NEIC的地震学家全天候监测地震活动
为了监测全球范围内的大地震，位于美国科罗拉多的一个地震学家团队夜以继日地对最新的地震数据做出分析和评估，他们需要在第一时间向全世界通报最新进展，估计可能的受伤人数。
NEIC的信息能够帮助各国政府和人道主义组织决定如何应对当前危机。其中包括是否派遣搜救队，是否需要在金融市场中对重大自然灾害作出反应。每分每秒都弥足珍贵，从白宫到联合国，有上百位关键决策者都需要依靠NEIC。
在深夜12点17分，罗伯·桑德斯（RobSanders）的电脑发出了警报声，这一天是2015年4月25日，星期六。分布在西藏、阿富汗及周边地区的地震仪收集到的信息开始在电脑屏幕上上蹿下跳，这些地方最先感受到了一场大地震带来的震颤。
桑德斯是美国地质调查局（USGS）国家地震信息中心（NEIC）的地震学家，地震发生时他正在值班，此时，他必须及时弄清楚到底发生了什么。听到警报后不到半分钟，他就开始分析地震数据，很快，他意识到这次事件必须得通知自己的上级。
当电话打进来时，保罗·厄尔（PaulEarle）正在自己四岁儿子的房间里打瞌睡，虽然早些时候他已经在这儿睡过一觉了。之后，厄尔起床后赶紧用家里的电脑登录上系统。作为NEIC全天候值班项目的负责人，厄尔知道时间紧迫。USGS承诺，世界上任何地方发生大地震，都会在20分钟内将震级和震中发布在网上。厄尔的团队还会快速估计可能的受伤人数。
尽管很多国家都会发布本国及周边的地震警报，但只有厄尔他们会分析全球范围的地震信息。NEIC的信息能够帮助各国政府和人道主义组织决定如何应对当前危机。其中包括是否派遣搜救队，是否需要在金融市场中对重大自然灾害作出反应。在每分每秒都弥足珍贵的时候，从白宫到联合国，有上百位关键决策者都需要依靠NEIC，它会告诉这些决策者当前地震破坏性的准确信息。4月25日，当桑德斯的电脑屏幕提示异常信息后，整个行动就开始了，几小时后，美国政府就向位于尼泊尔的震中地区派遣了应急响应团队。
不过，NEIC的地震学家也会犯错。有时候，由于数据不准确，他们也有可能会发布错误的震级和震中信息，不过，在发现后，他们会迅速撤回这条错误信息。一直以来，他们都在不断完善技术，希望能在保持准确性的前提下减少响应时间。厄尔说，“信息的可靠性比单纯的快速播报更重要。”
第一条信息
NEIC占用了科罗拉多矿业大学校园内一栋低矮大楼的第5层，不远处就是原来的康胜啤酒厂（Coorsbrewery）以及一些铜像，这些铜像是用来纪念当年为这片区域做出贡献的矿工们的。10年前，每次发生大地震后，这里的停车场都会被电视卫星车塞满，而现在大部分记者都会待在家里，他们只需登录互联网，就能轻松得到来自NEIC的信息。
在广泛使用电子屏幕以前，这里曾用纸筒来展示从世界各地的监测点传回的振动，现在，都被电脑显示屏取代了。不过，NEIC仍然留下了一个大型的木制地球仪，当年这个地球仪经常出现在电视报道中。几十年来，地震学家总用手指摁着发生了地震的位置，所以地球仪上的部分地区都已经掉色了。加利福尼亚州南部和日本几乎已经没有颜色了。
NEIC成立于1966年，刚开始时也是每天工作8小时，工作时间以外会有地震学家随叫随到。但在2004年，苏门答腊发生了9.1级地震，地震引发的大海啸让印度洋沿岸约25万人失去了生命。为了缩短重大灾难的响应时间，NEIC就此改为全天候运转。14位地震学家分成三个班进行轮替，并且保证任何时间内都有2人在场（连去洗手间和吃饭的时间都要协调好）。
NEIC每年要分析2万多起地震，既有发生在加利福尼亚州不为人们察觉的小地震，也有全球范围内偶发的大地震。如果是全球范围内5级及以上的地震，美国部分地区3级及以上的地震，NEIC都会通报。
在4月25日，唯一需要关注的地震发生在尼泊尔。震源位于地表下15千米的喜马拉雅断裂带，在那里，构造运动携带着印度板块撞向了亚洲板块。尼泊尔当地时间12时11分26秒，在廓尔喀所在的板块中，地质碰撞积聚的压力撕开了一道长达120千米的裂口。能量以地震波的形式传向了四面八方。
地震波在16秒内就到达了东南约80千米的加德满都，造成当地上千栋建筑倒塌。仅仅一分钟后就抵达了震中东北方600千米外的拉萨，用螺栓固定在山坡隧道花岗岩中的地震仪记录到了相关地震信息。作为全球地震台网（GlobalSeismographicNetwork）的一部分，这些仪器立刻把收集到的数据传输给了NEIC。
科罗拉多的NEIC响起了警报声，桑德斯的电脑屏幕上弹出了一个窗口，其中包括来自亚洲各个地震台站的数据。桑德斯开始整理数据，并选择最好的地震记录用于进一步分析。
当晚值班的另一位地震学家打电话叫醒了厄尔，厄尔随即在家里开始分析地震数据。当时间一点一点溜走，这3位地震学家都面临着一个关键性任务——确定震级。美国地质调查局有8种衡量震级大小的标度，每一种级别都代表了特定的地震强度和它所释放的能量。某些震级标度适用于小地震，它可以表现出很高的精确度，而另一些更适合描述持续时间长、震级更高的地震。
尼泊尔当地时间12时29分42秒，也就是地震发生后18分16秒后，NEIC发布了第一条信息。震源位置：加德满都西北77千米。震级：矩震级7.5级。矩震级（momentmagnitudescale）是通过对一种特定类型的地震波进行计算机模拟得到的，厄尔之所以选择这种标度，是因为直觉上他认为这个最能代表这次地震的信息。
修正数据
不过当大地震来临时，第一条发布的消息通常不是最准确的，官方往往会进行修正。NEIC的数据分析工作才刚刚开始。厄尔又打电话叫醒了两位同事——哈利·奔驰（HarleyBenz）和加文·海斯（GavinHayes），之后厄尔出门跑过两个街区来到办公室。尽管新闻机构已经开始播报尼泊尔发生了7.5级地震，但NEIC的研究人员仍在仔细检查新的数据。
海斯在家中运行了一组单独的模型计算，同时将更全的地震波数据纳入计算，这些数据到达NEIC的时间稍晚，但更适合用来分析世界上的大地震。在美国科罗拉多凌晨1点04分时，基于对“W相”地震波形的分析（W相由4个低阶瑞利波叠加而成，在P波和S波相之间到达），NEIC将尼泊尔地震的震级上调至7.9级。
厄尔说，“这些数字都没错，但还要看具体对应的震级标度。”（3小时后，NEIC宣布最终确定的震级为7.8级，这个结论同样基于“W相”来计算，只不过使用了更细致的模型和最新的数据。）
尽管厄尔正忙着确定震级，他还是给NEIC的地震学家戴维·瓦尔德（DavidWald）打了电话。恰巧此时瓦尔德也没睡，正在运行一组程序，他使用最初的震级来预估可能的伤亡人数和经济损失。这套系统叫“全球地震快速评估下的应急响应”（PAGER），它依赖多个数据库的信息，包括人们的居住地点、地震区域的建筑类型，以及该地区之前发生类似地震时的死亡人数。
如果发生了强地震，这套系统会自动发出预警。12时34分：最初发布的震级为7.5级，PAGER据此预测的死亡人数为100~1000人，经济损失1000万~1亿美元。这样的评定在PAGER的彩色分级系统中对应着“橙色”（第二高级别）。瓦尔德说，“这意味着遭遇大灾难了。”随着时间流逝，余震不断袭击加德满都。PAGER自动更新了三回，每次都是橙色，最后一次是2点16分。之后瓦尔德获得了部分关于地面位移以及余震的数据，他将这些数据手动录入PAGER后，警报立即升级到红色（最高级别），它预计会有1000~10000人丧生。这时是凌晨4点14分。
NEIC的保罗·厄尔及其团队要在大地震发生20分钟内发布警报
全球应急响应
在华盛顿特区，NEIC发来的第一条警报就把加里·梅伯里（GariMayberry）吵醒了。梅伯里是USGS的火山学家，负责向美国国际开发署提供关于自然灾害的建议。该机构出资建立PAGER，就是为了简化地震后的快速决策过程。梅伯里说，“大家想知道的是，自己是否需要在凌晨3点打电话通知上级。”
对于尼泊尔来说，答案是肯定的。当NEIC发布了分析结果后，梅伯里迅速把信息提交给上级，他的上级能够帮助协调国际灾害搜救队。她说，在这种情况下要分秒必争。数小时内，美国政府便派出了一支搜救队前往尼泊尔。
其他团队也采取了行动。在冰岛首都雷克雅未克，吉斯利·奥拉夫松（GisliOlafsson）领导了一支名为NetHope的应急响应联盟，其中共有43支人道主义小组，奥拉夫松说：“只要能登录PAGER，我总会上去看看。”研究完USGS发布的信息，他松了一口气，因为震中距离加德满都相对较远。但他也获知地震发生在山区，地表下方不远就是断层，这意味着地震可能已经摧毁了道路。NetHope立即开始准备在条件受限的情况下进出偏远地区所需的物流资源，而奥拉夫松则飞往加德满都协调应急响应工作。
现在，甚至金融界也参与了进来。泛美开发银行根据PAGER发布的信息开始支付巨灾债券（catastrophebonds）的巨额赔偿金，巨灾债券是一种针对地震等自然灾害的保险。
最近的评估表明，4月25日的地震及其余震（包括5月12日的一次7.3级余震）造成大约8700人死亡，接近PAGER预测的1万人。其他灾难专家使用受灾人数和建筑易损性进行了独立评估，预测死亡人数为5万人及以上。
NEIC的土木工程师基肖尔·贾斯瓦尔（KishorJaiswal）称，加德满都房屋的建造方式可能救了很多人的命。加德满都很多新的建筑使用了混凝土框架，并用钢筋加固，在地震中这类建筑大多数并没有倒塌。贾斯瓦尔曾分析过这种结构，他的分析结果也是PAGER预测的死亡人数相比于其他预测相对较低的一个原因。尽管伤亡人数很多，但他知道大多数人都会活下来。
和时间赛跑
NEIC的大部分工作比尼泊尔大地震的当晚要平静得多。该团队每个月都要追踪数以千计的地震，其中大多数并不会造成人员丧生。厄尔、奔驰和海斯把时间用于开发尽可能快速、准确地分析地震破裂的方法上。比如海斯就专门从事“矩张量”和“有限断层”的计算，这两个都能显示断层破裂程度的准确信息。
在NEIC，厄尔的首要任务之一就是避免犯大的错误，虽然他的团队有时也会犯错。在2013年的圣诞节，就曾发生过一件众人皆知的丑事，NEIC发布了22级地震警报，其实这次地震仅有2.2级。由于这是人工输入时大意造成的，之后实时系统中就取消了人工输入。
而今年5月，USGS发布了几个加利福尼亚州的地震警报。事实上，这些地震发生在遥远的阿拉斯加和日本。尽管一位值班的地震学家发现了这个错误，但发布警报的软件并没有对修正指令做出响应。
想要减少假警报，同时又能及时发布真的警报，需要巧妙地将技巧和速度结合起来。NEIC从世界各地近1800个地震台站收集数据，但部分数据空白区会拖慢地震分析的速度。尽管地震学家长期警告尼泊尔有地震风险，但尼泊尔全境连一个向USGS系统输送数据的地震台站都没有。加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的地震学家索恩·莱（ThorneLay）说，如果NEIC能够收到更多靠近震中的实时数据，就可能会更快确定震源位置。
不过即使上述问题都能解决，NEIC也不是美国最快的地震警报系统。最快的是美国海洋和大气管理局（NOAA）的两个海啸预警中心。这两个中心使用了相同的地震网络，会在地震发生后3分钟内发布粗略的震级和震源位置信息，不过仅限于发生在美国周边海域的地震。
NEIC在尽可能减少发布信息所需的时间。他们甚至利用网络社交平台开展了一个新的项目。厄尔已经建立了一个自动搜索系统，在全球各地发的推文中寻找各种语言中与“地震”相关的词汇。他必须过滤掉不相关的推文，比如谈论电子游戏《雷神之锤》（Quake）的信息。一旦这个项目取得成功，当发生大地震时他就能得到预先通知。当有人在印度尼西亚发了含有“gempa”（地震）的消息时，“5秒内我们的服务器就能收到。”他说道。
消息到达NEIC要早于地震波到达监测站。2012年，缅因州发生了一场4级地震，周围居民在网上突然发了好多与地震相关的消息。地震波还没传遍整个新英格兰地区时，厄尔就收到了一条自动提醒。他说，“我当时正在西夫韦超市买东西，人们还没感到地震时我就已经从社交网络的数据中知道发生了地震。”
在USGS无法收到大量实时数据的地方，社交网络最能派上用场，比如南美部分地区或印度尼西亚。虽然社交网络永远不会取代NEIC的传统方法，但它可以提醒地震学家关注当地地震信息。
地震一直都在发生，在一个周五的下午，快要下班时，厄尔的手机嗡嗡震了起来，它显示所罗门群岛发生了6.9级地震。他说，“虽然地震并没发生在一个人口稠密的地方，但这仍是一次大地震，我要去找个人。”话还没说完，人就已经走出门去。
厄尔沿着走廊快步走去，他穿过一排电视摄像机的显示器，探头进入了地质学家亚娜·珀斯利（JanaPursley）的办公室。他问，“亚娜，你收到这个地震报警了没？”亚娜说，“没有，肖恩收到了，”同时挥手指向大厅另一端正在值班的地震学家。厄尔说，“好吧，肖恩来发布信息，我会让布鲁斯复查矩张量，这样就行了。”
安排好工作后，厄尔回到他的办公室。他接通了电水壶，旁边有两罐不知名的速溶咖啡。他说，“我买最便宜的咖啡，因为我不在乎味道，只是为了提神。”之后他重新把目光投向了电脑屏幕，等着下一场地震来袭。
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