巖松+張瓊+舒鵬

地球像個(gè)淘氣的孩子，喜怒無(wú)常且難以捉摸。這一點(diǎn)，從我們熟悉的地震就能深切感知。

目前對(duì)于人類而言，地震預(yù)報(bào)的確有太多的技術(shù)局限。而正因?yàn)闆](méi)有十足把握，所以預(yù)報(bào)也必然要慎之又慎。任何一次誤報(bào)都可能引起社會(huì)的恐慌。

災(zāi)難總是會(huì)讓人痛徹心扉，智慧也決不答應(yīng)人類輕易俯首稱臣。如何集納并創(chuàng)新地震科研技術(shù)，如何在技術(shù)困局中找到最佳的突破點(diǎn)？如何規(guī)避掉現(xiàn)實(shí)障礙而在創(chuàng)新思路上另辟蹊徑？面對(duì)種種問(wèn)題，圣翔電子科技公司的高顯文和儂建新的創(chuàng)新之路，帶給了人們一些啟發(fā)和思考。

現(xiàn)實(shí)困境：中國(guó)地廣走老路不現(xiàn)實(shí)

據(jù)媒體報(bào)道，1966年可以看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那一年中國(guó)發(fā)生了著名的邢臺(tái)大地震，8000余人喪生，3.8萬(wàn)余人受傷。有一位老人跟周恩來(lái)總理說(shuō)：“出現(xiàn)這么大的災(zāi)害，能不能做到在震前給老百姓打個(gè)招呼呢？”回望當(dāng)年，正是那時(shí)的領(lǐng)袖激勵(lì)了許多人的預(yù)報(bào)情結(jié)，也讓他們從此歷盡悲歡。要“研究出地震發(fā)生的規(guī)律來(lái)”，周恩來(lái)總理對(duì)年輕的學(xué)者們說(shuō)。接下來(lái)中國(guó)進(jìn)入為期十年的強(qiáng)震活躍期。因?yàn)槭艿娇涨暗闹匾?，?dāng)時(shí)中國(guó)越來(lái)越多的學(xué)者都投入進(jìn)來(lái)，地震研究卻頗有“顯學(xué)”之態(tài)。包括地質(zhì)學(xué)家李四光、氣象學(xué)家竺可楨、石油系統(tǒng)的權(quán)威翁文波等都被抽調(diào)來(lái)搞地震研究。歷史學(xué)家們也不示弱，用找尋歷史地震的方式進(jìn)行研究。

那時(shí)地震預(yù)測(cè)的科學(xué)研究得到空前重視，隨后幾年中國(guó)發(fā)生了多次7級(jí)以上大地震，國(guó)家地震局于1971年8月正式成立。至此中國(guó)社會(huì)一直持著對(duì)地震研究的熱情。

正如圣翔電子董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理高顯文接受采訪時(shí)說(shuō)的那樣，發(fā)展到今天，地震科技及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，仍舊沒(méi)有具體的現(xiàn)成的道路可走，尤其過(guò)去的研究遭遇瓶頸的情況下要想有所突破，都得靠自己去摸索創(chuàng)新，這對(duì)于任何致力于這一領(lǐng)域的企業(yè)或技術(shù)專家來(lái)說(shuō)，都是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

圣翔電子的總工程師儂建新也坦言，在地震科研領(lǐng)域，針對(duì)地震預(yù)測(cè)，現(xiàn)在科技還達(dá)不到這個(gè)水平，為什么呢？雖然我們現(xiàn)在上天可以去月亮，甚至我們可以發(fā)射探測(cè)器到火星上去探測(cè)，因?yàn)閷?duì)于目前來(lái)說(shuō)，上天比入地要容易的多。對(duì)于地震，我們?nèi)祟惉F(xiàn)在還沒(méi)有辦法深入到具體的地震源去探個(gè)究竟，這個(gè)東西對(duì)我們現(xiàn)在仍然是一個(gè)不解之迷，這是個(gè)很遺憾的問(wèn)題，因?yàn)槲覀兊目萍棘F(xiàn)在達(dá)不到這個(gè)水平，我們沒(méi)有辦法來(lái)直接探測(cè)地震源這個(gè)對(duì)象。

科技界現(xiàn)在對(duì)這方面研究只能說(shuō)地震預(yù)警。預(yù)警，全世界都有很多人在做。有很多專家學(xué)者都在做這個(gè)事情，世界上有很多科技人才都在為這個(gè)事情而奮斗，但是這個(gè)成效不是很大?，F(xiàn)在世界各國(guó)預(yù)警的策略，都是采取這樣一個(gè)模式，就是在地震多發(fā)的地區(qū)采取密集的鋪點(diǎn)，增加測(cè)定站的數(shù)目，然后把信息搜集以后，由預(yù)警中心分析后做預(yù)警，基本走的是這樣一條路，美國(guó)和日本都是這樣。我們國(guó)家現(xiàn)在也是如此。但這條路對(duì)我們國(guó)家來(lái)講是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)槲覀兦皫滋扉_(kāi)專家評(píng)議會(huì)的時(shí)候，與會(huì)專家們也都講，這種方法不太現(xiàn)實(shí)，也沒(méi)有多少用處，因?yàn)槲覀儑?guó)家地域太廣，人口太多，情況太復(fù)雜，你沒(méi)有那么多的資源，沒(méi)有那么多人力和財(cái)力去完成。

根據(jù)規(guī)定，地震預(yù)報(bào)涉及政府決策，所以國(guó)家規(guī)定所有地震預(yù)測(cè)意見(jiàn)必須經(jīng)過(guò)省級(jí)地震預(yù)報(bào)評(píng)審委員會(huì)審核，然后上報(bào)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心和省級(jí)政府，最后由省級(jí)政府根據(jù)地震部門的預(yù)測(cè)意見(jiàn)向社會(huì)發(fā)布。這個(gè)中間就有一個(gè)時(shí)間的問(wèn)題。

獨(dú)辟蹊徑：立足家庭獨(dú)立預(yù)警

既然有著諸多的困境和障礙，那么地震研究和預(yù)報(bào)不妨轉(zhuǎn)化一下思路。

具有創(chuàng)新精神的高顯文和儂建新憑借著多年來(lái)對(duì)地震研究的積淀，他們的創(chuàng)新智慧在艱難卓絕的探索前行中終于走出一條光明之路。

據(jù)儂建新介紹：“我們走的是另外一條路，我們走的這條路和所有以往的都不一樣，是一條與眾不同的路。我們的基本思想是立足震區(qū)、立足家庭，獨(dú)立預(yù)警，自主防控，最大限度的降低防控成本和防控風(fēng)險(xiǎn)。

儂建新具體解釋道：“這里的風(fēng)險(xiǎn)是社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，就是經(jīng)濟(jì)，人民的生命財(cái)產(chǎn)受到的損失；還有一個(gè)是政治風(fēng)險(xiǎn)，以前沒(méi)有人提過(guò)這件事。所以我們的想法就是讓老百姓家里自己擁有這個(gè)設(shè)備，獨(dú)立預(yù)警、自主防控，我們是這樣一種思想?！?/p>

在這種思想的指導(dǎo)下，圣翔電子開(kāi)始了他們的智慧創(chuàng)新之路。儂建新說(shuō)，要研制地震預(yù)警裝置，首先要攻克地震預(yù)警的技術(shù)難關(guān)，于是他們開(kāi)始了艱苦的攻關(guān)歷程。以往地震檢波器本身具有固有的技術(shù)特征。以往使用的地震檢波器大致有這樣幾類。第一類，機(jī)械式地震檢波器；第二類，半導(dǎo)體式地震檢波器；第三類，電磁式地震檢波器。但這些傳統(tǒng)的檢波器都有著各自的缺陷，機(jī)械式的地震檢波器沒(méi)有電信號(hào)輸出，不適合用來(lái)做實(shí)時(shí)地震數(shù)據(jù)的分析計(jì)算；半導(dǎo)體式的檢波器由于它本身存在較大的熱噪聲，在地震信號(hào)微弱時(shí)容易造成設(shè)備的分辨率降低而無(wú)法工作。

至于電磁式地震檢波器，儂建新說(shuō)，其基本原理是在檢波器里放置一個(gè)磁鐵，在磁鐵的磁回路上安置一個(gè)彈性連接并且能和磁鐵做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的線圈。當(dāng)電磁式地震檢波器受到振動(dòng)時(shí)，線圈感應(yīng)輸出信號(hào)電流，這就是電磁動(dòng)圈式地震檢波器，它在地質(zhì)勘探上得到了廣泛的應(yīng)用。電磁式地震檢波器的這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)沿用了一百多年。

為了使電磁式地震檢波器能夠適應(yīng)地震波的低頻特點(diǎn)，人們想了很多辦法來(lái)增加線圈和線圈架的質(zhì)量。但是，另一方面根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可知物體運(yùn)動(dòng)的加速度跟物體受到的作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比。在地震檢波器線圈受到的作用力不變時(shí)，它運(yùn)動(dòng)的加速度與它的質(zhì)量成反比。地震檢波器線圈質(zhì)量越大檢波器輸出的信號(hào)就越小。在電磁動(dòng)圈式地震檢波器中兼顧地震波的低頻特點(diǎn)和提高檢波器的靈敏度是相互矛盾的。能做出靈敏度提高幾倍的電磁動(dòng)圈式地震檢波器也是技術(shù)上的一個(gè)進(jìn)步。這種思維模式也困擾了科學(xué)家很多年。經(jīng)過(guò)多年的探索，儂建新用逆向思維思考，如果在電磁式地震檢波器中讓線圈固定，讓質(zhì)量大得多的磁鐵相對(duì)線圈做運(yùn)動(dòng)。這就是動(dòng)鐵式地震檢波器。這樣一來(lái)電磁式地震檢波器的缺點(diǎn)就變成了優(yōu)點(diǎn)。

地震震源釋放出來(lái)的能量最終要以它周圍的物體做功的形式來(lái)消耗掉。在震中距為特定值的一個(gè)點(diǎn)上物體做的功等于力乘上距離，力等于質(zhì)量乘以加速度。在特定的點(diǎn)，地震造成某物體的加速度是一個(gè)定值，它的質(zhì)量越大所做的功也就越大。在動(dòng)鐵式地震檢波器中質(zhì)量越大的磁體，它所做的功也越大，這部分功最后轉(zhuǎn)換為信號(hào)電流輸出也就越大。動(dòng)鐵式地震檢波器這種能量的轉(zhuǎn)化輸出現(xiàn)象，與原來(lái)的動(dòng)圈式地震檢波器剛好相反。這樣就可以很容易的增加動(dòng)鐵式地震檢波器磁體的質(zhì)量和線圈的尺寸。將電磁式地震檢波器的靈敏度和信噪比提高幾十倍。使地震波的監(jiān)測(cè)和分析得以在復(fù)雜的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)；使我們能在地震的發(fā)生起始階段作出預(yù)警，使預(yù)警更有價(jià)值。

高瞻遠(yuǎn)矚破難題

地震研究是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的課題，所有的創(chuàng)新和探索如何在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)突破、如果缺乏可操作性，那么再好的理論也終究沒(méi)有價(jià)值和意義。

萬(wàn)事俱備，有了專業(yè)的理論依據(jù)，高顯文和儂建新帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)潛心研究，2009年，國(guó)內(nèi)首臺(tái)地震臨震報(bào)警儀模型問(wèn)世。為了讓它能夠在工廠批量生產(chǎn)，他們一方面成百上千次的修改設(shè)計(jì)圖紙，另一方面赴云南各地以及上海、深圳等地有關(guān)的工廠，反復(fù)協(xié)商、修改、制作，同時(shí)他們自己動(dòng)手研發(fā)各種零部件樣品。終于開(kāi)發(fā)出了全新的“地震預(yù)警機(jī)系列（新型地震臨震報(bào)警儀、地震預(yù)警機(jī)）”，獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的認(rèn)定，獲得中國(guó)發(fā)明專（專利號(hào)：ZL 2011 1 0258852.7 ） 、中國(guó)實(shí)用新型專利（專利號(hào)：ZL 2011 2 0328635.6） 和機(jī)器外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專利（專利號(hào)：ZL 2012 2 0570671.8）等三項(xiàng)專利證書。地震預(yù)警機(jī)的誕生，標(biāo)志著我國(guó)地震預(yù)警工作邁上了新的臺(tái)階，在地震科學(xué)界譜寫了新的歷史篇章。

地震預(yù)警機(jī)應(yīng)用“高靈敏動(dòng)鐵式地震檢波器”尖端科學(xué)技術(shù)原理，對(duì)地震進(jìn)行解析。分為模擬通道和數(shù)字通道兩類。分別叫做地震臨震報(bào)警儀和數(shù)字式地震預(yù)警機(jī)。模擬通道直接應(yīng)用監(jiān)測(cè)信號(hào)控制報(bào)警系統(tǒng)；數(shù)字通道將監(jiān)測(cè)信號(hào)數(shù)字化后，可準(zhǔn)確鑒別普通震動(dòng)與地震波。該儀器具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警信號(hào)。同時(shí)，該裝置還含有防盜報(bào)警功能，因此在日常的生活中也具有一定的作用。

發(fā)明了地震臨震報(bào)警儀后，儂建新開(kāi)始考慮從混雜在一起的微弱電信號(hào)中把地震信號(hào)分離出來(lái)，可以用它檢測(cè)出的地震信號(hào)控制供電、供水、石油液化氣、醫(yī)院給氧管道等設(shè)施以降低地震造成的次生災(zāi)害。他們新研發(fā)的地震預(yù)警機(jī)對(duì)檢測(cè)出的電信號(hào)每秒鐘采樣300個(gè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)判它們是否地震信號(hào)，需要進(jìn)行每秒一千萬(wàn)次以上的運(yùn)算，這個(gè)要求對(duì)現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)來(lái)講簡(jiǎn)直是輕而易舉的。

地震預(yù)警機(jī)的設(shè)防要求，按照中國(guó)國(guó)家地震標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 17742-1999） ，對(duì)發(fā)生地震進(jìn)行預(yù)警設(shè)防。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)按《中國(guó)地震烈度表》中規(guī)定的六度至七度設(shè)防（相當(dāng)于距離震中30公里范圍內(nèi)的里氏五級(jí)至六級(jí)地震進(jìn)行設(shè)防）。在建筑物或人們的住所發(fā)生危險(xiǎn)前，地震預(yù)警機(jī)會(huì)發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警信息，讓人們快速逃生避險(xiǎn)。

地震預(yù)警機(jī)系列樣機(jī)通過(guò)了重慶交通科研設(shè)計(jì)院橋梁工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、云南省工程抗震研究所的嚴(yán)格檢驗(yàn)鑒定。該儀器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了《中國(guó)地震烈度表》的六度（一檔）和七度（二檔）的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用該機(jī)的測(cè)控功能，可有效地抑制電力、供水、石油煤氣管道等因地震引發(fā)的次生災(zāi)害。

守護(hù)生命：產(chǎn)業(yè)前景難以估量

致力于創(chuàng)新的高顯文和儂建新，始終懷著一顆對(duì)科學(xué)無(wú)比熱愛(ài)的心，不斷地開(kāi)拓眼界和科研思路。他矢志不渝的探索讓他們逐漸具備了開(kāi)拓創(chuàng)新的魄力，也讓他們更加懂得了科研產(chǎn)業(yè)者的社會(huì)價(jià)值和使命?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，但科技的發(fā)展從來(lái)都不是盲目的，必須瞄準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)需求。只有這樣，科研成果才能完成與產(chǎn)業(yè)的順利對(duì)接，也才能真正完成社會(huì)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。

高顯文和儂建新在地震科研的創(chuàng)新探索，從一開(kāi)始就是沖著最終的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，而其的技術(shù)理論也成就了這樣一種“產(chǎn)研”的融合。雖然他們也曾遭遇重重困難，也曾遭遇各種挑戰(zhàn)，但是他們百折不撓的堅(jiān)持了下來(lái)。

儂建新介紹說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)的地震預(yù)警機(jī)系列，目前已經(jīng)掌握了兩項(xiàng)核心技術(shù)，一個(gè)是高靈敏動(dòng)鐵式地震檢波器，另外一個(gè)是單片機(jī)數(shù)字化地震波形自主實(shí)時(shí)分析研判，這兩項(xiàng)核心技術(shù)具有很大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，能夠有效提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”地震預(yù)警機(jī)應(yīng)用“高靈敏動(dòng)鐵式地震檢波器”尖端科學(xué)技術(shù)原理，對(duì)地震進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化必須具備三個(gè)前提：一是技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)，二是實(shí)踐效益高，三是可以輕松轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品。據(jù)了解，與以往的任何一種地震測(cè)報(bào)設(shè)備相比較，高顯文和儂建新帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明的地震預(yù)警機(jī)系列具有體積小、靈敏度高、測(cè)報(bào)準(zhǔn)確、抗干擾、小型化、民用化等新特性。其最主要的功能是地震預(yù)警，完全可以有效的讓人們有一定的時(shí)間逃生避險(xiǎn)。因此該儀器適用范圍非常廣泛，適用于機(jī)關(guān)辦公室、家庭、學(xué)校、醫(yī)院、商店等人口密集的地方，同時(shí)電力供電系統(tǒng)、石油煤氣管道、自來(lái)水供水系統(tǒng)等也屬于重點(diǎn)防范目標(biāo)。尤其適用于地震易發(fā)地區(qū)，能夠及時(shí)通知人們地震的來(lái)臨，從而提前加強(qiáng)預(yù)防措施，最大程度減少損失和保障生命安全。

如果在城市供水系統(tǒng)安裝一個(gè)地震預(yù)警機(jī)，不僅可以在地震前夕報(bào)警，還能在危急時(shí)起到閥門的開(kāi)關(guān)作用，有效保證城市供水系統(tǒng)的安全。高顯文說(shuō)，對(duì)于城市供水系統(tǒng)，一旦發(fā)生地震災(zāi)害就可能引發(fā)不可想象的次生災(zāi)害，但是如果在地震來(lái)臨之前，地震報(bào)警儀能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)并發(fā)出警報(bào)，同時(shí)將閥門關(guān)閉，防止水肆意流出，就能減少巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)然，這同樣適用于電力、石油、燃?xì)獾鹊耐庑梗軌蛘嬲行У谋Ｗo(hù)人民群眾的生命安全，抑制次生災(zāi)害的再次發(fā)生。

該儀器采用高靈敏動(dòng)鐵式地震檢波器檢測(cè)地震波，為被檢測(cè)環(huán)境提供安全保障。它對(duì)地震波進(jìn)行分析研判依據(jù)的是波形而不是信號(hào)強(qiáng)度，這就為地震監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備城鎮(zhèn)復(fù)雜環(huán)境應(yīng)用打通了道路。

社會(huì)價(jià)值，這正是科學(xué)研究的起點(diǎn)也是終極目標(biāo)。而循著這樣的思路走過(guò)來(lái)的圣翔電子，他們的創(chuàng)新產(chǎn)品注定寄托了更多的對(duì)生命的體悟，以及凝聚了更多的社會(huì)思考。

結(jié)語(yǔ)

地震研究尤其是地震預(yù)報(bào)方面的創(chuàng)新，是一個(gè)特殊的領(lǐng)域，高顯文和儂建新并不僅僅比別人更有毅力和膽識(shí)，只是他們認(rèn)為，他們艱苦卓絕的奮斗和探索是一個(gè)非常值得的追求，因?yàn)樗麄兛吹搅松诘卣鹈媲笆悄敲创嗳?，他們的?jiān)持和執(zhí)著最終是源于對(duì)生命的尊重。

高顯文和儂建新所選擇的這條路未來(lái)也許仍將崎嶇坎坷。但正如高總所說(shuō)的那樣，“困難是有的，笑一笑，挺一挺它就過(guò)去了。現(xiàn)在回頭去看看，過(guò)去走過(guò)的路和遇到的那些困難，不算什么困難。我對(duì)過(guò)去的事情從來(lái)不說(shuō)“后悔”二字，因?yàn)檫@個(gè)困難不管是在什么時(shí)候、什么條件下它都可能會(huì)發(fā)生的，而且沒(méi)有人會(huì)同情你。所以，我們要正確面對(duì)一切困難，挺一下，就讓它過(guò)去吧?！?/p>

樂(lè)觀是任何一個(gè)優(yōu)秀企業(yè)家所必須具備的特質(zhì)。接下來(lái)，他們希望有更多的人能參與進(jìn)來(lái)，共同來(lái)開(kāi)發(fā)，讓這項(xiàng)創(chuàng)新成果綻放出其應(yīng)有的芬芳。

首先，作為一家創(chuàng)新企業(yè)，高顯文希望他們能真正走出去，和大專院校和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)姻，共同完成地震預(yù)警機(jī)系列的產(chǎn)業(yè)化，完成我們國(guó)家這個(gè)地震預(yù)警設(shè)備。其次對(duì)這個(gè)創(chuàng)新產(chǎn)品，應(yīng)該逐步建立一個(gè)強(qiáng)大的基地，促使產(chǎn)品的規(guī)?；⑾盗谢?，這樣才能更好的、更系統(tǒng)的為國(guó)民生產(chǎn)、生活服務(wù)。隨著更多人的參與，高顯文希望他們的科技成果凸顯出難以估量的社會(huì)效益。

優(yōu)秀的科研工作者從來(lái)都不是停留在理論層面的論道者。他們對(duì)創(chuàng)新的探索，始終飽含了其對(duì)社會(huì)的思考，對(duì)生命的思考。

優(yōu)秀的企業(yè)家從來(lái)不是單純的物質(zhì)財(cái)富創(chuàng)造者。他們對(duì)財(cái)富價(jià)值的執(zhí)著追求、對(duì)產(chǎn)業(yè)模式的探索創(chuàng)新，始終為社會(huì)發(fā)展帶來(lái)冷靜的思考。而他們對(duì)待事業(yè)的觀念和執(zhí)著的精神，也在潛移默化地影響著一個(gè)時(shí)代的創(chuàng)新觀，從而為社會(huì)風(fēng)尚注入新的內(nèi)容。

“把脈地球，守護(hù)生命”，在高顯文和儂建新這樣執(zhí)著的堅(jiān)持下，在未來(lái)更多的機(jī)構(gòu)和個(gè)人參與下，相信未來(lái)地震預(yù)警逐漸走向地震預(yù)報(bào)的夢(mèng)想將會(huì)實(shí)現(xiàn)，我們的中國(guó)夢(mèng)一定會(huì)實(shí)現(xiàn)。