中国近代第一次地震科学考察启示

1920年12月16日夜间，地质学家翁文灏身在北平，“房内电灯忽然摇摆”。他大概想到是地震了，但在什么地方，他不知道。幸好电灯摇晃程度不大，没有伤人。

翁文灏何许人也？作为中国地质学界的“三驾马车”之一（另两人为章鸿钊、丁文江），打个不恰当的比方，他们仿佛木匠界的“鲁班”，都是开山鼻祖式的人物。

那时震区交通不便，传播信息的渠道有限。时间过了很久，消息传到北平。原来甘肃海原（今宁夏海原）一带发生8.5级大地震，极震区东起固原，经西吉、海原、靖远等县，西至景泰县，面积约二万余平方千米。

图1 1920年海原大地震震区震害分布图

（据王兰民等《1920年海原大地震震害特征与启示》）

震动持续了约十几分钟，据《会宁县志》载：此次地震，“压毙人民约十分之四。县城以东张城堡、太平店、青江驿诸地灾情严重，伏尸累累。青江驿以东，山崩地裂，村庄压没，数十里内，人烟断绝，鸡犬绝迹……”

此次地震有感范围超过了大半个中国。据说世界上有96个地震台记录到了这次地震。因为受灾人群多，震动范围大，兰州白塔寺的庙碑上用“寰球大震”四个字来形容这次地震。

等北洋政府接到甘肃地震的消息,一方面开始筹款,一方面成立由内务、教育、农商三部六人组成的甘肃地震灾区调查团，翁文灏任团长，他与谢家荣同属农商部；教育部派王烈、杨警吾参与；苏本如、易受楷两人隶属内务部。这次考察的目的，“不仅为普通之调查，尤注意于科学之研究，故除调查震灾状况，勘察山崩地裂诸现象外，复从事于地质之考察，但明此次震波之起源及其与地壳之关系焉”。也就是说，这次勘察，除了调查震区，还有沿途考察地质的任务，若是能明了地震与地质的关系，便再好不过。

1921年4月15日，调查组从北京出发，他们先搭乘火车，沿京绥铁路线到归绥(今呼和浩特)，后骑骡马、坐骡车，行程十分缓慢，经银川、中卫到达兰州，接着由兰州东行，从定西至会宁、静宁、隆德各县，此时已见房屋四处倒塌，震象惨烈。

图2 甘肃靖远锁罕堡全村倒平

（Ⅹ-Ⅺ烈度区，翁文灏、谢家荣摄）

调查组继续北上，到固原、海原一带。离震中越近，灾情越发严重。那里是黄土覆盖区，人们多生活在窑洞中。窑洞一塌，人埋其中，很少有人能够活着出来。

考虑到经济、时间原因，六人分作三队，翁文灏留着继续考察震区。此时余震不断，最强达6.5级。“我曾亲见甘肃固原县北董福祥的神道碑被民国九年的地震横截为二，但并未崩塌，不过上截与下截旋转了好几度的角度”，这就证明地震时有一个旋转的力，只不过这个力不很大。

据说这是明代的一棵古柳，距今约有500年的历史，海原大地震时断裂恰从中穿过，如今这棵柳树依旧枝繁叶茂、绿树成荫。

当时全国没个统一的货币，翁文灏身上带的是纹银，有时有钱没办法花，加上灾区满目疮痍，吃住条件有限，能填饱肚子就已不错，不敢奢想其它，他因此患上了维生素缺乏症，走路头重脚轻，差点不能完成调查任务。

此次考察共历时4个月，翁文灏勉力完成，辗转到黄河边上，乘船至包头，又沿京绥路返回北京。

另一队谢家荣在平凉小住后，与翁文灏分别，“余复独行，经华亭、秦安、通渭、狄道而返于兰州。复自兰州起程向西，至西宁入青海境，循大通河，横越祁连山，经张掖、酒泉，出嘉峪关抵于玉门”。他大体走了古时“丝绸之路”中的一段。

图4 谢家荣地震考察及地质考察路线图

（据张立生《谢家荣与海原大地震科学考察》）

另一队王烈向南，穿过震区，由甘入陕，越秦岭、跨汉水，一路照例进行着地质勘察工作。

要说这次调查方法，除了实地考察，几人同行的路上，对于调查资料，互相讨论，多有启发。预先准备好的调查表，邮寄给震区各县知事，主要调查内容有人口伤亡情况、地震发生的时间、各县地震现象、地震时的气象、余震等。调查表发出去，返还来约有三四十份。

由人口伤亡涉及地震烈度，既然全国都有震感，各地的震感强度到底多大？调查之前，他们也印就了一些表格，约有五六百份之多，统计范围则不止甘肃一省，波及陕西、河南、四川、湖北、山东、山西及青海等省。调查表发下去，大部分都能返还。

就是通过这次调查，知道这次地震震动最凶的地方有：海原、固原、静宁、通渭、隆德、会宁、靖远七县。地震共死人234170人。有学者在21世纪初对这次地震的死亡人数进行重新评估，补充了上次调查时遗漏的一些统计资料，得出那次地震实际死亡人数约为27万（另一种说法为28万多人，约30万人受伤）。

图5 固原县前提都赏门受震墙倒架正

（Ⅸ烈度区，翁文灏、谢家荣摄）

为何死亡人数如此之多？谢家荣认为原因有五：第一，黄土高原土质疏松，地震时容易崩塌；第二，这里的居民多住在窑洞里，地震时窑洞塌了，很少有人能够逃出来；第三，另有一些房屋，“类多黄土之围墙，覆以木椽，其用坚实之支柱者甚少”，房子的建筑材料抗震有限，遇到地震，自然立马坍塌；第四，那次地震发生在晚上，乡民日落而息，都在睡觉；第五，地震恰逢冬季，气候寒冽，即使地震时侥幸逃脱，救灾没有及时跟上，灾民流离失所，也多被冻死了。

图6 西吉县硝河镇一座穿斗木屋地震后墙倒架歪

（Ⅹ烈度区，翁文灏、谢家荣摄）

考察结束后，约在8月中旬，翁文灏先后向北洋政府上交《调查甘肃地震大略报告》和《为条陈调查甘肃地震意见呈请》，明确提出了一套减轻震灾的对策。也就是在这次考察之后，防震减灾进入了官方视野。在这次大地震之后的第9年，翁文灏将他所写的有关地震的文章结集一书，名为《地震》，在其中一篇文章的结尾，他强调：“地震频多而烈之地，于建筑之位置及方法必须预为讲求。震灾既成之后，则必须赶速救人、止火、接济粮食、修洁地方、开通水道、修整交通，此为吾人对此不可抵抗之天灾，所应尽之人事、诚能力尽人事，则天灾亦未始不可减至最低之程度也。”这在现在几乎是一种常识，几乎用不着强调，放在100年前就说不定，特别是在当时动荡的社会局势下。

图7 商务印书馆“万有文库”本《地震》，作者翁文灏先生

（图源：孔夫子旧书网）

后来我国地震事业的开创者李善邦先生，对这次调查工作给予了高度的评价。他认为翁文灏等人的这次考察，“调查地震之前因后果，证明该地质构造与地震有密切关系，且考证书典所记，衡以地质学原理……后来从事于此道者，遂得研究之门径。故翁氏实为我国开现代地震研究之门者”。可以这么说，翁文灏、谢家荣等人前往海原等地的考察，便是我国地震学研究的发端。

有实地考察，自然有他们撰写的地震考察报告。他们撰写的地震考察报告，开创了我国地震研究的先河。海原大地震后，地震学在我国作为一门学科正式发展起来。1930年，时任中国地质调查所所长的翁文灏领导建立了由李善邦主持的我国第一个地震台一一北平鹜峰地震台，同时出版刊物从事国际交流，使我国地震学研究进入世界行列。

关于他们几人所著的地震考察报告，据笔者寓目，有《甘肃地震考》《甘肃地震考节要》《民国九年十二月十六日甘肃及其它各省之地震情形》《民国九年十二月十六日甘肃的地震》《中国地震区分布简说》《甘肃地震谈》《地震琐记》等，其中一些是那次地震考察的直接产物，一些则是由那次地震引发的，现将诸文择要说明。

翁文灏所著《甘肃地震考》附有《甘肃地震表》，详细统计史料中所记载的甘肃地震，上自周幽王二年（公元前780年），下至1909年。该文由余震推测甘肃地震的原因，说可能与“地质构造均势未固”有关。

顾名思义，《甘肃地震考节要》便是《甘肃地震考》的节要。由历史上甘肃的地震，推测此地地震的频度，“1年之中，时或数震，共计不下400余次，平均每10年必有地震”，但由于更早的文献记载疏漏，这个推测自然并不靠谱。此文还说到烈度、震中迁移、余震种类及地震原因等。

谢家荣的《民国九年十二月十六日甘肃及其它各省之地震情形》发表在1922年的《地学杂志》上，相比以上两文，这篇很有现场感，是实在的“报告”。全文着重从甘肃地震情形、其它各省地震情形及地震烈度分布三个方面总结这次考察。关于地震的时间，以及地震了多长时间等，来到震区，“言人人殊，难得一可靠之报告。盖地震时，当局者类多神经纷乱，避灾之不遑，更无暇及于精密之记录矣……”可以想见当时的混乱程度。

谢家荣提到，在震区会宁到静宁县七里铺附近的一条山坡大道上，路旁皆是榆树、柳树，那是左宗棠当时征服新疆时顺路栽种的，“山坡既塌崩，大道亦随而塌下，惟所植之树，虽随土下移，犹直立不倒”，这也算是地震时的一种奇观。

同年，翁文灏在北京大学地质研究会发表演讲，题为《民国九年十二月十六日甘肃的地震》，后发表在《科学》杂志上。该文大概是最早问世的、与此次海原大地震科学考察有直接关系的考察成果。文中有一手绘的简易的《甘肃地震区域略图》，震中带东北—西南向椭圆形展布，海原在该震中带的北方，通渭亦在里面，会宁、定西、静宁等地距震中带不远。全文概略介绍了当日的地震情形。与世界各地的地震相比，那次地震死亡惨重，究其原因，作者认为，这与当地人民的居处关系最大，其二即是土崩。文章的最后，说到地震的原因，自然与火山是无关的，不过“甘肃平时大风很少，地震时却震中区域内及附近各地皆说是大风甚烈，可见气压先行低下，地震亦随之以起”，现在看，不知这一观察是否有科学的道理在？

图8 载录在翁文灏《民国九年十二月十六日甘肃的地震》一文中的插图

又过了一年，《中国地震区分布简说》发表。在这篇文章中，除过边远地区，翁氏将中国地震区大略分为16个带，可说是以上诸文的总结。此文开篇，作者开明宗义，说大家关心的是，地震到底能不能预测？“预答此问，当分二端。就空间言，则何地震多，何地震重，科学研究颇能有所诏示。若就时间言，欲于未震之前，而知将震之实，则今日科学实尚未能预言”。在时间上虽然不能预测，在地理分布上却有规律，“寻此规律，厥有二途：一曰历史经验，二曰地质构造……由此经验，察其分布，则见地震区域不期而与一定地质构造相合。”本文就是梳理史书中记载的地震，虽然古时的记载多与灾祥迷信相关，“但错误的不过是解释，地震却是实在有的”。

《甘肃地震谈》由大及小，由中国的地震至甘肃的地震至武威的地震，该文末尾，谈及甘肃地震的意义。《地震琐记》则相对通俗一些，这篇文章中还搜罗了文献中有关地震的两则笔记，很有意思。

尤其值得一说的是，1924年，商务印书馆出版《地质学 地壳变动与地震》一书，谢家荣说到地震时的现象之一——泥火山，“地震剧烈之地，所生裂缝内，间有泥沙随水喷出，高达丈余，亦有继续喷发历一昼夜者……”这让我想到近来看到的新闻，说积石山地震时，青海民和县中川乡境内草滩村被泥水包围。最新研究表明，这种灾害“砂涌”的本质是饱水黄土在地震诱发下，发生的液化滑坡——也许这与谢家荣所说的“泥火山”，两者之间是有关联的，只不过叫法不同，特征稍有差异。

现在回过头来看这次地震，我们对地震的认识已远非翁文灏、谢家荣他们考察时可比，俗语云：吃一堑长一智。地震既然无法避免，减少人员的伤亡确是需要一贯追求的，而如何减少人员伤亡，大概是地震研究的终极目标之一。这一终极目标显然需要多学科参与。我学力有限，无法参与深度讨论，仅从地震表面现象论，结合近来的甘肃积石山地震，谈谈我的几点看法：有巧不巧，积石山地震也是发生在冬日的夜间，也就是说，地震预警、应急救援储备和演练应考虑发生在夜间的可能。地震发生时，若遇当地气温低，如何避免次生灾害的发生就需着重考虑——就当前科技来说，短期的临震预报还做不到，然而由地震引发的各类次生灾害可以想见，若以海原大地震论，相较于地震本身，后续由次生灾害造成的人员伤亡绝不是个小数目，而这些本是可以尽量避免的；另外，从海原大地震看，县城伤亡人数相对较少，住土窑及拱窑者伤亡严重，原因即是县城的房屋较农村的房屋坚固，所以建筑在乡村地区的房屋，若是位于强震风险较高的断裂带或地震活动带上，要加强对抗震设防程度的普查，对不达标的建筑可考虑整改加固——因为没有地震还好，如果遇到地震，这往往与每一个鲜活的生命相关。

图9 甘肃等地偶尔还可见到的建筑——土坯拱窑

古今对比，意义也好，启示也罢，总有一些会显现出来，这也许是我们要深入肌理，回看先辈们披荆斩棘，实地参加地震科学考察的原因所在。

附记

为行文简练，文中出现的人名多未缀“先生”二字。在写这篇短文时，我参考了张立生《谢家荣与海原大地震科学考察》、张尔平《海原大地震首次地质调查与后续十年科学活动》、翁文波《翁文灏与中国地震学的奠基》等数位学者的论文，大体翻了下《中国近代地震文献编要》（1900-1949）这本书，均收获很大。小文若与史实有出入，责任当然在我。

作者单位：四川省核地质调查研究所

美编：林洁

校对：伍姝雨 刘淇郡