地震與文明的糾纏：從神話到科學，以及防震工程

文明為何出現在地震帶？
大地因何震動？
如何測量地震？
地震風險該如何評估？
地震可以預測嗎？
地震和海嘯如何預警？
建築物該如何防震？

　　火山爆發之前，我們有幾個禮拜的預警時間；
　　暴風雪來臨之前，有幾天的預警時間；
　　龍捲風侵襲之前，則只有幾個小時。
　　然而，科學家至今仍無法預測未來地震襲擊的時間和地點。
　　全球每年都會發生數千次地震，
　　許多人口稠密的城市處於未來可能發生災難性地震的危機中，
　　死傷人數可能高達好幾百萬。

　　地震學家穆森從事地震研究已有三十多年，
　　他將帶領讀者，在這本極具開創性見解的書中
　　展開一場豐富的知識之旅，
　　掌握關於地震的來龍去脈。
　　穆森在本書中深入探索
　　引發地震與海嘯的強大地質作用力如何被揭露。
　　他還解釋了為何某些地方會頻頻招來地震，例如加州、日本，
　　為何有些不太可能的地方，例如香港，
　　也有機會發生猛烈的地震。
　　地震真正的危險並非我們所預料的——而是我們預想不到的。
　　檢視地震預測的未來前景，面對全世界最可怕的自然災害之一，
　　穆森剖析了其背後的科學真相，
　　並且展現了當代工程打造防震城市的非凡成就。

　　台灣也是全球矚目的地震熱點，
　　讓我們審慎看待這股大自然中最狂暴的力量。

作者簡介

穆森Roger Musson

　　英國地質調查局的首席地震學家及發言人，
　　每逢重大地震，他都會為全球各大媒體講解地震始末，
　　包括《時代》雜誌、紐約時報、美聯社、路透社、
　　ABC、CNBC、BBC，以及國家地理頻道等。

　　作者目前定居於蘇格蘭愛丁堡。

譯者簡介

黃靜雅

　　台南市人，台灣大學大氣科學碩士（主修大氣環境）。

　　著有《台灣天氣變變變》（合著）、
　　譯有《看雲趣》、《觀念地球科學》。

　　除了大氣科學專長，
　　也曾出版音樂專輯「看月娘」（角頭音樂）；
　　創作兒童音樂專輯「春天佇陀位」及「幸福的孩子愛唱歌」等，
　　2002年之後定居加拿大溫哥華，卻心繫台灣的一舉一動，
　　自稱是「用母親的眼睛與關懷萬物的心，
　　跨界地球大氣與原創音樂」的家庭主婦。

第二章
地震是什麼？

西元前六世紀初，某天傍晚，一個賣橄欖油的商人正準備要提早享用晚餐。

最近生意不錯。小亞細亞這部分的市場大多被他壟斷，所以他在米安達河口上方的山丘上，擁有一處宜人的莊園，從他的豪宅向遠處望去，就能看見蔚藍的愛琴海。這天傍晚，當夕陽緩緩的沉向海面，他坐在爬滿藤蔓的露臺上，手裡拿著一杯酒，聽著廚房裡奴僕準備晚餐時所發出的聲音。多麼美好的傍晚；白天的高溫逐漸散逸而變得溫暖舒適，夕陽餘暉將天上幾抹微雲染成了粉紅色。

他喝了一口酒（有教養的希臘人喝的是摻了水的酒），心想：生活是多麼美好。

然後，他聽見遠處傳來低沉的轟隆聲。聽起來像是雷鳴，但天空藍藍的。接著，他又聽到另一種聲音：眼前桌上的杯子正碰來碰去叮噹作響。事實上，桌上所有的東西都在輕微顫動，而垂掛在葡萄藤架上一串串成熟的葡萄也在晃來晃去。

當他還在納悶究竟發生什麼狀況時，他的椅子開始劇烈搖晃。桌子也在搖晃；瓶瓶罐罐傾倒，酒灑了一地；盤子和刀子紛紛從桌上飛落到地上。如雷的轟隆聲變成呼嘯聲。他想要從椅子上爬起來，但是來不及了，椅子倒下來，把他重重的摔個四腳朝天。廚房裡嚇得半死的奴僕們看到油罐翻倒、摔破而尖叫連連，廚房裡的用具從架子上如雨般掉落地面，很多都摔破了。可怕的噹啷聲和爆裂聲中，不時夾雜著驚恐的慘叫聲。當橄欖油商人試著要站起來時，竟感覺到露臺堅硬的石板彷彿是暴風雨中船上的甲板，一樣顛簸不已。

突然間，一切都停止了。他腳下的大地又穩固了，除了被嚇得到處飛竄的鳥群之外，天空寂靜無聲。他爬著站了起來。露臺一片狼藉。雖然他的奴僕們驚嚇過度，還在抖個不停，至少沒有人受重傷；事實上，他自己也因大難不死逃過一劫而顫抖不已。損失最慘重的是那些陶器瓦罐，不過，他在屋子的某面牆上還發現了一道以前沒有的大裂痕。幸好，看起來只是牆面的石灰泥爆裂而已，應該很容易就能修補好。

剛才到底發生了什麼事？他親眼看到的是什麼？至少他可以用一個字彙來形容：地震（sismos，如今所謂的earthquake）。然而，究竟什麼是地震？

這個字彙最簡單的解釋，是指他剛才目睹的現象：突如其來的噪音和搖晃。但是這樣只是敘述而已，並沒有說明那是什麼，或從什麼地方來。在一股看不見的力量作用下，什麼樣的過程機制能夠讓大地瞬間晃動？

答案顯然是：天上的神！廚房裡的奴僕們就是這麼想的，事實上，他們還知道是哪個天神：波塞頓（Poseidon）。波塞頓是海神，暴風雨使海洋劇烈搖晃，所以當大地晃動時，顯然也是波塞頓的傑作。祂一定是在生誰的氣，等一下最好趕緊去附近的神廟參拜祭祀祂，山下的米利都（Miletus）就有一間神廟。天神動不動就施展法術，所以凡人想太多也沒用啦。

不過，這位橄欖油商人是受過教育的，早就對這種說法心存懷疑。當然，這是宇宙初始創造萬物的神奇力量，但是我們將世上發生的所有事物都歸因於天神施展的神奇力量（很奇怪，天神總是真人不露相），是無法解決問題的。以日食為例，迷信的說法是怪獸把太陽吃掉了——但商人知道，日食是因為月球移行到太陽的前方，而且他可以證明這一點，因為利用這項知識，他早已能夠預測日食。

因此，地震同樣也應該有自然的過程隱含其中，而不是波塞頓揮舞著祂的三叉戟，作法施展不可知的神奇力量。問題是，首先，這個自然的過程是什麼？再者，我們要怎麼把它找出來？從零開始，如何展開研究，一時還真毫無頭緒。

天文學反而比較簡單。我們每天每夜都可以觀察太陽、月球和行星的移動，進而獲得許多資料，從中發現一些重要的模式——希臘人對此產生興趣之前，埃及人早已經在觀察星象了。但是，什麼樣的資料才能解開地震的難題？

橄欖油商人把椅子扶正，坐下來，試圖回想他剛才所經歷的一切。他還約略記得事件發生的先後順序，即使他毫無防備且嚇得半死，而難以理性的仔細觀察。這是他第一次經歷這種狀況，很可能再也沒有機會遇上，可以把情形記錄得更詳細。

他曾聽說過其他地震的故事，是在愛琴海周圍發生的。如果他能列出這些地震，會不會有幫助？如果知道在第三十四屆奧運期間，在斯巴達曾發生地震，會不會有用？如果真的有用，為什麼這些資料會有用？

還有什麼會和地震有關？是不是某些行星跑到了什麼特殊的方位？天氣呢？和這些有關聯嗎？

到目前為止，任何人都看得出來，西元前六世紀和現代一樣都有很多天才。他們的條件不像我們現在這麼好，因為他們沒有幾世紀以來所累積的知識可任意使用。二十一世紀的科學家可以理所當然的擁有大量關於大自然的基本資料，以此為基準點，再繼續於不同的專業領域往前探索。
但是古時候的人只能從起跑線開始。沒有先前的知識，如何才能想出地震是什麼？我們再回到橄欖油商人的現場，還之以真實姓名，他就是泰勒斯（Thales, 624 BC-546 BC）。