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原文为1×10-11,现修改为1×10-11 ,是否有误请核。
把氢气的检验灵敏度提高到千亿分之一,通过观察空气中氢气浓度的变化来预测地震……
5•12汶川地震已经过去一年多了,但留给人们心灵和身体上的创伤却难以随着时间而褪去,国人对地震预测工作的关注来得更加迫切…….
氢——预报地震的灵敏元素
众所周知,地震预测是世界性难题,美国地质调查所的麦基(K.Mc Gee)形容地震预测就如同没有外科手术或X光的帮助而要诊断出大象体内豆子大小的一处溃疡。
寻找预报地震的灵敏元素,是地震地球化学的一项重要任务。到目前为止,氢气可以认为是地震预报中最灵敏的地球化学组分之一。
在地震活动开始的前几天,地壳的断层会放出少量的氢气。此现象最早记载于1970年代初期,由美国地质调查所的佐藤(M.Sato)博士在夏威夷,利用抗酸与抗高温的感测计测量火山所放出的氢气而发现。
该调查所目前在华盛顿州的圣海伦火山、夏威夷州的Kilauea和Mauna Loa火山及加州的长谷(Long Valley)火山区域测量的结果,显示当岩浆注入地壳时会有氢气释放出来。这种现象对于引起地震活动的机制提供了线索。
这项理论是说:地壳下层的塑性岩石或蛇纹岩被挤进地壳上层的裂缝中时就会引发地震;这些容易滑动的蛇纹岩是由富含铁镁之矿物与水作用所生成,在此过程中有氢气产生。
只要蛇纹岩被挤压至断层中,断层带便被“润滑”了;同时,氢气经由断层的裂隙因受压而冒出地面,当断层的岩石被充分“润滑”时,便会突然滑动,以消除所受的应力,因而造成了地震。
探索用氢气预报地震也是国内外地震地球化学研究的热点之一。在国际上,日本曾报道过位于中央构造线上的汤屋矿泉水氢气浓度变化与附近大野震群的对应关系。Wakita(1980)发现日本与地震有关的山奇活动层,在深度0.5～1.0m土壤气中,在地震之前氢气含量非常高,超过体积3%(30 000×10-6),,比正常值(0.5×10-6)高出5个数量级。
杉奇在日本爱知县凤来汤谷温泉,对氢气进行连续观测。在整个地震活动期间(有震级7.3级的大地震及震级为0.9级的余震),发现都有氢气的连续逸出。
在震前的10～40天氢浓度变化最大,这表明氢气的浓度与地震活动有密切关系。
我国地震工作者对氢气异常与地震的关系也进行了大量研究,认为氢气具有较强的映震灵敏性,特别在短临阶段的映震能力明显优于其他测项。
1976年唐山7.8级地震之后,到1991年底,首都圈地区先后发生了宁河6.9级、大同6.1级等6次5级以上中强地震和一系列3.5级以上中小地震,每次中强地震和部分中小地震前后,北京地区水化监测井网均能监测到地下热水中氢气含量明显的异常上升变化,其幅度达正常背景值的几倍、十几倍、几十倍甚至更高,震后均逐渐恢复正常。这表明地下氢气是反应地下应力应变灵敏的地球化学组分,也是地震预报很有希望的前兆手段之一。
氢气是提供正确地震预测的关键元素之一,目前最大的问题是缺乏相应的测试手段。长期以来,国内外观测氢气浓度主要采用热导检测器气相色谱仪,但是灵敏度较低,检出限一般为10×10-6,而土壤中氢气的背景值为0.5×10-6;因此, 不能满足地震监测的需要,且附加条件多,操作繁杂,不可能给所有的地震台站配备。由于氢气监测点过于稀少,给氢气异常的解析带来困难,震级及震源难以确定,影响了氢气预报地震的效果。
一天下午,当王维熙教授和他的同事们正忙着埋头做仪器研究测试时,感到了一丝异样,开始以为是机械加工的震动,但过了一段时间,终于知道原来发生了5.12汶川特大地震。地震发生后的第二天,又在广播里听到了一次新闻发布会:“国家地震局的发言人表示,地震临震短期预测目前还是个世界性难题,没有特别有效的仪器可以预测地震的发生,这个情况引起了我们的注意。”
王维熙教授从事传感研究几十年,和传感器打一辈子交道。过去几十年里,他运用自己发明的气体探测仪器,为国家找到了包括有色金属、石油、“可燃冰”在内的众多能源。
一个大胆的想法产生了:过去是用气体寻找有用的能源,这一次,是不是也可以用气体去寻找有害的地震呢?
说干就干,超距公司迅速组织了一支由王维熙教授挂帅、一批博士和硕士组成的科研团队。从原始材料和电路的设计到特殊元件的采购,这个团队不分日夜地工作,3个多月的日日夜夜,进行了数千遍的实验。看到电视里一片片废墟和一双双绝望的眼神,似乎在催促着团队里的每一个人快点,再快一点!终于有一天,仪器对注射进去的1微升千分之一氢气(实验所用的标准氢气浓度)在显示器上有了反应,也就是说,氢气的检测灵敏度可以达到千亿分之一。
为了解释这个灵敏度,王教授打了一个非常形象的一个比方:“假如250节火车皮里装满花生米,混进一颗蚕豆,都可以检测出来!”
以ATG6118E高灵敏氢气地震预测仪为核心测定系统,灵敏度高达1×10-11,比地震部门现有的气相色谱仪高6个数量级;该测定系统具有很高的稳定性和很强的适应能力,可适应地震监测恶劣的工作条件;体积小,质量轻,稳定性好,操作便捷,遥控遥测,无人值守,可极大提高地震预测预报的准确率和运行成本。
2008年10月,公司专程赴云南地震局,在云南曲江地震台水化站等地进行了专项测试,获得了翔实的数据和满意效果,验证了ATG6118E高灵敏度氢气地震预测仪可准确测出当地热水井中氢气的背景值。在回来后的数月内,课题组马不停蹄,进行针对地震台网水化站的专项情况进行自动化、智能化升级处理工作,这项通过自主创新的科研成果,各项指标已达到国际先进水平。
2009年5月15日13时许,对于杭州超距科技有限公司来说是一个历史性时刻,值得永远铭记!——公司研制的ATG6118E高灵敏度地震预测仪被安装在国家重点项目汶川地震断裂带科学钻探项目的一号孔钻井旁,对地下3000米抽出来的气体随钻实时进行气体监测。公司的所有员工稍稍释怀:我们终于可以为汶川做一些事情了。
目前,高灵敏度氢气地震预测仪运行一切正常,已采集许多重要数据,发挥了十分重要的作用。
缘起超距
时光倒流,2008年4月,杭州西湖区科创中心一楼大厅里,两个来自浙江温州的兄弟聚在一起,商量着可以再做些什么。弟弟王维平任教于杭州电子科技大学,具有丰富的电子产品开发和管理的经验,而哥哥王维熙是曾经为国家成功寻找到“可燃冰”的著名传感学家;加上杭州高新开发区有着非常温暖而积极向上的创业氛围,超距科技就此成立了。
公司从成立之日起,就把探索、发展和处理超越人类感知能力的技术为己任,其核心技术可以实现超越距离的限制、超越人类感知能力的限制。
超距科技的技术可广泛应用于环保、电力、石油天然气勘探、金属冶炼、医学检测、地震预报、生命体探测等方面。
“高科技创新型企业,具有自主知识产权的高新技术企业,是公司刚开始成立时定下的目标。”公司总经理王维平告诉记者,“企业创立之初,大家做好了艰苦创业的心里准备。公司不在于有多少大,但是技术和产品一定要领先,要对社会有实质性的贡献。”
“高灵敏氢气在线监测系统不仅可以用于地震预测预报,还可以用在航天器发射前氢气燃料泄漏的监测,用于医学领域的疾病诊断、电力变压器的故障检测等多个领域。”王维平告诉记者。
公司除了高灵敏度氢气地震预测仪外,还研发了ATG6138M痕量汞在线自动分析仪,该仪器最低绝对检出限低达10-13gHg,不仅能测定零价汞,而且能同时测定二价汞,打破国外在汞形态连续测量技术的垄断状况。公司申请的“烟气排放重金属汞在线监测设备研制”项目已获国家863计划项目。这一项目的研制成功不仅会有力地促进国内汞排放测量技术的发展,还可以评估现有汞排放测量的水平,从而对我国烟气中汞的排放测量和控制工作起到积极的推动作用;。
此外,2008年,公司研发的高灵敏度水质在线检测仪获浙江省重大科技专项,一年来获得3项技术发明专利、1项实用发明专利。
感慨一年多来的创业之路,每一个超距的员工想表达的只有一种感情: 感恩——
如果没有当年科创中心的热情,帮我们在文三路异常紧张的房源中挪出办公研发场地;
如果没有国家地震局相关部门领导的支持,一次又一次地陪我们到各地台站现场测试;
如果没有机场安检人员看到我们仪器证明以后的特批登机手续;
……
就不可能有我们现在所取得的一切!
公司的一切归功于员工的奉献
“没有优秀的员工,就没有成功的企业。”在超距公司,每个员工的心里都会有一个目标:我要和公司一起实现成功的人生!
每天上午,王维熙教授精神抖擞地跨进办公室的大门,但见小伙子们更是一个比一个来得早……
在高新区的晚上,走廊的尽头,那里的灯光总是最后一个熄灭——那可能是王维熙教授正和大家一起在等待着一次实验的结果,也有可能是为了每个遇到的难题正在激烈地争论。每周公司会有一次“脑力激荡”会议,在这个会议上,每个人都可以是主角,show出你最好的一个方案,设计或奇思妙想。“公司需要那些坚持自己想法的人,”王维平总经理一再强调这一点,“大多数具有突破性创新的成功都来自于那些不计个人得失、拒绝放弃与众不同奇特想法的人。”
还记得出差途中的马不停蹄吗?从杭州赶赴昆明,马上又从昆明再坐十几个小时的汽车直奔曲江——只因为那里有较好的测试条件,连续十几个小时的一边山路、一边是奔流的江河让人不敢侧头去看一眼。等到了那边,王维熙教授的腰似乎直不起来了,但是他说:“不要管我,马上开始!”因为——这是关系到国家和人民的事业。
还记得吗?在辽宁锦州的日日夜夜,为了其中的配套装置,超距的年轻的小伙子们说:“算了,我们不回旅馆了,就在地震台睡一宿吧!”直到一切都完成,并成功测出固体潮,而小伙子们才在回北京的车上稍稍打了个盹。。
最让人难忘的还是汶川之行。和国家地震局专家一起,沿途看到的一半在地上、一半在地下倒塌的房子,一条条撕裂大地的裂口以及沿途百姓在大灾大难后的坚强,让他们在使用国家巨资投入的汶川断裂带科学钻探钻井时有一种感怀和激动:“中华民族在灾难中失去的,将在进步中得到!”是的,这是一种使命,更是一种责任!
这一刻,科学可能与国家的命运相连
这一刻——
如果不是汶川大地震,也许国人不会对“地震短期临震预测”这个专业词汇如此的关注;
如果不是地震中那些坚强而让人心碎的孩子,也许我们对科学的期盼不会像今天这样来得如此地迫切;
……
一片片废墟和一双双绝望的眼神催促着他们在思考:能否发挥我们的专长,为下一次的“5.12”减轻一些灾难的痛苦和磨难?
这是一种使命和责任!
领导的关怀,社会的期盼,让他们废寝忘食,夜以继日……
……
这项成果综合了无线通信、传感器技术、计算机技术、系统集成等方面的学科优势和科研创新能力,而更多的是凝聚了杭州超距对灾区人民的一片心意!
是的——
地震预报不仅是一个科学难题,更是一个重大社会问题!
作为地壳的一种“正常”运动,地震在全球每年都要发生500万次以上,其中能造成破坏的5级以上地震约1000次,而能造成巨大灾害的7级以上地震约十几次。
据不完全统计,仅仅发生在20世纪的8次重大地震就夺去了全世界超过78万人的宝贵生命,经济损失更是无法估量,仅1995年的日本阪神地震经济损失就达1000亿美元。
这一刻,科学可能与国家的命运相连!
把氢气的检验灵敏度提高到千亿分之一,通过观察空气中氢气浓度的变化来预测地震……
5•12汶川地震已经过去一年多了,但留给人们心灵和身体上的创伤却难以随着时间而褪去,国人对地震预测工作的关注来得更加迫切…….
氢——预报地震的灵敏元素
众所周知,地震预测是世界性难题,美国地质调查所的麦基(K.Mc Gee)形容地震预测就如同没有外科手术或X光的帮助而要诊断出大象体内豆子大小的一处溃疡。
寻找预报地震的灵敏元素,是地震地球化学的一项重要任务。到目前为止,氢气可以认为是地震预报中最灵敏的地球化学组分之一。
在地震活动开始的前几天,地壳的断层会放出少量的氢气。此现象最早记载于1970年代初期,由美国地质调查所的佐藤(M.Sato)博士在夏威夷,利用抗酸与抗高温的感测计测量火山所放出的氢气而发现。
该调查所目前在华盛顿州的圣海伦火山、夏威夷州的Kilauea和Mauna Loa火山及加州的长谷(Long Valley)火山区域测量的结果,显示当岩浆注入地壳时会有氢气释放出来。这种现象对于引起地震活动的机制提供了线索。
这项理论是说:地壳下层的塑性岩石或蛇纹岩被挤进地壳上层的裂缝中时就会引发地震;这些容易滑动的蛇纹岩是由富含铁镁之矿物与水作用所生成,在此过程中有氢气产生。
只要蛇纹岩被挤压至断层中,断层带便被“润滑”了;同时,氢气经由断层的裂隙因受压而冒出地面,当断层的岩石被充分“润滑”时,便会突然滑动,以消除所受的应力,因而造成了地震。
探索用氢气预报地震也是国内外地震地球化学研究的热点之一。在国际上,日本曾报道过位于中央构造线上的汤屋矿泉水氢气浓度变化与附近大野震群的对应关系。Wakita(1980)发现日本与地震有关的山奇活动层,在深度0.5～1.0m土壤气中,在地震之前氢气含量非常高,超过体积3%(30 000×10-6),,比正常值(0.5×10-6)高出5个数量级。
杉奇在日本爱知县凤来汤谷温泉,对氢气进行连续观测。在整个地震活动期间(有震级7.3级的大地震及震级为0.9级的余震),发现都有氢气的连续逸出。
在震前的10～40天氢浓度变化最大,这表明氢气的浓度与地震活动有密切关系。
我国地震工作者对氢气异常与地震的关系也进行了大量研究,认为氢气具有较强的映震灵敏性,特别在短临阶段的映震能力明显优于其他测项。
1976年唐山7.8级地震之后,到1991年底,首都圈地区先后发生了宁河6.9级、大同6.1级等6次5级以上中强地震和一系列3.5级以上中小地震,每次中强地震和部分中小地震前后,北京地区水化监测井网均能监测到地下热水中氢气含量明显的异常上升变化,其幅度达正常背景值的几倍、十几倍、几十倍甚至更高,震后均逐渐恢复正常。这表明地下氢气是反应地下应力应变灵敏的地球化学组分,也是地震预报很有希望的前兆手段之一。
氢气是提供正确地震预测的关键元素之一,目前最大的问题是缺乏相应的测试手段。长期以来,国内外观测氢气浓度主要采用热导检测器气相色谱仪,但是灵敏度较低,检出限一般为10×10-6,而土壤中氢气的背景值为0.5×10-6;因此, 不能满足地震监测的需要,且附加条件多,操作繁杂,不可能给所有的地震台站配备。由于氢气监测点过于稀少,给氢气异常的解析带来困难,震级及震源难以确定,影响了氢气预报地震的效果。
一天下午,当王维熙教授和他的同事们正忙着埋头做仪器研究测试时,感到了一丝异样,开始以为是机械加工的震动,但过了一段时间,终于知道原来发生了5.12汶川特大地震。地震发生后的第二天,又在广播里听到了一次新闻发布会:“国家地震局的发言人表示,地震临震短期预测目前还是个世界性难题,没有特别有效的仪器可以预测地震的发生,这个情况引起了我们的注意。”
王维熙教授从事传感研究几十年,和传感器打一辈子交道。过去几十年里,他运用自己发明的气体探测仪器,为国家找到了包括有色金属、石油、“可燃冰”在内的众多能源。
一个大胆的想法产生了:过去是用气体寻找有用的能源,这一次,是不是也可以用气体去寻找有害的地震呢?
说干就干,超距公司迅速组织了一支由王维熙教授挂帅、一批博士和硕士组成的科研团队。从原始材料和电路的设计到特殊元件的采购,这个团队不分日夜地工作,3个多月的日日夜夜,进行了数千遍的实验。看到电视里一片片废墟和一双双绝望的眼神,似乎在催促着团队里的每一个人快点,再快一点!终于有一天,仪器对注射进去的1微升千分之一氢气(实验所用的标准氢气浓度)在显示器上有了反应,也就是说,氢气的检测灵敏度可以达到千亿分之一。
为了解释这个灵敏度,王教授打了一个非常形象的一个比方:“假如250节火车皮里装满花生米,混进一颗蚕豆,都可以检测出来!”
以ATG6118E高灵敏氢气地震预测仪为核心测定系统,灵敏度高达1×10-11,比地震部门现有的气相色谱仪高6个数量级;该测定系统具有很高的稳定性和很强的适应能力,可适应地震监测恶劣的工作条件;体积小,质量轻,稳定性好,操作便捷,遥控遥测,无人值守,可极大提高地震预测预报的准确率和运行成本。
2008年10月,公司专程赴云南地震局,在云南曲江地震台水化站等地进行了专项测试,获得了翔实的数据和满意效果,验证了ATG6118E高灵敏度氢气地震预测仪可准确测出当地热水井中氢气的背景值。在回来后的数月内,课题组马不停蹄,进行针对地震台网水化站的专项情况进行自动化、智能化升级处理工作,这项通过自主创新的科研成果,各项指标已达到国际先进水平。
2009年5月15日13时许,对于杭州超距科技有限公司来说是一个历史性时刻,值得永远铭记!——公司研制的ATG6118E高灵敏度地震预测仪被安装在国家重点项目汶川地震断裂带科学钻探项目的一号孔钻井旁,对地下3000米抽出来的气体随钻实时进行气体监测。公司的所有员工稍稍释怀:我们终于可以为汶川做一些事情了。
目前,高灵敏度氢气地震预测仪运行一切正常,已采集许多重要数据,发挥了十分重要的作用。
缘起超距
时光倒流,2008年4月,杭州西湖区科创中心一楼大厅里,两个来自浙江温州的兄弟聚在一起,商量着可以再做些什么。弟弟王维平任教于杭州电子科技大学,具有丰富的电子产品开发和管理的经验,而哥哥王维熙是曾经为国家成功寻找到“可燃冰”的著名传感学家;加上杭州高新开发区有着非常温暖而积极向上的创业氛围,超距科技就此成立了。
公司从成立之日起,就把探索、发展和处理超越人类感知能力的技术为己任,其核心技术可以实现超越距离的限制、超越人类感知能力的限制。
超距科技的技术可广泛应用于环保、电力、石油天然气勘探、金属冶炼、医学检测、地震预报、生命体探测等方面。
“高科技创新型企业,具有自主知识产权的高新技术企业,是公司刚开始成立时定下的目标。”公司总经理王维平告诉记者,“企业创立之初,大家做好了艰苦创业的心里准备。公司不在于有多少大,但是技术和产品一定要领先,要对社会有实质性的贡献。”
“高灵敏氢气在线监测系统不仅可以用于地震预测预报,还可以用在航天器发射前氢气燃料泄漏的监测,用于医学领域的疾病诊断、电力变压器的故障检测等多个领域。”王维平告诉记者。
公司除了高灵敏度氢气地震预测仪外,还研发了ATG6138M痕量汞在线自动分析仪,该仪器最低绝对检出限低达10-13gHg,不仅能测定零价汞,而且能同时测定二价汞,打破国外在汞形态连续测量技术的垄断状况。公司申请的“烟气排放重金属汞在线监测设备研制”项目已获国家863计划项目。这一项目的研制成功不仅会有力地促进国内汞排放测量技术的发展,还可以评估现有汞排放测量的水平,从而对我国烟气中汞的排放测量和控制工作起到积极的推动作用;。
此外,2008年,公司研发的高灵敏度水质在线检测仪获浙江省重大科技专项,一年来获得3项技术发明专利、1项实用发明专利。
感慨一年多来的创业之路,每一个超距的员工想表达的只有一种感情: 感恩——
如果没有当年科创中心的热情,帮我们在文三路异常紧张的房源中挪出办公研发场地;
如果没有国家地震局相关部门领导的支持,一次又一次地陪我们到各地台站现场测试;
如果没有机场安检人员看到我们仪器证明以后的特批登机手续;
……
就不可能有我们现在所取得的一切!
公司的一切归功于员工的奉献
“没有优秀的员工,就没有成功的企业。”在超距公司,每个员工的心里都会有一个目标:我要和公司一起实现成功的人生!
每天上午,王维熙教授精神抖擞地跨进办公室的大门,但见小伙子们更是一个比一个来得早……
在高新区的晚上,走廊的尽头,那里的灯光总是最后一个熄灭——那可能是王维熙教授正和大家一起在等待着一次实验的结果,也有可能是为了每个遇到的难题正在激烈地争论。每周公司会有一次“脑力激荡”会议,在这个会议上,每个人都可以是主角,show出你最好的一个方案,设计或奇思妙想。“公司需要那些坚持自己想法的人,”王维平总经理一再强调这一点,“大多数具有突破性创新的成功都来自于那些不计个人得失、拒绝放弃与众不同奇特想法的人。”
还记得出差途中的马不停蹄吗?从杭州赶赴昆明,马上又从昆明再坐十几个小时的汽车直奔曲江——只因为那里有较好的测试条件,连续十几个小时的一边山路、一边是奔流的江河让人不敢侧头去看一眼。等到了那边,王维熙教授的腰似乎直不起来了,但是他说:“不要管我,马上开始!”因为——这是关系到国家和人民的事业。
还记得吗?在辽宁锦州的日日夜夜,为了其中的配套装置,超距的年轻的小伙子们说:“算了,我们不回旅馆了,就在地震台睡一宿吧!”直到一切都完成,并成功测出固体潮,而小伙子们才在回北京的车上稍稍打了个盹。。
最让人难忘的还是汶川之行。和国家地震局专家一起,沿途看到的一半在地上、一半在地下倒塌的房子,一条条撕裂大地的裂口以及沿途百姓在大灾大难后的坚强,让他们在使用国家巨资投入的汶川断裂带科学钻探钻井时有一种感怀和激动:“中华民族在灾难中失去的,将在进步中得到!”是的,这是一种使命,更是一种责任!
这一刻,科学可能与国家的命运相连
这一刻——
如果不是汶川大地震,也许国人不会对“地震短期临震预测”这个专业词汇如此的关注;
如果不是地震中那些坚强而让人心碎的孩子,也许我们对科学的期盼不会像今天这样来得如此地迫切;
……
一片片废墟和一双双绝望的眼神催促着他们在思考:能否发挥我们的专长,为下一次的“5.12”减轻一些灾难的痛苦和磨难?
这是一种使命和责任!
领导的关怀,社会的期盼,让他们废寝忘食,夜以继日……
……
这项成果综合了无线通信、传感器技术、计算机技术、系统集成等方面的学科优势和科研创新能力,而更多的是凝聚了杭州超距对灾区人民的一片心意!
是的——
地震预报不仅是一个科学难题,更是一个重大社会问题!
作为地壳的一种“正常”运动,地震在全球每年都要发生500万次以上,其中能造成破坏的5级以上地震约1000次,而能造成巨大灾害的7级以上地震约十几次。
据不完全统计,仅仅发生在20世纪的8次重大地震就夺去了全世界超过78万人的宝贵生命,经济损失更是无法估量,仅1995年的日本阪神地震经济损失就达1000亿美元。
这一刻,科学可能与国家的命运相连!