南极地震台改建过程中吊装观测房

“地震是怎么形成的？”“这些仪器能记录地震吗？”“大地的‘心跳’原来是这样的”……

“5·12”全国防灾减灾日前夕，北京国家地球观象台迎来了一群参观学习的学生，中国地震局地球物理研究所副研究员王红强一边耐心地解答问题，一边演示地震仪器的工作原理，现场气氛活跃。

作为网络“科普达人”，王红强已经普及地震知识十余载。而每年的“5·12”全国防灾减灾日前后，这个历久弥新的观象台便打破昔日的宁静，一段段动人心弦的中国地震观测史，从王红强等人的口中娓娓道来。

战火中诞生的中国首座地震台

在北京西郊的鹫峰山上，松林环抱着一间外观普通的小屋，近睹屋中细节，曾经的岁月峥嵘跃然眼前。

“它就是北京国家地球观象台的前身——鹫峰地震台。这不仅是中国人自己建设和管理的第一座地震台，还是当时世界一流的地震台之一，它的诞生并不容易。”王红强回忆说。

20世纪20年代，原甘肃海原县发生了8.5级大地震，造成20余万人死亡。巨大的灾难使本就积贫积弱的人民生活“雪上加霜”，一些科学家发出“必须开展地震研究”的呐喊。

“地震研究比较复杂，当时我们还没有专门做地震工作的专家，或者说地震学家，所以物理、天文、地质、大地测量等各方面的科学家，与地震多少有点关系的，都汇集到这支队伍中来了。”中国科学院院士陈运泰介绍。

1930年，28岁的李善邦先生从中央地质调查所来到北京鹫峰山，将一台现代地震仪安装在那里，中国现代地震观测事业就此拉开序幕，李善邦先生也成为中国第一位地震学家。

此后7年，李善邦等人坐着科学的“冷板凳”，品尝着生活的清苦。他的儿子李建荣回忆当时的场景：“父亲刚来鹫峰，因未接触过地震仪和相关学问，只能埋头自学，而资料只有英文或者德文的，挑战着实不小。”

为给地震仪器供电，李善邦和他的助手骑着毛驴往返80公里，去学校给蓄电池充电。

在老一辈地震学家的努力下，鹫峰地震台成功记录到2472次地震，由此形成的地震记录报告达到了国际标准，引发了各国学者的高度关注。

1937年，抗日战争全面爆发，地震观测被迫停止。同年8月，山东菏泽发生7.0级大地震，李善邦和他的助手进不去灾区，就用函调的方式了解震情。“不管有多少困难，（他们）都要想办法了解震情，了解人民的痛苦，这是很不简单的。”中国地震局原局长宋瑞祥如此评价。

此后，战乱迫使地震学家们颠沛流离，无法开展地震观测，李善邦就研究地磁，为探矿工作服务。

在此期间，他们发现了著名的攀枝花铁矿。

战争的苦楚并未磨灭李善邦等人的斗志。他们在重庆北碚再次建立地震台。这一次，他们还干成了一件大事——自制地震仪。

从仿制到自主研制的艰难“进化”

在北京国家地球观象台的展览室，台长李丽指着照片中的一台仪器说：“这是由中国人设计并制造的第一台地震仪，叫霓式地震仪，它的故事还得从鹫峰山讲起。”

鹫峰地震台建立时，使用的地震仪是李善邦从德国购买的维歇特式地震仪。该仪器不仅价格昂贵，而且体积庞大。“因为移动不便，这台当时绝无仅有的地震仪在战火中被毁。”王红强叹惋。李善邦等人决心要造出中国自己的地震仪。但这个想法在英国生物化学家李约瑟看来，几乎是“天方夜谭”。

万事怕坚持。“缺少材料，他们就从旧货摊上买旧的替代。”李建荣说，当李约瑟见到4个“面如菜色”的男人和造出的地震仪时，只剩下惊叹。

新中国成立后，随着国民经济的蓬勃发展和国防建设的需要，地震观测事业也焕然一新。

20世纪50年代初，我国地震仪器以仿制、改进苏联的为主。为提高自主研发能力，1958年，现为中国工程院院士的许绍燮和同事在原有地震仪基础上，研制出更加灵敏的581型微震仪。

当时参与仪器观测工作、现已退休的中国地震局地球物理研究所研究员陆其鹄介绍，起初苏联专家信不过我们的仪器，于是双方在北京周口店地震台做了一次对比试验。

试验当天，苏联专家并没有按常理出牌，他们突然爬上山坡，对着一块巨石猛蹬，“轰隆隆……”巨石滚落，响声传来，原来他们想制造人工震源。

出人意料的是，对于这场“地震”，我国581型微震仪记录得清清楚楚，苏联的仪器却出了故障。“从那以后，质疑的声音小了，我们更受尊重了。”陆其鹄说。

邢台地震后，在周总理的亲切关怀下，我国的地震事业发展迅速。

于是，一批批先进的短、中、长周期的地震仪相继问世，我国地震台的常规观测地震仪全部实现了国产化。

遍布全国到达南极的观测足迹

“现在我们的地震仪已经从最初的‘傻大黑粗’变得小巧玲珑、可无人值守、随身携带了。”李丽告诉记者，从1976年开始，国家地震局组织实施768工程，率先开始了试验性数字遥测地震仪的研制，我国地震观测从模拟时代向数字时代迈进。

数字化有何好处？中国地震局地球物理研究所研究员郑重解释：“最显著的一点是地震观测的动态范围更大。在模拟时代，我们采用纸等介质记录地震，因为指针的摆动范围有限，所以有些微小地震我们记录不到，有些超大地震又可能超过记录范围，数字化后，这些局限被打破。”

此外，还有存储方式和传输方式的变革。在李丽看来，现代地震仪本身的观测原理与我国东汉时代的张衡地动仪异曲同工，但材料、传播等技术的发展不但让地震仪器更加“敏锐”，而且可以迅速记录、存储、传输信息。

与地震仪器的“进化史”一样，地震台网的建设历程也折射出中国地震观测事业的沧海桑田。

新中国成立后，鹫峰地震台被改造升级为北京国家地球观象台。1957年，我国先后在昆明、成都、兰州、南京、佘山（上海）、拉萨、广州、北京建立了8个基本地震台。一年后，基本地震台的数量增加至12个。“这标志着一组符合国际地球物理年规定标准、具有当代水平的地震观测台网在中国建成了。”郑重说。

20世纪80年代，中国内地各省、自治区、直辖市均建立了区域地震台网，全国地震台站总数达到417个。

党的十八大以来，我国地震台网建设更趋科学规范。《中共中央国务院关于推进防灾减灾救灾体制机制改革的意见》要求在全国构建地震烈度速报与预警观测网络。目前正在实施的国家地震烈度速报与预警工程计划在全国建设1.5万个台站。

“不仅如此，我们地震观测的足迹甚至到了南极。”今年79岁的中国地震局地球物理研究所研究员林云芳，是在南极建立我国地震台和地磁台的第一人。回想起建台经历，他感慨万千。

“对全世界的科学家而言，南极都是个神秘诱人的地方。因其宝贵的科学观测环境和丰富的自然资源，南极科考象征着一个国家的综合实力和科技水平。”林云芳说。1985年，我国南极长城站刚建不久，他便接到“建立中国南极长城地震台和地磁台”的重要任务。

“刚到长城站时，狂风差点把我们搭好的野外帐篷刮倒。”此后目睹的一幕让林云芳更后怕：一架飞机因恶劣天气在附近的冰山上失事了。尽管困难重重，但林云芳出色完成了建台任务。

30多年来，南极地震台和地磁台为我国地震观测及地球物理研究提供了宝贵资料。今年初，经过升级改造的新一代南极地震台正式运行，将为相关科研工作发挥更大作用。

服务防震减灾和应急救援的使命

“地震观测的最终目的是为更好服务防震减灾和应急救援工作。”中国地震局地球物理研究所研究员杨建思告诉记者，很多人不知道，除了固定台站工作人员，还有一群“神秘”的地震工作者，在地震发生后第一时间奔赴灾区现场，收集震情数据、开展灾情评估，他们被称为“地震流动观测队”。

作为流动观测队的一员，杨建思解释，我国虽建设了大量地震台站，但与防震减灾和应急救援需求相比还远远不够。尤其是一些偏远山区，受经济发展水平和复杂地形限制，地震台站密度不够，地震观测难免留下“空白区”。

“我们经常背上专业设备，到野外临时布点、组网，将数据实时传到台网中心或前方指挥部。”杨建思说，这就像是及时为地震观测“打补丁”。

冲在一线意味着与危险同行。“震中是地震发生的起点，却不一定是受破坏最严重的地方，而地震发生后的3小时是应急救援最关键的时期，能否帮助救援人员快速确定哪儿是重灾区关系到救援工作的成败。”杨建思说。

经几代人努力，如今我国制作地震震源破裂过程图的时间大大缩短。与此同时，另一项与防震减灾和应急救援息息相关的工作也在实现“时间量变”，这就是地震速报。

4月18日，我国台湾花莲发生了6.7级地震。第二天，记者来到中国地震台网中心，这里是全国地震信息最早发出的地方。该中心数据服务部副主任侯建民指着大屏幕上实时闪烁的点说：“这就是地震发生地，几乎是在同一时间，地震台将捕捉到的地震信息传至我们的数据中心，地震信息播报机器人经过数据加工、自动写稿、编辑签发等流程，将地震信息发布到互联网上，1分钟即可覆盖上亿网友。而在以前，因为传输手段有限，地震速报的过程需要几个小时以上。”

中国地震局（https://www.cea.gov.cn/cea/xwzx/mtbb/5484187/index.html）