Q:中國地震科學實驗場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢是什么?
A:實驗場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建成后,將成為世界首個“從地震破裂過程到工程結(jié)構(gòu)響應”全鏈條設(shè)計、唯一針對大陸型強震進行系統(tǒng)研究的地震科學重大基礎(chǔ)設(shè)施。實驗場工程選定在川滇地區(qū),沿活動地塊邊界,按“一帶五區(qū)”布局,建設(shè)地質(zhì)、大地測量、地球物理、地球化學、地震工程等多學科綜合觀測網(wǎng),引入量子重力、光纖傳感器、深井等前沿觀測技術(shù),綠色主動震源、北斗等新型探查技術(shù),以及人工智能、大數(shù)據(jù)處理等先進應用技術(shù),對區(qū)域地震孕育、破裂、成災過程進行實時監(jiān)測、實驗分析、數(shù)字模擬、技術(shù)驗證,為破解地震預報科學難題、能源安全開發(fā)和城市韌性建設(shè),增強前沿科學問題認知能力,提供地震科學實驗平臺。實驗場建成后,將成為科學研究鏈條最系統(tǒng)最完整、觀測數(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。未來條件成熟,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、中國地震局科學技術(shù)與國際合作司車時)
Q:能否用幾個簡單概念或數(shù)字說明中國地震科學實驗場的特點?
A:這個問題的確切答案是(現(xiàn)在還) “不能” ,因為對這樣一個復雜的系統(tǒng)工程,任何數(shù)字和簡化都是很難的。但如果一定要用一些簡單數(shù)字,用一種 “速寫” 式的方式來說明中國地震科學實驗場的特點的話,那么下面的參考答案僅供討論。
◆科學目標,也許是 “一主兩輔” :地震預報科學難題是主要目標,同時要面向國家能源工程等重大工程的地震安全、城鄉(xiāng)地震安全這兩個目標。
◆觀測部署,也許是 “一帶五區(qū)” :這是有比較好的共識的。
◆研究手段,也許是 “一體兩翼” :以野外實驗為主,輔之以室內(nèi)實驗、數(shù)值實驗。
◆基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),也許是“一網(wǎng)兩平臺”:高時空分辨率綜合地震觀測網(wǎng),地震災害鏈野外觀測實驗平臺、地震預測與防震減災應用分析平臺。
◆基礎(chǔ)設(shè)施的功能定位,也許是 “一場兩用” :作為面向地震的天然實驗室(natural lab)、作為面向新技術(shù)的試驗場(test site),前者的任務是“知彼”,后者的任務是“知己”。
◆比較優(yōu)勢,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、全鏈條科學問題的科技布局特色。
◆長遠規(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,再進一步輻射其他地區(qū)。
重申一下,這個并不是、也不可能是 “權(quán)威答案” 。不過,隨著時間的推移,類似于( “監(jiān)測預報” “震害防御” “應急救援” “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”)“ 四大計劃” 的概念或數(shù)字,也許會自然而然地 “涌現(xiàn)” 出來。這其中很重要的是要征詢大家的意見建議,因為從一定意義上,大家都是實驗場的建設(shè)者,也都是實驗場的受益者。(中國地震局地震預測研究所 吳忠良、中國地震局科學技術(shù)與國際合作司 車 時)
Q:中國地震科學實驗場的國際合作主要需要考慮哪些問題?
A:實驗場的國際合作工作千頭萬緒,目前及今后一個時期,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”的良好機遇,圍繞“一帶五區(qū)”“一網(wǎng)兩平臺”,以國際先進水準建設(shè)好地震科學實驗場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,作為國際地震科技創(chuàng)新的平臺;同時,要發(fā)揮我國地震科技的長期國際合作優(yōu)勢,學習FAST 等優(yōu)秀的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)驗,力爭在“十四五”實現(xiàn)實驗場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施國際合作機制的基本定型,在“十五五”使實驗場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施國際合作機制基本成熟。
(2)充分發(fā)揮實驗場國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的輻射帶動作用,在國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等方向的項目中引入更多的國際合作;學習借鑒SCEC 的經(jīng)驗,逐步推進中央級科研院所基本科研業(yè)務費專項實驗場聯(lián)合專項的國際化。
(3)面向世界性創(chuàng)新高地的建設(shè)目標,有針對性地吸引不同學派、不同“范式”、不同技術(shù)路線的研究,到實驗場來進行假說檢驗、學術(shù)爭論、技術(shù)比較;推進中國地震科學實驗場與國際上其他實驗場開展比較研究和“協(xié)同分布式實驗(CDEs)”;推進中國地震科學實驗場的標準化工作、推進中國地震科學實驗場的標準走向世界;在實驗場工作中強調(diào)新技術(shù),特別是顛覆性技術(shù)的現(xiàn)場試驗;研究借鑒SCEC、IRIS 的經(jīng)驗,推進地震科技數(shù)據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計、“生產(chǎn)”、質(zhì)保、共享和升級。
(4)從推進中國地震科學實驗場年會的國際化入手,推進中國地震科學實驗場組織架構(gòu)的國際化;研究借鑒CSEP、ICTP 的經(jīng)驗,探索建立“地震科學實驗場虛擬國際中心”;繼續(xù)發(fā)揮好面向國際的“CSES研究員”機制的作用,探索建立CSEScholarship;結(jié)合對外培養(yǎng)研究生、接收訪問學者、組織培訓活動等工作,做好實驗場年輕科技人才的培養(yǎng)。
重要的是,要堅持實驗場推進地震預測研究現(xiàn)代化的主攻方向,發(fā)揮我國在地震預測研究方面長期的科學積累優(yōu)勢和體系化的實踐優(yōu)勢,促進地震預測相關(guān)的交叉學科的發(fā)展,推進地震預測研究的學科化、體系化升級,通過國際合作,促進新科技條件下“核心地震科學技術(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”防震減災國際合作規(guī)劃》,對中國地震科學實驗場的工作提出明確要求。(中國地震局地震預測研究所 吳忠良、中國地震局科學技術(shù)與國際合作司 朱芳芳)
Q:中國地震科學實驗場近期有哪些較系統(tǒng)的科技產(chǎn)出?
A:中國地震科學實驗場剛剛起步,系統(tǒng)性的科技產(chǎn)出還不多。除諸多與實驗場直接或間接相關(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年由中國標準出版社出版的《中國地震科學實驗場科學設(shè)計》;②2020年由地震出版社出版的《中國地震科學實驗場工作進展》;③2021年由地震出版社出版的《中國地震科學實驗場數(shù)據(jù)年報(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,中國地震學會的Earthquake Science雜志2021年組織了實驗場專輯(第34 卷第3 期),《地球與行星物理論評》雜志2021年出版了中國地震科學實驗場的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 實驗場科學設(shè)計Fig.1 CSES: Scientific challenges
圖2 反映實驗場前期工作的部分系統(tǒng)性科學出版物Fig.2 Some publications of CSES