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李四光(1889—1971年),湖北省黄冈人,地质学家、社会活动家和教育家,中国现代地质学和中国地质事业的奠基人和开拓者之一,被誉为“中国地质之父”。1955年选聘为中国科学院学部委员。他毕生致力于地球科学事业,有170余篇(部)科学论著,涉及地质力学、第四纪冰川地质学、地层与古生物学、岩石学、地热地质学、地震地质学以及天文学等诸多领域,他出版的《地质力学的基础与方法》《地质力学概论》等专著,在科学界产生了深远影响。 李四光的一生是始终不渝地追求科学救国、地质报国理想的一生,他取得的成就无疑是其严谨、独特而富有前瞻性的治学思想的生动体现。他的治学之道,根植于深厚的家国情怀,发端于对真理的不懈求索,成熟于理论与实践的紧密结合,最终绽放于服务国家建设的重要成就。 坚持真理,经世致用 李四光的治学思想核心可以概括为三个方面:融贯中西的科学视野、求真务实的探索精神,以及以国家需求为己任的经世致用情怀。 李四光的学术生涯始于留日、成于留英。他系统学习了西方现代地质科学,但他没有搞简单的“拿来主义”,被西方地质既成学说所局限。他深刻认识到,必须将西方地质理论与中国独特的地质实际相结合,方能解决中国自己的地质学问题。面对西方学者基于其自身地质条件提出的理论和结论,如“中国贫油论”,他不盲从、不迷信。他明确指出,“我不相信外国人”,强调“中国的油田,到现在根本就没有好好地研究”,外国人在中国找油的失败,并不能证明中国没有油田。他基于对中国地质现象的深入研究,创立了“地质力学”这一全新的理论框架。这套理论以力学原理分析地壳构造和运动规律,强调从中国本土的地质构造现象中提炼规律,提出新华夏构造体系、山字型构造等理论。这些融汇西方力学思想与中国地质具体情况的独创性成果,成功指导了中国的石油、铀矿等战略资源的勘探,打破了西方理论的桎梏。 李四光将“坚持真理”视作最重要的科学品格。他尊重前人的工作,但更着重于自己的实践。他提倡一切结论要产生于调查研究,反对人云亦云、墨守成规。他强调,“自然现象是很复杂的”,科学研究必须“由近及远,由简入繁,坚持学术标准和科学规范”。这种精神在“中国第四纪冰川”的发现与论证中体现得淋漓尽致。童年时对家乡“飞来石”的疑问,埋下了李四光探索的种子。1921年,他在太行山东麓的邢台沙河和大同盆地第一次发现了第四纪冰川作用的遗迹,撰写了《华北挽近冰川作用的遗迹》一文,刊载在英国的《地质杂志》上。面对以瑞典地质学家安特生为代表的外国权威的质疑和否定,李四光同样没有屈服于压力,也没有放弃研究,而是用更扎实的证据来回应质疑。他带着“是沙漠,还是冰川?”的疑问,历时十数年,五上庐山,进行了极为细致的野外考察,发现了U形谷、冰斗、条痕石等大量确凿证据,并据此撰写了专著《冰期之庐山》。1936年,他在安徽黄山发现更清晰的冰川擦痕后,邀请包括最初质疑者在内的中外学者实地考察,以无可辩驳的事实,使中国东部存在第四纪冰川的结论获得国际公认。他认为,对于科学家而言,“真理,哪怕只见到一线,我们也不能让它的光辉变得暗淡”。 李四光十几岁留学日本即参加了同盟会,孙中山叮嘱他“努力向学,蔚为国用”。他牢记孙中山的教诲,由此,他的治学之路也始终与国家命运和民族需求紧密相连。其求学时“三改专业”就是最好的注脚:为造坚船利炮抵御外侮而东渡日本学造船;为有钢铁造船而远赴英国学采矿;最终为找到矿产而改学地质。他说:“我学地质是为了给祖国找矿。”新中国成立后,他更将这种思想升华到新的高度。李四光一直强调,发展中国科学事业,一定要依靠自己的力量,走自己的道路。不论是地质工作还是科学研究,都要适应国民经济建设的需要,要为国家解决急迫需要解决的问题。面对国家急需石油和铀矿的燃眉之急,他将创立的地质力学理论直接应用于指导全国性的大规模普查勘探。他指出:“科学的存在全靠它的新发现,如果没有新发现,科学便死了。”他强烈反对脱离实际的“洋框框”和“土框框”,主张“大胆地创造新的方法、新的理论,来解决我们的问题”。无论是运用新华夏构造体系理论预测松辽、华北等地的石油远景,还是根据构造规律指导铀矿勘探,其治学根本目的始终是“努力向学,蔚为国用”,将科学论文写在祖国大地上,将科研成果转化为强国富民的实际力量。 系统分析,融合创新 在具体的治学与研究方法上,李四光展现出了一位战略科学家的宏阔视野与严谨细致。 注重野外实践,强调“第一手资料”。李四光深信,地质学的真知存在于山川大地之中。他一生足迹遍布祖国大江南北,无论是为寻找冰川证据而数度深入庐山、黄山,还是为研究构造体系而跋涉于各地山川。他要求学生和研究人员必须“多读自然书”,亲自带领学生野外实习。在邢台沙河,他指导学生发现冰川条痕石;在庐山,他与学生一同勘察U形谷、辨识漂砾。他认为,只有通过直接的、反复的野外观察,才能获得最可靠的地质证据,从而突破书本和既有理论的局限。他的许多重大发现和理论创见,都源于对野外现象的敏锐捕捉和深入思考。 倡导系统分析,建立“构造体系”分析思维。李四光反对孤立、片面地看待地质现象。他创立的地质力学,核心方法论就是“构造体系”分析。他认为,地壳上的各种构造形迹(如褶皱、断裂)并非杂乱无章,而是有内在联系、规律的组合。他将复杂的构造现象归纳为不同的构造体系(如纬向构造带、新华夏构造体系、山字型构造等),并研究它们的分布、复合与演化关系。这种方法使他能够从全局和动态的视角把握矿产分布的规律。例如,在找油实践中,他不仅看局部构造,更强调从整个新华夏沉降带的宏观格局中去寻找油区,再在油区内锁定油田,这种由面到点、层层推进的系统思维,极大提高了找矿的成功率和效率。他在1970年出版的《天文·地质·古生物》专著,再次体现了地球系统整体观的重要理念。他在书中明确指出,天文、地质、古生物、人类与生物圈、大气圈、水圈、岩石圈、自然现象,以及地球热场、地球化学场、地球物理场都应作为一个整体系统来进行研究。 善用模拟实验,勇于交叉创新。李四光是地质学领域运用物理模拟实验的先驱之一。为了验证地质力学的理论,他亲自设计并指导进行了一系列模拟实验。例如,他用泥巴、纸浆等材料模拟地壳岩石,在旋转台上施加应力,观察其形变过程,以模拟山字型构造、旋卷构造等构造体系的形成机制。他在英国留学期间,就曾在导师威尔士教授的实验室参与地球自转速度变化引起地壳运动的实验,并制作了铅质空心涂蜡球体带回国内。这种将力学原理与地质观察相结合,并通过实验进行验证和再现的研究方法,在当时的地质学界极具创新性,体现了其跨学科融合的卓越能力。 重视历史与逻辑的统一。李四光的研究不仅关注空间上的构造联系,也注重时间上的演化序列。他对䗴科化石的研究,正是通过厘定微体古生物的演化序列,来精确划分和对比石炭—二叠纪地层,这为寻找相关煤层提供了关键依据。在第四纪冰川研究中,他通过划分鄱阳、大姑、庐山等冰期与间冰期,试图重建古气候环境变迁的历史。这种将历史(地质历史)与逻辑(构造运动、古生物演化逻辑)相结合的方法,使其研究既有纵深感,又有系统性。 大胆探索,勇于实践 李四光的治学思想与研究方法是否科学,能否付诸实践,效果如何?其三大标志性的科学贡献给出了答案。 创立“地质力学”的过程,体现了李四光坚持经世致用的理念。面对西方“中国贫油”的论断,李四光没有停留在理论驳斥上,而是运用其独创的地质力学理论进行系统性分析。他深入研究中国及东亚的地质构造,认为找油不在于地层是陆相还是海相,其关键在于对构造规律的认识,在战略上要先找油区,再找油田,并指出三个沉降带具有良好的生油和储油条件。这不仅是理论创新,更提供了明确的战略选区。1953年底,他向毛泽东、周恩来汇报时,明确提出“中国陆地一定有石油”,并建议“石油普查工作战略东移”。在他的理论指导下,地质部和石油部协同作战,最终于1959年发现了大庆油田,随后又接连发现胜利、大港等油田,彻底甩掉了“贫油国”的帽子。这一过程,体现了他“从中国实际出发建立理论—运用理论进行系统预测—指导大规模实践验证—解决国家重大需求”的完整治学闭环。在铀矿勘探中,他同样提出“把对构造规律的研究与辐射测量结合起来”的思路,指导地勘队伍在岭南特别是湘南等地找到了大型铀矿床,为“两弹一星”奠定了物质基础。 发现并论证“中国第四纪冰川”,反映出李四光求真务实与敢于挑战学术权威的科学品格。从1921年在邢台沙河、大同的初步观察,到1930年后在庐山、黄山的深入考察,面对国际学术权威的傲慢与成见,李四光没有退缩。他的方法是:不断回到野外调研,寻找更确凿、更系统的证据。他不仅描述现象,更深入研究冰川地貌的特征、堆积物的特点、冰川作用的确切痕迹,并与欧洲阿尔卑斯等地进行对比。在庐山羊角岭发现的“冰桌”(两块叠置的巨型漂砾),成为驳斥“融冻泥流”说的有力证据。他的专著《冰期之庐山》,以详尽可靠的史实、严谨的逻辑论证,构筑了坚实的学术堡垒。这一长达十余年的探索,完整展示了他“大胆假设—小心求证—尊重证据—公开论辩”的严谨治学路径,最终推翻了国际地质界的成见,写下了亚洲地质史上光辉的一页。 研究䗴科化石的过程,反映出李四光解决问题的智慧。为解决中国北部煤田地层划分与对比的难题,李四光另辟蹊径,选择从微体古生物䗴科化石入手。在当时设备简陋的条件下,他凭借过人的耐心和观察力,制作了成千上万的薄片,在显微镜下进行精细的形态对比和分类研究。他不仅鉴定出许多新属种,更重要的是创造性地提出了䗴科化石的十项鉴定标准和分类方案。这套标准系统、实用,迅速成为中国乃至全球相关地层研究的权威工具,被国内外学者沿用至今。这项工作看似是“冷门”的古生物学研究,实则是为了解决“煤层位”这一重大的国民经济实际问题,它体现了李四光从关键微观证据入手,解决宏观应用难题的研究策略,彰显了其将基础研究与应用目标紧密结合的学术驾驭能力。 李四光身体力行的“努力向学,蔚为国用”的初心,以及不唯上、不唯书、只唯实的探索态度,至今仍激励着广大科技工作者在建设科技强国新征程上砥砺前行。 (责编:常滨海)
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