• ISSN 2096-8957
  • CN 10-1702/P

中国地震科学实验场:起步与尝试

吴忠良 李茜 张晓东 李丽 汤毅 车时 胡春峰 丁志峰

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中国地震科学实验场:起步与尝试

China Seismic Experimental Site (CSES): Start and trial

  • [1]

    China Seismic Experimental Site. 2020. Progress Report of China Seismic Experimental Site (2019) [M]. Beijing: Seismological Press (in Chinese).
    [2]

    China Seismic Experimental Site. 2021. Annual Data Report of China Seismic Experimental Site (2019) [M]. Beijing: Seismological Press (in Chinese).
    [3]

    Fraser L H, Henry H A L, Carlyle C N, et al. 2012. Coordinated distributed experiments: An emerging tool for testing global hypotheses in ecology and environmental science[J]. Frontier in Ecology and Environment Science, 11: 147-155.
    [4]

    Jordan T H. 2006. Earthquake system science in southern California[J]. Bulletin of the Earthquake Research Institute, The University of Tokyo, 81: 211-219.
    [5]

    Latour B. 2005. Reassembling the Social: An Introduction to Actor-Network-Theory[M]. Oxford: Oxford University Press.
    [6]

    Law J, Hassard J. 1999. Actor Network and After[M]. Oxford: Blackwell.
    [7]

    Li Y-G, Zhang Y X, Wu Z L. 2021. Seismic Experimental Site: Theory and Practice[M]. Higher Education Press and Springer (to be published).
    [8]

    Traweek S. 1988. Beamtimes and Lifetimes: The World of High Energy Physicists[M]. Massachusetts: Harvard University Press.
    [9]

    Working Group on the Scientific Challenges Report, China Seismic Experimental Site. 2019. China Seismic Experimental Site: Scientific Challenges[M]. Beijing: China Standard Press (in Chinese).
    [10]

    Wu Z L, Zhang Y, Li J W. 2019. Coordinated distributed experiments (CDEs) applied to earthquake forecast test sites[M]//Li Y-G. Earthquake and Disaster Risk: Decade Retrospective of the Wenchuan Earthquake. Singapore: Higher Education Press and Springer Nature Singapore Pte Ltd., 107-115.
    [11]

    Wu Z L. 2020. Seismic Experimental Sites: Challenges and opportunities[J]. Journal of the Geological Society of India, 95, 113-116. DOI: 10.1007/s12594-020-1400-9.
    [12]

    Wu Z L, Zhang Y X, Goebel T H W, et al. 2020. Continental Earthquakes: Physics, Simulation, and Data Science – Introduction[J]. Pure and Applied Geophysics, 177: 1-8. doi: 10.1007/s00024-019-02382-2
    [13] 刘珺珺, 张大川 译. 2003. 物理与人理——对高能物理学家社区的人类学考察[M]. 上海: 上海科技教育出版社.

    [14] 吴忠良, 丁志峰, 张晓东, 等. 2021. 中国地震科学实验场: 历史与未来 [J]. 地球与行星物理论评, 52(2): 234-238.

    Wu Z L, Ding Z F, Zhang X D, et al. 2021. China Seismic Experimental Site: Retrospective and prospective [J]. Reviews of Geophysics and Planetary Physics, 52(2): 234-238 (in Chinese).
    [15] 中国地震科学实验场科学设计编写组. 2019. 中国地震科学实验场科学设计[M]. 北京: 中国标准出版社.

    [16] 中国地震科学实验场. 2020. 中国地震科学实验场工作进展[M]. 北京: 地震出版社.

    [17] 《中国地震科学实验场数据年报(2019)》编写组. 2021. 中国地震科学实验场2019年度数据年报[M]. 北京: 地震出版社.

  • [1] 吴忠良王龙李丽张晓东邵志刚李营孙珂车时 . 中国地震科学实验场:地震预测与系统设计. 地球与行星物理论评, doi: 10.16738/j.dqyxx.2021-028
    [2] 孙伟家王一博魏勇赵亮 . 火星地震学与内部结构研究. 地球与行星物理论评, doi: 10.16738/j.dqyxx.2021-016
    [3] 魏勇 . 国家需求在行星科学一级学科建设中的导向作用. 地球与行星物理论评, doi: 10.16738/j.dqyxx.2021-034
    [4] 曹雨田牛丹丹崔峻吴晓姝 . 金星与火星电离层研究现状概述. 地球与行星物理论评, doi: 10.16738/j.dqyxx.2021-024
    [5] 何飞尧中华魏勇 . 冷湖行星光学遥感发展与展望. 地球与行星物理论评, doi: 10.16738/j.dqyxx.2021-023
    [6] 吴兆朋李静李陶崔峻 . 火星沙尘暴及其与大气波动的相互作用. 地球与行星物理论评, doi: 10.16738/j.dqyxx.2021-022
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-10
  • 网络出版日期:  2021-04-14

中国地震科学实验场:起步与尝试

English Abstract

  • 作为国家重大科技基础设施进入国家规划,开始了中国地震科学实验场的一个全新的发展阶段,同时也标志了2018年以来川滇国家地震监测预报实验场向中国地震科学实验场转型和中国地震科学实验场起步的阶段顺利结束. 这一阶段,围绕“地震科学野外实验室”的定位和大陆强震、防震减灾“全链条”科学问题的主要研究方向,以开放合作为重点,追求“良好开局”的短期目标;以机制探索为重点,追求“可持续性”的长期目标,开展了积极的探索. 本文概略梳理这一阶段的情况.

    • 2018年,中国地震局科技委讨论形成中国地震科学实验场的“重要科学问题清单”(中国地震科学实验场,2020). 2018年底,中国地震局地震预测研究所(以下简称预测所)安排基本科研业务费专项200万元,集中系统内外17家单位的19个团队的专家,开展科学设计工作;科学设计于2019年4月17日通过专家评审,5月6日以中震科发〔2019〕24号文印发,2019年正式出版(中国地震科学实验场科学设计编写组,2019). 科学设计在推进重大科学问题凝练和科研项目立项中发挥重要作用. 科学设计在若干国际会议上进行了介绍,引起正面反响. 印度地质学协会会刊(J-GSI)特邀撰写社论,介绍中国地震科学实验场(Wu, 2020). 2019年,实验场专家还应邀与阿尔及利亚同行合作开展阿尔及利亚地震科学实验场(ASES)的科学设计.

    • 2019年,预测所安排基本科研业务费专项800万元,支持12个与系统外、国外单位合作的项目,作为实验场合作项目的试点. 参与合作单位包括:意大利的里雅斯特大学、俄罗斯科学院、日本国立统计数理研究所、香港中文大学、中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院大学、北京大学、天津大学、广东工业大学、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)等. 2018~2019年,还安排基本科研业务费专项,在实验场试验由中国科学技术大学团队研发的基于AI技术的实时自动地震监测系统,该系统的试验成果在国际上引起重视. 相关工作,既是对川滇国家地震监测预报实验场工作的继承和发展,也作为基本科研业务费专项管理改革的试点.

    • 2019年,成立了由中国地震局所属5个研究所和川滇2省局组成的实验场联合办公室(筹),协商采用联合办公室会议轮值制,研究决定实验场的重要科技问题. 2019年7月,5个研究所协商设立基本科研业务费专项实验场联合专项,至此,实验场的基础研究的资助规模已与美国南加州地震中心(SCEC)相当.

    • 试点实验场GNSS数据中心(预测所)、地震学科数据中心(中国地震局地球物理研究所,以下简称地球所)、活断层数据中心(中国地震局地质研究所,以下简称地质所)、深部探测数据中心(中国地质科学院深部中心),作为实验场分布式数据中心的示范. 2019年底,完成《中国地震科学实验场2019年度数据年报》,年报于2021年正式出版(《中国地震科学实验场数据年报(2019)》编写组,2021).

    • 到2019年底,形成了实验场科学产品示范,包括公共模型4个:1.0版速度模型、断层模型、形变模型、流变模型;实验场基础数据集3个:重新定位地震目录、震源机制解目录、“去丛”地震目录;科学预测模型1个:30年尺度强地面运动概率预测模型(《中国地震科学实验场数据年报(2019)》编写组,2021). 对拟入选的科技产品进行同行评审,用与科技论文相似的形式赋予数字目标识别码(DOI).

    • 2019年6月17日长宁6.0级地震发生后,根据与系统外单位的协议和预案,产出了实验场为应急管理服务的科技产品;实验场为相关科研机构、高校提供地震数据. 以长宁地震科考为契机,形成了实验场地震科考预案机制,在实验场区发生有影响的强震后,自动启动地震科学考察. 这不仅是实验场地震科考的新模式,也是中国地震局地震科考的新模式. 为探索对实验场区外发生的地震进行响应的机制,2020年1月19日新疆伽师地震后,实验场迅即组织了“虚拟科考”.

    • 组织了2018年、2019年中国地球科学联合学术年会、2019年中国地震学会成立40周年学术大会实验场专题;2019年5月组织了中国地震科学实验场学术研讨会,这是实验场第一届年会,2020年11月组织了实验场第二届年会;2019年6月在京组织“一带一路”地震科学实验场国际研讨班,2018年5月、10月、2019年8月先后组织地震科学实验场相关的小型国际研讨会,推进了国际交流合作;2021年与高等教育出版社、施普林格出版公司合作出版《地震科学实验场的理论与实践》(Li et al., 2021).

    • 北京大学专家以实验场为平台,成功申报国家自然科学基金创新群体项目;地质所以实验场为平台,开展国家重点实验室的工作;地球所以实验场为平台,建设数据型科学中心;预测所以实验场为平台,实施国家重点研发计划项目. 实验场内容写入2020年国家自然科学基金委员会、中国地震局地震科学联合基金项目指南. 在中国地震局与中国地质大学(北京)签订的合作协议中,明确提出共建地震科学实验场的目标. 作为促进发挥实验场创新平台作用的措施,2019年底评出了实验场的“年度突出科技进展”12项(其中系统内外单位各占6项),包括实验场优秀科技产品5项、实验场重要科学问题研究3项、实验场新技术实验2项、实验场顶层设计和科普产品各1项(中国地震科学实验场,2020).

    • 与“深地”计划合作,作为北京DEEP 2018国际学术研讨会的协办单位;吸收“深地”计划牵头单位中国地质科学院深部中心作为中国地震科学实验场的分布式数据中心;提出“深地科学在地震科学中的应用”作为实验场的重要研究方向. 开展“地震可预测性研究国际合作”(CSEP)项目中国实验区(CSEP-CN)的工作,以实验场为平台成功申报科技部国际科技合作项目. 与“APEC地震科学合作(ACES)计划”合作,编辑出版《Pure and Applied Geophysics》(PAGEOPH)杂志“大陆地震”(Continental Earthquakes: Physics, Simulation, and Data Science)专辑,作为汶川地震十周年国际研讨会暨第四届大陆地震国际研讨会的一项成果产出(Wu et al., 2020).

    • 2019年,落实财政部中国地震科学实验场项目1项(1 800万元)、修缮购置专项2项(1 475万元),在实验场主要断裂带和地震危险区开展深井综合观测、GNSS观测、地球物理综合观测、地球化学观测、工程结构响应观测和地震构造探查,新增井下综合观测站7个、GNSS观测站128个、地震观测站90个、地球化学观测点132个、强震动观测台阵3个;获取LiDAR观测225 km、InSAR形变场观测40 000 km2的数据. 到2021年年底,将建成井下观测站14个、GNSS观测站200个、地球化学观测点138个(定点观测8个)、强震动观测台阵5个,获得LiDAR观测825 km、InSAR形变场观测120 000 km2的数据,形成无人机LiDAR/SAR观测能力. 注重体系建设. 支持实验场相关的标准体系框架研究,研究发布实验场执行技术标准清单;推进实验场与地震信息化系统的标准对接;推进实验场新建观测设施全面采用统一标志. 2020年,项目建设克服疫情带来的困难,按计划进行. 财政部中国地震科学实验场项目2019年绩效评估为“优秀”.

    • 2018年11月起,预测所作为实验场牵头单位,成立了实验场总体部、管理部、数据部、技术部,有效推进了实验场的起步. 预测所与南京大学等单位合作,设立了实验场博士后工作站;试行“CSES研究员”机制,2019年聘任5位CSES研究员(其中美国1位、日本1位、俄罗斯2位、意大利1位). 试点“工作组”机制,2019年试点成立数据共享、公共模型、深井观测研究、深井观测技术等4个工作组;以科学设计团队为基础成立了实验场总体组. 2019年,深井观测研究组、深井观测技术组联合组织就深井观测问题赴日交流考察.

      2020年2月,实验场牵头单位由预测所改为地球所,3月11日,预测所与地球所进行了交接;11月,中国地震科学实验场初步组织架构正式确定,上述机构、团队也面临重组. 但在未来的工作中,凝聚系统内外力量的组织形式如工作组等,仍将发挥重要作用.

    • 实验场试图尽快形成并动态维护开放合作的“行动者网络”(Law and Hassard, 1999; Latour, 2005). 作为具体的措施,创办了实验场网页(中、英文版)、微信公众号;编发《中国地震科学实验场通讯》(不定期)、《地震科技前沿快报》(每月一期). 《地震科技前沿快报》是在中国地震局科技委指导下,与中国科学院文献情报机构合作编发的,受到中国地震局领导的好评(实验场牵头单位改变后,快报改由预测所编发). 在“行动者网络”建设中,引用环境科学领域“协同分布式实验(CDEs)”的概念(Fraser et al., 2012),协调中国地震科学实验场与国内外其他实验场之间的关系(Wu et al., 2019).

    • 地震科学实验场是一个“大科学”工程(Jordan, 2006; 吴忠良等, 2021). 如同加速器等重大科技基础设施,对其本身也需要社会学、人类学视角的考察(Traweek, 1988),中国地震科学实验场在其建设和运行中,除关注科学问题、工程问题、管理问题之外,也需要将实验场本身作为一个研究对象,从各个角度开展研究. 在这方面,历史资料的缺乏是一个突出问题,在一些重要工作并不体现为公开发表的学术论文、评述的情况下,问题就更为突出. 本文试图在这方面补上这一空白. 一定意义上,相当于中国地震科学实验场的社会学研究的“田野调查记录”.

      2018年5月至2021年5月的实验场工作,既是中国地震科学实验场的起步阶段,也是实验场运行的一个小型化的试点. 梳理这段时间的工作,以下经验值得总结:(1)注重发挥地震系统内外所有单位的积极性. 科学设计的产出、学术交流活动的组织、重大项目的凝练,都是通过广泛参与的方式实现的;联合办公室(筹)会议轮值制、基本科研业务费专项实验场联合专项、分布式数据中心等,都是试图发挥各单位积极性的机制探索;实验场还试点通过博士后工作站、实验场研究员、工作组等开展人才建设和柔性人才引进,把系统外的科研力量凝聚到实验场的工作中来. (2)注重地震科学实验场的体系建设. 科学产品的遴选、突出科技进展的评审、实验场标准化工作的推进,都是体系建设方面的探索. (3)注重地震科学实验场工作的正规化、现代化. 在科学设计工作中以同行评审和正式出版机制保证工作质量;在科学产品的试点中引入同行评审机制、标准数据格式和DOI码;在信息交流载体的形成中,强调科技信息工作的专业化、现代化;通过参加CSEP计划和与ACES计划合作,促进实验场地震预测研究的转型升级.

      这一阶段的工作,以开放合作为重点,追求“良好开局”的短期目标;以机制探索为重点,追求“可持续性”的长期目标,现在看来,基本实现了预期的效果. 相关经验教训,在将来实验场的建设和运行中也将发挥其应有的作用.

参考文献 (17)

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