防灾减灾，科技工作者可以做些什么？

他们的工作，不仅关乎科技的发展，更关乎我们每个人的生命安全和福祉。他们有的用理论和技术手段的创新，提高对灾害的预警准确度，将更多损失遏制在萌芽状态，有的通过高精度监测技术设备，为科学家检验防灾减灾方法和模型提供基础，有的通过实地调查和亲临灾害现场的记录和科学传播工作，提高公众对灾害的认识和防范意识。

今年5月12日，

是第16个全国防灾减灾日。

在这个特殊的日子里，

让我们深入了解一下，

为了防灾减灾、最终提高人类生活的福祉，

科技工作者们都在做着哪些努力？

范宣梅

追着强震跑，打开灾害现场盲盒

范宣梅，成都理工大学研究员、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室副主任，荣获第十九届中国青年女科学家奖，长期致力于强震地质灾害研究。

2008年，“5·12”汶川特大地震改变了许多人的命运，包括正在成都理工大学读博士的范宣梅。地震发生时，她正在学生宿舍6楼。跑下楼，在帐篷里住了一天后，范宣梅随同导师来到受灾严重的北川，看到了地震后的惨状，也看到了地震引发的次生灾害带来的威胁。

天灾之下，废墟之上，范宣梅第一次感受到，原来人类是如此渺小而脆弱。但她的专业也让她清楚，面对天灾，人类并不是完全无能为力，恰恰相反，是做得还不够多。

范宣梅在汶川震区进行野外勘测

她知道，自己必须得做些什么。

当时，她的研究方向是普通山体滑坡，已经做了四五年，轻车熟路，很快就能博士毕业。但她决定放弃此前的研究成果，转而进行地震引发地质灾害预测的研究。她想的是：“既然我是做地质灾害研究的，就应该选择对人民生命财产威胁最严重的灾害，选择最难攻克的科学问题。”

要预测地震后的情况，就得先认识灾害链的机理。为此，范宣梅必须一次次去到灾害现场调查：“离得很近的两个坡，一个滑坡了，另外一个安然无恙。到底什么原因呢？如果你不去现场，就没有办法做深入的研究。”

博士四年，范宣梅跑遍了汶川震区大大小小800多处灾害点。刚开始调查时，震区还处于活跃期，调查时常面临危险，道路泥泞、狭窄，还经常遇到塌方事故。她常说：“是人都会紧张害怕的，但我们有专业的判断。”

如今，范宣梅所在的地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室里，有一个4米✖️6米的巨大振动台。在这里，科学家们可以模拟出几米高的坡体在不同地震波下从开始变形到最后完全破坏下滑的全过程。

这些模拟的数据，就来自范宣梅团队收集的真实震后地质灾害数据。为了扩充数据，范宣梅还收集了全球50多次地震近40多万条地质灾害数据，建立起了目前国际上最全的地震诱发地质灾害数据库。

随着人工智能、卫星遥感技术的发展，范宣梅带领团队建立了一个预测模型，经过多次“实战”，准确率比美国地质调查局最好的模型高出约20%。2023年泸定地震，这个预测模型的运算达到了分钟级响应，再结合无人机和卫星传回的数据，准确、快速地预测现场情况，为震后救援的黄金72小时提供了重要的支撑。

十多年来，范宣梅始终坚持扎根在地震灾害一线，只要有强震发生，现场总能看到范宣梅及其团队的身影。

但她的脚步还在继续攀登。这几年，范宣梅的工作延伸到了青藏高原。青藏高原是地球科学研究的前沿阵地，也是全球地质工作者梦寐以求的天然工作室。但同时，强烈的构造运动、地震和全球气候变化，也让青藏高原变得越来越危险，成为了最容易造成巨型地质灾害的地区。

如今，范宣梅也有了新的梦想：守护高原，守护高原人，也守护高原之上的国家重大战略工程——川藏铁路、雅下水电站等。为了这一目标，范宣梅组建了青藏高原冰冻圈灾害链研究团队，多年来不断在青藏高原地区实践、探索。

青藏高原的调查工作远比当年在震区更危险。极高、极寒，山上还有野生动物的威胁。但范宣梅觉得，科学与自然的美，是人类心灵能获得的最高体验之一。她们扎营在南迦巴瓦峰脚下，有时测量着冰川，一抬头，就看见日照金山。

范宣梅常说，要做顶天立地的研究。“‘顶天’指的是我们的研究一定是最前沿的，得到国际上的认可；‘立地’指的是我们所做的研究一定要能够服务于国家防灾减灾，服务于国家一些重大工程建设，解决实际问题。科研不能一直悬在天上落不了地。”

申旭辉

打造一颗卫星，飞上天“看”地震

申旭辉，中国国家空间科学中心研究员，“张衡一号”卫星计划首席科学家兼工程副总设计师，GEO中国委员会防灾减灾工作组成员。

地震每天都在发生。有的可以被人感觉到，有的不会。但在科学家的眼里，还有其他的角度去“感知”地震。

2018年，电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空。这颗以候风地动仪发明者张衡命名的卫星，是中国地震立体观测体系的首发星，也是中国地球物理场探测卫星计划的第一颗卫星。

申旭辉在介绍 “张衡一号”相关工作

为了将它送到天上，“张衡一号”卫星首席科学家兼工程副总设计师申旭辉和他的同事们用了15年。

作为中国地震立体观测体系的首发星，早在2003年初，“张衡一号”卫星便开始规划，经过了一次次的预研、论证，但一直未能正式立项。“当时，中国第一次做这类卫星。我们不光‘没吃过猪肉’，甚至‘没见过猪跑’。对外要在国际上大量学习，对内要解释‘震星’的重要性和必要性，确实走过了一段非常艰难的时光。”申旭辉回忆道。

由于震星涉及领域较多，很多人都不能理解“地震是地下的事情，为什么要到天上去搞？”为此，申旭辉只能一次次解释地震前兆有哪些表现形式，空间电磁扰动与地震发生又有什么样的相关性。

除了不断地解释、说服，申旭辉自己也需要不断地恶补知识。空间对地观测技术是典型的跨学科交叉融合技术，“我首先要去了解地球物理学，还需要了解空间物理学、航天工程和等离子体物理。再加上团队的管理、调度等一系列工作，我有时开玩笑说，这十多年把自己熬成了一个‘老弱病残’。”

事实上也确实如此。申旭辉需要一人扛科学、技术、管理的三个岗位，积劳成疾被送进了医院。做完手术不到一周，他又坐着轮椅主持了一次评审会议。

好在，等来了好结果。申旭辉一直记得，那是在2013年7月30日，还在病休中的他接到了一通来自科工局的电话，电话那头说，国务院已经已经批准了中国电磁监测试验卫星工程项目。回想起这个瞬间，申旭辉难掩激动：“十年，花了国家很多钱，有一大批人在里边奉献，终于上了一个台阶。我觉得我已经很坚强了，但当时还是控制不住大哭了一场。”

立项之后，申旭辉便带领着团队马不停蹄地进入到了紧张的研发中去，又是五年。

尽管“造星”过程中涉及众多科学问题、技术问题和工艺问题，也走过了“国际合作—国内研制—再国内研制—再国际合作”的曲折过程，但申旭辉始终保持着自己的科研初心和坚定信心。“我认为地震预测是有可能实现突破的，但现在还没有突破。这就需要新技术、新方法的‘加持’。”

2018年2月2日，“张衡一号”成功发射升空。2018年2月17日，“张衡一号”卫星在轨开机工作3天后，记录到了墨西哥7.1级地震。“这证明了我们走的技术路线是对的。”申旭辉感到放下心来，“觉得这个卫星不会太差，对得起国家对我们研究工作的持续支持和投入。”

“张衡一号”卫星带来的惊喜远不止于此。基于“张衡一号”卫星数据，我国成功建立了首个全球参考地磁场模型CGGM 2020.0，这是一个多世纪以来唯一由中国科学家牵头，且唯一完全采用中国数据制作的全球参考地磁场模型。

地震是群众关心的话题，而地震预测一直都是世界难题。想要凭借简单信息预测地震是几乎不可能的。比起坊间一些虚无缥缈的预测，申旭辉认为，做好地震监测预警工作，减少地震造成的人员伤亡和经济财产损失其实更为重要。

当然，地震预测也是他会带领着团队继续探索和努力的方向，“地震预测是个自然科学问题。自然科学问题是必然有解的，否则就是不可知论。只是说这个解在哪？怎么解？这是需要作为科学家的我们，去追求解决的。”

追风小组

只要有台风，我们就在现场

追风小组，中国气象频道灾害天气特别报道小组，哪里有灾害天气，他们就去哪里采集数据，为后续科研工作提供数据基础。

发生台风、沙尘暴等极端天气时，大家往往会躲在室内，等待风暴结束。但有这么一群人，却偏偏要逆风而行——哪里有台风，他们就去哪里。他们就是中国气象频道灾害天气特别报道小组，也有人叫他们“追风小组”。

卞赟追台风“菲特”时的工作场景

他们为什么要追风？或许，我们可以从追风小组成员们的故事中找到一些答案。

刘轻扬是最早一批追风者，也是追风小组的“台风眼神话”。他回忆起自己第一次进入台风眼的情形，是2005年追台风“泰利”的时候，风大雨急的场景戛然而止，瞬间切换为晴空白云，毛孔可以感受到每一寸强烈的日照。

他和同事们很快意识到，自己正处在台风眼中，立即投入拍摄工作。只是，这种平静是暂时的，半小时后，比之前更可怕的狂风暴雨再次袭来。此后几年里，刘轻扬又经历了几次台风眼，也有了不同的感受：“第一次兴奋，第二次害怕，第三次是转头就跑。”

为什么要追台风眼？从科学的角度，台风眼不仅是判断登陆地点的关键，更是预报风雨范围和防台服务的关键；从新闻的角度，可以捕捉有价值的新闻画面，让观众直观感受台风的恐怖和危害。

“我一般都是迎风站，这样就可以看清楚风那边会吹来什么。”曾担任追风小组成员的中国气象局高级工程师卞赟这样回忆报道气象灾害的经历。风力大的时候，人站不稳，树都会吹倒在地。为了安全，播报时，卞赟会将自己绑在坚固的建筑物上，并小心被风刮来的铁片、玻璃等危险杂物。在一次追风行动时，他险些被一个迎风飞来的铁片砸中，幸好他迎风站着，及时躲了过去，铁片“啪”地深深插进了后面的树干。

随着追风小组的一次次行动，越来越多的沿海居民和机构深刻认识到了台风的危害，也积累起了丰富的防台经验，会在接到台风预警后自觉进行拆除大型广告牌、转移物品、渔船回港等等措施。现在，往常那种“台风天里广告牌满天飞”的场景已经很少见了。

追风小组的成员大部分都是年轻人，他们要响应快，行动快，还要扛得住台风。“台风增强到十三、四级的时候，所有在室外的人就已全部卧倒在地了。”曾经追过特大台风“桑美”的追风小组成员段京蕾这么描述道，“到了17级的时候，人会飞起来的。”而当暴雨来临，视听彻底模糊，唯一的感觉便只剩下“雨打在身上，针扎般疼”。

这么做，换来的是什么？

除了从传播的角度，增强居民对台风的防范意识，追风小组们传回的一线数据也为科研做出了巨大贡献，因为追风小组的背后，是无法到达现场的气象专家们。

因为年龄、身体等原因限制，专家大多没法前往台风现场查看实际情况，因此对台风有多大影响、是什么样子也缺乏直观感受。而追风小组传回的一线情况，可以帮助专家们迅速认识到当地情况，做出更准确的分析，因为台风的数据收集得越多，专家就越能掌握台风的规律，也就能进行更精准的预测，在面临恶劣天气时保护更多人的生命和财产安全。

除了追风，追风小组也会追沙尘暴、追暴雨、追闪电，也报道抗洪、持续高温、干旱等一切灾难。

在追风小组成员看来，他们吃这些苦，是为了让更多人免受灾害之苦。卞赟曾说：“虽然危险，但我们就是想通过这样的信息传递，让公众了解气象灾害到底会达到多么恶劣的程度，然后尽量去规避。很多安全相关的措施，很多人并不知道，但这非常重要。近20年来，我国在这方面做的是非常棒的，比如台风特别是强台风过境的时候，我们也会受灾，但最起码，死亡率是在大幅削减。通过这些信息的传递，能够在每一次大灾中哪怕多挽救一条生命，我觉得就是很有意义的一件事情。”

来源：中国科协之声微信公众号