信息技术在抗震救灾中的重要作用与有关思考

 
 
来源：科学网 作者：倪鹏云 发布时间：2008.08.01  
    抗震救灾震战斗在党中央、国务院的坚强领导下，十几万救灾大军的艰苦奋战下，全国人民的大力支援下，已经取得阶段性巨大成绩：从废墟中抢救了数万生命、数十万伤员得到及时转移安置和治疗、数百万房屋被毁的灾民得到帐篷或临时住房的初步安置、被损坏的交通道路、电力、通信得到初步恢复，灾区社会、人心基本稳定。

    在这场抗洪在救灾战斗中，你是否注意到信息与信息技术所起的重要作用？我试做如下分析：

一、地震监测网及时报告地震信息

    五月十二日下午二点半左右，我们在长沙也实际感受到了大地的震动，但不知道是那里发生地震，随后我们很快就从互联网上看到了四川汶川地区发生七点六级大地震消息（好像比电视广播网快）。应该说地震局在测定这次大地震的震中位置、地震级别、重灾区范围等主要的地震信息中还是比较及时和准确的（虽然以后做了一些修正）。这就为国家领导人及时启动紧急救灾预案、及时组织队伍赶赴灾区救灾赢得了宝贵的时间。我不知道地震局是如何具体获得这一重要地震信息的，推测起来，应该有一个全国分布的地震监测网，监测网把全国各地监测、采集的地震波信息汇总到地震信息中心，在信息中心用高速计算机按设计好的程序进行高速处理和分析后得出的，分析后得到的重要地震信息再通过专门的通信网络发布到相应的部门和媒体，所以地震监测网络应该是一个相当复杂的基于计算机网络的专用信息网络。当然，根据地震后灾区的实际的灾情对当时所报信息的修正，我们也应可期望对现有地震检测网点的布局、检测技术和信息处理程序方法等方面作相应的改进。相信我国的地震监测网与国际上地震监网也应有信息联系和交换。因为我们住在同一地球上，地震波的传播是不分国界的。

二、遥感摄影技术提供灾区全景灾情信息

    这次四川大地震山崩地烈，不仅严重损坏了重灾区的房屋、道路，也摧毁了几乎所有电力和电信设施，造成在地震发生后外界对灾区具体灾情一无所知严重局面。在这种情况下，我们看到指挥部除了派地面突击部队抢修道路的强行向灾区进军外，还派出了一支空中信息部队，这就是使用遥感摄影技术的航拍部队，他们从空中可以全貌的拍出整个灾区的地貌地图，我们从已发布的航拍地图中可以清楚地看到灾区山体滑坡变型、道路河流堵塞、建筑房屋损毁、堰塞湖分布等情况，这对于救灾的战略部署是多么重要的信息啊！最近几天，在网上看到国内外发布的遥感航拍或卫星照片越来越多，有的可以精确地到房屋、车辆和人，显然这样的图像信息不仅对救灾的全局战略部署，而且对各地的具体救灾的战役和战术部署都具有重要意义。遥感摄影图像信息对于地震检测网在地震当时报告的信息也是一种补充或修正。实时的遥感地图信息，功不可没！但是，感觉上这支信息部队的使用和投入好像还是晚了一点，网文“遥感道歉”似乎也谈到这点。如果我们再早一点，例如在温总理赶赴灾区的飞机上就一张实时拍摄的地图放的总理面前该多好！是技术问题？还是决策问题，不太清楚。由此也可见，遥感技术用于抗震救灾也还有些可以改进的空间，例如如何使好航拍与卫星照片信息结合起来，如何统一组织和管理？如何进一步加强我国自己的卫星技术，提高遥感照片分辨率以及提高在复杂气象条件下拍摄能力等，当然也包括对遥感原始数据的分析处理能力。遥感照片从动态信息采集、传输、处理到出图，也是一个高性能的网络信息系统的系统行为。

三、卫星移动通信迅速恢复灾区的通信网络

    遥感照片虽然能及时提供全景的灾区灾情信息，但仍然不能代替每一个市、县、镇、村的具体灾情，救灾指挥部急需尽快与灾区每一个居民点建立通信联系，尽快恢复被地震破坏了的通信网。我们看到，从5月14日开始，又一支由空降兵与直升飞机组成的空中突击队被派出，空降兵和直升飞机可以最快的速度到达地面部队还无法到达并且常规通信设施还无法恢复而与外外界完全隔绝的孤岛，飞机到达孤岛的首要任务就是先建立通信联系，最有效的方法是使用卫星移动通信，现在个人卫星终端设备只有一个笔记本大小，几公斤重，它通过三万多公里高空的同步卫星实现全球通信，也可以通过地面基站进入国家电信网或计算机互联网而使灾区孤岛以最短时间恢复与抗灾指挥部联系。现代卫星通信不仅可传递话音信息，而且还可传递数据和图像。我们欣慰地看到，5.14首批直升飞机降落文川县城就带去了移动卫星终端，恢复了汶川与指挥部的联系，记者徐壮志就是用移动卫星终端发回了第一张灾后汶川的照片。首批十五名空降兵在汶山地区空降也都携带了个人移动卫星终端。随后国家抗震救灾总指挥部又从全国紧急调集数百部卫星通信设备以更多的直升飞机运送到更偏僻的灾区孤岛，建立通信，恢复信息联系。其中还包括在一些较大的居民区建立卫星通信基站，它可以使附近的普通手机通过卫星基站与国家电信网联通。我们可以把由直升飞机空降并携带到卫星移动通讯设备进入灾区孤岛的战斗行动看作是一种抢滩登陆的信息尖兵，一旦建立了通信联系，了解了具体灾情，一切后续的救灾活动：空投物资、人员，抢救伤员以及组织当地干部自救等等就可以更有效、有序、更有力地展开。实际上，在后续的救援活动中：在行进中的救灾部队中，在运送抢救物资的车辆中、在救援深山密林的受困群众中、在监察高山堰塞湖险情中，在常规通信设施还没有完全稳定恢复的情况下，卫星移动通信仍然是最有效的通信工具。但是，回顾这一过程，仍然有一些疑问？这一以卫星通信为主来尽快恢复灾区通信联系的战略部署是否还是启动的慢了一些？如果再早一二天，是否还可能多抢救些生命，减少些损失。另外，听说这次救灾用的卫星和通信设备，主要还是依靠国外的，我国自己的卫星通信系统建设是否也有待加强？

四、指挥调度信息系统组织多兵种协同作战

    四川8级大地震引发的是一场真正的现代化的抗震救灾大战，在国家抗震指挥中心的统一领导下迅速从全国组织了十几万抗震救灾大军进军灾区，这个大军不仅包括中国人民解放军的海、陆、空、工程兵、通信兵等各兵种，还包括公安、武警、消防、医疗等各种专业队伍以及从全国各地自发进川的志愿者（民兵）。指挥部不仅要直接组织各种队伍以最快速度、最优的战术协同作战，而且要组织全国的后勤支援，调度各种交通工具保证运输部队和物资的畅通，还要组织灾区伤员全国范围的安置转移等。要指挥和组织好这样一场大战役，除了指挥员正确的战略决策、高水平的组织才能外，一个高效、快速和可靠的指挥调度信息系统是不可缺少的重要保证。它应该实时地把各灾区的灾情信息、各部队救灾的现场救灾信息汇总到指挥部，把指挥部的作战命令、调度命令及时下达，才能协调各种部队的行动形成合力，有序、有效和有力的取得抗震救灾的胜利。我们看到，这个抗震救灾的指挥调度信息系统已经把部队和各行业的专用通信系统、国家的电信网络、卫星通信网、广播电视网络和计算机互联网交叉组合在一起，进行了比较有效的指挥调度。我们并不了解这个指挥调度系统的结构细节。但可以推测，如何把这些不同的系统一体化的集成在一起，如何构建一个以计算机网络为平台的多媒体作战指挥中心与作战部队面对面地进行交互，如何在这种地震灾害的特殊环境中，更充分使用卫星通信和各种移动通信和可移动的笔记本电脑，可能仍然有许多新的问题要解决。

五、管理信息系统科学管理救灾及灾情信息

    随着抗震救灾的进展，有许多重要的信息需要及时进行科学的管理。例如灾区伤亡、失踪人数的实时统计上报；地震余震信息的汇总分析；遥感航拍与卫星拍摄灾区灾情照片的汇总分析；全国、全球救灾捐款和物资的登记、使用和管理；死难人员的身份识别、登记、管理等等，显然，这些抗震救灾的重要信息不仅可直接作为指挥中心与指挥调度信息系统指挥当前抗震救灾战斗的重要依据，也可为灾后重建家园全局部署和安排的重要依据。许多灾情信息还应作为我国地震局、地震科学研究人员为改进地震预测、预报方法、提高地震预报能力的重要依据，这是以数万生命、数百万房屋倒塌的血的代价换取来的信息啊！这些抗震救灾信息具有分布采集、实时变化和统一使用管理的特点，因此必须建立以计算机网络系统为基础的管理信息系统来统一进行管理。这方面，我国应该已有比较好的基础，关键是如何把这样庞大的信息用系统集成的方法更有效地统一管理起来，并向指挥部门和有关决策部门提供多媒体的友好的使用界面以方便使用和管理。在计算机网络系统的基础上我们还可为抗震救灾中的远程医疗会诊、远程教育和心理抚慰等提供支持。当然这还需要在灾区电力和通讯基本恢复条件下尽快建立灾区的计算机网站和网点，包括使用卫星通信联网的笔记本电脑移动站和汽车、飞机上的移动站。这个为抗震救灾服务的管理信息系统也应该是一个基于移动多媒体计算机网络的网络信息系统，它还可把抗震救灾的管理信息系统与指挥调度系统结合起来。

六、生命探测仪在救援战场探测生命信息抢救生命

    这次大地震中数百万房屋被震塌，十几万人被压埋在倒塌的房屋下面，尽快抢救被压埋的幸存者成为开始救灾的第一位紧急任务，但是由于房屋倒塌现场的各种复杂情况，许多被深埋的幸存者无法主动把呼救信息传递上来，于是一种被称为生命探测仪的信息检测技术在现场被广泛使用，它用高灵敏的声波探测方法获取幸存者微弱呼叫、移动、敲击、呼吸的声音信息；使用和灵活移动的高灵敏视频探头伸入狭小空间获取幸存者图像信息；使用红外探测技术可在无光环境获取幸存者热体成像信息；使用特殊微波雷达探测可以穿透2～3米墙体探测30～50米距离幸存者的呼吸、心跳和体动等生命体征信息。这些生命探测仪确实在搜救现场帮助搜救人员发现了不少常人难以发现的幸存者从而抢救了更多的生命。在现场我们还看到一些搜救犬的身影，这些经过特殊训练的搜救犬利用它们比人更灵敏的听觉和嗅觉帮助人去发现幸存者的生命信息。我们不太清楚在这次大地震救援中，通过生命探测仪和搜救犬究竟抢救了多少人的生命，建议有关部门是否也可统计一下这方面的经验和问题。相信生命探测技术性能的一点提高就可能多发现和挽救一些生命。突发一个想法：能否把搜救犬的作用和生命探测仪的作用结合起来。专门研究一种用于地震搜救用的智能机器人，把这个机器人仿真成狗、猫、鼠或蛇的形状使它具有灵活钻洞爬墻的能力，从而让它智能的进入倒塌废墟去自动搜寻幸存者，甚至再大胆设想，让它可以智能的帮助幸存者：把幸存者的现场录像传递出来，建立与幸存者的通信，甚至为幸存者输送最紧迫的水、食物和医药等？有点科幻了。研究一下，比那些踢足球赛、跳舞表演或小孩玩具的机器人更有意义些吧？

七、新闻传媒迅速传播抗震救灾信息形成全国众志成城的凝聚力

    四川八级大地震震动了全球、全国的新闻传播媒体，电视、广播、报刊、特别是计算机互联网迅速行动起来，各方记者不畏艰险迅速深入灾区采访报导，有关抗震救灾的信息以压倒一切之势在全国、全球铺天盖地的传播起来。一幅幅灾区山崩地裂、大量房屋损毁的惨烈画面，每天迅速攀升的伤亡数字震憾着全国人民的心；国家领导人在第一时间赶到灾区一线迅速组织十几万解放军、武警、公安、消防、医疗的抗震救灾大军奔赴灾区的消息与画面又进一步激发了全国人民的爱心，一个13亿人民热情声援灾区的浪潮在神州大地澎湃涌起。新闻媒体又把各地、各界踊跃捐款、捐物、排队争相献血、自发组织者愿队伍等许多感人事迹和画面迅速传播到灾区，极大鼓舞了灾区人民战胜灾害，重建家园的信心。信息传播把全国人民与灾区人民的心紧紧联系在一起，把各级领导与人民群众的心也紧紧联系在一起，形成了众志成城的中华民族宝贵的凝聚力。这也说明信息的力量、精神的力量可以转化为更巨大的物质力量。

    综合以上对信息与信息技术在抗震救灾中作用的基本分析，我们是否还可以对信息本质的认识深入一步？

    （1）事物之间存在普遍联系和相互作用是产生信息和信息能够传递的根本原因。

    （2）“信息是被反映的物质属性”或“信息是以一事物属性形式所反映的另一事物属性的内容”的本质概念普适于本体层次和认识层次。

    （3）人通过自然信息功能认识客观世界，获取信息，积累知识、产生科学技术又帮助人更深刻认识世界和改造世界。