从沿加州断层部署一组全球定位系统设备，到在全日本部署运动传感装置，研究人员已经将他们的视线锁定在下一代预防地震的技术上。问题是，假如中国的汶川采取了这些新举措，真的可以避免类似的悲剧吗？一套专为美国陈旧的基础设施量身定做的预警系统能否在下一场大地震来临之前研制出来？
    5月12日，中国汶川地区发生一场里氏8级的大地震，它是全球遭遇的一连串自然灾害中最新的一场。死亡人数估计在5万人左右。这场地震的发生本身并不奇怪，因为该地区处在地震活跃带上。事实上，处在地震活跃带上的城镇，全球还有许多，这才是最可怕的，因为就目前的情况看，准确地预测地震仍然不可能。那么，科学家、工程师和立法者们为准备下一场地震的来临，能够提前做些什么呢？

第一条战线：预测

    一个全球定位系统传感器网能在线存储足够的数据来监测美国加州地区的地震吗？如果这样的装置研制成功的话，能否在中国农村地区发挥作用？
    专门研究地震的地质学家不得不赌一把。通过分析来自传感器的数据和过去地壳活动的历史记录，研究人员试图计算出在一个特定时间框内在一个特定区域发生地震的概率。但这个时间框通常是以数十年甚至数个世纪来衡量的。例如，据估计，旧金山的海沃德断层带平均每140年发生一次地震，而我们刚刚走到这个140年的点上。
    美国地质调查局地震灾害计划副协调员迈克尔·布兰派德说：“如果旧金山发生地震，级别将和1995年发生在日本的阪神大地震差不多，那场地震造成了5000人死亡。”所以，虽然今年或在接下来的十年在旧金山发生一场大地震尚不确定，但这个概率越来越高，而且危险越来越不容忽视。
    在汶川地震之前，四川省面临地震危险就已经不是什么秘密了。1933年，该地区曾发生了一场里氏7.5级的大地震，造成9000多人丧生，而且地质学家已经探测到相对频繁的小地震。在领导美国地质调查局地震灾害计划时与中国合作的凯伊·谢德洛克说：“我们评估了该地区的地震危害和风险。该地区遍布大面积断层，给那种运动提供了空间。它比我们的圣安地列斯断层运动得还要活跃。”
    研究人员发现，与一些大地震之间间隔可能为一个世纪或更长时间的地区相比，四川盆地是一个极其活跃的地带。不幸的是，当地同样没有准确预测地震所需要的技术，派人员常年在那里进行监测也不现实。谢德洛克说：“由于是山区，那是一个难以监测、难以到达的地区，而且那里的居住人口要少于有地震危险的大城市。”
    预测的关键在于数据，它需要一套全面、统一化的监测系统，而这正是谢德洛克正设法在北美部署的设备。她领导了“地球透镜计划”(Earthscope)，这是美国国家科学基金会资助的一项旨在在北美大陆安装数千台传感器的计划。这些装置从便携式地震检波器到沿已知断层带部署的成组固定的全球定位系统接收器。鉴于所有的“地球透镜计划”数据在线共享，谢德洛克希望增进研究人员对该大陆板块地震活性性的了解，提高地震预测技术的发展水平。更多的传感器和更好的分析可以缩小特定威胁的影响范围，并提供更准确的破坏评估和长期预警。
    更多的数据只能通过一个更大、更先进的传感器网进行收集。在美国，多数传感器目前集中在西部地区，而谢德洛克预计中国终将建立属于自己的统一的预测系统。但眼下，在地震预测中人口密度依然是极为重要的，这就意味着北京等大城市是重点监测区，而农村地区，象这次发生地震的四川省仍是盲点。

第二条战线：探测

    中国的汶川发生大地震同样震惊了地震多发的日本，可是，日本的新型运动传感器系统将为整个世界找到地震预测之路吗？美国又能否建立预警系统并足够快速地运行呢？
    去年10月，日本推出了全球第一套全国地震预警系统。过去那些不太先进的预警系统包括运动传感器，如果发生剧烈运动，传感器会让高速火车刹车。现在，这套新系统旨在探测地震并快速预计周围省份的震动程度。警报声会响起，空中交通管制员会收到警报，从而挽救生命。但当这种预警来临时，地震威胁就不远了。震波以平均每秒6公里（约3.7英里）的速度传播，在短短一分钟内就可波及数百英里。这个时间足够通知学生躲到桌子下面，也可能足够清空一座桥或刹住一辆火车。但这个时间不够疏散一幢楼里的人。
    如果中国建立类似日本的预警系统，或许四川就不会发生900名学生被困在一幢坍塌的教学楼里或数千人被埋的惨剧了。但要救他们，研究人员需要能够在地震发生数分钟或数小时前准确预测。谢德洛克说：“地震预测是科学的圣杯。中国在这方面比我们做得更多，而且似乎也取得了初步的成功。可是，地震还是发生了，这次地震的特点并不像之前的地震。”
    在评估并批准进行地震研究的过程中，美国地质调查局花了数十年的时间尝试预测地震。布兰派德说：“从严肃的学术性科学研究到纯粹的猜测，正在进行的这项研究涉及范围很广。”例如，地质学家在实验室制造小地震，他们发现，在地震来袭之前沿断层出现的滑动越来越快。但探测这个加速度的每一次尝试都没能提供可靠的预测数据。尽管在加州帕克菲尔德进行了长期的实验研究，包括使用高度灵敏的仪器，但2004年发生的一场里氏6级地震的唯一迹象仍是地震本身。也就是说，科学家们根本没有探测到。
    虽然地震预测在某种程度上依然处在科学研究的死胡同里，但美国地质调查局正与加州的研究人员合作研制一套类似日本的预警系统。这项为期三年的研究将于明年结束，但已经取得了显著的成效。加州大学伯克利分校的“ElarmS”地震预警系统利用了来自该州现有的地震网数据，目前尚处在原型阶段。
    不过，布兰派德表示，他们用一场里氏5级地震来测试“ElarmS”系统，发现它能够在地震发生大约15秒钟前探测到震动。预警的准确度取决于该地距离震中的位置，但考虑到洛杉矶和旧金山断层之间的距离，一套类似的系统可以为该市提供布兰派德称为“相当可观的预警时间”的服务。在美国，地震预警需要改进现有的监测系统，增派人力，但它是切实可行的。但在幅员辽阔的中国推广这样的系统，目前看来还不现实。

第三条战线：工程技术

    预测不准，探测无效，科学家还有一个突破口：新一代建筑材料能否打造防震的基础设施？科学家能否找到一个技术含量不高，但能在中国广大农村地区推广的预测地震的方法呢？
    不管你是能提前几十年预测一场地震还是在地震发生数秒前通知公众，人类是没有任何办法阻止地震发生的。所以，为地震做准备最好的方式是让你的房子震不垮。研究人员正在研制象可弯曲的混凝土之类的材料，它会在断裂前弯曲，从而减少突然震动的能量。对重要的建筑，象桥梁和大坝，一种更有延展性的混凝土能够挽救生命，减少财产损失，但这项研究和这些材料可能非常昂贵。
    其他的研究包括隔离地面运动产生的能量，研制一种家用减震器。在某些情况下，一种技术含量不高的加固手段便可以提供抗震能力。在砖混结构的建筑物的层与层之间垫上数条不容易撕破的材料，能将一幢建筑“绑”在一起。甚至连传统的木质楼房，其抗震能力也要比比混凝土结构的要强。换句话说，如果你所在的建筑物用对了材料，它逃过一场地震灾难的概率会更大，至少它不容易坍塌。（杨孝文）