为研究所“十四五”规划服务的 “十三五”发展状况调研

2020年4月30日


地震预测研究所的前身是国家地震局分析预报中心,成立于1980年。2004年,根据中国地震局关于直属科研机构管理体制改革组织实施意见要求,分析预报中心的短临预测研究和任务性工作从科研机构中划转到新组建的中国地震台网中心;分析预报中心更名为地震预测研究所。

研究所以地震预测理论方法为主要研究方向,在《国家地震科技创新工程》中牵头“解剖地震”工程。“十三五”期间,在“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念的指导下,研究所各项工作取得长足进展。

(一)“十三五”期间,研究所改革的力度前所未有。

“十三五”期间,研究所通过《地震监测20年发展设计》《地震预测预报20年发展设计》工作,特别是《国家地震科技创新工程》“解剖地震”计划的起草,参与了改革的顶层设计。2018年以来,研究所接受了中国地震局部署的一系列新任务,包括全球强震应急会商、国内中强以上地震应急会商、地震监测预报科技情报研究、年度危险区震情跟踪监视科技支撑、地震短临预测研究等,在这些任务的完成中不断推进改革。

“十三五”期间最重要的改革之一是实验场的转型。研究所牵头川滇国家地震监测预报实验场(2014年至2018年)向中国地震科学实验场的转型和中国地震科学实验场第一阶段(2018年5月至11月)、第二阶段(2018年11月至2020年2月)的工作,在牵头工作中试点研究所的机构改革。先后成立的研究所实验场联合办公室(2018年11月30日至2019年2月18日)、地震科学实验场数据中心(2018年12月3日至2019年3月1日)、地震科学实验场管理部、总体部、技术部(2019年2月18日至2020年2月27日);实验场数据部(2019年3月1日至2020年2月27日),在实验场工作中发挥了重要作用。

在中国地震局领导的直接指导下,《研究所深化科技体制改革方案》于2020年3月16日由中国地震局党组审定批准。研究所的定位——国家公益性事业二类单位,研究所的科研主攻方向——地震预测理论方法,研究所的主要任务——牵头全国地震重点监视防御区确定、牵头全国地震形势跟踪研究、牵头“解剖地震”计划、牵头“高分”遥感地震监测与应急应用示范系统,以及中国地震科学实验场共建,得到系统的明确。研究所通过深化改革进入“加强科技创新支撑新时代防震减灾事业现代化建设”试点。

(二)“十三五”期间,研究所开放的广度前所未有。

研究所参与主办了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,推动通过《汶川启示》,出版《纯粹和应用地球物理》(PAGEOPH)杂志(2020年第一期)《大陆地震——物理、模拟和数据科学》专辑作为会议的科技产出。

研究所与国外若干单位签订了合作谅解备忘录(MOU),包括美国南加州地震中心(SCEC,2018年签订)、俄罗斯科学院大地物理研究所(IPE RAS,2018年签订)、俄罗斯科学院地震预报理论与数学地球物理研究所(IEPT RAS,2019年签订)、阿尔及利亚天文、天体物理与地球物理研究中心(CRAAG,2019年签订)、意大利国家地球物理与火山研究所(INGV-Pa,2019年签订)、日本京都大学防灾研究所(DPRI-KU,2019年签订)等,安排合作项目(2019~2020年)《新型确定性地震危险评估方法在中国地震科学实验场的应用研究》(与意大利的里雅斯特大学、俄罗斯科学院地震预报理论与数学地球物理研究所合作)、《地球物理场数据同化技术方法与模型研发》(与日本统计数理研究所合作)。2019年,研究所帮助CRAAG进行阿尔及利亚地震科学实验场(ASES)的设计;2020年帮助INGV抗击疫情,应对方请求将1000个医用口罩通过顺丰速运邮寄至意大利。

研究所在国际地震科技舞台上发挥积极作用。研究所专家应邀为《固体地球物理百科全书》(ESEG)新版撰写词条、为印度地质学协会会刊(J-GSI)撰写社论,在成都亚洲地震委员会(ASC)第12次大会、北京国际地球深部探测与应用学术研讨会(DEEP-18)、蒙特利尔国际大地测量与地球物理学联合会(IUGG)第27届大会,以及俄罗斯科学院地震预报理论与数学地球物理研究所成立30周年纪念活动等国际性学术会议或交流活动中应邀做主旨报告或特邀报告,在IUGG、亚太经合组织(APEC)地震科学合作(ACES)计划等国际组织、国际合作计划中发挥领导作用。

开放带来的最重要、最深刻的转变,是观念的转变。研究所认识到,国际上实际上也不是不做地震预测研究(只是不一定都冠以earthquake forecast/prediction);研究所认识到,从减轻灾害损失到减轻灾害风险的转变(from DR to DRR)也是减灾领域的国际潮流,在这个大背景下,各时空尺度的地震预测,在国家治理体系和治理能力现代化中具有重要意义。研究所尝试出版《地震预测研究年报》2018版、2019版,明确这些问题。

(三)“十三五”期间,研究所发展的幅度前所未有。

学科建设有新的发展。地球物理学和构造地质学2个学科点2019年通过硕士学位授权点评估,2014年以来论文抽检保持“零问题”记录。2020年研究生招生计划名额获批增加8人,增幅36%。

人才队伍有新的发展。研究所专家1人获赵九章中青年优秀科技工作奖,1人入选中国地震局领军人才、2人入选骨干人才、3人入选青年人才,研究所3个团队(地震地球化学创新团队、宽频带地震观测技术研发创新团队、强震中长期大形势研究创新团队)入选中国地震局创新团队。中国地震局地震预测重点实验室有新的发展,研究所2019年为重点实验室投入经费200万元、提供条件460平米(其中十三陵地震科学实验基地新建250平米、复兴路63号东楼1层改造210平米)。研究所高端论文连续增加(2016至2019年发表的SCI论文数分别为:22、24、31、36篇),从一个侧面表明创新竞争力稳步提升。研究所人才引进从2019年开始结束“饥饿疗法”按额度招聘(2016至2019年招聘人数分别为:3人、5人、3人、11人)。研究所从2018年开始“激活”客座研究员机制(2018年聘28人、2019年新聘5人、2020年新聘14人),从2019年开始聘任特聘研究员(目前特聘研究员4人)、实验场研究员(包括美国1人、日本1人、俄罗斯2人、意大利1人)。2018年研究所成功申请设立博士后工作站,2019年招收博士后5人。

科研装备有新的发展。修购项目投入从2016到2020年分别为:405万元,475万元,495万元,1030万元,930万元。研究所参加2019~2021年中国地震科学实验场建设项目,经费分别为:2019年944万元、2020年852万元、2021年申请预算1132万元。

必须指出,“十三五”期间,中国地震局为研究所提供的发展条件是前所未有的:2019年复兴路63号院科研办公环境改造,研究所新增办公面积1573平米;2020年研究所改革,增加研究员额度9个。

(四)“十三五”期间,研究所合作的深度前所未有

研究所在多项任务中开展了系统内外的合作,包括:地震大形势研判(与省局合作)、国家重点研发计划(与台网中心、地球所、地壳所、一测中心、二测中心、山西局、中国地质大学、广东工业大学、长安大学等单位合作)、地震可预测性研究国际合作计划(CSEP)中国测试区项目(与SCEC、台网中心、山东局合作)、重防区确定(与国科大、中再保合作)、“高分”项目(与系统内多家单位合作)、人工智能应用(与中科大合作)、科技信息研究(与中国科技信息研究所、中国科学院兰州文献情报中心合作)等。

2018年,研究所与中国工程物理研究院流体物理研究所共同建立“高压物理与地震科技联合实验室”,研究所每年通过基本科研业务费专项为联合实验室投入100万元的研究经费。2019年,与中国科学院计算地球动力学重点实验室、南方科技大学地球与空间科学系签署三方合作协议,共同建立“数值地震预测联合实验室”。2019年,还与地球所、亚美尼亚地球物理与工程地震学研究所(IGES)共建“地震观测与模拟国际联合实验室”。

“十三五”期间,研究所与系统内外多家单位签订了合作协议,包括新疆局(2016年签订)、西藏局、辽宁局(2017年签订)、青海局、甘肃局、河北局、唐山市局、中国工程物理研究院流体物理研究所(2018年签订)、云南局、安徽局、山东局、浙江局、江苏局、中国科学院计算地球动力学重点实验室、南方科技大学地球与空间科学系(2019年签订)等。这些协议都有实质性的产出和收益。“十三五”期间,研究所接收国内访问学者32人次(2016年5人次、2017年3人次、2018年6人次、2019年9人次、2020年9人次)。

(五)“十三五”期间,研究所“实战”的频度前所未有

“十三五”期间,研究所参加了多次地震科学考察:开展2017年11月18日米林地震科考(合作单位:西藏局、地球所、地质所、四川局、云南局、原搜救中心);牵头2017年8月9日精河地震科考(合作单位:地球所、地质所、地壳所、工力所、新疆局、湖北局、台网中心、物探中心、国科大);共同牵头2019年6月17日长宁地震科考(合作单位:地球所、地质所、工力所、台网中心、物探中心、湖北局、四川局、宜宾市局);共同主持2020年1月19日伽师地震虚拟科考(合作单位:地质所、工力所、新疆局、北大)。

2019年以来,研究所与台网中心合作,参加全球7级以上地震应急会商12次、其他地震7次;参加国内5级以上地震应急会商55次、首都圈地区更小的地震的应急会商8次。

研究所按照中国地震局的统一部署,参加了多项特殊时间震情强化跟踪监视任务(包括:2016年3月3日至16日全国“两会”地震安全保障服务;2017年3月3日至15日全国“两会”地震安全保障服务,9月21日至10月29日党的十九大安全保障服务;2018年3月3日至3月20日全国“两会”地震安全保障服务;2019年2月28日至3月16日全国“两会”地震安全保障服务,4月23日至29日第二届“一带一路”国际合作高峰论坛地震安全保障服务,9月9日至10月7日中华人民共和国成立70周年庆祝活动地震安全保障服务,10月21日至11月1日中共十九届四中全会地震安全保障服务等),在这些工作中发挥了研究所的作用。

(六)差距、不足与挑战

“十三五”期间,在“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念指导下,地震预测研究所在改革、开放、发展、合作、“实战”方面有诸多可圈可点的记录。另一方面,也需要看到,“十三五”期间,研究所改革的力度前所未有,但改革的效益尚未充分发挥;研究所开放的广度前所未有,但同时也面临形势变化的挑战;研究所发展的幅度前所未有,但仍有相当大的发展空间,同时还要认真考虑发展的可持续性问题;研究所合作的深度前所未有,但开放合作、集成创新的总体格局尚未形成;研究所参加“实战”的频度前所未有,但这些“实战”的强度并不大,要求我们仍要坚持不懈做好能力建设和体系建设,迎接“大战”“恶战”的考验。

“底数”不清仍是地震预测研究领域的一个突出问题。一方面,在基础探测、基础地质与地球物理普查方面,与国际先进水平相比仍存在较大的技术差距(如大地测量新技术的应用)和技术部署差距(如观测台站密度);另一方面,在最大限度利用现有技术部署、历史资料积累方面,管理机制上有着更大的差距,这个差距与长期存在的数据共享难题、成果转化难题等交织叠加,反映了在信息化方面的差距。实际上,这是我们需要承担的国家任务和用于完成这一国家任务的基础之间的矛盾。这一矛盾在研究所中还具体地体现在数据量的剧增(目前地震科学已进入data intensive science时代)与数据分析能力之间的矛盾。

对基础理论、特别是基础理论的系统化重视不够,是目前地震预测工作中一个值得注意的不足,也是与老一代专家的一个重要差距;我国长期的地震预测预报实践的优势能否充分发挥,很大程度上取决于基础理论研究和系统化的水平。基础理论研究的差距体现在地震科技迅速发展的趋势与对相关的新进展消化不够、系统化不够,从而(很自然地)创新不够的矛盾。

经过半个多世纪的发展,地震预测研究的组织开展和地震预测业务的科技支撑,在很大程度上已具有“系统工程”的性质,国际上甚至有“地震系统科学”(earthquake systems science)的提法。但目前我国在这方面还缺少系统工程的总体思路,从而使得“(对行业发展的贡献)小”、“(研究的方向)散”、“(研究的水平)低”仍是相关领域的科学研究的突出问题。地震预测在20世纪60年代(以邢台地震后的一系列工作为标志)就是作为一个交叉学科问题提出的,但近年来地震预测的交叉学科特点逐步淡化,特别是对其他学科、其他行业的预测研究和预测方法的借鉴十分不够。这是另一个突出问题:其他系统的迅速发展和对这些新的发展利用不够之间的矛盾。

近年来,随着创新驱动发展国家战略的实施,地震科技的人才分布和资源分布开始出现前所未有的变化。与20世纪的情况不同,中国地震科技的“人才版图”现已十分接近欧美的情况。用现代社会治理的理念,借鉴国际经验,把分布式的地震科技力量聚合成“国家地震科技力量”,是国家级公益性行业科研院所的一个重要任务。就是说,新的形势和发展机遇与研究所定位之间的矛盾,是一个需要认真研究解决的问题。研究所把自己放在这些新的研究团队的竞争对手的位置上,不仅与研究所的定位和任务不符,而且不利于研究所的自身发展。

地震预测作为中国地震局的核心业务,必须认真面对如何在“从注重灾后救助向注重灾前预防转变、从应对单一灾种向综合减灾转变、从减少灾害损失向减轻灾害风险转变”的大背景下更有效地为国家治理体系和能力现代化,特别是为应急管理工作服务的问题。这个问题涉及自然科学与工程技术、社会科学的交叉。与发达国家相比,在这个问题上的认识差距、机制差距、公众理解差距,甚至可以看成是防震减灾现代化的一个“瓶颈”。地震预测的高技术特性、现代业务特性与相关方面的公共政策、公众理解的矛盾,这是我们必须面对的一个突出问题。

因此,目前我们还面临着需要承担的国家任务和用于完成这一国家任务的基础之间的矛盾,数据量的剧增与数据分析能力之间的矛盾;地震科技迅速发展的趋势与对相关的新进展消化不够、系统化不够的矛盾;其他系统的迅速发展和对这些新的发展利用不够之间的矛盾;新的人才版图和发展机遇与研究所定位不准之间的矛盾;地震预测的高技术特性、现代业务特性与相关方面的公共政策、公众理解的矛盾。解决这些矛盾,是地震预测现代化的重要内容,也应是“十四五”发展的重要内容。

(七)讨论

从更长的时间尺度看,20世纪60年代以来,地震预测逐步成为中国地震局的核心业务;改革开放以来,中国地震预测研究全面对外开放;20世纪末、21世纪初以来,中国地震监测预测的最重要成果,是推进地震监测全面进入数字网络化时代、大地测量全面进入空间技术时代;长期的地震预测预报实践和与此相应的“地震重点监视防御区”等系统性成果、大陆地震研究的地域优势和与此相应的“中国大陆地震的活动地块动力学模型”等原创性成果,标志了中国地震预测研究和地震预测业务的学术技术“天际线”。在这些发展的基础上,用现代科学技术成果支撑地震预测研究不断提升水平,用现代社会治理理念引领地震预测业务为减轻地震灾害风险服务,仍是预测所的发展主题。面向新时代防震减灾现代化目标,实质性地推进地震预测理论进入系统科学时代、推进地震预测方法进入系统工程时代,是“十四五”乃至更长一段时间的一项重要任务。

预测所的优势是:科学目标清楚——地震预测理论方法;自身定位清楚——与业务中心形成“前店后厂”;国家需求清楚——支撑和引领为国家治理现代化服务的地震预测业务;近期目标清楚——按照“三个面向”的要求,建设地震预测业务的国家级科技支撑团队(甚至可以作为新科技条件下、现代化国家治理体系框架中的新版本分析预报中心),推进新时代地震预测的现代化。改革和发展的目的,是使这些优势得到最大限度的发挥。

在“十三五”发展的基础上,研究所“十四五”发展规划的指导思想建议为:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,在新时代防震减灾事业现代化的大局中,面向国家地震科技创新体系建设目标和地震科技强国目标,奋力推进地震预测研究和实践的现代化,通过地震系统科学和地震预测系统工程的建设,切实提升研究所应对严重地震突袭的能力、承担重大科技任务的能力、及时响应国际科技突破的能力。