自然灾害研究室​

         关于建议国家开展创新研究重大自然灾害预测预报

            

             科学难题的报告

党中央国务院：

天有不测风云，人有旦夕祸福。人类在生存和发展过程中,遇到的灾难有两种：天灾和人祸；原因是：人类还不完全知道自然变化规律和利用自然变化规律的方法，趋利避害，化害为利。

1201年7月，发生在地中海东部的地震约造成110万人死亡，伤亡人员主要发生在埃及和叙利亚。1303年山西洪洞8.0级我国死亡超过20万人的地震；1556年陕西华县8.3级地震83万人死亡，这是目前世界上死亡人数最多的一次地震。1920年宁夏海原8.5级地震，23万人死亡；1976年唐山7.8级地震，24万人死亡。

2004年12月26日，印尼附近海域发生里氏9.3级强烈地震并引发海啸，波及多个国家，共造成20多万人死亡或失踪，其中印尼有近17万人死亡或失踪。2010年1月12日，海地发生里氏7.0级大地震，造成22.25万人死亡，19.6万人受伤。2008年5月12日14时28分04秒，四川汶川和北川8级强震猝然袭来，大地颤抖，震中烈度： 最大11度,伤亡人数： 69227人遇难，374643人受伤，失踪17923人。这次汶川地震造成的直接经济损失8452亿元人民币。

2010年1月12日下午海地发生里氏7.3级强烈大地震，造成22.25万人死亡，19.6万人受伤。联合国秘书长潘基文到灾区查看灾情。2011年3月11日14时46分发生里氏9.0级地震，地震引发大规模海啸，造成重大人员伤亡，并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。

1877—1879年晋鲁冀豫四省连年大旱，虫、疫等灾害群发，使1300多万人死亡。旱震相关，同时造成灾害，如16—17世纪，地震频、低温冷害及干旱多发形成灾害群发期。此外，在历史上由于灾害群发，还导致严重的社会动荡，如1625—1658年，气候恶劣，灾害群发，大旱、大涝、地震频发，蝗灾遍地，瘟疫蔓延，……人民痛不堪生，终于导致了农民大起义，明朝灭亡。

1887年黄河大洪水，黄河流域平原面积宽广，人口密集，这次毁灭性的洪水造成90多万人死亡，这次洪水使超过50000平方公里的土地被淹没，让200万人无家可归，破坏了农田和商业中心，而洪水导致的传染病和缺乏生活必需品又使死亡人数增加了一倍。

1931年中国水灾，当年中国的几条主要河流如长江、珠江、黄河、淮河等都发生特大洪水。受灾范围南到珠江流域，北至长城关外，东起江苏北部，西至四川盆地。这次水灾被广泛认为是有记录以来死亡人数最多的一次自然灾害，且肯定是20世纪导致最多人死亡的自然灾害。死亡人数估计在400万人。

2012年7月21日中国北京特大暴雨，2012年7月21日8时至22日8时，房山区全区平均降雨量达到281.1毫米。山区平均降雨量达到313毫米，最大降雨点为河北镇，平原平均降雨量达到249.2毫米，最大降雨点为城关镇，降雨量达到357毫米。强降雨历时之长历史罕见。强降雨一直持续近16个小时，北京有的街道变成河流，“局部降雨量接近500年一遇。

重大自然灾害发生, 损失惨重, 是人类长期没有解决的世界科学难题。大地震、特大干旱和特大暴雨洪水是危及人类生命和财产安全的重大自然灾害, 具有很强的突发性和后果的严重破坏性。重大大自然灾害的威胁是人类社会无法回避的问题,历来受到世界各国政府和科技界关注。我国地处东亚季风区，幅员辽阔，自然条件复杂，是世界上自然灾害最为严重的国家之一，其中气象灾害占我国自然灾害的70%以上。

全面贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，按照党中央、国务院决策部署，深入实施科教兴国战略、创新驱动发展战略，充分发挥科学技术作为第一生产力的作用，充分发挥创新作为引领发展第一动力的作用，瞄准世界科技前沿，强化基础研究，深化科技体制改革，促进基础研究与应用研究融通创新发展，着力实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破，全面提升创新能力，全面推进创新型国家和世界科技强国建设，尊重科学研究灵感瞬间性、方式随意性、路径不确定性的特点，营造有利于创新的环境和文化，鼓励科学家自由畅想、大胆假设、认真求证。推动自由探索和目标导向有机结合，自由探索类基础研究聚焦探索未知的科学问题，勇攀科学高峰；目标导向类基础研究紧密结合经济社会发展需求，加强战略领域前瞻部署。强大的基础科学研究是建设世界科技强国的基石。当前，新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，科学探索加速演进，学科交叉融合更加紧密，一些基本科学问题孕育重大突破,为国家开展原始创新研究自然灾害预测预报科学难题，创造非常好的政治环境、社会环境和科学学术研究环境。

到目前为止,尽管我国的科学技术取得了很大成就, 我国科学家能否成功解决中国急需解决的问题,而这些问题的解决对于全世界又具有普遍意义。一是,环境污染治理、地震预报、重大天气异常的预测、大旱洪涝控制、重大人体疾病预防和高效安全解决治疗等等。二是，以我国社会的现状,培育出生机勃勃的原始创新的科学文化。中国要想对于世界做出较大的贡献,必须更多地参与甚至主导研究日程的确定。既要追随国际制定的科学研究日程，更要自主确定研究日程,才更可能有自主创新。现在我国国家管理体制、经济实力、有大批睿智的科学家和技术装备，完全能够解决自然灾害预测预报的世界科学难题。

地震预报和重大天气异常之间有着密切复杂关系，同时与粮食安全、农业旱涝灾害、农作物病虫害发生、气候环境、污染环境（地震孕育时，在周围较大范围形成比较稳定大气环境，大气流动很慢，会出现雾霾污染天气）、我国南水北调的科学调度、很多工业行业和服务行业等行业有密切关系，所以，重大自然灾害预测预报是我国迫切需要解决的科学难题！

 

1.自然灾害预测预报研究的现状：

国际的情况及问题

1902年墨凯（A,Mekey）和1910年里德(H.F.Reid)提出弹性回跳模型，建立地震断层成因学说。又相继提出了地震包体理论（B.T.Brady）。1915年魏格纳在《大陆与大洋的起源》一书中提出了大陆漂移的概念，逐渐形成了板块运动学说。

1996年，盖勒等几位科学家在《自然》和《科学》杂志上联合撰文，断言地震根本不能预报。盖勒认为，“处于自组织临界状态的大地，任何一次小地震都有可能灾变为一次大地震”。而“小地震发展成为大地震将决定于不仅是其断层附近，而且是整个震源体空间物理状态的无数细结构”。因为人们根本无法掌握深部无数细结构的临界状态，因之地震根本不能预报！

盖勒以断裂扩展的不稳定性为由，否定地震准确预报的可能。其实稳定与不稳定、确定与不确定、必然性与偶然性，在各种自然和社会现象中都是普遍存在的。气象学中所谓的“蝴蝶效应”说的就是大气运动的不稳定性。但不恰当地夸大这一效应，气象预报也就不可能了。“蝴蝶效应”并没有阻止气象科学的发展。气象预报也没有靠穷尽细节来提高预报成功率，更多的是靠寻找和发现各子系统的联系和相互影响来把握天气系统的演变。

四十多年来，我唯一发现只有中国工程院院士许绍燮老师明确认为：地震板块理论和自组织结构观点是错误的。

是因为这些地震理论和气象理论存在严重错误，造成至今寻找不到地震和重大气象灾害的发生真实物理原因。

 

国内的情况及存在问题

公元132年东汉时期，中国古代汉族科学家创造张衡发明地动仪，由此便可测出发生地震的方向。当时利用这架仪器成功地测报了西部地区发生的一次地震，引起全国的重视。这比起西方国家用仪器记录地震的历史早一千多年。我国宋代理学家程氏兄弟（程颢和程颐）提出“凡地动只是气动”的看法。康熙在1721年御文中说：大凡地动，皆由气所致。（《康熙御制文》第四集，卷三十，康熙论地震）。

2012年中国地震局地球物理研究所研究员、中国工程院院士许绍燮老师对我说：至今还没有一个专家成功作出地震预测预报，只要一做出地震预测预报，总是出现错误，不知问题出现在哪里？尽管“地震预报极难，但并非无路可循”。做了50年的地震预报研究、满头银发的许绍燮在接受本报记者采访时说，地震是一个大尺度的现象，研究者不应该闭门造车，而应当拓宽视野、注重实践。“只有地震实践才是检验地震知识的惟一老师。我国著名地震学家许绍夑院士指出：地震预报的困难，主要原因是地震的复杂性，其成因机理超出了现在知识框架，大量专家学者每天马不停蹄地研究预报，可是我们现在实际水平只有20%—30%，科技人员想尽了各种办法，但是进展总是微乎其微，70%—80%的地震信息究竟在什么地方？

长期以来，我国气候预测主要以物理统计方法为主，重点分析影响我国气候异常的各种物理因子及其前兆信号，以分析海温、雪盖、季风、阻塞高压、副热带高压等因子对我国汛期旱涝的影响为基础进行夏季气候预测。气候观测将改进对所发生气候变化的描述，更好地确定气候发生变化的原因（特别是外强迫的作用、气候系统惯性和自然变异），并促进提高气候预估的可靠性。

郑国光国家气象局长做客中国网·中国访谈，和网友就气象减灾等问题进行在线交流。他说，尽管天气预报已经取得了很大的进步，但是预报极端天气事件仍然是一个难题。他特别提到，目前我国暴雨预报的准确率只有19%，这个数字在美国也不过22%。暴雨预报是雨季或汛期天气预报中最常预报和最常发布的内容之一，但又是最复杂、最困难的预报项目之一。

2.我国重大自然灾害预测预报长期不能突破原因：

（1）我国天文、气象、地球等多学科专家经过长期艰苦探索单一学科研究，是造成至今没有找到重大自然灾害发生物理原因。

（2）长期我国的自然灾害研究管理体制，中国地震局既是全国地震工作的行政机关，又是主要地震观测、地震科学研究和地震预测预报研究的学术研究经费管理机构，同时又是地震预测预报工作的发布政府机关；中国气象局既是全国气象工作的行政机关，又是主要气象观测、气象科学研究和天气预测预报研究的学术研究经费管理机构，同时又是气象灾害预测预报工作的发布政府机关。中国地震局（存在的地震基础理论是“地震板块学术”）和中国气象局（存在的气象变化的能量是太阳辐射能量）既是运动员又是裁判员，由于为了维护行政部门的利益和学术集团的利益，部分领导和和学术集团中的部分专家掌握全国地震和气象的科学项目立项和学术研究的每年几亿元以上科研经费，跨学科和多学科、突破地震理论和气象理论的研究我国重大自然灾害的发生规律和预测预报的研究项目和课题，根本得不到这些科学研究经费支持，甚至有的权威专家打压封杀跨学科和多学科、突破地震理论和气象理论的研究的项目立项和成果公布发表，控制行政的学术的社会舆论的话语权，在中国社会上出现了：讲述不能预测预报地震的人是科学家，讲述能够预测预报地震的人是骗子是傻子。

3.我国地震预测预报研究的水平正在严重倒退

我国从1966年河北邢台地震之后的54年间，作为国家行为的地震预测预报研究实践工作从未停止过。1966年河北邢台地震。地震发生后，周恩来总理几次亲赴现场。他在邢台向中科大地震专业的同学提出，“希望在你们这一代能解决地震预报问题”。1970年周总理指示，要召开一次全国地震工作会议。他向地震工作者强调：“地震是有前兆的，可以预测的，可以预报的，要解决这个问题。”当年，第一次全国地震工作会议在北京召开。会议建议：建立国家地震局。在周总理的号召下，大量全国相关领域的科学家，投入到地震预报领域中来，进行着一边观测、一边研究、一边预报的努力。周恩来总理在邢台地震灾区，一口气跑了四个重灾区，一口水都没有喝，他对周围的同志说，“战争都没有这么的惨像，这次地震损失太重，代价太大了，必须找出规律，总结经验，一定要转告地震科学工作者，外国没有解决的问题难道我们不可以提前解决吗？”周总理在百忙当中又一次给我们讲，团结起来共同，不要搞分散，搞山头。当时文化大革命，科委、科学院和地质部之间不能很好的协调，所以周总理就果断地成立中央地震工作领导小组，来统一领导我们国家的地震预测工作。周总理做过这样的指示：“密切注视，地震是有前兆的，地震是可以预测的，可以预防的，地震工作要以预防为主”。 周总理作为一个杰出的政治家，他的知识非常渊博，他用自己的睿智做了很好的判断，就是肯定地震是有前兆的，抓住地震前兆信息，可以预测预防的，不管多难，总是可以解决的。周总理说：“地震预报问题你们要好好地攻，人口这么大的国家，攻不下怎么能行啊？要有雄心壮志”。 总理说：“地震前，动物也是有反应的，你们应当重视他，因为我们的很多古代的史料记载了这些，下雨啊蚂蚁就知道要搬家”。然后总理又谈到，“地震和气象有没有关系？地震和天体有没有关系？”。总理讲都要研究。到1975年3月，总理已经病的很重了，他在病床上，他听到通县麦庄有一个地裂缝，他当晚就发出指示要求地震部门连夜去看一下。总理告诉我们“要从预测，预见，到预防，地震工作要以预防为主”，他说，“地震是可以预测的，有实践才能有预见，有预见才能预防，根据历史经验，集中劳动人民智慧，打一场人民战争，从预测到预防，以预防为主。自然现象是有规律可寻的”。总理还说，“不但要有专业队伍，还要有业余群众队伍团结在专业队伍的周围，用土办法，不能都用洋的，要土洋结合实现预防。劳动人民也可以预测”。 周总理还说，“不要等地震后去救，去救那也是很重要的，但更重要的是预防，防就要预测”。总理还说，“要动员一起积极因素，抓住重点实现地震预测，周总理还说“要预防，首先要预测才行，目前的经验还不够，历史上的经验，世界经验可以作参考，世界上对地震预报都在追求，我们要在这条战线上放异彩，要自信，不要自卑，靠毛泽东思想靠人民战争，把各种经验积累起来，触类旁通。周恩来总理生前对我们的地震预报工作是非常支持的，他做了很多指示，周总理特别号召，“地震工作要以预防为主，要专群结合，土洋结合，多兵种联合作战，要贯彻三百方针，要贯彻几个三结合”。在周总理的关怀下，在1975年2月4号取得了辽宁海城7.3级地震的成功预测、预报、预防，震惊了全世界。

1976至2019年中国地震局领导和部分国家级的权威地震专家，完全抛弃周恩来总理特别号召，“地震工作要以预防为主，要专群结合，土洋结合，多兵种联合作战，要贯彻三百方针，要贯彻几个三结合”； 地震是有前兆的，地震是可以预测的，可以预防的，地震工作要以预防为主，更重要的是预防，防就要预测”。

特别遗憾的是，如果周恩来总理76年的1月8号离开的我们，1978年唐山发生前出现很多异常前兆，可是地震预测预报工作没有去抓，没有去抓， 临门一脚功亏一篑，中国地震局领导和部分国家级的权威地震专家，说唐山地震不能预测，1976年唐山7.8级大地震23秒内，百年唐山被夷为平地，242769人丧生，164851人伤残。但唐山市青龙县预测预报和预防了，全县一个人都没有死，四十万人一个也没有死，倒了18万间房子。一个不能预报的地震，一个县能够预防？

2008年4月26日晚7时到9时, 在北京工业大学地震研究所, 国家地震局退休地震专家耿庆国，在地球物理学会天灾预测专业委员会全体委员会议上提出5月8日前后10天是国内7.5级强震的危险点。并提出重庆和成都一天水兰州四站发现病态磁暴, 河北昌黎发现病态磁暴。成都一天水一兰州的病态磁暴主要反映兰州以南至川甘青交界地区, 特别是四川阿坝州红原150公里范围内的7.5级以上强震。下面的我就不说了。还给一个图，中国地震台网首席预报预报员2008年4月27号上午到会了，他是首席预报员，也是我的同事，让他看了强磁暴组合的相关资料。当时人员告诉我，“国家地震局为某权威专家祝寿，80大寿，130个教授，所有的人都去了”，我说：“要不要打个招呼给地震局？”，他说：“他们烦透你们了 ，他们恨透了你们了”。2008年5月12日中国四川省汶川县发生，里氏震级8.0级，约为2分钟，69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪，直接经济损失8452.15亿元。

中国自5.12汶训大地震至今，国家地震局几乎在所有媒体上，为自己的“地震不可预测”的谬论，辩解开脱，同时还指定两个所谓的主流专家，跑到凤凰卫视信誓旦旦的，亮相在全球华人面前公开辩论，张口一个地震这是一门科学，闭口一个地震这是一门科学，主流专家在这门科学里，足足瞎摸科学了40多年，在震前预测方面，非但无任何起点，实践证明则恰恰相反，却实实在在的倒退了40多年，似乎在主流专家的嘴里，这门科学的唯一结论就是“地震不可预测”这就是主流专家不可动摇的谬论科学，这就是主流专家在特大灾难后，唯一能够推卸责任，保住自已名利的护身符。为了向世人证明“地震不可预测”的可信度，主流精英们居然跑到华盛顿，把美国的洋导师拉来作挡箭牌：　5月19日　，美国地质勘探局地震学家露西尔·琼斯日前说：“地震短期临震预报仍是世界性难题，精确预测地震的震级和时间目前还无法做到”。“5·12”汶川大地震后，报刊、网站上发表了不少针锋相对的文章，引发了一场颇为剧烈的争论。争论焦点实质上集中在“地震能否预报”、“地震预报应不应该研究”和“如何应对地震灾害”等问题。某些学者权威的断言“地震不可预测”，

1976年唐山7.8级大地震后，国家地震局系统内部、退休老地震专家和民间很多长期探索研究地震预测预报新方法的科学家，通过各种方法探索研究地震发生原因、规律和预测预报新方法和突破地震理论的认识，某些学者权威轻率地把过去从某些震例中探索、研究得到的认识不加分析、区别，统统斥之为“伪科学”的态度。不少人就据此对带有中国特色的地震预报实践一概嗤之以鼻、不屑一顾，转而关注美日等发达国家奉行的经典测震学路线。然而花高昂代价引进精密仪器建立的现代化地震观测台网，和美、日等国的遭遇一样，漏报、错报接连不断，于是顺理成章地堕进了“地震不可预测论”的行列也就不足为奇了。争论中有种较普遍的看法，认为搞地震监测预报投入大、成本高、效果还不理想，不如学习日本经验，把主要财力、物力转向抓减灾措施、提高建筑质量。这种看法有一定道理，但不够全面。

这些人几十年进行“盲人摸象”的研究地震，不知道地震发生原因和规律，没有成功预测预报一次地震发生的国家地震局权威地震专家，设计这种不切实际的短临预测卡，让一部分坚持科学规律的人望而却步，会扼杀对地震监测预报的自由探索。然而问题的另一面则是，另外一些人仅仅根据个别似是而非的依据天天在报地震，没有严格的制度约束同样会造成混乱。“更大程度上，这是一种区分责任的制度设计”，有不愿透露姓名的退休地震专家说，预报卡制度是用来“卡”预报的，而非是用来报地震的。

 对短临预测卡填报的要求越严格，管理部门作出预报决策的风险就越小，但是相应的社会、国家和老百姓的成本却越高。地震短临预测卡制度的建立，无疑是基于地震主管部门对于地震预测研究水平的判断，以及对风险的承受能力。因此即便满足了十分苛刻的填报要求，有了较好的短临预测意见，最终能够转化成为政府预报决策意见的少之又少。最根本的原因在于，在地震预测意见评审与决策部门看来，地震短临预报根本没有过关，多数预测意见的依据不充分。归根到底，国家地震局的领导和权威地震专家，没有科技能力和自信力做出地震短临预测预报，也根本不希望或者非常讨厌其他单位科技专家和民间地震科学家，做出地震短临预测预报。这是为什么？第一，他们自己心里认为，地震不能预测，别人如果做出了地震短临预测预报，他们处在尴尬境地；第二，如果国家地震局的领导和权威地震专家，公布其他单位科技专家和民间地震科学家，做出地震短临预测预报意见，如果被证实比较准确，是自己打自己的脸，如果错误的地震短临预测预报，国家地震局的领导和权威地震专家要承担政治风险、乌纱帽风险、社会经济风险和学术名义风险；第三，国家地震局的领导和权威地震专家长期不做地震短临预测预报，或者压制和阻止其他单位科技专家和民间地震科学家做出地震短临预测预报意见公布，他们承担的各种风险最小，完全抛弃周恩来总理说的，“不要等地震后去救，去救那也是很重要的，但更重要的是预防，防就要预测”地震工作的原则方针，国家地震局的领导和权威地震专家坚持不做1976年唐山7.8级地震和2008年5月12日中国四川省汶川8.0级地震，唐山242769人丧生，164851人伤残，直接经济损失100亿元以上，四川69227人遇难，374643人受伤，17923人失踪，直接经济损失8452.15亿元。两次地震30多万人的生命，是几百万亿元买不来的。

汶川悲剧不重演，在地震基础理论研究方面与国际同行相比，我国仍处于跟进状态。

新修订施行的《防震减灾法》 规定：“任何单位和个人都有依法参加防震减灾活动的义务。国家鼓励、引导社会组织和个人开展地震群测群防活动，对地震进行监测和预防。” 这将十分有利于调动社会各界民众开展防震减灾活动的积极性，依法促进防震减灾工作的顺利开展。
   中国学者从传统的整体思维入手，综合研究多种震兆信息的相互关系，自主创新、独辟蹊径，开创有中国特色的预报方法，将大地震预测提高到新水平。

在汶川地震一年中，我们在研究预测地震和中国古代预测地震方法比较中有重大发现，即：中国古代有非常多有关地震的研究，并且这些研究对今天的地震预测有非常大的价值。还要特别说明的是：今天的所有教科书和百科全书都是按西方科学和西方天文学的认识方式来分割中国古人的地震、天文认识，因此得出的结论是错误的。我们最近研究认为：要使地震预测有突破，就必需重新认识中国古人有关地震的研究成果。

认为地球是开放的复杂系统，地震等重大天灾是地球内因和天体运行外因共同作用的结果，从而用整体观来指导地震等重大自然灾害预测收到一定成效。但由于预测地震是极为复杂的，目前专家们均未能全面揭示其奥秘。

权威专家说，在昆仑山地震、印尼大地震之后，汶川地震之前，中国的预报界都知道南北带将有大地震，但是苦于相关经费欠缺，不能划定区域。同时，对于地震预报，又需要非常谨慎，以免引起社会恐慌而带来无谓的损失。
    权威专家说，在昆仑山地震、印尼大地震之后，汶川地震之前，中国的预报界都知道南北带将有大地震，但是苦于相关经费欠缺，不能划定区域。同时，对于地震预报，又需要非常谨慎，以免引起社会恐慌而带来无谓的损失。
     权威专家表示，不管怎样，地震预报都是中国地震局的主业，应该得到应有的重视和资助。她认为，在三大体系里面，灾害防御由建设部等来主管，应急救援是民政部的事情，地震局就应该搞好自己的本职工作。“现在领导的思想上不那么专注于预报了”。

 

4.自己的自然灾害预测预报研究的情况及存在问题

1976年7月28日唐山7.8级地震后，我惊呆了，几个月我脑海里老是想，地震对人类危害太大了，对地震预测预报问题产生浓厚兴趣，长期梦想有一天在地震发生前，给老百姓打一个招呼就好了（详细情况见附件）！

 经过40多年天文科学、地球科学、地震科学气象科学等学科，深入探索综合研究，其中经过20多年地震预测预报实验检验研究证实，已经把这些科学研究成果，撰写成给党中央、国务院和中国科学院的《重大自然灾害发生物理成因、过程和机理及预测预报新方法的研究》40万字研究报告科学专著，已经出版发行。这本科学专著中介绍了我经过40多年探索综合研究重大自然灾害发生物理成因过程中发现，几项新科学现象出现的规律和物理原因：太阳系演化的规律，建立太阳系演化公式，万有引力变化的原因和规律，建立万有引力变化公式；通过研究大量地震活动与天气气候异常变化的关系案例和气象卫星云图反映地震活动全过程的案例，证明了地震活动、海啸发生和天气异常变化灾害的共同物理原因，大气异常运动的新的能量来源和供应能量的过程，地震发生的新的能量来源和供应能量的过程；太阳活动、地震活动、海啸发生和天气异常变化之间的物理关系。研究成果经过20多年实际检验后，创立的地震发生前预测预报的地点判断的物理公式、震级判断的物理公式和时间判断的物理公式和预测预报重大的长期天气异常灾害发生的时间、区域、种类和强度判断的物理公式。建立太阳系物理演化的新理论、建立立体地震学新理论和立体气象学新理论。

随着学习研究的深入，发现地震活动与气象变化和太阳活动有密切关系，又开始研究我国特大气象灾害预测预报和太阳系演化规律的科学问题。在探索研究自然灾害科学难题过程中，感觉到必须需要具备地质学、地震学、地球物理学、地球学、气象和气候学、卫星气象学、太阳物理学、行星物理学，空间物理学、原子物理学、高能物理学、唯物辩证法、自然辩证法、矛盾论、实践论、科学研究方法论、预见未来的方法论等多方面知识，需要持久地学习和研究古今中外科学家和学者的新发现、新成果和新思想，只有经过长期坚持地反复观察自然灾害发生过程特征，向自然灾害发生的现象学习，再反复进行科学实践和检验，才能从单学科研究自然灾害，发展到多学科综合研究自然灾害，才能有突破、有创新、有发展，才能追寻到预测预报自然灾害的物理新方法。

泰勒：“具有丰富知识和经验的人，比只有一种知识和经验的人更容易产生新的联想和独到的见解”。

《吕氏春秋》中记载：“有道之士，贵以近知远，以今知古，以所见知所不见。”事物的本质就是事物的根本属性，是由事物的内部关系决定的，它和规律是同一的，隐藏在复杂的现象之中，具有相对稳定性。人们看不见它，也摸不着它只能用思维去把握。

哈定说，所有创造性的思想家都是幻想家。想象不是复述，不是现实模拟，它是伸向未知领域的“触角”，是要认识尚未被认识的东西。

当人们还没有认识到这个规律的时候，对许多现象感到偶然和盲然，而一旦认识到整个世界都是这样发展的时候，头脑便豁然开朗，看到清晰的发展线索，于是思想变得深刻起来，其预见力和洞察力会大大超过一般人的眼光。

在《重大自然灾害发生物理成因、过程和机理及预测预报新方法的研究》40万字研究报告科学专著中，介绍的气象卫星云图异常变化能够直观地显示对流层出现异态大气运动过程。地震活动是气象异常变化的最大祸首，气象异常变化特征的气象卫星云图是地震活动的最大显示器和真实的稳定的最重要的物理前兆。气象卫星云图异常变化能够真实的稳定的反映地震孕育、发生和余震的活动全过程的物理前兆。这些突破地震学和气象学的基础理论的原始创新研究成果的论文不能发表，20多家出版社不愿意出版图书，……

虽然用气象卫星云图异常特征能较准确地预测预报出强烈地震发生的地点、时间和震级，但预报地点范围较大，不能精确到县乡区域，为了做到万无一失，又筛选出有明显预测地震价值的其他十几个地震前兆，充实到气象卫星云图异常特征预报地震方法中来，研究出天地时空叠加地震短临预报方法。

在分析研究了国内外和我国古代发生前的地震案例资料，从地震专家总结的地震发生前出现300多种地震前兆中，选择十几种地震前兆与地震前1—90天的地震孕育过程比较密切关系的地震前兆，根据这些地震前兆强弱变化特征进行数据化处理，进行地震短期和临震的滚动连续预测预报，建立地震短期和临震的滚动连续预测预报的地点、震级和时间的判断计算公式。

地震震级越大，在气象卫星云图中异常反映的时间越长；气象卫星云图中异常特征能够在地震发生前1-100天，能够真实和稳定地反映地震将要发生的区域、时间和震级，可以作为地震短临预测预报的非常重要物理前兆；但是地震区域不能精确到县乡镇范围。如果再结合天文、地球物理、地质、水文、地磁、大气物理和生物物理等监测地震的方法的资料最新数据，可以进一步大幅度提高预测预报地震发生区域、时间和震级的精确度（区域精确度到县，时间精确度到10天—24小时）。

如果有东半球区域国家和区域的历史和最新的地震、气象卫星云图和地球物理变化等资料，可以提前预测预报这些区域国家6级以上地震和海啸，发生区域、时间和震级，以后能够开发电脑智能预测预报地震和重大气象灾害的发生的软件，地震短期和临震的滚动连续预测预报的地点、震级和时间的准确率50—70%（现在我国地震中长期地震预测预报成功率20%左右）。

研究出提前5—100天做出中国四季降水区域的天地时空叠加地预测预报的新方法、台风生成、移动路线和强度的早期预测预报方法和特大暴雨的长期预测预报方法及天地时空叠加地预测预报的公式，准确率50—80%（我国长期天气预测预报成功率50—70%，特大暴雨天气预测预报成功率19%，美国特大暴雨天气预测预报成功率20%）。

我经过40多年探索综合研究重大自然灾害物理成因、过程和机理及预测预报新方法的研究，体会到在我国发展原始创新研究基础科学难！发表和公布原始创新研究基础科学的成果更难！把原始创新研究基础科学的成果奉献祖国和人民特别难！1997年至2018年，分别十几次给朱镕基总理等国务院及有关部委机关领导，提建议我国要突破地震学和气象学的基础理论的框架，调整我国重大自然灾害研究的方向和方法，建立我国“日、地、气”综合重大自然灾害研究中心，才能解决我国重大自然灾害物理成因、过程和机理及预测预报新方法的世界科学难题；因为我不是国家级的主流科学家的 小人物，又是和这些国家级的主流科学家唱反调的，国家部门工作人员可能认为我是一个大骗子。如果在1997年国务院及有关部委机关领导和工作人员采纳我的建议，可能汶川8级地震发生时，伤亡人员和经济损失要减少很多……。

5.建议

（1）建议国家成立：中国重大自然灾害工作领导小组

现在我国的气象局和地震局的行政管理、气象和地震等数据管理、自然灾害科学学术研究的管理和重大自然灾害预测预报的综合研究和决策发布的管理的条块分割体制，严重阻碍重大自然灾害预测预报研究工作的深入突破。因为强烈地震的预测预报和重大气象灾害的预测预报的科学问题研究，不是单独地球的地壳运动问题和大气异常运动问题，而是地球系统和日地关系系统的物理变化的科学问题，单独依靠气象局和地震局的系统的科学家的研究，是不能突破解决重大自然灾害预测预报科学难题的（国内外科学家的长期研究工作的结果，已经证实这些），只有有担当的全心全意服务的坚持国家利益和人民利益至上的中国共产党中央领导和国务院领导，统筹协调和指挥管理气象局、地震局、中科院和各级政府的气象、地震、地质、地球物理、天体物理、空间遥感物理、大气物理、气象和高能物理的科学家统一协调工作，及有关地方政府官员和地震宏观观测站点人员，才能做出世界上高质量的最准确的地震和重大天气异常的灾害的预测预报。

（2）建议组建国家“日、地、气”重大自然灾害综合预测预报研究院

我国重大自然灾害综合预测预报科学难题不能解决的根本原因，是百年前西方科学家创立的完全错误大陆漂移学说、海底扩张学说、地震板块理论学说和存严重错误在气象理论的指导的结果。国家政府、政治家、各级领导和研究地震预测预报的科学家，要坚持把老百姓生命财产和国家任务放在第一位置，国家要鼓励科学家和老百姓开展“百花齐放，百家争鸣”的探索研究，地震和重大气象灾害预测预报的新技术和新方法，基础理论研究有突破，开展引领性原始创新研究，提出原创性科学问题；鼓励怀疑、提倡创新的文化；“科学的进步和创新离不开质疑。”从牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论和量子力学，每一个重大科学理论的诞生都不是自然演化出来的，而是伴随着新理论对旧理论的质疑，甚至伴随着激烈的争论和冲突，中国科技界，似乎缺乏这样国内同行进行学术争论，对国外的学术思想更是缺乏批判和质疑。完善科技决策机制，就要加快建立科技咨询支撑机制，不能仅仅依靠少数专家或单位，而需要建立凝聚、吸纳各方智慧的体系和机制。“和一般人的想象相反，学术创新进步，在学术大师的权威领导下，非徒无益，还可能产生极大的害处。在科学创新的前提下，年轻学子20多岁敢于‘无法无天’，挑战科学多年的传统，往往会走出一条崭新的路子，正如爱因斯坦挑战牛顿力学一样。”世界著名数学家丘成桐说。

长此以往，就出现了这样一种结果：在科研领域，很多原创思想都是外国人提出来的，中国人则负责实现它，或者进一步提升它。外国人负责“挖坑”，中国人负责“灌水”。一个很明显的例子是，这些年中国科研人员发表的论文数量很多，但是原创性思想或成果却很少。换句话说，他们的论文所涉及的“坑”，都是外国人挖的，而不是中国人自己挖的。

坚定周恩来总理的“不要等地震后去救，去救那也是很重要的，但更重要的是预防，防就要预测”，“地震是有前兆的，可以预测的，可以预报的，要解决这个问题。”思想方针，完全抛弃重大地震灾害不能预测预报思想观点，坚定树立重大地震灾害能够预测预报思想观点，彻底结束我国长期探索研究重大自然灾害的“摸石头过河”和“盲人摸象”工作思路的指导，围绕“日、地、气”重大自然灾害综合预测预报的大课题，再分解几个比较大的课题进行系统的理论突破研究、连贯系统的应用方法研究和前兆数据库研究等；坚定选用有创新的独立思考的有兴趣的科学家和普通的科技人员，参加这项系统科学研究工程。

6.我国完全具备解决重大自然灾害综合预测预报世界科学难题条件

第一，中国人有独特的直观的、整体的、感悟性的思维方式

地壳破裂震动，发生地震现象，西方科学家只是孤立观察地面岩石破裂前后地质过程特征，这是从结果寻找原因的过程的反演研究方法，反演研究方法是地球物理学中主要的研究方法，同一种地球物理信息或数据可推测或理论解释出两样结果，这就是反演的多解性或解的非唯一性；大陆漂移学说、海底扩张学说等，现在比较流行的是大家普遍认同的板块构造学说，比喻成大地震孕育模型，组织临界性的沙堆结构发生“连锁反应式”（自组织）的突变（发生地震）；这些地震理论和模型不能解释地震发生前后出现的900多种前兆和预测预报地震发生，长期实践证明是完全错误的。地震专家已观测收集到地震前兆有927种中，寻找地震发生的原因是很困难的，只能是盲人摸象，雾里看花，丈二和尚摸不着头脑，是因为到现在为止，地震专家还没有搞清楚927种地震前兆与地震发生是什么样的物理关系。地球内部是很不均匀的,也不怎么“透明”,地震学家在地球表面上“看”地球内部连“雾里看花”都不及,连盲人摸象都不如!

西方科学家只是孤立观察研究地球大气圈中，气流运动特征和太阳能量、地面形状及海洋的物理变化的关系，建立了有200年的气象学基础理论，近几十年气候研究取得很大发展，提出气候系统概念，发现了气候多平衡态和气候突变现象。由于天气噪声的存在，做出完全准确的气候预测是不可能的。赵振国说，短期气候预测是当今世界科学难题之一，各国气象科学家都在潜心研究，虽然发表了许多学术成果，但难关至今尚未攻破，需要继续努力探索。汛期旱涝预测是一个难度很大的课题，影响我国汛期降水的因素非常复杂。

气候系统属于不稳定系统，其可预报性有一定限度。一般而言，天气预报的上限大约为两周，2—3 周以上的逐日预报是不可能的；影响我国气候异常因子的多样性和复杂性，目前对东亚季风变异的机理认识还远远不够，尤其是年代际、年际、季节不同时间尺度、不同空间尺度以及气候系统不同影响因子间的相互作用对我国旱涝的影响；目前气候预测方法具有不确定性。统计预测方法由于本身的局限性，不能完全充分描述气候异常的动力学机制；气候系统作为一个整体，各圈层存在复杂的相互作用，目前气候预测使用的资料中大气和海洋较多，其他圈层较少，这也在一定程度上限制了对气候异常的科学认识。

地球岩石圈（地震）和大气圈（气象异常灾害）只是地球系统和日地系统中的子系统，人类只要认识清楚地球系统和日地系统中的物理和化学变化规律，就能认识清楚地球岩石圈（地震）和大气圈（气象异常灾害）的物理和化学变化规律。这些大宏观自然系统的变化物理和化学的现象，是不能在实验室里做出科学实验证实的，只能通过长期系统的观察和分析，太阳物理变化、日地关系物理系统、地球物理系统、地球岩石圈系统和大气圈系统中出现多种复杂自然现象，才能搞清楚出现这些自然现象的深层物理原因和它们之间的连贯的物理关系，人们看不见它，也摸不着它只能用思维去把握。中国人又格外关注对立和联系的现象，并由此产生了对立统一思维，中国人所特有的思维特点,具有宏观整体系统思维方式中国人，非常适合探索研究复杂整体系统的科学难题。

第二，我国有一大批勤奋、睿智、长久坚持和非常热爱探索研究地震和重大气象灾害的科学家、观测台站网点和仪器设备

1976年唐山7.8级地震发生后，全国多种行业中出现很多地震预测预报的研究人员，这些研究人员既有国家地震系统中的专业科技人员和中科院中天文、地震、地质、地球物理和大气物理科技人员，又有退休的地震老专家、业余自费几十年的研究人员（有教师、科技人员、工人和农民，从多种途径探索地震预测预报新方法），都有一个共同目的是为国家和老百姓解决地震预测预报科学难题。这是我国解决重大自然灾害预测预报科学难题的人力资源，有天地观测台网的现代仪器装备、互联网和大量数据资料库。只要国家制定攻关解决重大自然灾害预测预报科学难题的计划和政策，坚持实践是检验真理的唯一标准的原则，国家要赏罚分明的鼓励科学家和老百姓开展“百花齐放，百家争鸣”的探索研究，重大自然灾害预测预报的新技术和新方法，用5—10年内时间我国政府、人民和科学家能够基本解决重大自然灾害的预测预报世界科学难题，造福人类。

第三，我国政治管理体制能够集中全国科学家、人民群众和各级官员的力量，够解决的重大自然灾害的预测预报世界科学难题

党中央和国务院的根本宗旨是全心全意为人民服务，把群众的安危冷暖放在心上，以高度负责的态度，真心诚意地为人民群众办实事、做好事、解难事。中国政治体制所特有的优势表现为中国共产党的领导,坚持人民利益至上,能统一规划、全面协调、有序推进社会发展,集中力量办大事，冠状肺炎疫情，在习总书记亲自领导指挥下，引起世界瞩目的成绩。重大自然灾害预测预报科学难题解决，不但是科学家的事情，也是政府和老百姓的事情，既是巨大科学工程也是巨大社会工程，特别需要有具备有睿智和广博科学素养的周恩来总理、习近平主席和李克强总理，具备勇于担当、奋发有为，真务实作风、勇于自信和创新精神的政治家的领导决策，这是世界上任何国家领导人都不具备的。只要国家调整我国重大自然灾害预测预报科学难题的研究方向和策略，组织好地震、气象、天文、中科院等科技人员的分工协调，建立地震、气象、天文、地质、地球物理等学科的数据库，创立中国特色重大自然灾害预测预报的科学理论和新方法，我相信中国人能够首先研究攻关，基本解决重大自然灾害预测预报的世界科学难题，实现智能预测预报重大自然灾害的发生。

如果国家调整我国重大自然灾害预测预报科学难题的研究方向和计划策略，既可以用5—10年时间基本实现我国重大自然灾害预测预报成功率50—80%。还可以帮助日本、印度尼西亚、南亚和中亚洲等国家提高重大自然灾害预测预报成功率；又可以创立世界新的中国的地震、气象、天文、地质、地球物理等学科自然科学新理论体系，初步解决太阳系演化规律和公式、太阳与地球的物理关系、地球环境演化的过去、现在和将来的变化特征、万有万有引力变化新定律，地震和重大气象灾害发生的机理及预测预报的物理公式和宏观物体（天体演化和生物进化）和微观粒子的物理关系等自然科学难题，中国科学家研究科学成果将推动世界自然科学突破性发展，中国将要出现一批和哥白尼、牛顿、爱因斯坦一样的世界顶级自然科学家，将要成为世界自然科学研究中心。

                                                                                                                                

                                                                                                                       魏宏儒（地震高级工程师）

                                                                                                                                                 2022.11.16