九寨沟7级地震提前71秒预警:提前20秒伤亡可降63%
8月8日晚，四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震，我国提前逾一分钟发出预警。
这不是预警系统第一次发挥作用。
2011年4月，ICL系统首次成功预警，意味着中国继墨西哥、日本后，成为第三个有能力向公众发布地震预警的国家。彼时至今，该系统已成功预警38次破坏性地震，6年来无一误报、漏报。
此次，北京青年报记者专访ICL预警系统设计者——成都市高新区减灾研究所所长王暾博士，为你揭开地震预警乃至预报的神秘面纱。
对话人：王暾
成都市高新区减灾研究所所长、
ICL预警系统设计者
时效 距离震中越远可“越早”接到预警
北青报：此次九寨沟地震，预警系统提前了多长时间预警？
王暾：针对九寨沟7.0级地震，ICL预警系统提前71秒通过手机及专用终端为成都市发出预警信息，提前40秒通过汶川县电视台发出预警，提前19秒为甘肃陇南市发出预警。
北青报：为什么向不同地区发送的预警时间不同？
王暾：预警均是系统在同一时间自动向外发出，只是不同地区距震中距离不同，因此收到预警后的反应时间会有差别，这和预警原理有关。
北青报：什么是预警原理？目前只能对地震进行预警，而不是预报吗？
王暾：是的，目前只能做到预警。预警是指在地震发生后，传感器可以及时探测到，并赶在地震波传来之前将预警信号发出。实际上是利用电信号的速度比地震波快，用这个优势来打“时间差”。
举个例子，地震波的速度是3.5公里每秒，我在成都，如果这里现在发生地震，要差不多20分钟才能传到北京。因此，距震中越远的地方，接收到预警后的反应时间也越长。
北青报：数据显示反应时间平均为几十秒，这么短的时间对于震区有可能受到危害的群众有什么用？意义有多大？
王暾：说一个极端情况，如果只有5秒钟，其实住在一楼的居民还是可以跑到室外的。假设住在高楼层，这个时间也足够移动到卫生间、厨房进行躲避。
此外，除人员避险外，一些机构设施也能实现避险。比如，核电设施、化工厂可在几秒钟内实现关停或安全运行。一些大公司的数据中心，也有这方面的需求。
如果有更多时间，那相应能做的事情就更多。比如，运行中的高铁可以减速停车等。有这样一个研究数据：如果在地震波到达时提前3秒收到预警，伤亡人数可降低14%；提前10秒，伤亡人数可降低39%；提前20秒，伤亡人数可降低63%。
北青报：有没有收到预警并采取措施后给你们反馈的用户？
王暾：有很多。云南鲁甸地震时有一个群众正在开车，收到预警后靠边停车，只花费了几秒钟。这类用户很愿意给我们反馈，因为觉得在生死攸关的事情上得到了帮助。
便捷 手机软件即可第一时间接收预警
北青报：群众可以通过什么方式收到系统预警？
王暾：最便捷的方式是我们的软件，名字就叫“地震预警”，安卓、苹果手机都能下载，可用来接收警报。另外，在一些特定场合，如成都地铁上，会及时播报我们的预警；地震多发地区的县乡，会通过电视、广播等形式发出预警。
总结来说，预警发出除了我们的软件，还有众多分发平台，如我们的官方微博以及二十几个政务微博等。
北青报：不同的发布平台会有时间上的延迟么？为什么不能通过短信通知？
王暾：首先，短信形式我们以前采用过，但效果很差。原因在于短信途径有不可控的延迟，比如我们春节发祝福短信往往都会延迟，这对于预警而言是致命的。我们的数据显示庐山地震时，有的用户甚至在震后几小时才收到短信，造成了一些误解。其次，我们所有发布平台，都是在第一时间自动发布，无需人工干预，不同平台之间没有时间上的延迟。
北青报：数据显示，目前系统覆盖的监测面积为220万平方公里、覆盖人口为6.5亿。这么大的覆盖范围，整套系统是如何运行的？
王暾：整个预警系统大体可分为两个环节，一是地震预警网，二是接收终端。其中，预警网也分为两部分，一个是传感器，负责探测；另一个是预警中心，负责接收传感器传递的数据。如果中心判断出接收的数据是地震信号，会自动向接收终端发布预警。整个系统可以被理解为一个全自动秒级响应的物联网。
目前，我们有5600个传感器，两两间距约在18公里左右，一些人烟稀少的地方间隔大一些，折算下来是220万平方公里。
技术 系统全自动秒级响应已领先全球
北青报：怎么理解全自动秒级响应？接收的数据是否为地震信号不需要人工来判断么？
王暾：软件自动识别、发布预警，不需要人工干预判断。因全程都是通过网络信号传输，因此是秒级响应。
北青报：软件识别率高吗？精度怎样保证？
王暾：这正是我们在技术上研究的核心。探测到震动不难，难的是判断其是不是地震、是多大程度的地震、震中位置在哪里。从2011年运行以来，我们成功预警了38次破坏性地震，没有一次误报或漏报。这方面，我们做到了世界领先，优于墨西哥和日本。
北青报：为什么提到墨西哥和日本？核心技术是咱们自己研发的，还是向墨西哥、日本引进的？
王暾：因墨西哥、日本地震多发，有预警需求，率先其他国家拥有了地震预警整套系统。同时部分解决了可靠性问题，即精度问题。但上述两国在过去一年均发生过误报，我国预警系统运行6年以来却从未误报过。在预警盲区半径方面，我国也全面优于两国。可以说，我们是最好的。
同时，我们的整套技术拥有完全的自主知识产权，为自主研发。当然，这的确借鉴了前人的积累，加上了我们自己的创新。
北青报：预警盲区是什么？我们领先日本多少？
王暾：意思是说我们的响应时间更短。举例来说，我们探测到地震发生，传输数据发出预警是需要时间的，这个时间越短越好。而在几秒钟的响应时间里，地震波以3.5公里每秒的速度已经传播了一定范围。当我们发出预警后，这个范围里的灾区已经受到侵害，这一范围就叫预警盲区。
目前，我们的系统响应时间为6秒，日本的技术是9秒。对应的盲区半径我们是21公里，他们是30公里。
现在全世界只有墨西哥、日本、尼泊尔和我国具有地震预警服务能力，尼泊尔是由我国提供技术支持的。这就意味着我们已经做到了全球最优，又快又准。
北青报：为尼泊尔提供技术支持意味着我们的系统已经开始“走出去”了吗？
王暾：的确。除尼泊尔外，我国和其他国家也都有接触，美国就有引进我国系统的愿望。
困境 研发之初经费紧张半年没发工资
北青报：您从国外毕业后，怎样想到回国做这一预警系统？
王暾：我从浙江大学本科毕业后，分别在中国科学院、美国康涅狄格大学拿到力学、理论物理学博士学位。2008年发生汶川大地震时，我正在奥地利科学院进行博士后相关工作。那时我在想，自己作为一个科学工作者，能在地震中发挥什么作用。地震预警需要力学研究、理论分析，以及软硬件结合等能力，虽然我不是地震研究专家，但我的学科背景刚好符合研究条件，因此我做出这个决定。
北青报：在研发该系统的过程中遇到什么困难？
王暾：当时，我拿了50万元积蓄，又和老师同学们借了些钱，一共凑了300万元回国，这个项目就这样开始了。
研发是很烧钱的，一年多钱就用完了，而成果还没出来，也就没人认可。更重要的是，大家觉得这是个世界难题。好在我们员工大多单身，没有家庭压力，也都怀着做成这件事的信念。他们在半年没发工资的情况下，透支信用卡凑钱安装了20多个传感器，终于在2011年4月底成功预警一次地震，这才逐渐受到认可。我们被列入四川省“百人计划”、国家“千人计划”，相应的科研经费、扶持经费陆续到位。经历过经费乃至生存困境后，技术困难对我们来说已不算什么。
未来 突破地震预报难题的可能性很大
北青报：地震预警系统未来的研发方向是什么？
王暾：第一，争取响应时间更短甚至消除盲区；第二，保证更高的可靠性，虽然我们过去6年没有误报，但还是要把这个零出错率保持下去；第三，我们要在地震预报领域有所突破。
北青报：目前有国家实现地震预报吗？
王暾：目前是没有的，这是全世界面临的共同难题。地震预报区别于地震预警，是要在地震发生前就进行预报。在这方面我们进行了5年研究，已取得相应积累、突破。我认为我们已经找到了一把钥匙，突破这个难题的可能性很大。
北青报：如果限定一个时间，多久后能有成果？
王暾：可以这样讲，对于前人而言，地震预报意味着大海捞针，但通过我们的努力，已经把大海缩小成了一个碗，甚至看到了这颗“针”。在时间方面，我认为要到三四年以后，可能会有重要突破。
北青报：重要突破是指什么？
王暾：打个比方，三四年后，我们有效预测一两个地震是有可能的。顺利的话，在这之后就能稳定地提供预报服务了。
文/本报记者 李岩 供图/东方IC