新型地震预测仪器的精确度,相当于在250节装满花生米的火车皮里,找到一颗蚕豆
位于杭州高新开发区的杭州超距科技有限公司的实验室,王维熙教授正在重复着一个千百次的操作。
打开一台印有“ATG6118E”编号的仪器的电源,按键归零,拿一支像针筒一样的微量进样器,在左侧一支含有千分之一氢气(实验所用的标准氢气浓度)的氢气瓶里,抽取了10微升(相当于0.01毫升)的气体,小心地注射到仪器的进样口内,然后等待检测数据。
21秒时,仪器上准时出现了几个红色数字,“580”,这个数字表示仪器有580毫伏的电压,王教授将这个数字标定为一个氢气标准值。
而根据实验,王教授的这台仪器,最少可以在1个微升的标准实验气体中检测到氢气的浓度,也就是说,氢气的检测灵敏度可以达到千亿分之一。
为了解释这个精确度,王教授为记者打了一个非常形象的一个比方:“假如250节火车皮里装满花生米,混进一颗蚕豆,我们都可以检测出来。”
而这个灵敏度,正是用氢气浓度来预测地震发生的关键。
“氢气是目前世界公认的地震预测中最灵敏的化学成分之一。”在实验室,王维熙教授为记者仔细讲解了利用氢气预测地震的原理。
国外地震学家普遍认为,地壳下层的塑性岩石或蛇纹岩被挤进地壳上层的裂缝中时,就会引发地震。这些容易滑动的蛇纹岩是由富含铁镁的矿物与水作用所生成的,而在这个挤压的过程中,就会产生氢气。随着地层发生断裂,氢气就会通过裂缝冒到地面,导致空气中的氢气浓度剧增。
“日本地震专家曾做过相关实验,当地震即将来临时,土壤空气中氢气的浓度会突然增大。”王教授告诉记者,日本曾报道过位于中央构造线上的汤屋矿泉水氢气浓度变化与附近大野震群的对应关系。日本科学家Wakita在1980年发现,在深度为0.5~1.0米的土壤气中,在地震之前,氢气含量达到30000ppm,而空气中的氢气的正常浓度仅为0.5ppm。
所以,科学家们就把氢气浓度的突然变化,视为地震来临前的一个警报,而更为重要的一点是,这个浓度的增加发生在地震前的10~40天左右。
“10~40天”,这是个非常重要的时间范围。预测的时间过长,十年、一年,甚至半年,对人类来说都没有太多的实用价值,人们不可能提早这么多时间离开家园。而预测时间过短,直到地震前的几分钟才有反映,人们根本不可能撤离地震区,又没有预测的作用。
而10到40天,这个时间长度,可以让人们完成足够多的准备工作,是个非常有操作意义的预测时间。
事实上,世界上检测氢气的地震仪也已存在,但是目前观测氢气浓度主要采用热导池气相色谱仪,该种仪器灵敏度较低,检出极限仅为10ppm(10×10-6升),再低的就检测不出来了。
而这台“杭州籍”的地震预测仪的最低检出限,却达到了10ppm(10×10-12升),甚至可以检测到仅为0.10毫升普通空气中的氢气,这是普通仪器精确度的100万倍以上。
由过去因为经济因素对科技成果的重视,转变为今天因为对人性的关怀、对生命的热爱而对科学的重视,这个观念的转变,本身对科学事业的进步就具有里程碑式的意义
8月30日16时30分,川南攀枝花、凉山交界处发生的6.1级地震,让国人刚刚放松下来的神经,又重新绷了起来。
也因为这样,高灵敏度的地震预测仪问世的消息,很快在网络上迅速蔓延开来,随即引发了网友的一次激烈讨论。
在搜狐的讨论区,记者发现网友对地震仪的意见大致分为三类:一类是支持赞许,“中国能人就是多啊!”也有人持怀疑态度,像北京的网友的留言是:“不看广告看疗效。”而更加激烈一点的观点,则是对仪器的不信任:“云南与四川省交界的攀枝花地震,怎地就不知道的?”
对于这些讨论,王维熙教授一概淡然处之。“仪器虽然是发明出来了,经过我们的实验精度也肯定没问题,但是真正是不是能在实地预报地震,什么时候能真正通过国家地震局运用到实际预测中去,这还需要通过时间的检验。”
不过,王维熙对记者表示,不管对仪器的评价是好是坏,有人关注这件事情,本身就是一件好事。
“地震这样一个世界性难题,在中国过去的数百年中,从来没有这样受人关注过,这对地震研究的科学界来说,是一件大好事,很多久待解决的问题,因为国人对人的生命的关注,而随之得到关注。”
王维熙认为,由过去因为经济因素对科技成果的重视,转变为今天因为对人性的关怀,对生命的热爱,而对科学的重视,这个观念的转变,本身对科学事业的进步来说就是一个里程碑。
无可否认,地震预报仍是一个世界性的难题。资料显示,由于地震预报必须同时包括时间、地点和强度,现在全球预报地震的准确率只有20%多。目前,包括像美国、日本等发达国家在内,地震预报仍然处于探索阶段。
在这个风口浪尖的时候,跳出来声称发明了一个新型的地震预测仪,这件事本身就需要很大的勇气。
“我不怕别人评论我的发明,更不怕失败。本来我的实验记录里,几乎全部都是失败,成功的记录没几次,但是所有失败就是为了最后一次的成功,这就是科学的精神。”
本月,王维熙将带着这台地震仪,赶赴北京和陕西临潼两个地震观测点,对仪器进行实地检测,等待专家团的评估。
地震多发的我国台湾地区有关人员联系王维熙,表示对该项技术很感兴趣。
9月3日,上海《青年报》刊登了一篇名为《向执着挑战地震预报难题者致敬》的评论,文章中写道:“由于人类地壳研究与地震预测知识的贫乏,也由于地震预测的极端复杂性,在地震预报的路上注定布满荆棘。也正因为此,那些明知地震预报之路崎岖却勇于攀登的人才更加可贵。”