我國是一個地震多發國家。據統計，近百年來平均每年發生6級以上地震4—5次，每3年發生7級以上地震1次，每12年發生8級以上地震1次。地震災害給我國人民生命財產帶來了極大的損失，因此實現地震預報，最大限度地減輕地震災害，已成為我國地震研究的主要課題。2014年第三期《前沿科學》雜志刊發了湖南省地震局高級工程師周友華、胡奉湘、燕為民、童迎世的論文《鎖定地震孕育發生的物理過程促進地震難題的破解》，對地震的成因、機理、機制及孕育發生的物理過程提出了全新的解釋，論文充滿了大膽的探索與創新，對地震物理預報這一難題的破解將起到重要的推動作用。

　　任何自然現象的成因，都是與其相關物理量的作用、變化、發展密切相關的，構造地震的成因也不例外。周友華告訴記者，他們的課題組經過長期研究，在前人研究的基礎上，發現了地震孕育發生的三個基本要素：即動力學要素是地殼大于一定速率的垂直差異構造運動及水平差異構造運動；地質結構要素是整體性比較好、力學性能比較強的地殼“僵硬塊體”；應變結構要素即“三向應變結構”要素，是在地殼的差異構造運動中“僵硬塊體”所形成的“拉疏隆起應變區”“壓縮凹陷應變區”及“剪切應變區”組成的復合應變結構。它們的特點是同時產生、對應存在、共為一體。地震形成三個要素在認識上的突破，使人們找到了構造地震孕育發生的充分與必要條件，大大推進了研究認識地震規律的進程。

　　周友華指出，并不是任意的應變結構只要有應力與能量的積累就能夠孕育發生地震。因為地震的孕育與發生，除了需要動力要素做功及地質結構要素儲存地震能量之外，還需要構成失穩破裂及提供破裂所需的位錯空間等一系列的機制與功能。這就是必須要形成“三向應變結構”的孕震體。周友華等人的研究認為，地震的孕育與發生，并不是板塊擠壓、碰撞的原因，而是由于 “僵硬塊體”牽制與阻礙了地殼差異構造運動的正常進行發生應變而形成了“三向應變結構”的結果。正是由于 “僵硬塊體”的牽制與阻礙作用，會使得“僵硬塊體”的相應部位分別形成 “拉疏隆起應變區”“壓縮凹陷應變區”及“剪切應變區”為一體的 “三向應變結構”孕震體。隨著地殼區域差異構造運動的繼續進行，當剪切應變區所積累的剪切應力達到或超過巖石的剪切強度時，那么“三向應變結構”孕震體，就會自動的失穩發生剪切破裂因而發生地震。

　　為什么“僵硬塊體”必須要形成“三向應變結構”才能孕育發生地震呢？周友華解釋說，并不是任何應變結構的地殼巖石或巖層積累的應力只要達到及超過巖石的力學強度時，就都能簡單地孕育、發生地震。地震的孕育與發生是個極其復雜的應變孕震系統，孕震體除了要積累彈性應變勢能、重力勢能及足夠的應力外，還必須要構成一系列的機制與功能。否則，即使所積累的應力達到或超過了巖石的力學強度時，也是不能失穩快速破裂而形成地震的。“三向應變結構”孕震體所具有的一系列機制與功能是，儲存能量、積累應力的機制與功能；失穩破裂的機制與功能；提供孕震體失穩破裂所需位錯空間的機制與功能；逆轉應變破裂的機制與功能等等。

　　“理論與地震實踐的研究都證明了地震的破裂是逆轉應變破裂，即孕震體的孕震應變及運動的方向與發震應變及破裂運動的方向是完全相反的。”周友華說，地震這一逆轉應變破裂特性的重要發現，不僅是彈性勢能和重力勢能儲存與釋放的物理定律所規定的，而且應用這一逆轉應變破裂的規律，可以很好地解釋、判斷震前震后地殼形變與錯動的規律性：孕震時是上升應變的區域，發震時就必定是地殼下降應變的區域。反過來認識也是同樣的結論。地震的實踐證明，幾乎是所有的強震在發生時，都是斷層的一盤普遍是上升的，而另一盤普遍是下降的。因此，根據地震是逆轉應變破裂特性的理論依據，不僅深刻地解釋了斷層這一普遍上升與下降的錯動現象，也普遍證明了“三向應變結構”是強震孕育發生共同物理機制的重要結論。

　　周友華等人的研究認為，“三向應變結構”是地震孕育、發生共同的物理機制，從根本上揭示了構造地震孕育發生全過程時空演化的機制與圖像鏈即：從地殼差異構造運動——牽制受阻——發生隆起——凹陷——剪切應變——形成三向應變結構孕震體——失穩破裂——發震——差異構造運動恢復正常的自然演化。除此以外，他們還找到了一系列的震前震后現象與孕震發震物理機制的因果關系，這些都是實現長、中、短、臨階段性物理預報的關鍵所在。

　　論文推薦人中國地震局原副局長岳明生認為，周友華等人的論文緊緊依靠地球物理有關理論及地震預測預報實踐，在前人研究的基礎上，通過科學、系統、創造性的研究，揭示了地震形成的三大要素，對地震孕育發生的機理、機制、物理過程、震源應力應變演化過程等提出了全新的解釋。全文研究方向明確，物理概念清晰，研究結果處于國內外領先水平。