和地震波“赛跑”的人
2008年回国至今,44岁的王暾只做了一件事——和地震波“赛跑”。这位地震预警四川省重点实验室主任、成都高新减灾研究所所长要让自己主研的地震预警系统发出预警的速度快过地震波。
最近他就“跑赢”了一次。
2018年8月13日凌晨1点44分,云南省玉溪市通海县发生5.0级地震,上述地震预警系统成功预警了此次地震,给昆明市提前17秒预警,给玉溪市提前1秒预警。
这次地震立即成为当日的焦点新闻,随之也引发了舆论对地震预警的关注。
这些日子,王暾一直关注舆论的反应,他不断接受媒体采访,回应公众的疑问。对他来说,每次地震都是对该系统的检验,也是对自己回国10年来奋斗成果的一次检验。
敢想敢干,跨界研制地震预警系统
2008年“5·12”汶川地震发生时,王暾正在奥地利科学院从事理论物理博士后研究工作。浙江大学工学学士、中科院力学研究所力学博士、美国康涅狄格大学理论物理学博士……这是当时“学霸”王暾的履历。
看到地震造成的惨重伤亡,王暾想:“有没有办法可以提前一些时间发出地震预警,哪怕只提前十几秒钟,能让人们获得更多的逃生机会,减少人员伤亡。”
他查询后发现,国内还没有这种地震预警装置,“我就想能不能自己来做一个”。于是,他动了回国做地震预警相关工作的念头。
说干就干。就在地震发生后不到一周,他变身行动派,带着从同学、亲友处筹集的300万元,从人才市场招了7个人,在成都搞起了地震预警科研。
同事们都叫他“王大胆”。因为拿着力学和理论物理两个博士学位的王暾,干起了地震预警这个跟自己专业不相干的研究项目。
“以我的知识结构和知识积累来看,我认为地震预警可以实现。日本已经实现了,我们为什么不行?”王暾说。
王暾带领团队利用地震发生后地震波传播速度比电波慢的特点,在地震发生后迅速收集震中信号,在地震波到达破坏地区前发出预警——这是地震预警的基本原理。“地震预警打的就是时间差这张牌。”王暾说。
得益于汶川地震后频发的余震,采用全新的分布式计算、预警倒计时等技术,王暾团队的研究工作进展得十分顺利。2010年底,团队完成了地震预警系统的雏形,并把仪器部署在汶川地震余震区进行实验。
一年后,国内首次实现手机短信接收地震预警信息,证实该技术基本成功。又过了一年,汶川电视台开通了国内首个电视预警功能,在地震波到来前,电视会自动跳出弹窗并开始倒计时。
“当时我们思考得更多的不是技术,而是预警后有人跳楼怎么办?预警成功了人们有没有疏散预案?人们该如何利用这项新技术有效地进行防震减灾?”王暾说。
无惧质疑,化舆论危机为发展契机
2013年之前,从科研角度来看,王暾取得了巨大的成功。第一次电视预警、第一次手机预警……地震预警系统创造着一个又一个“第一次”。
或许那时的王暾没想到,他要跑赢的不只有地震波,还有人们的观念。
2013年2月云南巧家4.9级地震发生后,王暾研发的地震预警系统实现成功预警,这是国内地震预警系统首次实现对破坏性地震的成功预警。当年4月20日四川芦山7.0级地震发生后,地震预警系统再次成功预警。但在国内媒体高度关注的同时,对地震预警的质疑声也一浪高过一浪:提前几秒、几十秒预警有用吗?地震预警信息发布渠道是否受法律限制?
如潮的追问袭来,王暾没有逃避,而是直面近百家海内外媒体每天近乎24小时的穷追不舍。每次接受采访,他都耐心回应质疑——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%;如果汶川地震发生时有预警,死亡人数可能会减少2万至3万。
他更抓住了这次“走红”的机会,扩大了“科研布局”:2013年之前他仅建设了1000余个预警台站,而到2014年10月他和团队通过与各地防震减灾部门的合作,在全国铺设了5000个预警台站。这使我国超越日本,建成全球最大的地震预警网络。
“任何一项创新成果的推广,都离不开担当精神。”回忆起当时的情景王暾说,在不断解释应对中,一批有识之士的默默支持令他倍感温暖,也成为他前进的动力。“当时有领导说,这项技术虽有风险但方向正确,我们无条件支持。还有领导说,先做好预案,有风险该担责我们就担责。”王暾说。
此后,无论是2014年的云南昭通鲁甸6.5级地震,还是2017年的九寨沟7.0级地震,王暾和他的地震预警系统在40次破坏性地震中无一漏报、误报。
再攀高峰,建国内首个地下云图网
回顾过去10年的研发历程,技术还算不上最难跨越的门槛,非技术性的“拦路虎”让王暾的征途充满了惊险。
有段时间,王暾“脑子里出现得最多的一个字就是‘钱’”。有一次,他带着团队去汶川布点,路上连加油的钱都没有了。为让项目继续运转下去,团队成员有的拿出自己的积蓄,有的用信用卡取现。
幸运的是,就在他觉得快要山穷水尽时,救命稻草出现了。由于研究成果初具雏形,之前向成都高新区申请的20万元扶持资金在这时到账。第二年春天,科技部的专项资金陆续到位。2011年,王暾团队得到了300余万元的资金支持,情况才慢慢好了起来。
“说实话,当初回国就打算干个两三年,搞出地震预警技术服务国家,然后继续出国深造。”谈及地震预警技术研发和推广应用为何能冲破层层阻力、不断前行,王暾说,自己没有什么“忽悠”“讲故事”的诀窍,只有最朴素的心得:科研工作做了多少就说多少,不要吹牛;要多谈奉献,不要考虑个人利益,“这是一种精神的力量”。
王暾说,目前开展的手机、电视等地震预警个人服务,以及学校、医院、地铁、高危化工行业、核工业等领域的地震预警专项服务,从未考虑过团队的利润、利益。而由此产生的费用多靠科技项目、人才项目等经费补给。“如果涉及到利益,团队就不可能快速实现研发成功,也不可能在面对那么多争议时还坚持推广,更不可能得到各界人士‘悄无声息’的支持。”
随着地震预警系统的逐步推广,目前在我国四川、陕西、云南等地已进行了超过400万人次参与的地震预警演练。今年5月3日四川省德阳、宜宾等11个市县先后开通电视预警功能。
王暾的下一个目标,是用4年时间建设国内首个地下云图网——通过在地表安装约2000个地下云图网监测站,收集地下8千米至20千米的应力和能量动态演化信息,并实时传输到监测中心处理生成的动态地下应力和能量监测网络。
“最终,我们将有望通过类似于气象预报‘看云识天气’的方式,对地下云图进行自动或人工分析、研判,促进预报地震科研水平提升。”王暾说。