Q:中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢(shì)是什么?
A:實(shí)驗(yàn)場(chǎng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建成后,將成為世界首個(gè)“從地震破裂過程到工程結(jié)構(gòu)響應(yīng)”全鏈條設(shè)計(jì)、唯一針對(duì)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(chǎng)工程選定在川滇地區(qū),沿活動(dòng)地塊邊界,按“一帶五區(qū)”布局,建設(shè)地質(zhì)、大地測(cè)量、地球物理、地球化學(xué)、地震工程等多學(xué)科綜合觀測(cè)網(wǎng),引入量子重力、光纖傳感器、深井等前沿觀測(cè)技術(shù),綠色主動(dòng)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(duì)區(qū)域地震孕育、破裂、成災(zāi)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、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(bào)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(tái)。實(shí)驗(yàn)場(chǎng)建成后,將成為科學(xué)研究鏈條最系統(tǒng)最完整、觀測(cè)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?xiàng)l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(shí))
Q:能否用幾個(gè)簡(jiǎn)單概念或數(shù)字說明中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的特點(diǎn)?
A:這個(gè)問題的確切答案是(現(xiàn)在還) “不能” ,因?yàn)閷?duì)這樣一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任何數(shù)字和簡(jiǎn)化都是很難的。但如果一定要用一些簡(jiǎn)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(chǎng)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(bào)科學(xué)難題是主要目標(biāo),同時(shí)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(gè)目標(biāo)。
◆觀測(cè)部署,也許是 “一帶五區(qū)” :這是有比較好的共識(shí)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(tái)”:高時(shí)空分辨率綜合地震觀測(cè)網(wǎng),地震災(zāi)害鏈野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、地震預(yù)測(cè)與防震減災(zāi)應(yīng)用分析平臺(tái)。
◆基礎(chǔ)設(shè)施的功能定位,也許是 “一場(chǎng)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(chǎng)(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(shì),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(zhǎng)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(gè)并不是、也不可能是 “權(quán)威答案” 。不過,隨著時(shí)間的推移,類似于( “監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)” “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(jì)劃” 的概念或數(shù)字,也許會(huì)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(chǎng)的建設(shè)者,也都是實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的受益者。(中國地震局地震預(yù)測(cè)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(shí))
Q:中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的國際合作主要需要考慮哪些問題?
A:實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的國際合作工作千頭萬緒,目前及今后一個(gè)時(shí)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(tái)”,以國際先進(jìn)水準(zhǔn)建設(shè)好地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(tái);同時(shí),要發(fā)揮我國地震科技的長(zhǎng)期國際合作優(yōu)勢(shì),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(zhēng)在“十四五”實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的輻射帶動(dòng)作用,在國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等方向的項(xiàng)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(jí)科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)聯(lián)合專項(xiàng)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(duì)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(chǎng)來進(jìn)行假說檢驗(yàn)、學(xué)術(shù)爭(zhēng)論、技術(shù)比較;推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)與國際上其他實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作、推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)走向世界;在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)工作中強(qiáng)調(diào)新技術(shù),特別是顛覆性技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)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(jì)、“生產(chǎn)”、質(zhì)保、共享和升級(jí)。
(4)從推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)年會(huì)的國際化入手,推進(jìn)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(chǎng)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(duì)外培養(yǎng)研究生、接收訪問學(xué)者、組織培訓(xùn)活動(dòng)等工作,做好實(shí)驗(yàn)場(chǎng)年輕科技人才的培養(yǎng)。
重要的是,要堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)場(chǎng)推進(jìn)地震預(yù)測(cè)研究現(xiàn)代化的主攻方向,發(fā)揮我國在地震預(yù)測(cè)研究方面長(zhǎng)期的科學(xué)積累優(yōu)勢(shì)和體系化的實(shí)踐優(yōu)勢(shì),促進(jìn)地震預(yù)測(cè)相關(guān)的交叉學(xué)科的發(fā)展,推進(jìn)地震預(yù)測(cè)研究的學(xué)科化、體系化升級(jí),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(duì)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的工作提出明確要求。(中國地震局地震預(yù)測(cè)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)科學(xué)設(shè)計(jì)》;②2020年由地震出版社出版的《中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(chǎng)數(shù)據(jù)年報(bào)(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(huì)的Earthquake Science雜志2021年組織了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)專輯(第34 卷第3 期),《地球與行星物理論評(píng)》雜志2021年出版了中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(chǎng)科學(xué)設(shè)計(jì)Fig.1 CSES: Scientific challenges
圖2 反映實(shí)驗(yàn)場(chǎng)前期工作的部分系統(tǒng)性科學(xué)出版物Fig.2 Some publications of CSES