地震到底能不能预测？
互联杂谈按：
先说结论，精确预测时间地点震级，在看得见的时期内是无法实现的。很多科学家直接不再做这种研究，转而研究其他相关的，比如建筑如何抗震；地震发生后，和地震波比速度，及早通知远处的人。
但是对于震级比较大的，因为应力的积聚，必然会有外在反映，虽然无法准确预测断裂的准确时间点，但是还是有可能提前预测大震的风险。此时预测的较长时段引起的损失就有可能被大震的损失抵消。
下面两篇文章方舟子从科普的角度解释了为什么精确的预测不可能。当然这也只是一种理论，随着认识的深入，就像相对论之前大家认为板上钉钉的东西，最后不也错了吗？
但是，首先了解现在的研究状态，至少不要轻易被一些乱七八糟的预测谣言欺骗了。
转自方舟子
1988年夏天的一个平常早晨，在美国新罕布什尔州一个小学校举行的一个学术会议上，来自加州大学洛杉矶分校的地球物理学家雅可夫·卡根（Yakov Kagan）做了一次关于地震研究的讲座。因为与会的科学家多数并非地震专家，卡根介绍了一些地震学的基本知识，在告诉听众地震是如何的难以捉摸、无法预测时，也谈到已知的少数几条地震规律之一：古腾堡－里克特定律。
在1950年代，加州理工学院的地震学家比诺·古腾堡（Beno Gutenberg）和查尔斯·里克特（Charles Richter）收集了发生在世界各地的几千次地震的资料加以统计，试图从中理出一些头绪。比如说，地震震级发生的频率是不是呈正态分布（出现一条两头少中间多的钟形曲线）？也就是说，是否某个中间震级的地震最为多见，是典型震级？人的身高就属于正态分布，中国成年男性的典型身高大约是1米7，比它高或矮的人数都逐渐减少。但是古腾堡和里克特却未发现有典型震级，震级发生的频率不是正态分布，但也不是毫无规律，而是震级越高，则发生的频率越低。而且，它遵循一条简单的原则——幂律：一次地震释放的能量每增加一倍，发生的频率就减少为四分之一。
卡根此前已在其他地方多次做过类似的讲座，这回却有了意外的结果。听众中包括在纽约布鲁克哈文国家实验室工作的丹麦理论物理学家伯·巴克（Per Bak）。在听了卡根对古腾堡－里克特定律的介绍后，巴克突然想到，地震的这种情形很像他正在研究的沙堆崩塌。
假如我们往一张桌子上一粒一粒地丢沙子，沙子将会逐渐堆积起来，越来越高，但是不可能一直高下去，随着沙堆变高，它也变得越来越陡、越不稳定，到一定程度，刚丢下去的沙子会引起沙堆的崩塌，让沙堆的高度降低。崩塌之后，继续丢沙子，沙堆又再增高，然后再崩塌，如此循环往复。
巴克首先想要知道的是一个看来很简单的问题：沙堆崩塌的规模有小有大，什么样的崩塌规模是最典型的？能否预计下一次的崩塌会有多大？这需要堆许多沙堆进行统计，很费时间，所以巴克就改用计算机程序进行模拟。巴克和他的两名同事研究了数以千计的“虚拟沙堆”，统计了数百万次的崩塌中的沙子数。他们找到了什么典型崩塌规模了呢？什么也没有。有的崩塌规模小到只有一粒沙子，有的则大到几百万粒沙子。什么样的规模都有可能发生，但是并不存在一个典型的崩塌规模，无法预计。
这是为什么呢？为了回答这个问题，巴克等人对其程序做了一些改进。设想从上往下俯瞰虚拟沙堆，然后根据沙堆上的每粒沙子所处位置的陡度着上不同的颜色：如果那个位置相对平稳，就着上绿色；比较陡峭，就着上红色。刚开始堆沙堆时，都是绿色的。随着沙子的堆积，红点也逐渐增多，进而形成网络。一粒沙子掉到红点上，就能触发周围红点的滑动。如果红点很少，新丢下去的沙子的影响就很有限。但是一旦红点多到连成一片，就无法估计新丢下去的沙子会导致什么结果：它可能只是打几个滚就停下了，也可能触发周围的沙子引起一场小规模崩塌，但也可能引起一连串连锁反应，像多米诺效应一样，导致几百万粒沙子一起崩塌。这种高度敏感的不稳定状态称为临界状态。由于它是在沙子堆积过程中自己逐渐形成的，巴克称之为自组织的临界状态。在这种状态下任何规模的崩塌都有可能发生，但是即使是最大的崩塌的发生也无其他特殊的因素。它是完全不可预测的。
巴克也发现，沙堆崩塌规模虽然不是正态分布，但是遵循幂律：崩塌规模越大，则发生的频率越低，参与崩塌的沙子数目每增加一倍，其发生的频率则降低2.14倍。所以，巴克一听说震级的频率也遵循幂律，马上就想到地震可能和沙堆崩塌一样，也是一种自组织的临界现象。随后他和其他许多人构建计算机模型，对地震进行了模拟。
由于地壳的运动产生的应力逐渐积累，地球处于临界状态。某个地壳断层的某处岩石承受不了受到的应力，就会出现滑动，这个滑动可能小到无法觉察。但是正如一粒沙子的掉下会让处于临界状态的沙堆出现无法预/测的结果一样，这个小滑动之后，任何情形都可能发生：它可能就此停下来，也可能给附近的岩石带去足够大的应力让它们跟着滑动，引发一场地震，而这场地震的规模是无法预料的。不管是小地震还是大地震，它们的起因都一样，都是由于地球处于临界状态而引起的，此外大地震的发生并无特殊的起因，既无法预测，也没有可靠的前兆，就像大规模的沙堆崩塌一样。如果地震有意识的话，在它刚刚发生时它自己都不知道将会有多大规模，而地震自己都不知道，我们更无法知道。
2008.6.1.
（不知道这次九寨沟地震发生前北京工业大学地震研究所的虎皮鹦鹉跳了没有？）
如果要评选中国高校中最奇特的研究机构，北京工业大学地震研究所大概应该算一个。这个据报道已累计获得学校100万元经费支持的研究所是专门预报地震的，自称多年来曾经多次准确地预报了发生在世界各地的地震，打破了“地震无法预报”的断言，处于世界先导地位云云。它虽然是国内高校中唯一一个这种研究机构，但也还算不上十分特别，因为国内多的是自称能准确预报地震的人（自称或被称为“国宝”），其中不乏在正规的高校、研究所工作的。这个研究所最奇特之处，在于其创建者独创通过观测虎皮鹦鹉的异常行为来预报地震。
这个研究所在一个笼内养了一对虎皮鹦鹉，它们栖息的横杆上装着传感器和计数器，记录每日每时这对虎皮鹦鹉的跳动次数。据说，在某地即将发生地震的前夕，虎皮鹦鹉就会出现跳动异常，跳动的频率增多。它不仅能预报北京地区的地震，世界各地几千里外的地震也都能报，“比如这次汶川地震，它大概5月2日就开始跳了，4日跳的次数特别多。”虽然这个研究所还采用次声波、地应力等等许多种观测地震的手段，但是最关键的还是虎皮鹦鹉，它有一票否决权：“别的临震手段都具备，就小鸟没有跳，100%否定有地震。”这对虎皮鹦鹉是如此出名，据说连地震局的专家都要问“那个小鸟跳（得）怎么样？”
当然，会有很多种原因让小鸟跳，例如由于气候变化、受到惊吓、发情、生病等等，那么如何分辨它的跳是地震引起的，还是其他原因引起的呢？事实上是没法分辨。例如，“国宝”声称在1999年9月21日台湾发生7.6级地震的前一天，虎皮鹦鹉跳动频率出现异常，达到大约每天1200次。但是从其论文的插图看，从8月中旬起大部分时间内该鹦鹉的跳动频率都在大约每天1200次甚至更多了，凭什么断言9月20日的那次就是因为台湾的地震呢？“国宝”也许会说这是“结合其他地震观测方法的异常情况进行综合分析”做出的“正确判断”，但问题是此时鹦鹉的跳动情况和其他时间相比根本就算不上“异常”，又怎么能做为判断依据？显然这只是在地震发生后再回头去找“预兆”，那就不叫预报，而是“后报”。
这种地震预测术据说是有中国特色的“东方科学”，但是中国本土产的鸟却不行，只有原产大洋洲的虎皮鹦鹉才能为中国的地震预报事业做贡献。你也许以为那是一对万里挑一、有特异功能的虎皮鹦鹉。其实不是，“这些虎皮鹦鹉随便在市场上就可以买到。三五年病死后再换新鸟。”既然如此，为什么不多养几对虎皮鹦鹉集体观察？这样至少可以把个别发疯鹦鹉的乱跳排除掉。有100万元的经费，多养几只鸟应该是不成问题的。但是，如果多养几对，有的跳有的不跳，该信哪一只呢？还不如把宝押在某一对身上。这其实和卜卦的人对每件事只敢卜一次，不敢多卜一次怕出现矛盾的结果，是一样的道理。
既然是再普通不过的虎皮鹦鹉，那么一有地震，全世界的虎皮鹦鹉都应该跟着一起跳才对，这真是一件非常壮观的事。“国宝”至迟在2000年就已发表论文报告对虎皮鹦鹉预报地震能力的研究结果，实验材料、设备都简单易得，却没有其他笃信地震预测术的人如法炮制也去养一对虎皮鹦鹉来预报地震，包括据说相信虎皮鹦鹉有特异功能的地震局专家也不自己养鹦鹉进行核对，却宁愿去询问别人，这真是一件奇怪的事。难道他们担心虎皮鹦鹉离开了北京工业大学那块风水宝地就失灵了？
虎皮鹦鹉号称对发生在世界各地的地震都能预报。根据“国宝”的论文列举的历年预报结果，发生在世界各地（例如日本）5.5级以上的地震都在虎皮鹦鹉的预报范围内。查美国地质调查局的统计资料，全世界范围内每年平均发生1300多次5～5.9级地震，134次6～6.9级地震，17次7～7.9级地震，1次8级以上地震。那么，每年发生的5.5级以上地震至少也应该有几百次，可以说每天都在发生，虎皮鹦鹉应该每天都跳个不停才对，为什么“国宝”认为虎皮鹦鹉只对其中的几次地震敏感呢？例如，2008年的地震一般人只记得了汶川大地震，而实际上在那一年世界范围内共发生了167次6～6.9级地震，12次7级以上地震。“国宝”凭什么说虎皮鹦鹉在5月2日～4日的异常跳动预报的是汶川大地震，而不是发生在其他地方的大地震？难道虎皮鹦鹉有一颗慈悲之心，只预报发生在人口密集的地区的大地震？
“国宝”也许会认为我这是“西方科学”思维，但是我这里的质疑并没有用到任何具体的科学道理（例如质疑虎皮鹦鹉如何能感知千里之外的地震），而只是根据基本的逻辑和事实。如果所谓的“东方科学”就是可以不顾基本逻辑和事实的，那么我们只好说那是“东方迷信”。鲁迅曾经形容打着堂皇的旗号吓唬人是“拉大旗作虎皮”，虎皮鹦鹉本来已有一身羽毛做的虎皮 48 30978 48 14991 0 0 2704 0 0:00:11 0:00:05 0:00:06 3478不过这对神奇的虎皮鹦鹉上还有一层虎皮，乃是“国宝”们披上去的“东方科学”，而且也的确能唬住不少人，不然也要不来百万经费。
2009.5.18.
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