UCLA专家：地震暴露科学预测的局限性

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	UCLA专家：地震暴露科学预测的局限性
	赵纪东,杨景宁
	2015-06-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2015
期	11
语种	中文
领域	地球科学
栏目	地震与火山学
中文关键词	地震 ; 科学预测
中文摘要	2012年，因为未能预测到2009年拉奎拉（L'Aquila）6.3级地震，6名意大利地震学专家被送进监狱。这看似很荒诞，但实际上，它指向的是：人们对科学在预测和防止悲剧发生方面的能力的信任。几十年来，专家们预测尼泊尔将会经历一场大规模的地震，但无法提供关于近期发生的摧毁该国的7.8级地震的一个更精确的警告。意大利地震学专家同样预测出了地震概率，但也没有给出一个确切的日期。
情报分析_信息类别	地学研究机构
情报分析_研究主题	地震暴露科学预测的局限性
情报分析_研究内容	1 科学预测的局限目前，科学和数学都没有达到这样一个的程度，即肯定地预测这些灾难性事件发生的确切时间和具体的严重程度，也可能，永远都达不到这一点。近35年以来，美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的理论物理学家William Newman一直从事计算和应用数学的研究工作，而且，还把数学应用于自然灾害问题的研究（如地震和气候变化）。最近，其获得了美国国家科学基金会（NSF）的资助，以研究并改善自然灾害的预测。他表示，最有可能做到的是：对一定时间窗口内的某一地理区域做出高风险评估，现在可以确定什么是可能发生的，但永远不会精确地知道发生的时间。现在，数学家们几乎对任何事情都可进行模拟。但是，Newman称，“魔鬼”不仅存在于细节中，而且还存在于用来精确预测的模型中。就构造板块来说，它们相互作用的随机性限制预测的确定性，而且随着时间的推移，这些预测变得不那么确定。天气预测也具有这种相似性，相比较而言，天气预报员可以更为确定地预测明天的天气，而不是下个月的天气。Newman认为，未来地震预测的准确性有降低的可能。对于数学家而言，脑海中有三个维度，他们喜欢方程被明确的提出、明确的定义、之后他们就可以运用方程。就Edward Lorenz（世界著名气象学家）来说，他的方程对大气行为的模拟基本上是合理的，但是，如果扰动初始条件，一定的时间后，什么都不能预测。数学家们的问题是，随着他们所建立的模型和方程中的变量越来越多，预测的精确度只能逐渐削弱。Newman表示，就地震而言，好的预测前景甚至比气象预测更难以期待（混沌动力学和复杂性）。在洛杉矶，数学家和地球物理学家们共同努力，并确定在未来30年内的某个时间该地区很可能会发生一场实质性的大地震。而随着每一年的流逝，这个时间窗口的风险在增加。数学家们只能把这么多预先确定的变量纳入他们的方程，包括构造板块变化模式以及与地震发生重合的环境条件。此外，虽然各种新信息集中在地震及其余震，还有“前震”。但是，没有看到随后发生的地震事件，识别前震是不可能的。因此，试图在任何地震事件后进行每天的地震情况预测也可能让人困惑。 2 开展地震预测的原因如上所述，为什么还要试图预测地震呢？对于这样一个问题，很多人会选择逃避。但是，数学家、计算机科学家、物理学家、地质学家、工程师和社会科学家都在这个问题上进行了共同努力，并做出了贡献，每个新的发现都能改善科学界对这个非常复杂的问题的认识。随着仪器的日益精确化以及世界各地的数据激增，科学家们也对地震的后果有了更好的了解。 NSF数学部的项目主任王均平（Junping Wang）表示，的确，科学家们对地震预测知之甚少，但是，这正是需要支持地震研究的原因。NSF期望建立有助于提高地震预测的模型，并建立一个有恢复力的社会，而研究是唯一的途径。了解为什么地震发生，以及地震是如何发生的，可以帮助专家建立更好的模型，即使它不能告诉人们一个精确的日期和时间，但随着知识的增加，就可以更好地准备并进行应急响应。 3 一个数学家的地震建议 Newman表示，他们只能告诉人们，在一定的时间窗口有一定的风险，然后，就是准备的问题了。以1994年北岭地震（Northridge earthquake）为例，因为建筑师在UCLA数学大楼的不同部分设计了伸缩缝，所以，一些办公室只是经历了一次“意外扩张”。 Newman还强调，要预防地震的后果（如最近发生在尼泊尔的地震），制定建筑法规和个人准备是必不可少的。如果住在危险区，必须作好防震。
原文题名	Earthquakes expose limits of scientific predictions
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文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/179017
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	赵纪东,杨景宁. UCLA专家：地震暴露科学预测的局限性. 2015.

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