在野外开展观测实验和理论验证一直是地球和地震科学的重要实践方式。中国的首代地震预报实验场可以追溯到20世纪70年代初的“新疆实验场”。滇西地震预报实验场、京津唐张地震预报实验场还曾作为国际合作的重要窗口和平台。地震科学实验的概念，至少可以追溯到邢台地震。周恩来总理所倡导的组织多个学科、面向地震现场、“抓住地震不放”的攻略，至今对地震科学实验场的组织仍具有高屋建瓴的指导性意义。2000年，国务院提出建立健全地震监测预报、灾害防御和应急救援三大工作体系的重要任务，地震科技发展的目的和重点日益明确。随着中国地壳运动观测网络、首都圈防震减灾示范区工程技术系统和中国数字地震观测网络工程的建设，地震基础观测监测能力和数字化程度快速提升，逐渐具备建设以地震为目标的野外实验场的条件。2004年，中国地震局筹划建设实验场，组织编写了《地震观测预报实验场建设（EPF）》项目可行性研究报告，之后还陆续形成了《中国地震监测预报实验场项目建议书》（2005年）、《国家地震安全工程项目建议书》（2007年）、《地震预报实验场项目建议书》（2009年）、《国家地震预报实验场建设项目建议书》（2010年）、《国家地震预报实验场项目建议书》（2012年）等方案。经过长期积累，2017年中国地震局组织地震系统内外20家单位60余位专家，借鉴美国南加州地震中心（SCEC）的成功经验，编写了《川滇国家地震监测预报实验场科学设计》，中国地震局地震预测研究所作为国家中心办公室，正式运维实验场。
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