第一次以“實(shí)戰(zhàn)”形式走上抗震救災(zāi)第一線。

8 心理危機(jī)干預(yù)

心理危機(jī)是指由于突然遭受嚴(yán)重災(zāi)難、重大生活事件或精神壓力，致使當(dāng)事人陷于痛苦不安狀態(tài)，常伴有絕望、麻木不仁、焦慮以及自主神經(jīng)癥狀和行為障礙。心理危機(jī)干預(yù)是指針對(duì)處于心理危機(jī)狀態(tài)的個(gè)人及時(shí)給予適當(dāng)?shù)男睦碓?，幫助其處理迫在眉睫的問題，使之盡快擺脫困難，恢復(fù)心理平衡，從而安全地渡過危機(jī)。

據(jù)有關(guān)部門調(diào)查:在汶川搶險(xiǎn)救災(zāi)過程中,許多成年人具有短暫的恐懼感。尤其當(dāng)自己或親人受傷致殘以及失去親人的成年居民的情況更為嚴(yán)重,一些人患有嚴(yán)重的“創(chuàng)傷后綜合征”,較長(zhǎng)時(shí)間處于憂郁哀傷之中，無法保持正常的生活工作狀態(tài)。在18歲以下未成年人中,有22.1%的人因受到汶川地震沖擊影響比較大，患有較為嚴(yán)重的“創(chuàng)傷后綜合征”，需要有關(guān)部門給予長(zhǎng)期的特殊關(guān)照[8]。對(duì)此，一些災(zāi)區(qū)或非災(zāi)區(qū)的醫(yī)療單位和醫(yī)護(hù)人員在網(wǎng)上開通心理危機(jī)干預(yù)免費(fèi)咨詢熱線，或派遣醫(yī)療隊(duì)直接深入災(zāi)區(qū)，及時(shí)解答和治療災(zāi)民的各種心理疾病。針對(duì)災(zāi)區(qū)民眾普遍存在震后心理恐懼問題，有的心理學(xué)專家建議，國(guó)家應(yīng)設(shè)立心理危機(jī)干預(yù)機(jī)制，利用新聞媒體方式，進(jìn)行防災(zāi)科普宣傳教育，以預(yù)防或減輕地震及次生災(zāi)害帶來的各種心理創(chuàng)傷。

9 房屋隔震技術(shù)

是指在建筑物的修建過程中地基采用新材料——橡膠墊層等作為支座。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，建筑物可在橡膠墊層上輕微顫動(dòng)，從而減少地震對(duì)建筑物的直接震動(dòng)。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，采用該技術(shù)可以減少6～8倍的地震反應(yīng)，是較為安全、適用、經(jīng)濟(jì)的工程抗震技術(shù)之一。

目前，日本、新加坡、美國(guó)等國(guó)在防震減災(zāi)中均采用這一技術(shù)。在汶川災(zāi)后重建過程中，這一技術(shù)受到我國(guó)社會(huì)各界的廣泛關(guān)注并重點(diǎn)采用。據(jù)報(bào)道：2013年4月20日四川蘆山發(fā)生7.0地震，蘆山縣人民醫(yī)院等汶川震后重建項(xiàng)目因采用房屋隔震技術(shù)經(jīng)受了考驗(yàn)，無一倒塌。幾十公里以外的汶川水磨鎮(zhèn)、映秀鎮(zhèn)以及縣城雖震感強(qiáng)烈，但重建項(xiàng)目也沒有受到大的損傷[9]。

10 地震預(yù)警技術(shù)

是指地震發(fā)生時(shí)，利用地震波傳播速度小于電磁波傳播速度的特點(diǎn)，對(duì)地震波尚未到達(dá)的地面進(jìn)行提前預(yù)警。一般來說，地震波的傳播速度是幾百米或幾公里/秒，而電磁波的傳播速度為30萬公里/秒。因此，利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)獲取的地震信息，對(duì)地震可能產(chǎn)生的破壞范圍和程度進(jìn)行快速評(píng)估，就有可能利用破壞性地震波到達(dá)地面之前的短暫時(shí)間而發(fā)出預(yù)警。

目前，這一技術(shù)已在美國(guó)、日本、墨西哥等地區(qū)廣泛運(yùn)用。我國(guó)地震預(yù)警技術(shù)研發(fā)始于上世紀(jì)末。汶川地震發(fā)生后，成都高新減災(zāi)研究所在汶川余震區(qū)域(包含18個(gè)縣市，覆蓋四川、甘肅、陜西三省交界區(qū)域)布設(shè)了預(yù)警試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。目前，成都高新減災(zāi)研究所已與有關(guān)部門和地區(qū)聯(lián)合正在建設(shè)覆蓋四川、陜西、甘肅、云南等省部分區(qū)域的超過20萬平方公里的地震預(yù)警系統(tǒng)，其覆蓋面積是僅小于日本地震預(yù)警系統(tǒng)的世界第二大地震預(yù)警系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域包括龍門山斷裂帶（汶川余震區(qū)域）、鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、小江斷裂帶等地震區(qū)。同時(shí)，《國(guó)家地震烈度速報(bào)與預(yù)警工程》已進(jìn)入國(guó)家發(fā)改委立項(xiàng)程序，計(jì)劃用5年建成由5000余個(gè)臺(tái)站組成的全國(guó)地震烈度速報(bào)與預(yù)警系統(tǒng)，其中四川作為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)地區(qū)，將建設(shè)198個(gè)基準(zhǔn)站和197個(gè)基本站。

2013年2月19日，部署在云南省昭通市的一套地震預(yù)警系統(tǒng)，在一次4.9級(jí)地震的破壞性地震波到來之前15秒鐘發(fā)出預(yù)警。據(jù)報(bào)道，這是中國(guó)地震預(yù)警系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)對(duì)破壞性地震的成功預(yù)警[10]。

通過以上事例分析，可以看出三點(diǎn)：（1）高科技產(chǎn)品是抗震救災(zāi)的“利器”。在汶川救災(zāi)過程中，衛(wèi)星通信、遙感技術(shù)等對(duì)盡快恢復(fù)抗震救災(zāi)指揮部與震區(qū)尤其是震中災(zāi)區(qū)的通訊聯(lián)系；生命探測(cè)儀、搜救犬等對(duì)盡可能多地挽救廢墟中掩埋的幸存者；新的救援工具和爆破技術(shù)對(duì)盡快清理地震廢墟、路障，恢復(fù)災(zāi)區(qū)人員、物資的運(yùn)輸；野戰(zhàn)醫(yī)院、心理危機(jī)干預(yù)等對(duì)災(zāi)區(qū)傷員的及時(shí)救治；地震預(yù)警技術(shù)對(duì)地震余震的監(jiān)測(cè)監(jiān)控等，均起到了傳統(tǒng)救災(zāi)器械所無法達(dá)到的作用。

（2）抗震救災(zāi)離不開高科技產(chǎn)品的運(yùn)用。面對(duì)汶川地震救災(zāi)過程中大批人員傷亡、物資緊缺、通訊中斷、交通阻塞等緊急情況，救災(zāi)工作既離不開傳統(tǒng)救災(zāi)器械，如電話電報(bào)、工程設(shè)備、醫(yī)療器械等，也離不開一定數(shù)量的高科技設(shè)備，如衛(wèi)星通信、遙感技術(shù)、生命探測(cè)儀、野戰(zhàn)醫(yī)院等的投入和使用。只有將二者有機(jī)地結(jié)合起來，才能最大限度地挽救受災(zāi)群眾的生命和財(cái)產(chǎn)，最大限度地降低災(zāi)害造成的各種損失。

（3）必須高度重視高科技產(chǎn)品在抗震減災(zāi)中所起的特殊作用。我國(guó)是地震等自然災(zāi)害高發(fā)的國(guó)家，今后抗震救災(zāi)工作既要重視傳統(tǒng)救災(zāi)工具和手段的使用，又要有針對(duì)性地研發(fā)應(yīng)對(duì)地震等自然災(zāi)害的專用搶險(xiǎn)、救災(zāi)、救援等器械，特別要大力研發(fā)與此相關(guān)的高新技術(shù)及其產(chǎn)品，以便在災(zāi)害降臨時(shí)最大限度地減少人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。

[1]孫成民. 四川地震全記錄（下卷）[M]. 成都：四川人民出版社，2010 （第512頁(yè)）

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