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fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车

2018年2月2日, “张衡一号”卫星成功发射,女性性感我国成为世界上少量具有在轨运转高精度地球物理场勘探卫星的国家之一。除了对地震科学的促进,“张衡一号”卫星还能做什么?科学家眼中的“地震猜测”,究竟离大众的预期还有多远?我国地震局地壳应力研讨所总工程师、“张衡一号”卫星工程首席科学家申旭辉为咱们带来讲演《张衡一号卫星:换个视点看地震》。

以下为申旭辉讲演实录:

我是申旭辉,来自我国地震局,做的是跟航天有关的作业。



现在传媒很兴旺,所以咱们感觉有许多地震。

但实际上:地震许多,可是大地震很少

依据现在的仪器记载,全球每年大约有500万次地震发作。细小地震、小地震,时时刻刻都在发作。仅仅咱们咱们都看不见、摸不着,就像咱们人打个喷嚏、患个小伤风,但真实对咱们影响很大的“沉痾”,是大地震。

走运的是,我国的大地震很少。

一般的地震有6级、8度两个概念,这两个规范以下的地震,或许会有些摇摇晃晃、有点感觉,可是不会有大的损坏。

6级,指的是震级。一次地震的能量开释只要一个值,叫震级。

8度,指的是烈度。同一个地震在不同的区域、不同的地址形成了相应的损坏,叫烈度。

随之而来的,有许多地震流言,真真假假的音讯不精确。实际上,我个人不愿意称其“流言”,更愿叫做“流言满天飞”。

我30多年前到地震局作业。这些年,不断有亲属、朋友、同学、柯润东搭档,还有许多社会上不同专业的人士,给我打电话、发信息、发邮件,说哪个当地刮风下雨了,哪个当地有地震云,预告哪个当地会有地震等等……相似的流言许多,鸡鸣狗跳,如同确有其事。不敢说每天,但我每周都会收到这样的信息。

本年4月8号,我在维也纳参与一个世界会议。刚到的那晚,就有一位国外的、职业里的专家给我发了条微信,说,“申博士,我有十分紧性世界急的信息通知你:我估计4月中旬,我国的云南、四川会发作七级以上地震。”

实际状况是,到了他说的那个时分,除了北京有2个小地震,还有台湾有个五级地震之外,云南、四川十分安静。



面临这样一些信息和流言,我的观念是:仔细研讨,镇定对待

所谓“镇定对待”,是由于地震预告的确还没有过关,咱们地震科技作业者,有时觉得对不住咱们。可是现在科技实力便是这样,全世界也相同的。咱们要持续尽力,防止“狼来了”和“烽烟戏诸侯”问题重演。

但另一方面,流言有不同的传达版别,从不同视点、不同方面谈到了这些问题,恰恰成为我科学研讨的标杆;是参照,也是鞭笞。

这是想跟咱们说的第一个问题。



实际上,“地震研讨”是一个老话题了。

人类最早的地震记载,在公元前1831年,“泰山震”;紧接着在公元前1809年,“伊洛竭”(“伊”、“洛”即洛阳的洛河和伊河)。国外的地震记载,最早是公元前340年,亚里士多德报告了社区福利地震现象。创造候风地动仪的张衡,是在公元132年开端进行地震的记载。



现代地震学诞生于1906年。其时美国加州发作了8.3级的地震,影响十分巨大,其时提出了“里德弹性回跳说”。紧接着,上世纪60年代提出了“板块结构”。现代地震学的基本理论结构,便是从那个时分开端构成。而我国的现代地震学,从1966年邢台地震开新雅粤菜馆月饼始,到现在也阅历了几十年的开展。

几十年来,全世界包含我国的地震科技水平取得了极大的开展fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车。在一些科学理论知道方面(包含现在的应急救援、防灾减灾),人们做了许多的作业。可是地震预告究竟能不能预告,还没有人能确保。

上世纪90年代,世界上发作了许多地震,可是许多都没有预告出来。尽管我国成功预告了1975年海城地震,但次年导致24万人逝世的唐山大地震却失利了。所以,到了世纪之交,美国的科学家罗伯特盖勒(Rober现代修神传t J. Geller)开端质疑,地震究竟能不能猜测?



其时我在我国地震局剖析预告中心当科技处处长,也加入了这一场评论,可是我想评论的成果并没有一个定论。

2009年,陈运泰院士在《我国科学》上宣布了一个总结性论文,叫《地震猜测:回忆与展望》。他回忆和展望的定论在右边,叫“慎言不或许。昨日之fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车愿望,今日有期望,明日变实际。”也便是说,地震预告现在还有难度;可是未来是“可有作为”的范畴,应该持续去探究。

把这几句话再进一步打开一点点,我想总结的是——



猜测这么难,究竟难在什么当地?

难在这些当地——



前面说过,地震许多、大地震很少,而预告地震需求大地震震例,由于地震科学是观测科学,学者需求有许多的观测材料来支撑科学研讨、发现和创造。大地震太少,计算震例就少,就会导致机理知道不清。但这是一个两难的挑选——由于从国家视点,为了公民的生命财产安全、为了防灾减灾,就期望地震尽或许少来,最好fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车别来。

一起,地震猜测也fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车遭到观测技能的约束,所以咱们都对新技能、新开展充溢等待。咱们常说,地震科学的打破,终究要依靠新技能、新方法的打破——

为此,咱们的研讨从“地”上了“天”



那么,“空间对地观测技能”能为地震科学供给哪些支撑?

空间对地观测,首要是大规模、高动态、多参数,不受地上条件约束,它一起也是一个跨学科、穿插交融的很好的机会。

前面说过,地震预告最大的困难,是震例太少。从计算含义上说,我国每3年有2次七级以上地震、每年有4次六级以上地震;而全球规模,每年就有18次七级以上地震。这样的话,能够用卫星观测,大规模地把全球的地震都搜集起来,能够加速地震科学的开展。所以从震例观测、搜集的视点,“天上一年,等于地上二、三十年”,能够跨越式地进步地震科学技能开展的脚步。

我从研讨地震到现在,大约三十多年,真实碰到的地震很少很少,好骑砍光亮与漆黑娶肖伊多地震都在青藏高原上。西部的青藏高原、沙漠无人区是很难观测的,但靠卫星就能够完成。此外,地上观测台就只能观测我国的,并且我国跟美国的观测是不相同的,无法拿来一致比照,而卫星就能够做全球标准的观测。



16年前, 2003年2月18号,我国地震局、科技部、国家有关部委联合在北京开了个“香山会议”,标题叫做“院士呼吁地震星”。

这儿面有两弹一星的功臣,王希季老先生(首行左四);也有我的导师丁国瑜院士(中心行左四),他现在现已快90岁了;还有前一段时刻来到咱们“我是科学家”的叶叔华先生(首行左一)。还有大批来自各行各业、各个国家的专家,来一起支撑这件作业,比方法国的一位数学家(底行左一),意大利空间局的局长(底行左二)。别的,还包含我的团队,我的学生、我的搭档捕获半米巨虾……一大批人,做了16年。

坦率来说,这16年,很难。



讲演嘉宾申旭辉:《张衡一号如果奥特曼打不赢小怪兽卫星:换个视点看地震》

16年前,我国第一次做这类卫星。咱们不但“没有吃过猪肉”,还“没有见过猪跑”,所以需求在世界上许多学习。

真实做起来后,依然十分困难。许多人不理解,直到现在,咱们还在面临一个情形——好多人说,地震已然预告fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车不了,那干嘛要搞这个卫星?劳民伤财。

做这个卫星,对我自己也是很大的应战。我首要要从地质学去了解地球物理学,顶牛世界还需求了解空间物理学、航天工程和离子体物理。那一段时刻的确十分困难,我有时恶作剧说熬成了一个“老弱病残”。



通过几起几伏,我记住,2013年7月30号那天早上,还没有上班,航天局的朋友给我打电话说,国务院昨天下午现已批了这个项目。

十年,花了国家许多钱,有一大批人在里边贡献,然后总算上了一个台阶……其时我还在病休,十分激动、十分振奋,我觉得我现已很坚强了,但其时仍是操控不住大哭了一场。



紧接着,从那个时分开端btkt,咱们又走了别的一个五年:从2013年下半年开端,要进入卫星研发阶段。

相同到过“我是科学家”的一位讲演嘉宾杨芳博士,曾经是咱们卫星体系的总规划师超神学院同人。她其时规划的卫星,跟咱们现在发射到天上去运转的卫星,实际上现已彻底不相同了。这儿面触及许多科学问题、技能问题和工艺问题,十分困难。

通过这么多反反复复,世界协作、国内研发、再国内研发、再世界协作,总算,在2018年的2月2号,把“张衡一号”这个我国地震立体观测体系首发星、也是我国地球物理场的第海贼王之一击白帝一颗卫星顺畅发射到天上去了



左面这张图,是在轨飞翔的模仿,是一个仿真状况。右图是上一年2月2号发射时分的场景,卫星火箭带着“张衡一号”卫星上天,发射成功了。

中共中央总书记、国家主席习近平,专门发贺电庆祝“张衡一号”卫星的发射,一起对卫星的科学含义,包含与意大利的协作,做出了高度点评。



这便是咱们的卫星,有七百多公斤、大约1.5米见方。现在卫星运转在五百多公里高fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车度的轨道上,如果有一个简易望远镜的话,每天下午2点、清晨2点,你能够看到卫星过境。图右是它打开之后的姿态,打开的天线叫“伸杆”,能把探头放到顶端。



卫星上,依据科学研讨成果,总共搭载了三类八个载荷:

第一类,是电磁性质的,包含低频电磁扰动的高精度磁强计、感应式磁力仪和电场勘探仪。

第二类,是一系列等离子体的新产品,由于在五百米高度上更多的是离子化的气体,有电子和离子。这些产品包含:GNSS掩星接收机、三频信标发射机、等离子体剖析仪和朗缪尔探针。

第三类,跟太阳有关,符林国简历便是高能粒子勘探器。

从上一年2月2号到今日,“张衡一号”上天现已一年零两个多月了。这段时刻,卫星做了什么?



首要,“张衡一号”现已搜集到了十几个七级、几十个六级以上地震震例,并得到了一些调查成果。卫星2月2号上天,13号开端作业,16号获得了墨西哥7.1级地震的信息。2018年8月份印尼的两个地震,这些信息也都获取了。



然后,在这些观测福清市闽剧一团全本基础上,咱们也正在做计算剖析。咱们期望用许多的震例,得出一些计算特征,也去处理一些个例;得知它究竟是怎样改变的,然后得到一个计算规则。



最终,咱们期望完成科学理论的打破。现在的地震科学是经典物理学,是常温常压下的活动物理学,可是地震震源在十几公里之外,超高温、超高压。为了开展,就要在现在的基础上,使用学科穿插优势,开展“森系少女动漫图片新鲜多板块、多圈层、多物理场”的地震进程模型,来推动科学开展。

我信任,有这些开展之后,地震猜测的科学能够往前大大进一步。



不过,我想跟咱们说的是:“张衡一号”卫fresh,申旭辉:“张衡一号”卫星,除了研讨地震,还能为人类带来什么?,国产车星最原始的产出不是地震先兆,而是地球的磁场模型(图左)和电离层模型(图右)。

现在世界上对我国电磁星点评很高,说数据十分好。有了这两个模型,后续除了地震研讨,还能做一些其他的使用。



比方说,磁场能够用于导航。咱们知道GPS导航精度很高,可是在某些时分,它是受影响的,由于它有必要实时。所以在没有GPS的时分,地磁能够作为或许不精确、但肯定牢靠的导航东西。

此外,也能够用于一些科学研讨,比方地球物理反演(即探究地壳结构)。



还有一个问题,便是跟着科学技能的开展,电离层对现代科学技能体系有极大影响。1989年太阳耀斑和超级磁暴,对输电线路、海底电缆、卫星运转都带来了显着影响。

2017年9月初,北美发生了太阳风暴,一起还有特大地震和飓风。地震和飓风发生时,人们需求通讯、救灾——但太阳风暴又使其时航空海事应急的高频通讯中断了八个小时。其时形成的受灾很严重ap阻隔是什么意思。

最终,想跟咱们说说,与“张衡一号”未来或许的使用有关的一个东西。

咱们或许知道,1962年,古巴导弹危机差点引发了第三次世界大战。其实,1967年5月,还有一件作业也差点引发第三次世界大战。



1967年5月23号早上,太阳爆发了20世纪最大的一次风暴,导致美国的军事通讯手法、通讯体系中断了小半个月。其时正是“暗斗”时期,美国军方包含总统,一向认为是苏联在发起进犯,所以预备起动一切的战略导弹去打苏联了。

还好,有一个太阳预告中心,很快把太阳风暴通知了美国的空军司令部,拦下了行将履行的使命。要知道,其时全球有3万多颗核弹头,战役一旦盛宠娇妻酒安发起,后果不堪设想。



我的共享就到这儿,谢谢咱们。

讲演嘉宾申旭辉:《张衡一号卫星:换个视点看地震》

作者:申旭辉

修改:麦芽杨、凝音

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