任芳言
李四光在工作。圖片|新華社
李四光,原名李仲揆。1956年4月,時任中華人民共和國地質(zhì)部部長的李四光到北京地質(zhì)學院[現(xiàn)為中國地質(zhì)大學(北京)]作報告,主題是《地殼運動問題》。
其間,李四光將一個金屬球套在自行車車輪的輻條上,當車輪旋轉(zhuǎn)加速時,金屬球從中心向邊緣滑動,當轉(zhuǎn)速變慢,金屬球則從邊緣滑向中心。用這個例子,李四光想說明一個道理:地殼垂直運動也受地球自轉(zhuǎn)速度變化影響。
“那時整個屋子都是學生、老師,前排還有些蘇聯(lián)專家?!睍r隔60余年,已是耄耋之年的中國地質(zhì)大學教授李東旭告訴記者,“那是我第一次見到李先生,現(xiàn)在回想起來,當時我畢業(yè)留校,從事構(gòu)造地質(zhì)教學的初心,可能就源于此。”
李東旭的人生軌跡真的因此而改寫:聽完報告后第二年,他發(fā)現(xiàn)了李四光所說的旋卷構(gòu)造。之后,李東旭當面向李四光匯報此項工作。
其實,有許多人像李東旭一樣受到了李四光的影響。他們在地質(zhì)道路上開拓創(chuàng)新,使新中國的地質(zhì)事業(yè)蒸蒸日上、蓬勃發(fā)展。
而這,正是李四光之心愿。
1949年10月19日,中央人民政府委員會第三次會議通過決議,成立中國科學院。60歲的李四光被任命為中國科學院副院長。任命之時,李四光正從歐洲秘密回國。
次年5月,李四光抵達北京。與周恩來總理暢談近3小時后,李四光接下了組織全國地質(zhì)工作的任務。地質(zhì)工作要服務好國家經(jīng)濟建設,要緊的任務有哪些?地質(zhì)人才要交給怎樣的單位培養(yǎng)?當時全國的地質(zhì)工作者僅有200多人,為征求意見,李四光給他們每一位都發(fā)了信。
陸續(xù)收到回信后,李四光于同年8月提出全國地質(zhì)機構(gòu)要設立“一會、二所、一局”:“一會”即中國地質(zhì)工作計劃調(diào)配委員會,“二所”即中科院地質(zhì)研究所和古生物研究所,“一局”是中央財政經(jīng)濟委員會礦產(chǎn)地質(zhì)勘探局。
1952年前后,全國大專院校院系調(diào)整,為解決國內(nèi)地質(zhì)工作者稀缺的問題,在李四光等人的積極推動下,北京地質(zhì)學院、長春地質(zhì)學院先后成立,南京大學等院校增設專科班,9所地質(zhì)技術(shù)學校也開始籌辦。
1952年,地質(zhì)部正式成立,李四光任部長。隨后幾年,地質(zhì)科學研究院(以下簡稱地科院)等相關專業(yè)研究所也陸續(xù)投入建設。
盡管這一時期工作任務繁重,李四光還是親自參與了北京地質(zhì)學院的籌備工作,并兼任中科院南京古生物研究所所長、地科院下屬地質(zhì)力學研究所(下稱地質(zhì)力學所)所長。他還建議擴建中科院原新生代研究室,即現(xiàn)今的古脊椎動物與古人類研究所。全國性的地質(zhì)博物館、資料館和圖書館也在這一時期完善擴建。
據(jù)統(tǒng)計,我國第一個五年計劃臨近尾聲時,地質(zhì)部門共勘探出71種礦產(chǎn),其中64種獲得儲量,我國地質(zhì)工作隊伍已有20余萬人。這一切與李四光的努力密不可分。
1957年6月,李四光在杭州飛來峰用放大鏡察看石灰?guī)r中的有孔蟲化石。圖片|中國青年網(wǎng)
李四光對地質(zhì)事業(yè)的貢獻不僅是組織工作,他還創(chuàng)立了地質(zhì)力學,首次提出將力學理論引入地質(zhì)構(gòu)造和地殼運動研究中。
1920年,從英國留學回來的李四光在北京大學地質(zhì)系任教。次年,在研究中國華北地區(qū)石炭二疊紀地層時,李四光找到了一種紡錘形古生物化石,并為其命名。
仔細研究其演變過程后,李四光確定了一個現(xiàn)象:我國東部的石炭二疊紀地層中,北方以陸相沉積地層為主,而南方地層以海相占優(yōu)勢。這反映出海水從地球兩極到赤道反復進退的現(xiàn)象。
李四光想到,這可能與地球自轉(zhuǎn)速率變化有關,意味著不只是水圈,大陸運動也可能受地球自轉(zhuǎn)速度變化的影響,組成地殼的巖石也會留下相應的痕跡……
就這樣,地質(zhì)力學的萌芽破土而出。
之后,李四光開始留意尋找區(qū)域性構(gòu)造現(xiàn)象間的相互關系,比如“皺巴巴”的烏拉爾山脈。山脈東西兩側(cè)是俄羅斯和西伯利亞大平原,它們的南部邊緣被構(gòu)造復雜的弧形山脈包圍?!昂孟褚粭l長蛇,南北蜿蜒,這不能不說是歐亞大陸中一個突出的奇異現(xiàn)象?!崩钏墓舛嗄旰笤诘刭|(zhì)力學進修班上回憶,那時他已找到三大構(gòu)造體系中扭動構(gòu)造體系中的典型之一 ——山字形構(gòu)造。
我們不但需要掌握地質(zhì)學各部門最先進的理論,而且還必須經(jīng)常總結(jié)自己的實際經(jīng)驗,從而把指導我們工作的主導思想,提高到更高的理論水平。
但李四光沒有立刻下結(jié)論,他決定到實踐中檢驗這種概念能否行得通。在他看來,這些形變現(xiàn)象是地殼運動的陳跡,是“實實在在的東西”。
1928年前后,李四光在南京、鎮(zhèn)江一帶發(fā)現(xiàn)了寧鎮(zhèn)山脈和茅山山脈形成的構(gòu)造形式與烏拉爾山脈及其南部山系形成的構(gòu)造體系相符。之后,廣西臺地、長江中下游等地的山字形構(gòu)造相繼被發(fā)現(xiàn)。
1941年在廈門大學演講時,李四光首提“地質(zhì)力學”,1944年,在《南嶺東段地質(zhì)力學之研究》一文中,李四光這樣解釋“地質(zhì)力學”:“涵義為應用材料力學之原理,并就巖層變形后其所受應力分配之現(xiàn)象,以解釋地質(zhì)構(gòu)造?!贝文晁凇兜刭|(zhì)力學的基礎與方法》一書中,正式提出“地質(zhì)力學”的概念。
此后,《地質(zhì)構(gòu)造的三重基本概念》《地殼運動問題》等一系列著作相繼問世。1962年,《地質(zhì)力學概論》正式出版,一套具體的科學研究方法在礦產(chǎn)資源勘查、環(huán)境和自然災害評估等領域發(fā)揮了重大作用。
“20世紀50年代前后,國內(nèi)地質(zhì)院校授課以蘇聯(lián)教材為主,中國自己的教材不多。而李老的著作在一些傳統(tǒng)搞地質(zhì)的人看來是‘天書,若無力學基礎不易理解?!崩顤|旭介紹。
1954年,李四光發(fā)表了《旋卷構(gòu)造及其他有關中國西北部大地構(gòu)造體系復合問題》,這篇文章讓李東旭深受啟發(fā)。
讀本科時,李東旭就常閱讀李四光的文章。畢業(yè)后,李東旭作為年輕教員留校,1957年——聽完李四光報告后的第二年,他在房山縣??谟l(fā)現(xiàn)了李四光所說的旋卷構(gòu)造。
李東旭發(fā)現(xiàn),這種構(gòu)造現(xiàn)象與傳統(tǒng)教科書里標明的直線構(gòu)造不同,巖石呈扭曲、轉(zhuǎn)動構(gòu)造?!斑@種現(xiàn)象課本上沒有,也沒有其他中國人關注,這是個新概念,野外很少人看到。”
之后帶學生在湖北宜昌做地質(zhì)填圖時,李東旭以李四光1926年留下的資料為參考,完成了黃陵背斜核部空白區(qū)地質(zhì)圖,并進行地質(zhì)力學解析。這項工作得到時任北京地質(zhì)學院副院長馬杏垣的重視,之后,馬杏垣推薦李東旭考取研究生,師從李四光的學生孫殿卿,并建議他向李四光直接匯報。
1962年,在地質(zhì)力學所會議室,聽罷李東旭的工作匯報,李四光興致頗高。他夸獎李東旭工作仔細,又針對研究發(fā)表了自己的感想,滔滔不絕一直講到了午飯前。后來,馬杏垣接到孫殿卿的電話,才知道這是地質(zhì)力學所成立以來,李四光頭一次因為匯報工作進行這么長時間的講話。
1962年,首期地質(zhì)力學進修班在地質(zhì)力學所開辦,全國地質(zhì)部門、主要地質(zhì)院校和科研單位的研究者聚集到一起,由李四光親自講了幾節(jié)課,介紹了創(chuàng)立地質(zhì)力學的原因、地質(zhì)力學的基礎理論和方法。南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所(現(xiàn)中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心)教授周濟元是首批學員之一。
周濟元還記得,為闡明巖石力學性質(zhì)及其變形,李四光拿出許多野外采集的卵石,邊講邊給大家看標本?!八v得深入淺出,我們也覺得很新鮮,都聽得很認真?!钡刭|(zhì)力學進修班共舉辦了3期,153名學員畢業(yè)后,大多回到了原工作單位,成為科研或教學骨干。
從1920年在北京大學任教,到先后開設3期地質(zhì)力學進修班,李四光一直為中國地質(zhì)人才的培育嘔心瀝血:中國恐龍之父楊鐘健、中國筆石古生物學與生物地層學奠基人之一許杰、中國第四紀冰川學奠基人之一孫殿卿、石油地質(zhì)專家康玉柱、地質(zhì)力學家陳慶宣……這些名字響當當?shù)目茖W家都曾是李四光的學生。
“我們不但需要掌握地質(zhì)學各部門最先進的理論,而且還必須經(jīng)??偨Y(jié)自己的實際經(jīng)驗,從而把指導我們工作的主導思想,提高到更高的理論水平?!崩钏墓庠缡敲銊畹刭|(zhì)人。
1971年4月29日,李四光與世長辭。人們在他床頭發(fā)現(xiàn)一張紙條,上面寫道:在我們這樣一個偉大的社會主義國家里,我們中國人民有志氣、有力量克服一切科學技術(shù)上的困難,去打開這個無比龐大的熱庫,讓它為人民所利用……
◎ 來源|中國科學報
李四光
地質(zhì)學家、教育家和社會活動家,我國地質(zhì)力學的奠基者
語錄:
“在我們這樣一個偉大的社會主義國家里,我們中國人民有志氣、有力量克服一切科學技術(shù)上的困難,去打開這個無比龐大的熱庫,讓它為人民所利用。”