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地质之光
——记我国著名地质学家李四光
来源:紫光阁网     2015年05月12日 

  李四光,是世界著名的科学家、地质学家、教育家和社会活动家,我国现代地球科学和地质工作奠基人。

  勤奋学习

  湖北省黄冈县城北25公里的下张家湾,是一个只有十几户人家的小村子。1889年10月26日,李四光出生在这里,并在这块土地上度过了他的童年。

  李四光在农村生活了近 14 个年头。他勤奋好学,性情温和,并有一颗善良的心,经常受到家里和乡亲的赞扬。1894年,李四光跟着一位老先生接受启蒙,一年后转到父亲执教的私塾念书。李四光读书很勤奋。每天早饭前,朗读和背诵书文,饭后听讲课,练毛笔字或作文写诗。晚间,同哥哥一起挑灯学习,直到深夜。有时父亲因事外出,学生们就吵闹起来,甚至用课桌搭戏台,李四兴从不参与。

  李四光从小爱动脑筋,凡他遇到的不能理解的事物,他总要追根究底,直到得出满意的答案为止。村边有一块很大的石头,他们常在这儿玩,对于这块石头,李四光曾经产生过疑问:为什么周围没有这种石头,它是从哪里来的呢?他一直没有得到满意的解释。直到30多年后的1933年,他在《扬子江流域之第四纪冰期》一文中还提到了这件事,认为它可能是一块冰川流行时从远方运来的巨大的砾石。这件事反映了李四光在少年时代已显露出对探索大自然奥密的特殊兴趣。

  李四光聪敏灵巧,对于农家的一些技术活学得很快。他还喜欢自己动手制作一些小玩具,他很喜欢制作“船”。因为他听父亲讲过,甲午战争时,由于我们的舰船不如人家,结果吃了败仗,所以他想长大后去造船,争一口气。

  省城开办新学堂,有着强烈的求知欲望的李四光,向父母提出上学的要求,父亲很支持他,马上向乡亲借路费。就在 1902 年冬天,李四光告别父母,前往省城武昌。李四光来到湖北省学务处报名,准备参加入学考试。由于初到大城市,一时过于紧张,在填写报名单时,误将姓名栏当成年龄栏,写了一个“十四”。当他发觉写错了时,便将“十”字改成“李”字,后面加了一个“光”字,从此便以“李四光”传名于世。

  李四光经过考试,被录取到西路高等小学堂读书。这个小学开设有修身、读经、中文、算术、历史、地理、格致、绘图、体操9门课程,每天上课6小时,学期四年。李四光在这里学习非常用功,特别对西方科学知识很感兴趣,他如饥似渴地吸取着各科知识,学习成绩一直名列前茅。

  留学日本

  1904年7月,李四光由于学习成绩优异,被破格选派到日本留学,进了弘文学院普通科学习。这个学院是专为中国留学生开设的一所普通中学。留学生初到日本,大都先在这里学习日文和初等数理化,3年毕业后,再进专门学校。

  1907年7月,李四光在弘文学院毕业后,按照自己的志愿考入大阪高等工业学校。当时在日本的中国留学生很多,但是入高等以上学校的却很少,学工、农、格致等各项实业专科的更是寥寥无几。主要是日本方面因中国留学生增加太多,各高等专门学校和大学限制中国留学生入学人数。李四光能被录取,实属不易。

  大阪高等工业学校设有机械、应用化学、窑业、酿造、采矿冶金、 造船、舶用机关和电气8个学科,修学年限均为3年。李四光从小立下了要为祖国学造船的志愿,所以他选择了舶用机关学科。

  舶用机关这一科一年级新生19人,李四光是班上唯一的外国留学生。第一学年有数学、物理学、无机化学、力学及材料强弱论、舶用机关、制图、英语等,第二学年增加了冶金学和造船学等,第三学年又增加了电气工学、水力学、工业经济等。

  由于李四光在国内只读了一年半的新学,到日本后的前3年,也是着重补习日文,理科学得比较少,现在学习这么多的课程,是很不轻松的。但是,李四光把主要精力集中到几门主课上,结果取得了较好的成绩。这时他的数学成绩还不太好,后来他到英国留学时,就对数学很下工夫,努力把成绩赶了上去。

  为国深造

  1912年7月下旬,李四光第二次留学,去寻找“科学救国”的道路。到达英国伦敦之后,李四光按照自己的志愿,决定学习采矿。

  李四光进了当时采矿方面的较为著名的伯明翰大学,经过一年的学习,感到要采矿离不开地质。因此,他决定转到理科学地质,从头学起。进了地质系之后,由包尔顿教授指导他学习。这位教授对他非常热心,李四光对他也很尊重,经常向他请教,得到不少的教益。

  1917年7月,李四光通过了学士考试之后,编出了一幅中国若干地区的路况和线勘图,包尔顿教授看后高兴地指出,如果能在这基础上再进一步做些工作,说明今天已认识到的程度,总结前人的工作,还要进一步提出今后研究的突破点,这将是很有意义的。李四光立即着手广泛收集当时的有关中国地质的科学文献,进行仔细的阅读,经过自己的思考,提出评价和见解,最后用英文写成标题为《中国之地质》的论文,并于 1918年5月提交伯明翰大学地质系,6月通过了答辩,李四光被伯明翰大学授予自然科学硕士学位。

  李四光学习期满之前,伯明翰大学有位老师愿为李四光介绍一份地质工程师的工作,但他要为祖国找矿而婉言拒绝了。

  李四光为了在回国之前再多获得一些广阔的实际地质知识,他到康尔锡矿工作了一段时间,随后又赴欧洲大陆作了一番地质考察,还登上了阿尔卑斯山,琳琅瑰丽的冰川地形,给他留下了深刻的印象。

  教学和研究

  李四光于1920年5月回到北京,就任北京大学地质系教授。到地质系后,他主讲岩石和高等岩石学两门课程。加上实习,全周授课 23 个小时。李四光讲课非常认真。讲课前,他总要参考大量书籍资料,编写提纲,准备挂图和实物标本等,一丝不苟。他对学生们的要求很严格,特别注意基础知识和基本功的训练。从岩石的肉眼识别,到显微镜下的鉴定,以及进行全面的化学分析,他都要求学生能够掌握。野外观测是地质工作的基础。李四光告诉学生们,自然现象一般都是很复杂的,一定要由近及远,由简入繁,按这样的程序工作。他常常带着学生到北京西山等地区进行实地教学。有时还不断提出问题,启发学生们的观察兴趣。地层层序,走向倾角,断裂亏位,他都要求大家实测,并记在观测本上。岩石、矿物、化石都要采集标本,注明地点。

  对于毕业青年学生的前途,李四光是十分关怀的。杨钟键于1923 年在北京大学地质系毕业,准备去德国留学,他写信征求老师的意见,李四光感到当时中国还缺少研究古脊椎动物的专家,便建议他最好选择脊椎古生物,并为他介绍了导师。杨钟键学成归国后,毕生从事中国古脊椎动物化石的研究,成为我国最早在这方面作出了大量贡献,并在国内外赢得了很高声誉的科学家。

  李四光来到地质系之后,依旧保持着严谨的治学精神。他一面教书,一面进行着科学研究。他把备课、讲课、带学生当作实践的极好机会,不断地积累资料,不断地思考和研究问题。他一生中在地质学方面的主要贡献,如古生物科的鉴定方法、中国第四代冰川的发现和地质力学的创立,都是从这期间开始的。1921年春夏之交,李四光领着学生到河北邢台南的沙河县作野外的地质实习,果然发现了三组不同方向的非常清晰的擦痕,冰川遗迹的可能性更大了。同年六七月间,李四光又到山西大同盆地进行煤田地质调查,发现一条冰川 U 形谷,并在谷中找到不少带擦痕的大石块和卵石。李四光把这两次观察到的现象作为一个重要的问题,写了一篇题为《华北第四纪冰川作用的遗迹》的报道。

  李四光在第四纪冰川问题上第一次向外国地质学权威提出挑战。1922年5月26日,在中国地质学会第三次全体会员大会上,李四光作了题为《中国第四纪冰川作用的证据》的学术演讲,提出了中国曾经发生过第四纪冰川,证据就是太行山东麓及大同盆地发现的冰川作用的遗迹。只是当时李四光主要精力放在对蜓科动物化石的研究上,第四纪冰川问题的研究暂时陷入停顿状态,但是蜓科动物化石的创造性研究使他获得了国际的荣誉。

  1931年夏天,李四光以兼任教授的身分带学生到江西庐山实习,不平常的地形外貌一下子吸引了他。李四光想,这里是不是可能发生过冰川呢?

  这年,李四光带着思考再次来到庐山考察,他终于得出结论:庐山在第四纪地质时期,至少经过两次冰期,冰期就是地质历史上发生大规模冰川的时期,两冰期之间因气候温暖,冰川消融退缩,称为间冰期。庐山还可能有过第三次冰期。他认为,中国第四纪冰川主要是山谷冰川。只有山谷冰川特别发达的山区,才有山麓冰川的发生。这个意见,为以后第四纪冰川的研究工作指出了方向,找到了打开第一道门的钥匙。

  1933年11月11日,北京地质学会第十次年会,李四光作了《扬子江流域之第四纪冰期》的学术演讲。

  1936年5月,李四光赴黄山考察。9月,他用英文写成《安徽黄山之第四纪冰川现象》一文,引起了中外学者们的注意。他对中国第四纪冰川的贡献,第一次得到外国科学家的公开承认。1936年8月,他第四次赴庐山考察,得到了更多的证据。1937年他完成了《冰期之庐山》的原稿,全面系统地论述了庐山第四纪冰川遗迹,划分了冰期与间冰期。

  1945年,李四光继作《从地质学观点看中国山脉之形成》的学术讲演后,又出版了《地质力学之基础与方法》一书,这对建立地质力学这门学科具有里程碑的意义。

  1948年8月,李四光在第十八届国际地质会议上发表了《新华夏海的诞生》一文。他的论文语句精炼、逻辑严密,叙述和论证了这个新华夏海的产生起源。他的用语丝毫没有越出地质科学的范围,但每一个听众都似乎听到了字里行间另一种火辣辣的深意,新华夏海的起源,即新华夏构造系的诞生,隐伏着一种强烈的含意:也就是象征着新中国的诞生。

  1949年10月 1日,新中国成立。李四光收听到开国大典的消息后,再也按捺不住了,便和夫人商量一定要早早赶回祖国。李四光在辗转复杂的归途中构思了一篇题目为《受了歪曲的亚洲大陆》的学术论文,并于1951年发表。这是一篇地质力学的学术论文,但却饱含感情,特别在结尾处,他借用了地质的语言,表达了祝福新中国的热情,他纵论了地质时代中的世界地质发展形势,最后写道: “这样,我们的结论是,随着地球的旋转加快,亚洲站住了……”

  1950年4月6日,李四光回到了祖国的怀抱,他现在见到的已是解放了的新中国。

  肩负重托

  回到新中国,李四光揭开了自己科学事业中崭新的一页。

  踏入祖国的大门,李四光的心久久不能平静,他感到可以为中华民族真正贡献自己一生的心血了,要为中华民族贡献力量的愿望终于实现了。

  1950 年5 月 6 日,李四光和夫人许淑彬到了北京,这年他60 岁。第二天下午 4 时,周总理就来看望他们了。周总理满面笑容,大步走进房间,紧紧地握住李四光的手向他询问起来。李四光轻快地回答了周总理对他旅途和健康的询问,尔后两人又纵论了国际局势。李四光发现,周总理十分注意倾听他对西欧的现场感受。后来,周总理在第二次政协会议上所作国际形势报告中还引用了李四光在这方面提到的事实与观察。周总理虚心与谦和的态度,使四光的敬仰之心倍增李。

  这次到北京以前,李四光已经知道自己被任命为中国科学院副院长,当时他不太想承担这样高级的行政领导职务,他也认真考虑过国家的重托,担心自己力不从心,仍想回到南京,回到他的地质研究所去从事地质研究工作。但是,周总理亲切地告诉他一个感人的情况: “在北京准备召开一个全国性的地质会议。地质会议等你等了5个月了。有人说:李四光不会回来啦,会议不要再延期了。我告诉他们:李四光是一定会回来的!他现在还没到家,那我想,一定是路上发生困难了……”

  周总理继续说:“我们坚定地相信你会回来 !”

  巨大的暖流冲击着李四光的心房。他再次体会到:中国共产党人为了建设理想中的富强国家,在科学事业的准备方面,具有何等的魄力和远见啊。他马上站起来,向周总理表示:“总理!党叫我做什么工作,我就做什么工作。”

  李四光在担任中国科学院副院长的同时,接受了周总理交给的组织全国地质工作者的任务,并担任了中华自然科学专门学会联合会主席,后又提任地质部部长,世界科学工作者协会执委会主席、中国科协主席以及全国政协副主席等职务。

  1953年,毛主席在中南海接见李四光,周总理也在座。毛主席关切地问李四光,我国天然石油的远景怎样?李四光早在1932年就注意这个问题了,在 1933年的《东亚构造格架》一文中,他已作出回答。因此,他乐观、肯定地说:“仅就新华夏体系而言,仅就石油而言,且不说其他的构造体系和其他资源,新华夏体系的沉降带,既生油,又储油。这就可说明我国天然石油远景辉煌,我们地下的石油储量确实是很大的。”

  听到这里,周总理笑着说:“我们的地质部长很乐观。我很拥护你。”

  毛主席也笑了。接着,毛主席又作了关于地质和石油的一系列指示,李四光听得心潮澎湃。

  要求入党

  李四光一生经历了一条漫长而曲折的道路,而在他进入古稀之年时,他才找到了“归宿”——参加中国共产党。正像他在支部大会上说的,“像一个刚出生的婴儿,生命的新起点才开始”。他以 70 岁的高龄,继续奋斗在地质战线上。

  李四光要求入党,是1957 年正式提出来的,他向党表达自己的这个愿望,也经过一番严峻思索。早在 1951年,中国国民党革命委员会主席李济深先生曾向李四光提出,请他参加“民革”。后来,还有人请他参加“民盟”和“九三学社”,他都婉言谢绝了。他曾把这件事和自己的态度,向中国科学院党组织作了汇报。

  尽管李四光平时严格要求自己,但是他还是没有勇气提出入党问题来。1957年1月,他因患肾脏病赴杭州疗养。3 月的一天,他正在休息,突然听到外面有人说:“周总理来了。”他还没来得及穿好衣服,周总理已经到了会客室门口。周总理首先问起李四光的身体和病情,又问起了他对参加共产党的想法。李四光向周总理诉说了自己要求参加共产党这个多年来的心愿,和为什么考虑多年而又没有提出来的原因。针对李四光的思想,周总理耐心地说:“现在搞社会主义建设,很需要知识分子为党工作,你不要太爱面子嘛,可以和地质部党组织谈谈。”

  周总理的这次谈话,使李四光增添了勇气。1958年10月18日,李四光填写了入党志愿书。1958年12月29日,中共中央国家机关委员会正式批准接纳李四光为中共预备党员。从此,李四光又跨入了人生的一个新的高度。

  鞠躬尽瘁

  新中国成立以后,有两件大事成为中国人的骄傲。

  过去的许多年,中国曾经被称为“贫油国家”,一切石油制品都被称为“洋油”。但是20世纪60年代以后,中国人民把“贫油”的帽子扔到太平洋里去了。我们的祖国,不仅不再是贫油的国家,而且成为了石油输出国。

  地震是人们最担心的自然灾害之一,中国是世界上地震灾害较多的国家。长期以来,人们对地震充满了恐惧,又毫无办法。但是,我国的地震工作者现在不仅有了预报地震的理论,还初步掌握了预报地震的方法。

  人们在谈起这两件令人骄傲的事情的时候,都必然和李四光的名字紧密地联系起来。李四光在研究地质构造和地壳运动的规律中,运用了力学观点,倡导了地质力学这门新兴的边缘学科。《地质力学概论》的问世,就是一个标志。

  1959年1月,李四光在青岛疗养时开始了《地质力学概论》的写作。1962年初,李四光终于完成了这部重要著作。可以说,这是李四光40年实践的经验的总结,是他在地质力学方面的代表作,也是地质力学研究史上的一个重要成果。

  关于中国石油资源的远景,在20世纪50年代以前,不少地质学家抱着悲观的看法。1922年,美国斯坦福大学教授布莱克威尔德写的《中国和西伯利亚的石油资源》一文,提出了 “中国贫油” 的论点。但是,李四光根据他对中国地质的深入研究,对 “中国贫油论” 一直持反对的态度。他早在1925年就说:美孚的失败,并不能证明中国没有油田可办。中国西北方出油的希望最大。而且还有许多地方出油并非完全没有希望。1935年,李四光在英国讲学期间,又暗示在我国东部有可能找到石油。

  石油是工业的血液。自从1953年年底,在第一个五年计划开始实施的第一个年头,毛主席、周总理等中央领导在征询李四光对开发我国石油资源的看法后,党中央采纳了他的意见,石油地普查工作很快在全国开展起来。

  在李四光和地质工作者的共同努力下,1955年,起步不久的全国石油地质工作就获得了丰收。到 1958年,已在新疆、青海、四川、以及华北等地发现了几百个可能储油的构造。在达尔油砂山、冷湖等构造上探到了工业油流。

  “中国贫油论”的帽子终于摘掉了。李四光的地质学理论和根据这一理论在中国广大地区找到的大量的石油和天然气,为祖国社会主义建设事业作出了举世瞩目的贡献。

  我国是一个多地震的国家,大力开展地震预报和地震地质工作,是一项刻不容缓的重要任务。李四光坚定地认为地震是可以预报的。1966年3月5日,河北邢台发生7级以上的强烈地震。3月22日下午,邢台地区又发生了一次强烈地震。李四光不顾动脉瘤等疾病和医生嘱咐,去邢台考察了地震引起的地表各种形变,还同科研人员一起谈话,探讨地震预报的途径,分析今后地震可能发展的趋势。

  1969年7月18日,渤海发生地震以后,周总理召集了有中国科学院、地质部等有关部门负责人的会议,宣布中央决定成立地震工作领导小组,由李四光担任组长。为了指导全国的地震工作,保卫京津地区的安全,李四光经常分析研究大量的观察资料,还多次爬山涉水,调查地震地质现象,视察地震地质工作。

  这时,李四光已80 高龄,而且动脉瘤随时都有破裂的危险,但他不顾个人的安危,把全部心血倾注在社会主义建设和亿万人民生命财产的安全上。直到他逝世的前一天,他还恳切地对医生说:“只要再给我半年时间,地震预报的探索工作,就会看到结果的。”他对攻破“地震预报”难关是满怀信心的。

  自从1965年李四光被确诊患动脉瘤之后,到 1971年这六年中间,他知道自己的生命不长了,但他总想能抓紧时间为科学事业的发展和伟大祖国的繁荣昌盛,多贡献一点力量。

  1971 年 4 月29 日,李四光由于动脉瘤突然破裂,这位卓越的科学家与世长辞了。

  (注:本文根据李四光生平事迹整理。)

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