我国科学家有哪些 中国“张衡一号”飞向太空“看”地震(2)

申旭辉认为，如今“张衡一号”的发射就是一次新的探索和尝试。正如陈运泰院士所说，“地震预测预报，是世界性难题，但并不是说在这个难题解决之前，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，当受到地壳运动、地面人类活动等的影响时，其中的“电磁波”就会像水中的“涟漪”一样，在等离子体环境里传播。

申旭辉告诉记者，过去几十年科学家发现，他们所监测到的“空间电磁扰动”也就是“电磁波涟漪”，与地震的发生具有明显的相关性：统计意义上，地球上6级、7级以上地震在发生前即孕育过程中，相应区域的“空间电磁扰动”都有可能发生异常。

上世纪60年代，苏联科学家分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前兆现象，称之为“地震电离层效应”。我国在1976年唐山地震时，也通过地面雷达系统发现了相应的电离层扰动现象。

申旭辉说，这给人类探索地震发生的机理带来了一丝“难得的光明”。

“张衡一号”正是依据这一原理来运行的。申旭辉说，地震简单来说就是“地壳运动”，这种运动会切割磁力线，也会造成磁力线的扭曲。另一方面，地球岩石的摩擦破裂，会产生电磁波，这些电磁波往大气层传播，将致使大气层的电磁信息发生变化。

事实上，国外利用卫星进行地震前“空间电磁异常”现象的研究已经有多年的历史。赵坚说，此前俄罗斯、法国、美国、乌克兰等国家已经发射过同类卫星，不过均已退役，其中法国的DEMETER卫星连续在轨运行6年半，取得了不小的成功。

法国DEMETER卫星计划首席科学家米歇尔·帕罗特教授说，基于这颗卫星的统计研究，可以反映电离层扰动的常规形态，并有助于科学家确定震前的电离层扰动特征。值得一提的是，中法科学家也联合利用这颗卫星的数据发表了大量科研论文，其中大部分是针对震前研究。

而跳出地球来“看”地震，还能突破许多地震研究的限制。比如，填补地面观测台网在青藏高原和海域地区观测的不足。

申旭辉说，在地面上，像青藏高原的极寒地区，现有的地震台网并不能完全覆盖，面积广阔的海洋也观测不到。相应地，卫星上天之后，就可以不受这些自然环境的约束，对全疆域实时观测。

一两颗卫星就能研究地震？

按照赵坚的说法，“张衡一号”真正投入运行后，能够重点监测中国全境，检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”可以开展全球7级以上、我国6级以上地震电磁信息分析研究，总体技术指标达到国际先进水平，部分技术指标达到国际领先水平。

不过，申旭辉告诉记者，对于地震研究而言，指望一两颗卫星远远不够。这一点国外的“先驱者”已经给出了理由。

米歇尔·帕罗特谈及法国的DEMETER卫星时说，尽管这颗卫星运行了6年，但作为一颗低轨卫星，卫星经过未来震中上空1500公里范围内的时间，每天只有3分钟，所以科研人员不可能期望能观测到“持续的”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对比中显示出来的主要缺陷。米歇尔·帕罗特说，这也是中国的“张衡”卫星计划要设计多颗卫星的重要之处。

赵坚说，后续，国防科工局将会同中国地震局，开展电磁监测试验卫星即“张衡”系列卫星的在轨测试及相关应用，提升民用卫星对地震监测与应急服务能力，进一步提升天基信息防震减灾服务能力。

他还透露，“张衡一号”及其后续卫星计划已经纳入国家民用空间基础设施中长期发展规划，目前“张衡二号”已经通过可研评估，预计2020年发射。

事实上，能够真正对全球实施观测，统计研究全球地震的前兆变化特征，对地震研究者来说是件“极其兴奋”的事。申旭辉告诉记者，也许在他有生之年，也未必能见证“地震预测”真正实现的那一天，但这并不意味着现在的努力就付诸东流。

申旭辉说，一代人有一代的使命，如今有了卫星以及相应的星座计划，可以积累更多有效的、原始的数据，不断探索地震预测新方法——这是他这一代科学家要做的。我国科学家有哪些（中国青年报·中青在线记者 邱晨辉）