- 1 -

中国地震科学实验场“十四五”发展规划

（征求意见稿）

中国地震科学实验场联合办公室（筹）

2020 年 2 月 4 日

- 2 -

中国地震科学实验场“十四五”发展规划

前 言

2018 年 5 月 12 日，在汶川地震十周年国际研讨会暨第四届大

陆地震国际研讨会开幕式上，王勇国务委员宣读习近平主席致信,

并代表中国政府宣布建设中国地震科学实验场（China Seismic

Experimental Site, CSES）。2018 年 11 月 15 日，中国地震局印发《中

国地震科学实验场设计方案》，计划在川滇地区建设针对大陆地震

科学研究和“从地震破裂过程到工程结构响应全链条科学研究”的

地震科学实验场。由系统内外 17家单位的 19个团队共同编制的《中

国地震科学实验场科学设计》于 2019 年 4 月 17 日通过专家论证，

5 月 6 日由中国地震局正式印发。

20 世纪中叶以来，国际上在地震科学实验场方面开展了持续

而曲折的尝试。著名的实验场至少包括前苏联所建的一系列地震预

报实验场——加尔姆实验场（1955 年起）、勘察加实验场（1961

年起）、阿拉木图实验场（1966 年起）、北天山实验场（1968 年起），

以及土耳其地震科学实验场（1979~1991）、美国 Parkfield 地震预

报实验场（1985~1994）、冰岛地震科学实验场（1988~2001），还

有约于 20 世纪 60 年代末开始的印度 Koyna 水库诱发地震监测预

测实验等。目前，被美国南加州地震中心（SCEC）作为天然实验

室（natural laboratory）的加州南部，已成为一个卓有成效的地震

科学实验场；俄罗斯的勘察加地震预报实验场和日本的东海地震预

报实验已坚持多年，仍在继续工作。

我国在地震科学实验场方面的尝试，至少包括新疆地震实验场

- 3 -

（1971~1975）、山西地震预报实验场（1971~1974）、滇西地震预

报实验场（1980~）、京津唐张地震实验场（1980~1984）、华北地

震实验场（1982~1986）等。2014~2017 年建设的川滇国家地震监

测预报实验场，为中国地震科学实验场准备了基础。“野外地震科

学实验”的概念，至少可以追溯到 1966 年邢台地震。周恩来总理所

倡导的坚持统一指导、组织多个学科、面向地震现场、“抓住地震

不放”的战略和开放合作、充分利用各种科技资源和社会力量的政

策，至今对地震科学实验场的组织仍具有高屋建瓴的指导意义。面

向防震减灾现代化和地震科技发展的需求，以“创新、协调、绿色、

开放、共享”发展理念谋划和推动中国地震科学实验场的建设，是

“十四五”期间推动地震科技创新的重要任务。

一、发展环境与国家需求

（一）政策环境

地震安全是国家安全的重要组成部分。习近平总书记指出：“要

增强忧患意识，防范风险挑战，特别是要提高防大灾、救大险能力，

做好抗击发生像唐山大地震、汶川严重地震、九八大洪水那样的重

大灾害的准备”。防范化解重大风险，一靠科技、二靠法制、三靠

社会。新时代自然灾害防治国家战略的实施，国家应急管理体系和

能力的现代化要求，“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”

的目标，为地震科技提出全新课题，开辟了地震科技发展的广阔空

间。

新时代，创新驱动发展国家战略全面实施，科技资源供给和人

才资源供给状况出现历史性变化，“社会主义市场经济条件下关键

核心技术攻关新型举国体制”为地震科技发展指明新的方向。把“创

新型国家”条件下分布于全国各单位、各行业的科技能力转变成“国

- 4 -

家地震科技能力”成为中国地震局科研机构的一项战略性任务。同

时，“一带一路”倡议的实施，一方面为地震科技提出保障“一带一

路”地震安全的重大需求，另一方面也提供了统筹利用国际资源，

发挥“地震科技大国”作用，并向“地震科技强国”努力的历史性机遇。

（二）技术环境

野外实验始终在地震科学中发挥着不可替代的作用。但长期以

来，测量精准性的限度和连续、重复测量的困难，一直是地震科学

野外实验所面临的严重挑战，结果是地震科学相关的野外“实验”

中，“实验”两个字总是摘不掉引号的“帽子”。近年来，这种情况发

生了转折性的变化：精准测量开始成为可能、密集观测开始成为可

能、连续动态监测开始成为可能、半可控地震过程开始成为可能、

在十年尺度上“捕捉”地震并进行“贴近观测”开始成为可能。在新的

技术条件下发展“2.0 版地震实验场”成为地震科技发展的重要议程。

近年来，人工智能技术（AI）、分布式光纤地震观测系统（DAS）、

高性能计算（HPC）、地震预警（EEW）等新的技术（系统）逐步

进入地震科技并形成新的增长点，使基于野外实验基地的系统试验

的重要性日益凸显。而从地震科学实验场的传统源流的角度，中国

地震科学实验场同时重视两个方面的建设，一个是面向对地震的系

统性科学认识的科学实验场（experimental site），另一个是面向新

技术应用的野外试验场（test site）。

（三）地震环境

川滇地区位于世界“第三极”青藏高原的东缘；邻近“喜马拉雅

弧东构造结”；有压缩、剪切、拉张等各类断裂系统；既有板缘地

震，也有板内地震。实验场区范围为从川甘交界到云南南部，即

97.5°~105.5°E，21°~32°N 范围的国境内区域，范围约 78 万平方千

米。该地区有龙门山、鲜水河、安宁河、则木河、小江、红河、小

- 5 -

金河等重要断裂。在这个地区曾发生过 2008 年 5 月 12 日汶川 8.0

级地震、2013 年 4 月 20 日芦山 7.0 级地震、2014 年 8 月 3 日鲁甸

6.5 级地震等。从 1965 年以来的地震活动的经验看，这里每 10 年

约有 14 次 6.0 级以上地震，其中 3 次 7.0 级以上地震；与这些地震

的“短兵相接”，为面向减轻地震灾害风险的地震科学实验提供了难

得的“战机”。相关的研究，不仅可以丰富和深化对大陆地震和防震

减灾“全链条”科学问题的认识，并以“地震科学野外实验室”形成国

际水准的创新平台，而且可以为民生保障、扶贫脱困，特别是川藏

/滇藏铁路、重大水利设施、页岩气开采等国家战略工程的地震安

全保障提供宝贵的基础科学资料。同时，考虑到川藏铁路、滇藏铁

路等重大工程的需要，并考虑到青藏高原地球动力学研究的需要，

将实验场的范围作适度调整，也成为“十四五”规划中一个需要认

真考虑的议程。

（四）国家需求

由于地震安全的全局重要性和防震减灾的科技属性，发展地震

科技是一个重大国家安全需求。地震科技本身对于国防、外交的重

要意义，也使之成为大国竞争的一个“技术制高点”。结合国家发

展目标，以地震科学实验场为基础，发展“国家地震研究能力”，

不仅将在防灾减灾科技发展方面起到“火车头”的作用，而且在国

家创新体系的建设中也具有重要意义。

面向 2035 年现代化目标和 2050 年现代化强国目标，比照发达

国家的经验，考虑中国自身的特色优势，以科技发展为先导，促进

全社会的防震减灾理念特别是地震监测预报的理念，对标现代化要

求，进行根本性、重塑性的改造，是一项重要而紧迫的全局性任务。

在地震预测预报方面，如果像长期以来我们所熟悉的那样，长期预

报只是为中期预报提供基础，中期预报只是为短临预报提供背景，

- 6 -

短临预报只是为震前疏散提供信息，而监测的目的只是为预测预报

服务，如果地震实验场的目的仅仅是地震预测方法的检验,那么这

样的应对地震灾害的方式不但是落后的，而且实际应用效益的潜力

发挥也极为有限。汶川地震科学总结与反思指出，我国防震减灾工

作的短板之一，就是对地震预测特别是短临预测倚重过高。从国际

经验看，从“预测-响应”模式到“情境-响应”模式的转换，从以

“易损性”为重点向以“韧性”为重点的关注点的变化，已成为自

然灾害应急管理的重要经验。现代科技条件下，针对不同时空尺度

的长期、中期、短期地震预测（国际上一般并不将其全部称为“地

震预测”，而是有“地震危险性估计”“与时间相关的地震危险性

估计”等多种说法），以及地震序列、地震次生灾害和衍生灾害的

监测预测，尽管仍有相当大的改进空间，都可以为防震减灾提供切

实的服务。地震监测、震害防御工作的服务范围则更宽。因此一方

面，在继续坚持不懈地支持地震预测预报的基础科学探索的同时，

也决不能等到地震预测这一“世界性科学难题”得到完全解决之后

再来考虑应对地震灾害的问题；另一方面，对于重要的风险源，基

于监测预警的应急处臵能力的形成，对最大限度减少地震灾害风险，

更具实质性的意义。地震监测预报实验场向地震科学实验场的转型

因此势在必行。

二、现有基础与差距

2018~2020 年，中国地震科学实验场在 1980 年以来滇西地震

预报实验场、2014~2017 年川滇国家地震监测预报实验场工作的基

础上，围绕“地震科学野外实验室”的定位和大陆强震、防震减灾“全

链条”科学问题两个主要研究方向，以开放合作为重点追求“顺利

转型”“良好开局”的短期目标，以机制探索为重点追求“可持续性”

的长期目标，借鉴国际先进、结合中国实际，在观测研究、数据产

- 7 -

品、开放合作、基础建设等 4 个方面开展了“打基础、利长远”的工

作。

（一）观测与研究

1、完成实验场科学设计。科学设计已于 2020 年初正式出版；

在若干国际会议上进行了介绍，引起正面反响。2019 年夏，实验

场应邀与阿尔及利亚同行合作开展阿尔及利亚地震科学实验场

（ASES）的科学设计，作为实验场科学设计工作思路的检验；2019

年底，印度地质学协会会刊（J-GSI）特邀实验场牵头单位预测所

撰写社论，介绍中国地震科学实验场。

2、试点合作开展基础研究。2019 年，预测所安排基本科研业

务费专项，支持 12 个与系统外、国外单位合作的项目，作为实验

场合作项目的试点。2018~2019 年，还安排基本科研业务费专项，

在实验场实验由中科大团队研发的基于人工智能技术的实时自动

地震监测系统。相关工作，既是对 2015~2017 年川滇国家地震监测

预报实验场工作的继承和发展，也作为基本科研业务费专项管理改

革的试点。

3、探索形成可持续的基础研究资源。2019 年，中国地震局 5

个研究所协商设立基本科研业务费专项的实验场联合专项；实验场

内容写入 2020 年国家自然科学基金委员会、中国地震局地震科学

联合基金项目指南。虽然不同于 SCEC 的基础研究投入模式，但在

经费数量级上与 SCEC 大致相当的实验场基础研究可持续投入格

局初步形成。

（二）数据与产品

1、探索数据共享服务。2019 年起，实验场试点 GNSS 数据中

心（预测所）、地震学数据中心（地球所）、活断层数据中心（地质

- 8 -

所）、深部探测数据中心（中国地质科学院深部中心），作为实验场

“分布式数据中心”的示范。2019 年底，完成《中国地震科学实验

场数据年报（2019）》。

2、试点实验场科学产品。2019 年底，初步形成了实验场第一

代科学产品示范，包括公共模型 4 个（1.0 版速度模型、断层模型、

形变模型、流变模型），实验场基础数据集 3 个（重新定位地震目

录、震源机制解目录、“去丛”地震目录），科学预测模型 1 个（30

年尺度强地面运动概率预测模型）。实验场对拟入选的科技产品进

行同行评审，用与科技论文相似的形式赋予 DOI 码。

3、推进成果转化应用。针对地震应急处置，2019 年 6 月 17

日长宁 6.0 级地震发生后，根据与系统外单位的协议和预案，产出

实验场为应急管理服务的科技产品；实验场为相关科研机构、高校

提供地震数据。针对重要地震的科考，以长宁地震科考为契机，贯

彻局领导指示，形成实验场地震科考机制，在实验场区发生有影响

的强震后，自动启动地震科学考察。这不仅是实验场地震科考的新

模式，也是中国地震局地震科考的新模式。2020 年，实验场继续

探索科考轮值机制、虚拟科考机制等，丰富地震科考的内容。2020

年 1月 19日新疆伽师 6.4级地震后，实验场迅即组织了“虚拟科考”，

以探索对实验场区外发生的地震进行响应的机制。针对震情跟踪监

视，2019 年底，贯彻局领导“边建设、边服务”的指示精神，实验

场组织系统内外合作单位和专家，为年度地震趋势会商工作提供科

学资料。

（三）开放与合作

1、组织开展学术交流。2018~2019 年，组织了中国地球科学

联合学术年会、中国地震学会成立 40 周年学术大会的实验场专题，

- 9 -

及中国地震科学实验场学术研讨会等交流活动，组织了北京

2019“一带一路”地震科学实验场国际研讨班等国际交流活动，还于

2018 年 5 月、10 月，2019 年 8 月先后组织了与地震科学实验场相

关的小型国际研讨会。

2、促进发挥实验场的创新平台作用。高校、中科院专家以实

验场为平台，申报国家自然科学基金创新群体项目、国家杰出青年

科学基金项目等；工程力学所以实验场为平台，联合申报国家重点

实验室；地质所以实验场为平台，开展国家重点实验室的工作。在

中国地震局与中国地质大学（北京）等单位签订的合作协议中，明

确提出共建地震科学实验场的目标。作为促进发挥实验场创新平台

作用的措施，2019 年底尝试评出了实验场的“年度突出科技进展”12

项（其中系统内外单位各占 6 项），包括实验场优秀科技产品 5 项、

实验场重要科学问题研究 3 项、实验场新技术实验 2 项、实验场顶

层设计和科普产品各 1 项。

3、提升与重大计划合作的层次和水平。2018~2019 年，与“深

地”计划合作，实验场作为北京 DEEP 2018 国际学术研讨会的协办

单位；吸收“深地”计划牵头单位中国地质科学院深部中心作为实验

场的分布式数据中心；提出“深地科学在地震科学中的应用”作为实

验场的重要研究方向。开展“地震可预测性研究国际合作”（CSEP）

项目中国实验区（CSEP-CN）的工作，以实验场为平台成功申报

科技部国际科技合作项目；与“APEC地震科学合作（ACES）计划”

合作，编辑出版《纯粹和应用地球物理》（PAGEOPH）杂志“大陆

地震”专辑，作为“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”的成果产出。

（四）基础建设

- 10 -

1、开展基础能力建设。2019 年，落实财政部中国地震科学实

验场运维项目 6 项（1800 万元）、修缮购臵专项 2 项（1475 万元），

建设深井综合观测站 7 个（含 1000 米深钻 1 个）、GNSS 观测站 128

个、地震观测站 90 个、地球化学观测点 132 个、强震动观测台阵

3 个；获取 LiDAR 观测 225 千米、InSAR 形变场观测 4 万平方千

米的数据。2019 年，实验场项目经费总执行率 96.1%，其中运维

项目 99.3%。2020 年，执行财政部运维项目 1338 万元、修购项目

900 万元，按计划实施相关的建设；到 2021 年，将新增深井观测

站 14 个（含 1000 米深钻 2 个）、GNSS 观测站 200 个、地球化学

观测点 138 个（定点观测 8 个）、强震动观测台阵 5 个，LiDAR 观

测 825 千米、InSAR 形变场观测 12 万平方千米，形成无人机

LiDAR/SAR 观测能力。

2、试点人才建设。2019 年，与南京大学等单位合作，设立了

实验场博士后工作站；试行“CSES 研究员”机制、试点“工作组”机

制，作为柔性人才引进的试点。与实验场参与单位合作，以实验场

名义申报创新人才培养示范基地，得到应急管理部的支持。

3、推进实验场的“行动者网络”（actors network）建设。创办

了实验场网页（中、英文版）、微信公众号；编发《中国地震科学

实验场通讯》（不定期，2019 年共 8 期）、《地震科技前沿快报》（每

月一期，2019 年共 12 期）。2020 年，计划出版中国地震科学实验

场系列丛书（中国标准出版社、地震出版社）、编写《地震科学实

验场的理论与实践》英文专著（高等教育出版社和 Springer 出版公

司）。

（五）差距与挑战

SCEC 曾是川滇国家地震监测预报实验场的一个重要的国际

- 11 -

参照，也是目前中国地震科学实验场的一个重要的国际参照。SCEC

成立于 1991 年，由美国国家科学基金会（NSF）和美国地质调查

局（USGS）联合资助，共经历了五个发展阶段（SCEC-1, 1991~2001；

SCEC-2，2002~2006；SCEC-3，2007~2011；SCEC-4，2012~2017；

SCEC-5，2017-2022）。SCEC 强调地震系统科学（earthquake systems

science）的关键问题：断层(F)、形变(G)、蠕变(R)、应力(S)、热(T)、

速度(V)，这也正是中国地震科学实验场所关注的问题。但同时中

国地震科学实验场更加强调大陆地震的地域特色和“全链条科学问

题”的科技特色。

目前，中国地震科学实验场的创新体系尚在形成之中，在科学

研究的深度、数据产品的质量、开放合作的广度、基础建设的水平

方面，与国际先进（例如 SCEC）相比还有较大差距，粗略的估计

目前大致相当于 SCEC 在 20 世纪 90 年代末的水平（或 SCEC-1 的

水平）；大陆型地震研究的学术优势和防震减灾“全链条”科技问题

研究的地域优势尚未充分发挥，实验场对自然灾害防治国家战略的

直接贡献还十分有限；实验场还面临着一些特有的体制机制难题，

如数据共享难题、成果转化难题、人才建设难题等。

地震科学是一门观测科学。目前，比照发达国家例如日本、美

国的地震科技，“观测强度”的显著差距，主要表现为观测系统的体

量的差距、观测点密度的差距（和由此决定的分辨率的差距）、观

测技术的现代化水平的差距，及多学科协同攻关的程度的差距。这

一显著差距使对一些关键性科学问题无法达到“敲死”证据的目标，

并使以成果转化为目的的应用研究缺乏前瞻性。对标 SCEC 的观测

工作，充分利用SCEC-2以来新的技术进步和正在进行的从SCEC-4

到 SCEC-5 转型的启示，以学习借鉴和重点赶超相结合的战略，努

- 12 -

力建成世界一流的地震科学研究实验基地、吸引国内外科学家参与

中国地震科技创新的“大科学”平台、2035 年“地震科技强国”

目标的标志性工程，是实验场的一项重要任务。

实验场是一个“大科学”性质的系统工程，但目前的组织方式

还与这一性质不相适应；参照历史上若干实验场的经验教训，实验

场的可持续性问题更是值得认真对待的挑战；实验场科技部署的逐

步展开、实施的过程和地震活动、地震灾害之间，存在一个“系统

对抗”性质的“博弈”的问题，“地震总是走在人的前面”的情况，

仍是目前地震科技的一种“常态”，这一挑战，需要认真对待、周

密谋划。在实验场的规划中，要充分考虑中长期强震重点危险区的

分布和近期地震形势的状况，尽可能降低“东海型”实验（由于

1995 年阪神地震）、“Parkfield 型”实验（由于 1989 年 Loma Prieta

地震、1992 年 Landers 地震，特别是 2004 年发生于实验场宣布结

束之后的 Parkfield 地震）的负面影响的风险；同时，要建立实验

场区强震科学考察预案，以在一些预期的、或超出预期的重要地震

发生后，通过有准备的组织协调，取得应有的科学观测实验结果。

三、指导思想

（一）指导思想

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，紧紧围绕自然

灾害防治国家战略、创新驱动发展国家战略，落实“创新、协调、

绿色、开放、共享”的发展理念，面向新时代防震减灾事业现代化

建设，抓住新技术发展的机遇，初步形成中国地震科学实验场的现

代化科技创新体系。

（二）基本原则

一是开放合作。坚持“开门建设实验场、开放运行实验场”，特

别注重培育交叉学科、吸收国际经验；注重与“透明地壳”“解剖地

- 13 -

震”“韧性城乡”“智慧服务”等创新工程的协作，注重与“深地”计划

等重大科技计划的合作。

二是改革创新。坚持科技创新、管理机制创新“双轮驱动”，坚

持科技能力建设、人才队伍建设统筹兼顾；同时，敢于担当作为，

结合我国科技发展、经济和社会发展的实际，针对数据共享、成果

转化、人才建设等难题的破解，探索符合行业特点的、行之有效的

机制。

三是突出重点。坚持“有所为、有所不为”；在实验场工作的空

间布局中重点考虑“川滇菱形地块东边界”和滇西地区，突出川藏/

滇藏铁路、凉山州扶贫重点示范区等国家重点工程的需要；在实验

场工作的技术布局中重点考虑深井阵、高分观测系统等特色性“硬”

科技和人工智能、光纤地震观测系统等“黑”科技；在基础能力建设

布局中采用野外工作优先、观测质量优先、体系能力优先的取向；

在数据共享工作中采用“老数据老办法、新数据新办法”的政策。

四是结合实际。坚持科技创新为地震业务提供支撑引领、坚持

从地震业务的实际中提出科学问题；在监测预报方面，通过数值地

震预测模型，推进从经验预测到理论预测的转变；在震害防御方面，

通过地震风险概率预测图等，推进从地震预测到灾害风险预测的转

变；在科技发展方面，通过公共断层模型、公共结构模型等，推进

从科技成果向科技产品的转变。实验场要始终保持震情观念，用现

代地震科技和系统工程理念“与地震博弈”。

四、发展目标

（一）总目标

紧密结合《中国地震科学实验场设计方案》所确定的长远发展

目标和《中国地震科学实验场科学设计》所确定的长期科学目标，

聚焦“地震科学野外实验室”的定位和大陆强震、防震减灾“全链条”

- 14 -

科学问题两条主线，用五年的时间，初步形成实验场的科技创新体

系；力争把实验场建成防震减灾现代化、尤其是地震科技现代化的

示范区；形成开放合作的示范、体系建设的示范、成果转化的示范、

能力建设的示范。

（二）具体目标

一是以“公共模型”（community model）等为抓手，初步形成

地震科技开放合作的示范。更长远的目标，是要面向“一带一路”

地区，“激活”一些处于“休眠”状态的地震科学实验场，形成国际示

范。

二是以“数值地震预测路线图”等为切入，初步形成“大科学工

程”性质的体系建设的示范。更长远的目标，是要推进地震预测以

统计/经验预测为主向统计/经验预测和物理/数值预测并行的方向

发展。

三是以“人工智能应用”等为重点，初步形成技术成果转化的示

范。更长远的目标，是要以引入其他行业的先进技术为开始，逐步

发展地震行业特有的先进技术，重塑地震业务的“技术天际线”。

四是以“项目生态”为试点，初步形成发展中国家地震科技能力

建设的示范。更长远的目标，是要把实验场建成体现中国特色、具

有国际影响的地震科技创新平台。

五、主要任务

（一）持续开展观测研究

通过顶层设计、项目试点、研究资源投入保障，推进体系化的

实验场基础研究，力争在若干重要科学问题上取得有价值的研究成

果，并使实验场逐步形成凝聚人才、凝聚成果、凝聚思想的能力。

充分利用近年来在中长期地震预测、密集观测、精密测量、半可控

地震过程、近断层采样、中尺度野外实验等方面的新的科技进展，

- 15 -

在有可能“抓住”一个或几个强震的地区，针对国家地震科技创新工

程中的科学假说和科学问题，开展接近真正意义上的科学实验。

1、不断完善和分步实现实验场科学设计。充分发挥科学设计

在推进重大科学问题凝练和科研项目立项中的作用，以科学设计为

基础，积极开展立项。同时，结合地震科技的发展和实验场建设的

实践，定期讨论和更新实验场科学设计，特别是“实验场重要科学

问题清单”。

2、总结推广合作开展基础研究的试点经验。认真总结和推广

合作开展基础研究的相关项目的试点经验，探索在不同于 SCEC 的

科技投入模式的条件下如何发挥好实验场的作用的问题。

3、保证可持续的基础研究资源投入。做好基本科研业务费专

项实验场联合专项的项目立项和试点，特别强调观测质量和数据共

享；推进地震科学联合基金实验场板块的管理方式的改革；同时，

针对国家重点研发计划等，探索发挥实验场的创新平台作用的问题。

（二）不断完善数据产品

通过数据共享服务、实验场科学产品、支撑引领地震业务的成

果转化应用，逐步打造中国地震科学实验场的“品牌”。

1、完善数据共享服务的工作模式。针对实验场不同学科的特

点，接收新的数据中心进入分布式数据中心示范；每年完成《中国

地震科学实验场数据年报》；针对数据中心的服务质量，探索试点

“用户评级制”。

2、不断改进和完善实验场科学产品。继续改进和完善实验场

科学产品，形成“版本”体系。在科学产品的基础上，重点针对数值

地震预测模型的建设和改进，建立和完善“实验场综合模型”。研究

和推出实验场的技术标准。

- 16 -

3、不断提升成果转化应用的质量。针对实际震情，结合地震

应急处臵、地震科学考察、震情跟踪监视的实践，完善、定型相关

的成果转化应用模式，特别是地震科考机制和年度危险区震情跟踪

监视科技支撑“责任区”机制；逐步发展“解剖地震”的技术标准；根

据川滇地区的地震形势，针对重点地区，基于不同学科手段的技术

成熟度水平（TRL），组织“饱和打击式”集中观测研究。探索形成

在实验场区开展地震监测仪器检测、地震预测方法检验、震害防御

技术应用试点的机制。

（三）积极推进开放合作

通过组织学术交流活动、促进发挥实验场的创新平台作用、提

升与重大科技项目合作的层次和水平，实质性地推动实验场成为国

际性的地震科技创新平台。

1、组织开展促进开放合作的交流活动。组织好中国地球科学

联合学术年会、中国地震学会学术大会、亚洲地震委员会（ASC）

大会、欧洲地震委员会（ESC）大会、美国地球物理联合会（AGU）

年会、亚洲-大洋洲地球科学协会（AOGS）大会等会议上的实验场

专题。集中办好实验场国际年会，使之成为体现实验场创新平台作

用的“品牌”。

2、推进发挥实验场的创新平台作用。推进与中国地质大学（北

京）等单位共建地震科学实验场目标的落实。每年评选“实验场年

度突出科技进展”。进一步发挥好实验场的创新平台作用，着力试

点、推广“带着项目、带着人才、带着新想法”来实验场合作的示范。

3、持续提升与重大计划合作的层次和水平。争取以“深部过程

及其响应观测实验系统”作为实验场参与“深地”计划的课题，同时

推进实验场为“深地”计划相关项目服务的工作。做好科技部国际科

- 17 -

技合作项目的工作，与 CSEP 计划合作，建设 CSEP 中国检验中心；

与 ACES 计划合作，建设北京 ACES 数据与网络中心，并以实验

场为平台，发挥 ACES 成员国的作用，推进数值地震预测研究；面

向实验场深井观测，积极推进参与“国际大陆科学钻探计划”

（ICDP）；争取通过“国际地球科学计划”（IGCP），开展地震科学

实验场的比较研究。

（四）扎实开展基础建设

通过基础能力建设、人才建设、实验场的“行动者网络”建设，

推进形成层次性的、充满活力的、可持续的实验场创新体系。

1、持续开展基础能力建设。在实验场主要断裂带和地震危险

区开展深井综合观测、GNSS 观测、地球物理综合观测、地球化学

观测、工程场地及结构响应观测和地震构造探查。注重工作质量、

注重体系建设，开展实验场相关的标准体系框架研究，推进实验场

与地震信息化系统的标准对接，实现实验场新建观测设施全面采用

统一标志，提供实验场新建观测设施的数据全面共享。同时，积极

谋划、申请、落实财政部、发展改革委等渠道的建设、运维、修购

项目，积极争取地方支持，持续开展实验场的基础能力建设。

2、积极开展人才建设。继续试点和不断改进、完善博士后工

作站机制，争取成为博士后流动站；继续试点和不断改进“CSES

研究员”机制，争取设立专项基金（CSEScholarship）；继续试点和

不断改进工作组机制，在“十四五”结束时基本定型。结合实验场的

国际合作，适时申报国际科技合作示范基地；继续开展创新人才培

养示范基地的申报，把答辩反馈的问题作为实验场人才建设中以问

题导向进行改革试点的重点。提炼、总结并逐步改进实验场的理论

和案例，作为实验场人才培训的抓手。

- 18 -

3、加强实验场的“行动者网络”建设。充实和完善实验场网页

（中、英文版）、微信公众号，《中国地震科学实验场通讯》《地震

科技前沿快报》《中国地震科学实验场系列丛书》等信息交流机制。

与主流媒体保持沟通和合作；尝试将实验场的合作网络应用于地震

局的“第三方舆论专家库”。参照 E-Science 的组织方式，协商建立

“地震预测 E-研究院”、“地震工程 E-实验室”。

六、重点工程和项目

（一）凝练和争取实验场重大科技基础设施项目

面向国家发展改革委国家重大科技基础设施项目，积极开展立

项申报，开展科学观测系统建设和服务平台建设。

1. 科学观测系统建设

建设中国地震科学实验场科学观测系统，以 4 个观测子系统，

构成“基础框架”（backbone），使实验场的基础观测能力达到美国、

日本的实验场 21 世纪初的水平，个别能力达到世界先进水平。一

是深井阵。建设 2 组约 3000 米深的井间波速测量系统、150 口

300~1000 米跨断层深井综合观测阵、50 个深井综合观测站和 100

个深井地球化学观测系统。二是高分观测系统。沿实验场主要断裂

带开展 LiDAR/SAR 地形地貌高精度扫描，沿断裂系两侧和垂向布

设 2~5 千米台间距的密集台阵，布设测震和 GNSS 观测站 1000 个、

大地电磁测深观测点 30000 个、地球化学观测点 3000 个，装备测

量机器人 50 套。三是超密集专用台阵。选择重点断层的主要部位、

油气开采区等，布设 300～500 米台间距的超密集地震台阵及主动

源探测系统。四是工程场地及结构响应台阵集群。选择典型区域、

典型城市、重要基础设施和生命线工程，建设涵盖场地效应-结构

响应-工程破坏的多手段台阵集群。

2. 服务平台建设

- 19 -

建设中国地震科学实验场服务平台，以“一个中心、一个基地、

一个观象台”，初步形成实验场的支撑体系，在综合基础支撑能力

方面达到美国、德国、日本 21 世纪初的水平。一是在北京建设实

验室（含 10000 平方米试验场），保障实验场数据汇集处理、室内

实验、超算模拟和仪器研发，构建国际合作和数据共享平台。二是

在四川、云南分别建设 6000 平方米的野外基地，实现对野外观测、

理论实验验证，特别是成果示范应用的有效支撑。三是依托四川锦

屏地下实验室等，建设近断层深地观象台，发展旋转地震学测量等

新观测系统，试验新型观测技术。

（二） 实施和升级实验场建设与运维项目

中国地震科学实验场建设与运维项目于 2018 年获得财政部支

持，为期三年（2019~2021），跨“十三五”和“十四五”两个五年计划，

在实验场的起步中发挥了关键作用。“十四五”期间，要按照实验场

科学设计，在三年试点、示范的基础上，争取成为长期项目。项目

包括 5 个部分。一是深部结构观测系统。在重点区域进行高分地震

台阵观测，开展多尺度台阵观测实验。二是断层运动观测系统。通

过 GNSS 连续观测，获取实验场区断裂带的活动性质、活动速率和

闭锁深度的信息，建立实验场高分辨率区域地壳变形图像、断层运

动模型和区域应变分配模型等。三是地震构造探查系统。主要包括

多平台机载 LiDAR 数据获取和处理系统，星载 InSAR 形变场获取

与处理系统，以及基于高精度 DEM 和近场形变的地震构造分析系

统。四是深井地震综合观测系统。包括断层钻孔综合观测系统和实

验观测井，辅以随钻观测、水压致裂原地应力测量以及井下地应力

-应变、测震、高分辨地温、地下流体和地球化学等方面的实验观

测。五是工程场地及结构响应台阵密集观测系统。系统探索地震动

作用、结构地震破坏、地震成灾机理和地震韧性技术。

- 20 -

一定意义上，该建设与运维项目可以看成是前述“科学观测系

统建设”项目的试点和示范。同时，由于国家重大科技基础设施项

目的立项和可研均需较长时间，甚至有可能贯穿“十四五”的全过程，

该建设与运维项目在很大程度上可成为保证实验场可持续性的一

个重要支点。

（三）围绕实验场的重要科学问题清单，培育地震科学实验场

的“项目生态”

地震科学实验场是一个系统工程，涉及基础研究、应用基础研

究、应用研究，以及技术研发、基础探测、应用试验等诸多环节。

资源统筹和资源创造是实验场可持续发展的关键问题。实验场工作

既要考虑通过国家发展改革委建设项目和重大科学工程、财政部建

设运维项目、中央级科研院所修缮购臵专项、地方资源等开展能力

建设，也要考虑通过国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项

目、重点国际合作项目等开展基础科学研究，还要注重发挥中央级

科研院所基本科研业务费专项、“星火计划”等在体系建设中的独特

作用，同时积极争取创新人才培养示范基地、国际合作示范基地、

博士后站等基地类项目，并为适时争取学科点、国家基础野外科学

观测研究站，及国家重点实验室、国家工程技术中心等准备基础。

既不能面面俱到，也不能顾此失彼。

《实验场科学设计》已提出实验场的“重要科学问题清单”，

这一清单要随着科技发展和实验场的实践不断更新、完善，并通过

不同类型的项目，特别是这些项目的组合不断推进解决。如果说科

学问题（或研究重点）的不同是中国地震科学实验场的一个重要特

点，那么“项目生态”的不同则是中国地震科学实验场在研究借鉴国

际上其他实验场的经验时必须首先关注的一个基本特点，也是实验

场借鉴历史经验时必须首先关注的一个基本特点。“项目生态”的规

- 21 -

划是保证实验场可持续性的重要议程，国内外可用科技资源的“版

图”及其变化是实验场重点关注的问题之一。

“十四五”期间，实验场尤其要注重与“深地计划”的战略性

合作。从“深地计划”的视角看，地震科学实验场可望在十年尺度上

（这正是“深地计划”的时间尺度）“捕捉”到一次或几次重要地震，

充分利用近年来快速发展和逐步成熟的新技术条件，开展（接近）

真正意义上的现场科学实验。这一“研究范式”的转变（如实验场得

到“深地计划”的接纳）将成为“深地计划的一大科学亮点。深地科

学在地震科学中的应用，更是深地科学和地震科学两方面都需要的

结合。即使实验场不能进入“深地计划”，在实验场区及其附近开展

的“深地计划”项目的各期探测研究成果，也可为地震科学实验提供

重要帮助，并成为“深地项目”的一大应用效益亮点。

七、保障措施

（一）发挥中国地震科技创新的体系力量

发挥研究所、省局、中心、防灾学院、深研院、地方地震机构、

学会、协会等的作用。以联合办公室会议轮值制度、研究所基本科

研业务费专项的实验场联合专项制度、分布式数据中心用户评级制

度、地震科技产品同行评审制度、实验场突出科技进展评选公示制

度等为试点，着眼现代社会治理理念，发挥“5+6+1+N” 地震科技

创新体系（原指 5 个国家级研究所、6 个区域研究所、深研院、若

干个业务中心及省局的研究所，现泛指地震系统各单位的科研力量）

对实验场的支撑和引领作用。同时，注重系统工程设计和标准化工

作，推进实验场的体系建设。

（二）在国家地震科技创新工程的大局中谋划和发展实验场

地震科学实验场本身是国家地震科技创新工程的重要组成部

分，要十分关注与“四大工程”之间的关系。按照科学设计，地震科

- 22 -

学实验场是国家地震科技创新工程的野外实验室：在“透明地壳”

方面，重点解决大陆地震的孕育环境问题；在“解剖地震”方面，

重点解决大陆地震的发生机理问题；在“韧性城乡”方面，重点解

决大陆地震的致灾机理问题；在“智慧服务”方面，重点解决地震

科技的数据和数据产品问题。地震科学实验场在“透明地壳”方面，

围绕“超密集”台阵观测、时变介质物性、新型探测技术等，开展示

范式野外实验；在“解剖地震”方面，围绕断层“亚失稳”、前兆物理、

诱发/触发地震、断层钻探、深井观测、地壳应力等，开展系统性

精细观测实验；在“韧性城乡”方面，围绕地震作用、场地效应、地

震破坏机理、结构抗震、地震预警、生命线工程抗震设防等，开展

“实战式”地震工程野外场地实验；在“智慧服务”方面，围绕科技产

品、数据共享、成果转化等，开展试点式现场实验；同时，利用实

验场区的观测实验条件，为震源反演、遥感测量、空间观测等提供

“实况”（ground truth）标定和对比实验平台。

考虑“韧性城乡”，是中国地震科学实验场与川滇国家地震监

测预报实验场和其他的地震预报实验场的最大区别之一。这一考虑，

是与国家对自然灾害防治的新要求紧密结合的。工程韧性设计或许

并不需要实验场，但城市韧性设计一定需要实验场；地震安评或许

完全不需要实验场，但灾害风险调查、灾害隐患排查工作离不开实

验场作为示范。

（三）探索建设地震科学实验场的组织架构

为形成实验场的科技创新体系，把实验场真正建成一个地震科

学的野外实验室，要借鉴国际上类似工作的经验做法，稳步推进实

验场管理委员会、科学指导委员会、执行专家委员会、首席科学家

团队、首席工程师团队、管理服务机构的建设，并逐步通过试点牵

头单位轮值制、主要参与单位（core institution）理事会制、参与单

- 23 -

位（participating institution）评级制、协作单位（cooperating institution）

邀请制等，形成与实验场的定位和任务相适应，“虚”“实”结合、“扁

平式”与“层级式”并存、“分布式”与“中心式”互补、“稳定”与“动态”

兼顾的，具备“快速反应能力”“抗打击能力”和“进化能力”的组织架

构。

要探索建立“面向实战”的实验场运行方式。由地震科学实验

场总体部，负责实验场的总体设计；由地震科学实验场国家中心，

负责实验场的信息汇集和组织；以地震科学实验场“透明地壳”实验

部、“解剖地震”实验部、“韧性城乡”实验部、“智慧服务”实验部，

协调相关创新工程的科学实验；以地震科学实验场四川区域中心、

云南区域中心，负责实验场工作在相应区域的实施运维保障。总体

部、实验部实行总师负责制，国家中心、区域中心实行主任负责制；

总体部、实验部按非行政化方式组织，国家中心、区域中心按行政

化方式组织。

（四）明确实验场的中长期发展目标

实验场工作，贵在坚持。“十四五”规划（2021~2026）期间，

中国地震科学实验场要初步完成体系建设，并形成示范。面向 2035

年“地震科技强国”目标，实验场工作要以“钉钉子”精神和“一

张蓝图干到底”的韧性长期坚持、扎实推进。一要面向减轻地震灾

害风险的实际需求，突出大陆地震和防震减灾“全链条”科学问题，

推进断层带结构、断层摩擦、流体作用、低频地震、应力测量、数

据同化等基本科学问题的研究，推进数值地震预测路线图、CSEP

中国实验区、地震预警系统效能现场测试、地震危险性评估方法

（PSHA vs. NDSHA）比较研究等方面的工作。二要面向“重塑中

国防震减灾业务的技术天际线”，创造条件推进试验“北斗”系统

应用、光缆地震监测、主动震源与时变地球物理、旋转地震学、人

- 24 -

工智能应用与实时地震学、精准时钟、中微子探测、数字地球、地

震深钻、地震控制等新技术的试验与应用。三要对实验场区内外的

地震形势有清醒的认识和周密的对策，在新的技术条件下做好地震

预测和防范化解重大地震灾害风险的现场实验，通过实验场内外的

地震的科学考察实现“解剖地震”的目标。四要面向形成“科技创

新高地”的目标，根据中国地震科技力量的分布状况目前已十分接

近欧美地震科技的分布状况的新的形势，借鉴国际经验，通过地震

科学实验场，将分布于各系统、各地方的科技力量转变成集成性的

国家地震科技力量，使中国地震科学实验场在未来的“中国地震科

学研究院”中发挥重要作用，并努力追求“地震科技国家实验室”

的目标。