汶川地震与科技救灾

邓绍辉

四川师范大学历史文化学院，四川 成都 610068

2008年5月12日，四川汶川发生里氏8.0级地震，造成69227人死亡，17923人失踪，374643人受到不同程度的伤害，直接经济损失总计8451亿元[1]。面对如此巨大的人员伤亡和财产损失，我国各级管理部门及救灾人员在广泛使用传统救灾工具和手段的同时，研制并采用了一系列高新技术及产品，取得了防震减灾的新胜利。

1 卫星通信技术

是指20世纪50年代以来，人类利用电磁波远距离传播功能，研发具有无线通话、数据传输、传真导航的一种综合技术。

汶川地震发生后，灾区许多依赖地面基础设施（如光缆、光纤、基站、电线杆等）的通信行业遭到严重破坏，但依赖卫星通信技术及设备的国际海事卫星电话仍能发挥积极作用。5月12日14时40分，即汶川特大地震发生后12分钟，中国电信汶川分公司一位电信员工利用国际海事卫星电话拨通了上级部门的号码，第一时间传出当地受损情况和求救信息。5月13日1时15分，汶川县委书记通过当地海事卫星电话向阿坝州政府报告了汶川县城灾情。5月13日23时15分，最先抵达汶川县城的武警某师参谋长和他的挺进小分队，利用海事卫星电话向上级报告了当地受灾情况。5月14日，空降兵某部15名先遣队员在重灾区茂县成功实现了伞降，利用2部海事卫星电话，及时向指挥部报告了当地灾情和急需救援情况，并为大批救灾物资的空投指引目标。与此同时，有关部门还将1000多台“北斗一号”用户机及时配发给灾区第一线救援人员[2]，在汶川、茂县、北川等重灾区通信不畅的情况下，有效地解决了救援部队各点位之间、点位与北京之间的定位与联络，使一线救援部队能及时将灾情和准确位置发送到指挥部，为各级抗震救灾部门的科学决策和及时解救被困群众提供了重要信息。

2 遥感技术

是指20世纪50年代以来，人类根据电磁波的传播原理以及各种传感仪器对远距离目标具有辐射和反射等功能，通过收集、处理并最后形成图像从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。按其遥感方式，它可分为卫星遥感、航空遥感以及地面遥感三种。

汶川地震发生后不久，国家测绘局随即安排了3颗高分辨率的雷达遥感卫星对准灾区，以获取实地影像。5月14日，中国科学院派出相关人员乘坐2架航空遥感飞机赶赴四川灾区开展遥感监测和灾情评估工作。5月15日，在救灾指挥部的安排下，解放军某部飞行员对汶川等重灾区400km2实施了航空遥感拍摄，获取了大批实景图片数据资料。5月16日，国家测绘局利用遥感飞机，通过有关部门的密切配合，多次对都江堰、汶川、茂县、理县等重灾区实施了2200km2定点航拍，获得了地面分辨率为0.35m的彩色航空图片200张[3]。与此同时，国土资源部第一时间紧急出动航空遥感飞机，从高空拍摄了灾区高精度遥感图片，以加强对地震次生灾害的监测预防工作。

此外，国务院有关部门依据《空间与重大灾害国际宪章》的相关规定，及时启动了国际减灾合作机制。5月14日，日本向中国政府有关部门提供了由遥感卫星拍摄到的四川震区房屋倒塌、道路中断等图片资料。5月16日，美国向中国政府有关部门提供了四川震区水库、道路及桥梁等受损情况的卫星遥感照片[4]。

3 直升机

是一种重要的空中运输工具，主要由机体升力（含旋翼和尾桨）、动力、传动3大系统以及机载飞行设备等组成，其突出的特点是可以做低空、低速和空中旋转飞行，以及可在小面积场地实施垂直起降。

在汶川抗震救灾中，我国共出动各种直升机99架（包括民用直升机30架在内），其中以米-171机型最多，其次为黑鹰、直八、超级美洲豹等机型。5月31日在汶川县映秀镇附近执行救灾飞行任务失事的直升机就是米－171机型。该机组人员在复杂地理、恶劣气象环境条件下抢运受伤群众和运送救灾物资，共飞行63架次，运送救灾物资25.8 吨，运送救灾人员87名，转运受灾群众234名。

汶川特大地震造成上千处的滑坡和泥石流，形成了大量堰塞湖，构成对湖泊下流居民的严重威胁。由于通往唐家山堰塞湖等处道路中断，许多大型施工设备无法通过公路运送到施工现场。5月25日至6月2日，一架俄制米-26重型运输直升机多次往返向唐家山堰塞湖坝顶吊运大型工程机械设备及救灾物资[5]。正是有了“大力神”——米-26重型直升机的帮助，大批救灾物资以及20吨重的挖掘机、自卸车等重型装备才得以运到施工现场，确保了抢险救灾工作及时展开。

4 生命探测仪

是通过探测呼吸、心跳等生命体征微弱信号，快速搜寻被埋于倒塌建筑物、废墟等复杂环境中幸存者的一种先进救灾工具，具有体积轻巧、携带方便、操作简单、性能优越等特点。按其探测传感原理功能，可分为光学、热红外、声呐、雷达等生命探测仪。

在汶川抢险救灾过程中，多种生命探测仪为抢救被掩埋在废墟下的幸存者发挥了重要作用。5月15日，北京军区某工兵团利用生命探测仪和搜救犬在都江堰多处房屋废墟中反复搜索，抢救出38名幸存者，其中被埋在深层的8名幸存者是由搜救犬率先发现的。厦门消防救援队抵达灾情严重的青川县城，利用生命探测仪在3个倒塌废墟里发现4名幸存者。5月16日，在当地救灾指挥部的统一指挥下，海军陆战队在北川县城，利用生命探测仪连续搜寻了20多处大型倒塌建筑物,发现5个区域有生命信息，未发现生命信息的区域有15处,成功救出35名被埋人员的生命[6]。与此同时，国家救援队和15支省级救援队，分别携带生命探测仪和几十条搜救犬，为搜救灾区遇难人员发挥了攻坚克难的作用。另外，日本、俄罗斯、德国等国际救援队携带救灾工具（包括生命探测仪、搜救犬在内），在汶川抢险救灾中也发挥了积极作用。

5 救援工具

在汶川救灾抢险过程中，实用而灵巧的新型救灾工具，如液压钻岩机、液压劈裂机、液压钳等，在快速打通通往灾区的道路、挽救被废墟掩埋的幸存者、恢复水电、通信等生命线工程方面，均发挥了重要作用。

液压钻岩机是一种以高压油料为强力的施工机械设备，具有体积小、重量轻、钻速快、振动小、操作灵活方便等优点。液压劈裂机是新研制的一种施工设备，具有操作方便、实用高效等特点，可预先确定大型固体障碍物震动破碎方向，数秒钟即可完成其分裂过程，且可连续无间断地工作，是替代手工分解固定物体的最佳使用机械。在灾区钢筋水泥交错的废墟现场，液压钳的体积并不大，但通过其液压原理，却能把废墟建筑物粗硬的钢筋一根根剪断，为伤员营救工作赢得宝贵时间。

6 爆破技术

在汶川抢险救灾过程中，根据各种工程项目的进展要求，抢险人员在传统的炮孔法、药室法和裸露药包法等爆破方法的基础上，创造了许多各具特色的现代爆破方法，如微差爆破（又称毫秒爆破）、定向爆破、预裂爆破、控制爆破、光面爆破等。

在汶川地震排险中,解放军某部军事爆破专家和工程技术人员在都江堰、绵竹、安县等城镇，通过实施新的爆破技术和方法，及时拆除了当地大量危楼、危塔及危险路障等。同时又指导工兵分队对因山体滑坡而形成的嘉陵江堰塞湖,采取了定点爆破等办法,陆续清除河道障碍物5万m3,确保了宝成铁路交通运输及下游城镇居民的安全[7]。5月下旬，武警水电部队官兵对所负责的堰塞湖坝，通过控制爆破及时排除200万m3的洪水困扰。另外，从6月1日起，四川灾区各地危险房屋、危险设施的拆除工作也陆续实施了新的爆破技术。

7 野战医院

又称可移动医院，原指作战部队用于战地临时抢救伤员，现因突发公共卫生事件和重大灾害时，也可用于现场伤员的临时救治。该医院一般由大型帐篷、医疗工具、仪器设备、手术台等组成，可根据救灾现场伤员类型和具体工作需要，分设门诊、药房、内科、外科、妇科、儿科、放射科、检验科，以及病房和重症监护室等。

在汶川地震造成受伤人员特别多、灾区救护条件差以及暂时来不及转移救治的紧急情况下，灾区各地分设野战医院，具有方便伤病员的特别意义。截至5月20日，南京军区某部野战医院接待了18名新生儿。5月23日，德国国际救援队向中国灾区提供一所拥有120个床位、120顶家用帐篷，可向25万人口开放的野战医院。5月27日，一位15岁的灾民被安排到设在都江堰市的中德红十字会野战医院，得到了及时而有效的治疗。另外，一些医学科研单位还研制了一大批新型设备，如野战医疗方舱、野战运血车、野战净水车等，第一次以“实战”形式走上抗震救灾第一线。

8 心理危机干预

心理危机是指由于突然遭受严重灾难、重大生活事件或精神压力，致使当事人陷于痛苦不安状态，常伴有绝望、麻木不仁、焦虑以及自主神经症状和行为障碍。心理危机干预是指针对处于心理危机状态的个人及时给予适当的心理援助，帮助其处理迫在眉睫的问题，使之尽快摆脱困难，恢复心理平衡，从而安全地渡过危机。

据有关部门调查:在汶川抢险救灾过程中,许多成年人具有短暂的恐惧感。尤其当自己或亲人受伤致残以及失去亲人的成年居民的情况更为严重,一些人患有严重的“创伤后综合征”,较长时间处于忧郁哀伤之中，无法保持正常的生活工作状态。在18岁以下未成年人中,有22.1%的人因受到汶川地震冲击影响比较大，患有较为严重的“创伤后综合征”，需要有关部门给予长期的特殊关照[8]。对此，一些灾区或非灾区的医疗单位和医护人员在网上开通心理危机干预免费咨询热线，或派遣医疗队直接深入灾区，及时解答和治疗灾民的各种心理疾病。针对灾区民众普遍存在震后心理恐惧问题，有的心理学专家建议，国家应设立心理危机干预机制，利用新闻媒体方式，进行防灾科普宣传教育，以预防或减轻地震及次生灾害带来的各种心理创伤。

9 房屋隔震技术

是指在建筑物的修建过程中地基采用新材料——橡胶垫层等作为支座。当地震发生时，建筑物可在橡胶垫层上轻微颤动，从而减少地震对建筑物的直接震动。通过相关实验，采用该技术可以减少6～8倍的地震反应，是较为安全、适用、经济的工程抗震技术之一。

目前，日本、新加坡、美国等国在防震减灾中均采用这一技术。在汶川灾后重建过程中，这一技术受到我国社会各界的广泛关注并重点采用。据报道：2013年4月20日四川芦山发生7.0地震，芦山县人民医院等汶川震后重建项目因采用房屋隔震技术经受了考验，无一倒塌。几十公里以外的汶川水磨镇、映秀镇以及县城虽震感强烈，但重建项目也没有受到大的损伤[9]。

10 地震预警技术

是指地震发生时，利用地震波传播速度小于电磁波传播速度的特点，对地震波尚未到达的地面进行提前预警。一般来说，地震波的传播速度是几百米或几公里/秒，而电磁波的传播速度为30万公里/秒。因此，利用实时监测台网获取的地震信息，对地震可能产生的破坏范围和程度进行快速评估，就有可能利用破坏性地震波到达地面之前的短暂时间而发出预警。

目前，这一技术已在美国、日本、墨西哥等地区广泛运用。我国地震预警技术研发始于上世纪末。汶川地震发生后，成都高新减灾研究所在汶川余震区域(包含18个县市，覆盖四川、甘肃、陕西三省交界区域)布设了预警试验网络。目前，成都高新减灾研究所已与有关部门和地区联合正在建设覆盖四川、陕西、甘肃、云南等省部分区域的超过20万平方公里的地震预警系统，其覆盖面积是仅小于日本地震预警系统的世界第二大地震预警系统，覆盖区域包括龙门山断裂带（汶川余震区域）、鲜水河断裂带、安宁河断裂带、小江断裂带等地震区。同时，《国家地震烈度速报与预警工程》已进入国家发改委立项程序，计划用5年建成由5000余个台站组成的全国地震烈度速报与预警系统，其中四川作为重点监测地区，将建设198个基准站和197个基本站。

2013年2月19日，部署在云南省昭通市的一套地震预警系统，在一次4.9级地震的破坏性地震波到来之前15秒钟发出预警。据报道，这是中国地震预警系统首次实现对破坏性地震的成功预警[10]。

通过以上事例分析，可以看出三点：（1）高科技产品是抗震救灾的“利器”。在汶川救灾过程中，卫星通信、遥感技术等对尽快恢复抗震救灾指挥部与震区尤其是震中灾区的通讯联系；生命探测仪、搜救犬等对尽可能多地挽救废墟中掩埋的幸存者；新的救援工具和爆破技术对尽快清理地震废墟、路障，恢复灾区人员、物资的运输；野战医院、心理危机干预等对灾区伤员的及时救治；地震预警技术对地震余震的监测监控等，均起到了传统救灾器械所无法达到的作用。

（2）抗震救灾离不开高科技产品的运用。面对汶川地震救灾过程中大批人员伤亡、物资紧缺、通讯中断、交通阻塞等紧急情况，救灾工作既离不开传统救灾器械，如电话电报、工程设备、医疗器械等，也离不开一定数量的高科技设备，如卫星通信、遥感技术、生命探测仪、野战医院等的投入和使用。只有将二者有机地结合起来，才能最大限度地挽救受灾群众的生命和财产，最大限度地降低灾害造成的各种损失。

（3）必须高度重视高科技产品在抗震减灾中所起的特殊作用。我国是地震等自然灾害高发的国家，今后抗震救灾工作既要重视传统救灾工具和手段的使用，又要有针对性地研发应对地震等自然灾害的专用抢险、救灾、救援等器械，特别要大力研发与此相关的高新技术及其产品，以便在灾害降临时最大限度地减少人员的伤亡和财产的损失。

[1]孙成民. 四川地震全记录（下卷）[M]. 成都：四川人民出版社，2010 （第512页）

[2]王握文.“北斗一号”卫星导航定位系统发挥重要作用[EB/OL]. 中国军网，2008-05-30.

[3]赵永新. 中科院遥感飞机14日夜传回首批灾情监测数据[EB/OL]. 人民网，2008-05-15.

[4]黄全权，李华颖. 日本航天局为中国提供灾区卫星图片[EB/OL]. 新华网，2008-05-14.

[5]贾远琨.俄罗斯援助的米-26直升机抵四川[EB/OL].新华网，2008-05-26.

[6]陈辉，刘永华. 搜索犬在搜救地震幸存者中发挥迅速准确特有作用[N]. 新华网，2008-05-15.

[7]刘逢安，周金鑫. 解放军工程兵部队运用技术排险实施科学救援[EB/OL]. 中国新闻网，2008-06-01.

[8]马奔. 应急管理中的心理危机干预与重建：以汶川大地震为例[J].甘肃社会科学，2008.5.(第48页)

[9]罗琴.按标准修的建筑基本达到抗震预期[N].华西都市报，2013-04-26.（第04版）

[10]杨东.我国首次成功预警破坏性地震[N].华西都市报，2013-02-20.（第09版）