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“用现代的科学方法来观测地震，在中国可以说是从海原大地震之后才开始的。”柴炽章这样说。
第一批到达极震区的观测者，严格说来竟非中国人，而是从北京赶来的几个外国人。
这一行人，是抱着救灾的目的前来的。1921年3月6日的《中国民报》报道：“据国际赈灾救济会称，现派赫君等赴贵省灾区实地调查，俟回报后即行筹备相当救济之方。”
“赫君”即为现在翻译的霍尔，国际饥饿救济协会派驻北京的总干事，同行的还有颇具传奇色彩的美国《国家地理》杂志的摄影师克劳斯。
他们当年3月初从北京出发，经河北、河南、陕西进入甘肃，先后到平凉、隆德、静宁、兰州、固原、镇戎(今同心)等地。
大地震后，山河壅塞，交通断绝。这一行人先乘火车，后雇马车，最后骑着毛驴、骆驼进入几乎沦为孤岛的极震区时，那里的人们已经在恐惧、寒冷和饥饿中苦熬苦挨了两个多月。
可悲的是，霍尔等人并没有带来灾区渴盼的救援。虽然他们在极震区记录了大量的文字和影像资料，回到北京后还制成了纪录电影放映，号召捐款救助。国际饥饿救济协会也确实筹到了不少捐款，但那已是震后第二年。据说，那一年华北五省大旱，国际饥饿救济协会以此为由将款项抽走，地震灾区未得援助。
不过，霍尔等人的调查报告《在山走动的地方》发表在1922年的美国《国家地理》杂志上，成为了当年对地震现场最生动、写实的描述。更为珍贵的是，他们拍摄了大量的震害照片。现存的海原大地震影像资料，一多半出自克劳斯之手。
这几个外国人并非专业的地质工作者，他们的记录偏重于地震造成的苦难。这样的场景在极震区随处可见，每走一步都足以震撼人心。也许就是因为这样，他们在极震区中探访了月余，却错过了震中海原。
第一批进入极震区进行专业地震考察的中国地质学家，脚步稍稍晚于霍尔等人。
1921年4月，当时的内务、教育、农商3个部派出翁文灏、谢家荣、王烈、苏本如、易受楷和杨警吾6名委员赴灾区调查。其中，翁文灏是中国第一个地质学博士，对中国的地质学教育和研究应用做了众多的开创性工作：第一个撰写中国矿产志、编成第一张全国地质图、主导发现及开采中国第一个油田。他还是中国近代史上为数不多的“学问做到院士，当官做到总理”的人(曾任国民政府行政院长)。
这次考察，也开创了中国地质学上的多个“第一”。海原县地震局局长刘刚介绍，这个科学考察组进行了中国历史上第一次地震现场考察，提交了第一份地震科学考察报告，绘制了第一份震区烈度等震线图。
除了对地震发生的情形做了详尽描述之外，翁文灏等人也表达了对于地震预防及应对的很多意见。翁文灏在《为条陈调查甘肃地震意见呈请》中建议，中央观象台和农商部地质调查所应通力合作，改变一无专门设备，二无专精人才的局面。他还特别提及“地震仪”的设置：“汉时张衡造地动仪，陇西地震长安先知。是我国原为地震仪发明最早之国，惜继起无人，遂至失传。近代欧美、日本所用之地震计，则视古代地震仪尤大进步，能于波动状态为极精细之研究……此不可不早为之计者也。”
当时的北洋政府中央地质调查所立即着手建立自己的地震台。并与1921年派员赴法国学习，1923年开始筹建，直到1930年终于在北京建成了中国第一个地震台，拉开了中国地震观测工作的序幕。
和后来地震前兆及其预报研究更有关联的，是农商部地质调查所的谢家荣《民国九年十二月甘肃地震报告》，其中提及地震前后的奇怪气象、鸣声及井泉涨缩现象，并附有自己的见解。
比如现在地震宏观预报非常关键的地下水的变化，在当时就受到了关注。泾川、定西、会宁等县报告，大震后井泉味道比以前略咸。宁夏、静宁、环县等报告则称，震后泉水升高尺许至十余尺不等。宁夏县的泉水较震前微温而臭，通渭、海原等县则有井泉枯涸的报告，隆德县有大震前井泉忽涨，震后复原的现象。 | 
