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万永革:地震预测“永不放弃”

来源:  发布时间:2014-05-06

本刊记者  张春壮     

 

        “庐山、汶川、玉树大地震”,“日本大地震引发的海啸”……近年来,频频爆发的“地震”灾害使得“地震”一词成为人们心中挥之不去的噩梦,一经提起就能牵动人们敏感的心。
        这是一个说来让人倍感沉重的话题:人类有千百年抗震史,但千百年来困扰着我们的地震灾害预报难题,如今依然困扰着我们——地震是怎么发生的,是否真的可以预测……和其他地震研究科学家一样,中国地震局万永革研究员自从事这项工作以来,也一直试图去解开这些重大科学难题。尽管多年来,人类地震研究取得了显著成果,但不得不承认,这是一条漫漫艰辛路。
        虽然面对万重压力,但这位素来倔强、勇敢的科学家从没放弃过“斗争”。随着现代科学技术的不断发展及交叉融合,他正不断扩展着自己的技术手段,埋首科研,磨砺前行,只为灾难来临前,来把众生渡!

 

做事不怕难,自无难人事

 

        数字可以说明问题:
        在过去的500年里,有700多万人死于地震,还有数百万人眼巴巴地看着自己的家园和地方经济被摧毁,灾难性地震对于日益增长的世界人口来说已成为头等重要的问题。那么,人类究竟是否能够精确预测地震?
这是一个生存与毁灭交织、智慧与愚蠢并存的问题,这关系到无数人的生与死。坚信地震可以预测的人,总会将史上成功的预测案例大书特书,认为那是智慧之光;而认为地震难以预测的人,总会以鄙夷的语气谈到那些预测失败的人和案例。这些,对所有奋战在地震科研战线上的工作者来说,都是一股无形的压力。
        虽然地震研究工作很难,但当万永革“迎难而上”踏上这条从业道路,不服输的性格注定了他要在这一领域摸爬滚打,一分耕耘一分收获。
万永革,1967年生。20年前,他还是河北省馆陶县路桥乡中学的一名教师,向来积极进取的他选择了继续攀爬象牙塔,进入兰州地震研究所攻读固体地球物理学硕士学位,由此开启了他的地震科研和教学人生。1996年,硕士毕业的他被分配到防灾科技学院任教,担任地球物理基础、数据处理、谱分析、数字地震信号处理、地震学等课程的教学工作。坚持科研和教学工作的同时,他还在中国地震局地球物理研究所获得地震学博士学位。
        在不断攀爬象牙塔的过程中,万永革累积了丰富的地震科研和教学经验。近年来,他主持和参加完成国家自然科学基金项目、地震行业专项课题5项,目前承担国家自然科学基金1项。发表教科研论文百余篇,其中SCI检索论文25篇,被引用数百次。2005年和2007年前后两次到加州大学洛杉矶分校进行合作研究。
        “执着”、“认真”四个字道出了万永革人生路上坚守的信念,这两个信念注定了他无论做什么事情都不会显得“平庸”。“园丁育人”这一本职工作尤为如此。从一名普通的中学教师,到成为一名大学讲师,2005年被认定为中国地震局地球物理研究所硕士生导师,2008年被认定为中国地震局地球物理研究所博士生导师,2010年担任的数字地震信号处理课程被评为河北省精品课程, 编著《数字信号处理的MATLAB实现》发行量超过万余册,2012年获得河北省优秀教育成果二等奖??一步一个脚印,万永革用他一贯的踏实和积极进取,尽心演绎着属于自己的精彩。坚守教研的同时,他不忘将自己的所长发挥至社会,先后担任《地震学报》中英文版、《内陆地震》、《地震》、《山西地震》编委,任中国地震学会地震学专业委员会、构造物理专业委员会、青年科技工作委员会、普及工作委员会委员,中国地震学会与中国地球物理学会永久会员等职,并协助多个省市地震局、地震台站处理地震观测中的数字信号处理前沿问题。
        有付出才有回报,凭借多年努力付出,万永革共培养硕士生3名,目前在读硕士生2名、博士生2名;先后荣获中国地震局新世纪优秀人才百人计划第一层次人选,获中国地震局防震减灾优秀成果三等奖(排名第一)。尤为值得一提的是,“丰满羽翼”的同时,他迎来了科研上的重大突破。

 

埋首科研,甘坐板凳十年冷

 

        众所周知,由于地震发生在很深的地下,很多情况不能被直接观察到,只能够靠经验和间接的推测。因此,就世界范围来说,地震预报仍是人类尚未解决的重大科学难题。要真正解决这个难题,路途还很遥远。所以,地震预报有很多工作可做,地震预报比我们想像的还要难。
        难,但必须要有人去做!或许,这就是无数地震科研工作者为之坚持的动力源泉。于万永革,亦是如此。为推进这项具有重大意义的工作,自从事地震科研事业以来,他都在想尽办法,尝试利用各种技术手段,一步一个脚印,摘取一个又一个成果。
        近年来,由其主持完成的“地震静态应力触发模型研究”课题获防灾科技学院优秀科技成果一等奖,获中国地震局防震减灾优秀成果三等奖。在这一项目中,万永革及其团队在一定的合理假设基础上运用全球浅源强地震资料对大地震是否触发另一次大震的问题进行了较全面的检验。在前人研究基础上,他们开发了地震静态应力触发计算软件提供给地震学界共享。并开展了黏弹性成层介质中地震产生应力变化的计算,叠加长期应力构造加载综合研究地震对后续事件的影响。他们将这一研究成果应用于历史地震记录较为完备的自1303年洪洞地震以来的华北地区,得到大部分地震在前面地震和长期构造加载的综合作用下发生,为地震预测研究提供了基础数据。
        结合实例,他们给出了用遗传算法反演层状地球模型及三维不均匀介质模型中地震震源位置的反演方法,提出了用遗传算法联合反演震源位置和层状速度结构以及震源位置和三维不均匀介质速度结构的反演方法,并成功运用于华北地区,得到了比前人模型残差更小的震源位置,所得的三维地壳模型能够解释平原山地的分布及莫霍面的地壳均衡分布。
        为得到昆仑山口西地震的破裂分布,他们采用地震前后GPS资料和水准测量资料以及震后野外地质调查资料,综合反演得到了该地震的滑动分布,并与运用其他资料得到的研究结果进行比较,得到了稳定的反演结果。这是我国首次采用多种资料对震源破裂分布进行约束的研究。
        为研究大震激发的地球自由振荡,他们还运用中国数字地震台网(CDSN)记录的VH频段波形资料提取了2001年昆仑山口西地震在中国大陆激发的地球球型和环型自由振荡,并与初步地球参考模型给出的自由振荡频率进行了比较,揭示了此资料可用来研究地球内部横向不均匀性和震源破裂信息;采用2004年苏门答腊-安达曼地震的中国数字地震台网记录资料提取了由于地球自转和地球椭率造成的振型分裂并进行模拟,揭示了这些资料可用来反推大地震的破裂分布。
        为深刻理解台湾地区的动力学过程,他们采用大量P波初动资料,首次给出了该地区的三维应力场方向结构;运用走滑地震造成的地震前后应力方向偏转和地震应力降推导,他们得到地震震源处偏应力量值的解析表达式,并将其运用于Landers地震震源区;对地壳应力场求解方法进行了精细研究,他们在综合多种资料反演应力场方面进行了有益探索,为揭开现今地壳运动的来源,从而揭开地震活动的秘密提供了基础资料……
        对很多非专业人士来说,或许这些有关于地震构造的研究枯涩难懂,但对万永革来说,科研就得需要“甘坐板凳十年冷”的钻研精神,而每一个数据证明,每一个方法的挖掘或者改进背后,都潜藏着人类地震预报能力向前一跨步的希望,为着希望,他会一直保持“永不放弃”的姿态。 

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