旧金山大地震

科学大争论——地震能否准确预测？

（上）

在所有自然灾害中，没有哪一种比大地震更无预

兆、更为恐怖的了：大地突然之间的一抖，就可以让成千上

万人丧生。因此，预测地震要比预测其他灾害更有价值，成

了人类自古以来的梦想：如果能够事先预料到地震即将发

生，只要赶在那瞬间之前逃到室外，就可以安然无恙，毕竟，

害人的不是地震本身，而是被震塌的房屋。

因此地震预测被称为地震研究的“圣杯”。虽然美

国地震学的老前辈、里氏震级的发明者查尔斯·里克特

（Charles

Richte，1900～1985）曾经不屑地说：“只有傻瓜和骗子才会

试图预测地震。”但是历史上仍然有无数的人要当这类傻瓜

或骗子。那些根据经书、星相之类进行预测的迷信方法且不

说，理论上，有两条途径可以用来预测地震：一条是找出地

震发生的规律或机理，一条是发现地震即将发生的前兆。

这两条途径自古希腊起就都有人尝试过。古希腊哲

学家是最早用自然现象来解释地震的学者，他们首先联想到

的是天气：例如阿那克西美尼（约公元前585～525）认为，

干旱让大地干裂，之后大雨让土地松软，都能引起地震。德

谟克利特（约公元前460～370）则认为过量的雨水进到地里，

大地容纳不

了就引发了地震。那么为什么地震发生的地方并不一定有干

旱或大雨呢？因此亚里斯多德（公元前384～322）对这些说

法都不以为然，提出地震是由关在地下洞穴中的风引起的，

空气压迫洞顶导致小地震，而空气冲破了地表就形成了大地

震。由于地震前有大量的空气被关在地下，就出现了炎热而

平静的“地震天气”，通常发生在一天中最平静的晚上或正

午——不幸的是，这些描述都是错误的。古希腊人也最早注

意到了地震发生的“前兆”。据称，公元前373年古希腊赫

利刻城大地震的前几天，老鼠、黄鼠狼、蛇和蜈蚣离开窝巢

逃走。此后古今中外都有类似的传说，动物行为异常成了最

为人熟知的地震前兆。

在接下来的两千年间，人类对地震的认识几乎毫无

进步，直到1755年11月1日葡萄牙里斯本大地震改变了这

一切。在那次地震以及随之而来的海啸中有

大约有7万人丧生，其中许多人正在教堂做礼拜（那天恰好

是星期天），上帝却不关心他们的死活。里斯本大地震在欧

洲思想界也造成了地震，动摇了基督教的权威，同时也刺激

了一些学者开始用博物学的方法研究地震。

长期以来，西方的学者都是从亚里斯多德的著作以

及其他经典著作来学习地震知识的，很少对地震做实际的观

察。里斯本大地震之后，西方学者开始注意详细记录地震发

生的时间、地点，描述地震后发生的地质变化。到了19世

纪下半叶，又有人开始用实验的方法研究地震，发明了地震

仪等仪器。另一场大地震——1906年旧金山大地震刺激了许

多地质学家投身地震研究，确定了地震的发生是地壳运动产

生的能量在断层及附近的岩石中长期积累、释放的结果。

但是只有到了20世纪60年代，对地震预测的研究

才似乎有了科学基础。此时，随着板块构造学说的建立，人

们对地震成因有了更深入的认识，而且由于冷战时期监测核

试验的需要，让测量地震的仪器变得更为灵敏。时机看来已

成熟。苏联、日本和中国在这个时期先后开展了全国性地震

预测项目。

此前，美国地震学界对地震预测普遍抱怀疑态度，

现在也不甘人后。1964年3月27日阿拉斯加发生9.2级地

震并引发海啸，131人丧生。这是美国历史上最大的地震。

在电视的时代，地震的惨状更能刺激公众的感官，地震预测

一下子成了迫切的任务。在美国总统的要求下，美国成立了

一个专门委员会。该委员会在1965年建议由联邦政府资助

地震预测研究，制定10年计划。与此同时，美国地质调查

局也宣布成立一个新的研究中心从事地震预测。不过，一直

到1973年，美国联邦政府才正式资助地震预测研究，主要

由美国地质调查局承担。

地震预测研究进入了黄金时代。1976年，美国国家

研究委员会发表《预测地震》报告，乐观地估计在5年之内

有可能科学地预测加州的一次5级以上地震，在10年之内

在那些布置好了设备的地区发布可靠的地震预测有可能成

为常规。第二年，美国国会设立全国地震灾害减轻项目，拨

款3千万美元，其中一半用于地震预测研究。相关的课题很

容易申请到经费，有一个课题是研究蟑螂的行为来预报地

震。许多美国地震学家相信，他们很快就能掌握预测地震的

方法。

这种乐观情绪是从苏联和中国传过来的。在70年

代初，美国地震学界获悉苏联地震学家已发现了一种能够成

功地预测地震发生的简单、可靠的方法：通过测量两种地震

波——纵波和横波的速率比，看是否有异常。1975年，从中

国传来了一个更令人震惊的消息：中国地震学家成功地预报

了2月4日的7.3级海城地震，本来可能导致十几万人伤亡

的大地震，由于提前疏散，只有2000余人丧生。第二年，

美国地震学家为此组团到中国进行调查，看能否取经。

但是这种乐观状态持续的时间不长。派到苏联学习

的美国地震学家发现，苏联地震学家对地震波的速率比是否

异常的认定，完全是随心所欲的，并没有一个客观的标准，

无法用来预测地震。至于海城地震的预报，则是阴差阳错的

结果。由于2月3日晚和4日凌晨在海城出现了一系列小地

震（群众已经开始自行疏散了），辽宁省地震办主任只是向

省政府报告“震级尚在不断加大”、“很可能后面有较大地

震”，预计较大地震发生的时间尺度是一两个星期之内，但

省革委会副主任立即紧张地部署防震，碰巧在当天晚上7点

36分发生了大地震，而且也没有料到震级会那么大。所以海

城地震实际上并没有发出准确的预报，其防震措施是由于官

员误解了地震专家的意见做出的。这种“经验”是无法学习

的。何况，只有少数大地震会有前震，而小震通常并不导致

大地震，所以即便海城地震有过根据小震预报大震的成功预

报，也只能说是一个偶然。但是在当时特定的政治气氛中，

海城地震的预报却被宣传为“群防群测”的胜利，让人误以

为中国地震专家已掌握了地震预测技术。随后发生的唐山大

地震很快就让这一幻想破灭了。

（中）

美国在上个世纪60年代开始重视地震预测的研究，

地震学家们一度对此充满了信心。这种乐观情绪也感染了普

通公众，让他们以为科学家已经发现了准确预测地震的办

法，使得他们轻信某个“地震专家”擅自发布的地震预测。

随后发生的两次地震恐慌事件，让人们知道，虚假的地震预

报引起的社会恐慌，并不亚于真正的地震。

第一个事件是国际事件。1974年10月3日，在秘

鲁利马西南部发生了一次8.1级的地震。美国矿务局地质学

家布雷迪与美国地质调查局地质学家斯宾塞合作，在1976

年预测，利马随后将在1980年秋天发生一次8.4级的地震并

引发海啸，把利马夷为平地。布雷迪声称通过实验并根据爱

因斯坦的统一场理论发现了一种能准确预测地震的办法。一

开始美国地质调查局认为布雷迪的理论“有合理的科学依

据”。但是在1979年布雷迪修改其预测称，从1980年9月

开始，利马在9个月内将会发生13次大的前震，然后在1981

年7月发生一次9.8级地震，后来又修正为9.9级。这将是

前所未有的大地震，如此骇人听闻才促使地质调查局怀疑布

雷迪的方法。美国全国地震预测评价委员会进行了调查以

后，否定了布雷迪的预测。

但是秘鲁政府很认真地对待布雷迪的预测。虽然布

雷迪预测的系列前震并没有发生，但是几次小地震和在秘鲁

发生的“动物异常现象”——突然出现大量的跳蚤——让许

多人仍然相信布雷迪预测的末日即将来临。1981年6月底，

在“末日”的前夕，美国全国地震预测评价委员会派人到利

马，接受电视和报纸采访，试图平息恐慌。但是无济于事。

这名特派员在美国驻秘鲁大使馆吃晚餐时，由大使夫妇亲自

供餐。起初他以为这是为了节省纳税人的钱，后来才知道大

使馆里所有的本地雇员包括厨师都已经逃离利马。

1989年，一位获得过动物学博士学位，但自己从事

气象研究和地震预测的人——布朗宁宣布在1990年12月3

日左右，美国密苏里州的新马德里将有50％的可能发生6～

7级甚至更大的地震。布朗宁的理论依据是在那一天地球、

月亮和太阳将会在一条线上，引起大潮，并触发那个纬度的

地震。布朗宁的预测被美国主流媒体广为报道，虽然大多数

美国地质学家们都认为这是无稽之谈，但是密苏里本地一个

地震方面的教授却支持布朗宁，向当地政府发去警告。当地

政府采取了一系列防震措施，组织防震训练，发送放震手册，

建立避难所。邻州也做好了援助救灾准备。为此估计花了大

约2亿美元。在预计发生地震的那天，学校、工厂都关闭了。

但是地震并没有等来。几个月后布朗宁因心脏病发作病故。

美国主流的地震学家同样经历了一次地震预测“滑

铁卢”。在上个世纪70年代，美国地震学家对地震前兆做了

很多研究，有的是历来相传的“前兆”（例如动物行为异常），

有的是新发现的“前兆”（例如氡气测量），但是都未能确定

这些“前兆”真的能用于预测地震的发生。最终，他们把赌

注都放在了一个地方——加州的帕克菲尔德。

1979年，美国地质调查局的研究人员注意到，在加

州帕克菲尔德这个地方，似乎很有规律地定期发生5.5～6级

地震，自1857年以来已发生了6次，平均间隔时间大约是

22年。最后一次发生于1966年，据此预测下一次应该发生

于1988年左右。1984年，美国地质调查局启动“帕克菲尔

德实

验”，并在1985年4月发布预测，有95％的把握认为，在未

来的5～6年内帕克菲尔德将会发生一次大约6级的地震，

不晚于1993年1月。

地震学家们认为他们终于等来了一个可以对地震

的发生进行全程监控的机会。帕克菲尔德布满了各种各样的

仪器测量地震“前兆”，100多名研究人员参与了这项“帕克

菲尔德实验”。然而，该来的地震却没有来。反而在1989年

和1994年分别在旧金山和洛杉矶附近发生了破坏性地震。

2004年9月28日，帕克菲尔德地震终于姗姗来迟，比预测

的晚了11年。

日本地震学界同样经历了一次类似的“滑铁卢”，

结果更惨。日本在1965年已开始一项地震预测全国性项目，

起初是研究性质的，但是到1978年，日本地震学家们相信

在日本中部将很快会有一场8级左右的“东海大地震”。这

次预测的理由和“帕克菲尔德实验”类似。日本东海地区据

估计平均大约120年发生一次大地震，此时距上一次大地震

（1854年）已过了120年，大地震的发生似乎迫在眉睫。日

本政府为此采取了一系列紧急措施严阵以待，却忽视了其他

地区。但是“东海大地震”至今还没有发生，却在1995年

出乎意料地发生了死伤惨重的神户大地震。

自这两次事件之后，越来越多的地震学家意识到想

要对地震进行预测是不现实的，研究的重点改为研究地震机

理和地震灾害的评估，而不是地震预测。1996年11月，“地

震预测框架评估”国际会议在伦敦召开。与会者达成一个共

识：地震本质上是不可预测的，不仅现在没法预测，将来也

没法预测。

他们认为，地球处于自组织的临界状态，任何微小

的地震都有可能演变成大地震。这种演变是高度敏感、非线

形的，其初始条件不明，很难预测。如果要预测一个大地震，

就需要精确地知道大范围（而不仅仅是断层附近）的物理状

况的所有细节，而这是不可能的。而如果想通过监控前兆来

预测地震，也是不可行的。所谓“地震前兆”极其多样，不

同的地震往往都有不同的前兆，而且一般都是地震发生后才

“发现”有过前兆，缺乏客观的认定，既无定量的物理机制

能把前兆与地震联系起来，也无统计上的证据证明这些前兆

真的与地震有关，多数甚至所有的“地震前兆”可能都是由

于误释，令人怀疑“地震前兆”是否真的存在。

东京大学、加州大学洛杉矶分校和博洛尼亚大学的

地震学家据此在次年3月美国《科学》联合发表《地震无法

被预测》的论文，引发了一场争论。1999年2～4月，就地

震能否预测这一问题，多位地震学家继续在英国《自然》网

站上进行辩论。辩论双方的共识实际上多于分歧。双方都同

意：至少就已有的知识而言，要可靠而准确地对地震做出确

定性预测是不可能的。不过，根据科学数据，能够计算出未

来可能发生的地震的概率。例如，美国地质调查局估计在未

来30年内旧金山湾区发生一次大地震的概率是67％，南加

州则是60％。

进入21世纪以后，这仍然是国际地震学界的主流

观点。美国地质调查局现在认为，他们“致力于地震灾害的

长期减轻，是通过帮助提高建筑的安全性，而不是通过试图

实现短期预测”。中国成了唯一一个还把地震预测作为研究

重点、具有官方地震预报制度的国家。

（下）

中国特色的地震预报系统是一个特殊历史时期的

遗产，它源于1966年邢台地震之后，由周恩来总理做出了

指示：“我们不能只留下地震史实，要抓住地震现场不放，

希望在你们这一代搞出地震预报。”1971年，国家地震局宣

告成立，其首要任务就是从事地震预报。自此中国成为世界

上唯一把地震预报作为政府职能的国家。周总理甚至还对地

震预报有过很具体的指导。例如，在1971年全国地震工作

会议召开期间，他曾经找过几名地震专家了解有关地震预测

的进展，并指示说：“你们说有10余种方法，才说9种，动

物为什么没有提到，是不是不重要？地震前动物是否有反

应？动物观测不能取消。动物某一种器官比人灵敏，动物要

研究。蚂蚁虽小，下雨天就知道要搬家。各种动物有各种反

应，有的迟钝，有的不迟钝；不仅动物要研究，植物也要研

究。”

这位政治家既非地质学家也非生物学家，不过是根

据一般人的直觉随口说点感想。但是在权力即等于真理的年

代，国家领导人既然开了金口，地震能够预报、动物能够预

感地震在国内就成了重要科学定论广为宣传。直至今天，周

总理的有关讲话仍然被一些地震“专家”当成关于地震预报

的“最高指示”信奉。

因此，中国的地震预测曾经是由国务院总理亲自领

导的一大政治任务。周总理不仅给地震预测工作定了性——

“地震是可以预报的”，而且也指明了方向——“用毛主席

的哲学思想”，走群众路线，“因为真正有本事是群众，其次

是专家”（周恩来《加强地震科学研究》）。1975年海城地震

据称预报成功，一度被夸大为未死一人，被宣传为毛泽东思

想的伟大胜利，补拍的群众疏散场面个个喜气洋洋，仿佛不

是在逃生，而是去赶集。地震能够通过“群策群防”成功预

测的信念从此家喻户晓、深入人心，人们不知道海城地震预

报只是众多误报中的一个偶然例子，即使次年唐山大地震的

悲剧也无法动摇中国已掌握地震预测技术的信念，反而要怪

罪为地震局的失职和打压人才。

实际上，近年来中国每发生死亡惨重的大地震，地

震局都会成为悲痛的人们的泄恨对象，对其无能、失职、瞒

报的指责不绝于耳。汶川地震如此，玉树地震也是如此。在

其他地震频发的国家，例如日本、美国，就见不到这样的怪

像。在那里，一次大地震之后，似乎并无人想到要去追究政

府部门、科研机构的漏报责任，因为他们的公众虽然有地震

预测的需求，却也知道科学目前无法做到准确预测地震。但

是中国则不然。当年政治家定下的基调似乎无可置疑。中国

公众普遍相信地震能够准确预测，如果有人敢于否认这一

点，就会被当成是在为地震局开脱责任。而且，几乎没有哪

个中国地震专家敢于公开否认地震可以预测，最多只是承认

很难预测。在汶川地震之前，中国地震局乐于高调宣传我国

地震预测预报水平保持世界领先，先后对20余次中强以上

地震作出了“不同程度”的短临预测预报。汶川大地震之后

地震局才来强调地震预测的难度，那么人们以地震局以前的

宣传资料反过来指责地震局的失职，也在情理之中。

中国每发生死亡惨重的大地震之后，也总有很多人

出来声称他们有能力准确预测地震，早已预测到这些地震，

但是遭到地震局的打压。他们自称或被称为“国宝”，不仅

受到许多公众的热捧，而且国内时评家和海外异议媒体也跟

着炒作，将它做为批评当局的一个政治武器。这类地震预测

“高人”在国外也有。里克特曾经讲过一段名言：“记者和

一般公众冲向任何有关地震预测的建议，就像猪冲向满槽的

猪食„„地震预测为业余人士、狂人和欺世盗名的骗子提供

了一个狩猎乐土。”只不过，中国从事这一狩猎的人数之多，

算得上世界第一。

中国纳税人养着世界上最庞大的一支研究地震预

测的队伍，他们发表了无数预测地震的论文、递交了无数地

震预报材料，把各种可能性都预测了个遍，甚至年年发预报，

所以每次大地震之后回头去找，总能发现有人曾经“不同程

度”预测到了——当然，每次预测到的人都不同，而预测的

“程度”实际上也是模棱两可。例如，陕西师范大学旅游学

院一名23岁硕士生于2006年发表在一份名不见经传的期刊

《灾害学》上的一篇论文，在对发生地震的年份做了一番等

差数列的凑数游戏之后，得出结论称“在2008年左右，川

滇地区有可能发生≥6．7级强烈地震”，被许多人认为准确

预测了汶川地震。但是“川滇地区”这个范围实在太大了，

而这个区域发生强烈地震的频率又太高了，平均每年发生

0.45次。那么，预言任何一年川滇地区将发生地震，就有45%

的概率蒙对，何况用的还是不确定的“2008年左右”呢？又

如，青海玉树地震发生后，兰州地震研究所一名研究员即声

称他在2006年发表的一篇论文已预测到了这次地震。实际

上那篇论文预测的是“2012年在东昆仑断裂带有可能再次发

生7级地震”，时间不准，范围也太大。

他们或者玩数字游戏推算地震发生的年份，或者玩

仪器游戏监测地震发生的“前兆”。其中相当一部分人采用

的是伪科学方法，例如兰州地震研究所的前所长竟是根据

“古人穴位论和经络学说”来预测地震，意图给地球把脉。

又如，北京工业大学地震研究所养了一对虎皮鹦鹉，号称根

据其跳动次数能够预报世界各地发生的地震。中国地震局还

专设“老专家预报专项基金”资助那些搞伪科学研究的退休

人员，给作出了“不同程度”的短临预测预报的群众颁发奖

金。地震局的理由是地震预测还是个难题，所以要鼓励各种

各样的探索，于是连伪科学、迷信也被宽容。中国地震局前

任首席预报员就公开声称，湖南常德有一位女教师有特异功

能，事先感觉到了玉树地震即将发生。这也是国际地震学界

绝无仅有的怪像。这些退休人员和民间人士还要指责中国地

震局打压他们，可谓恩将仇报了。

这些自称能预测地震的退休人员以及相当一部分

民间人士也是历史的遗物，是文革时代鄙视专家、权威，搞

“群策群防”、“土法上马”，以及文革刚结束时号召全民“攻

关”，发动群众“向科学进军”的产物。特殊的历史时期造

就了中国拥有世界上最多的伪科学狂人，他们不仅热衷于预

测地震，也热衷于预测其他天灾、制造永动机、推翻相对论、

破解哥德巴赫猜想，总之，热衷从事一切与主流科学对立或

主流科学无法做到的重大“科学发现”。他们不相信科学研

究具有高度的专业性，而是相信只要“悟道”，就可找到解

决难题的捷径。于是，在他们看来，不必采用尖端仪器深入

细致地研究地震机理，甚至不必做任何野外勘探工作，只要

发现了窍门，用简单的“地震预测术”就能让自己成为“预

测大师”，坐在家中就可以预测世界各地的地震。在上个世

纪90年代由于地震“专家”多次发布错误的地震预报引起

社会恐慌，国家立法禁止个人擅自发布地震预测，即便如此，

仍有很多人用各种方式发布地震预报，甚至几乎天天在网上

发布预报，而且受到了众多网民的追捧、捐助，能以此谋生。

由于世界范围内地震的发生极其频繁，只要把时间、地点或

震级说得模糊一点，就不难给人说中的感觉，因此这种地震

预测骗局很容易蒙人。

这一现象也夹杂了民族主义的因素。在这些预测

“高人”看来，既然“西方科学”对地震预测无能为力，那

么就给“东方科学”的兴起带来了契机。因此他们的地震预

测术极具中国传统文化特色，易经、太极、天象、穴位等等

都派上了用场，而他们的批评者则被视为“科学主义”、“崇

洋媚外”、“西方科学的代理人”，乃至被骂为“汉奸”、“美

国走狗”。

这一现象的产生也是由于它能迎合许多中国人的

侥幸心理。如果真有“大师”能够准确预测地震，那么等着

临震时逃生就是了，平时用不着费心费力费钱预防地震了，

这是多么美妙的事。但是，把赌注压在地震预测而不是预防

上，几乎总是会输的，成本似乎很低，代价却极大。【方舟

子按：该文的部分内容已在以前的文章中出现过，属于总

结。】

2010.5.6.,5.12.,6.3.

（《经济观察报》2010.5.10.,5.24.,6.7.）（作者：方舟子）