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    科學(xué)與人文精神交融的杰出典范 紀(jì)念李四光誕辰130周年

    2019-09-10 07:22:44劉則淵
    科學(xué)文化評論 2019年5期
    關(guān)鍵詞:李四光科學(xué)

    摘? 要? 從科學(xué)精神與人文精神交融的角度,考察著名科學(xué)家李四光人文素養(yǎng)的方方面面:從他的科學(xué)隨筆論述他滲透于科學(xué)素養(yǎng)的哲學(xué)素養(yǎng)、藝術(shù)素養(yǎng)、文學(xué)素養(yǎng)、歷史素養(yǎng),并以地質(zhì)力學(xué)的“構(gòu)造控油論”為例,說明他的遠(yuǎn)見卓識和高尚人品。

    關(guān)鍵詞? ?李四光 科學(xué)隨筆 地質(zhì)力學(xué) 構(gòu)造控油論

    中圖分類號? ?N092: P5

    文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ?A

    2019年是我國卓越的科學(xué)家李四光先生誕辰130周年。本文通過李四光的科學(xué)隨筆,考察他人文素養(yǎng)的幾個(gè)方面,以表達(dá)對他的深切懷念之情。

    一? ?“金鼎隨筆”中的《穿過地平線》

    ——李四光的科學(xué)隨筆

    1998年,筆者讀到一本由馬勝云(1930—2019)選編的李四光教授隨筆作品集《穿過地平線》(圖1)[1]。該書是百花文藝出版社編輯出版的“金鼎隨筆叢書·自然科學(xué)家輯”中的一本。金鼎隨筆的寓義在于:“金鼎”乃古代鑄造精品,屬自然科學(xué)范疇;“鼎文”為古代文字精粹,屬人文科學(xué)領(lǐng)域。叢書本意是借此分別收集自然科學(xué)家和人文科學(xué)家的隨筆出版。不過看了《穿過地平線》,筆者倒有“鼎”與“文”熔鑄為一體之感,文集是自然科學(xué)與人文科學(xué)交叉滲透的作品薈萃。

    李四光(1889.10.26—1971.4.29)是我國卓越的科學(xué)家,他在地質(zhì)科學(xué)上的杰出成就和對中國地質(zhì)事業(yè)的巨大貢獻(xiàn),及其政治素養(yǎng)、道德素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng),早為人們所熟知,受到黨和國家的高度評價(jià)。然而,關(guān)于李四光的人文素養(yǎng)卻鮮為人知。《穿過地平線》這本文集,恰好彌補(bǔ)了這個(gè)缺憾。編者馬勝云先生曾是李四光教授的學(xué)術(shù)助手,后任李四光紀(jì)念館館長,也是筆者認(rèn)識的地質(zhì)力學(xué)研究所老朋友之一。筆者深知他掌握有關(guān)李四光的豐富文獻(xiàn)資料,對李四光的學(xué)術(shù)思想頗有研究,因此非常勝任文集的選編(令人悲痛的是馬勝云先生前不久不幸逝世)。由于對李四光學(xué)術(shù)思想的研究興趣,這部文集的絕大部分文章,筆者曾多次研讀過?,F(xiàn)在重讀這些論著,仍愛不釋手,頗有溫故而知新的心境。它使讀者從一個(gè)新的視角看到這位科學(xué)巨匠的廣博知識與治學(xué)精神,高雅文采與完整人格。對李四光的人文素養(yǎng),筆者曾做過簡略的記述:

    他具有廣泛的知識,富于理論感和歷史感,見多識廣,博古通今,頗有文學(xué)藝術(shù)的修養(yǎng)。他寫的科學(xué)論文,不拘一格卻行文嚴(yán)謹(jǐn),讀來毫不乏味;寫的科普作品,文字生動(dòng),讀來興趣盎然;寫的詩,形象感人,可惜只留下寫有“石跡耿千秋”佳句的《悼子元》一首。他還是個(gè)熟練的小提琴手。[2]

    現(xiàn)在從《穿過地平線》中的隨筆小品,人們可以對李四光的人文素養(yǎng)作更深刻的了解了。編者給這本文集取名《穿過地平線》,也意味深長。在某種意義上,“地平線”是巖石圈與智慧圈的分界線,亦即自然與社會或者地文與人文的交匯線。不過以往通常把地平線之下的地質(zhì)及自然現(xiàn)象看成科學(xué)的對象,而把地平線之上的人文及社會現(xiàn)象視為文化的范疇??芍^科學(xué)與文化壁壘分明。從這本文集,可以看出這位地質(zhì)學(xué)家總是以“穿過地平線”的眼光,在自然與人文的交匯線上,把科學(xué)與文化結(jié)合起來進(jìn)行考察。

    例如,在《科學(xué)工作的幾個(gè)基本問題》一文中,他從一個(gè)時(shí)代或一個(gè)國家的文化特色講起,認(rèn)為“一代的文化,包括當(dāng)時(shí)人類社會最高的理想和現(xiàn)實(shí)的表現(xiàn)”及“科學(xué)的發(fā)展與人類現(xiàn)今實(shí)際的生活狀況,確有息息不離的關(guān)系,從這種密切而且普遍的關(guān)系著眼,我們似乎無妨說科學(xué)便是現(xiàn)代文化的特征”[3]。他從科學(xué)文化的角度,強(qiáng)調(diào)科學(xué)工作需要有勇氣和毅力這樣的心理基礎(chǔ)和科學(xué)精神,才能無所忌諱,不畏壓迫;科學(xué)以求真實(shí)為最高目標(biāo),而認(rèn)識真實(shí)與否,全靠認(rèn)識“精”和“確”的程度。由此,他展開了關(guān)于長度、時(shí)間和質(zhì)量三個(gè)基本單位的論說。

    又如,在《風(fēng)水之另一解釋》演講中,李四光對人們迷信“風(fēng)水”這一人文社會現(xiàn)象,投以科學(xué)一瞥,從自然環(huán)境對人生的關(guān)系角度考察“風(fēng)水”。他指出:“近年來科學(xué)的范圍漸漸擴(kuò)充。什么黑暗的地方,我們也要用科學(xué)的光來照它一照?!盵4]接著,他對“風(fēng)水”重新加以正確地界說,并與從前風(fēng)水先生關(guān)于風(fēng)水的種種迷信活動(dòng)和神秘說法加以區(qū)別。他將人類所處的環(huán)境概略地分為:人與物的關(guān)系——自然環(huán)境;人與人的關(guān)系——社會環(huán)境,并具體分析了自然環(huán)境對于人生的種種關(guān)系。這恐怕是最早論述風(fēng)水與環(huán)境的一篇文獻(xiàn)。

    總之,李四光的這部金鼎隨筆作品,穿過了自然與人文之間的地平線,跨越了科學(xué)與人文之間的分界線。它既是科學(xué)隨筆,又是文學(xué)隨筆,是科學(xué)與人文結(jié)合的隨筆精華,樹立了科學(xué)精神和人文精神融匯的典范。

    二? ?大連蓮花狀構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)——李四光的哲學(xué)素養(yǎng)

    1956年夏天,在周恩來總理的精心安排下,李四光到避暑勝地大連濱海療養(yǎng)。一天,他路過馬欄河橋,向海邊一座山峰望去,偶然看到南面一個(gè)形態(tài)奇特的山峰,一道一道的山梁呈弧形旋上山頂。這是怎么一回事呢?為了揭開這奇特山峰的奧秘,他從北京召來學(xué)術(shù)助手一塊考察。他們頂烈日,攀懸?guī)r,對大連白云山莊周圍的山巒進(jìn)行了詳盡的踏勘和觀測。從山頂鳥瞰全貌,只見道道山脊和條條溝谷相間展布,環(huán)抱著中央高地,就象蓮花花瓣圍繞著中心蓮蓬一樣。經(jīng)過多次詳細(xì)考察,終于弄清這是一次地殼旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的一種地質(zhì)構(gòu)造體系,波及范圍1公里,全部都發(fā)育在中元古界長城系石英巖中。李四光把這種構(gòu)造的新類型,命名為“蓮花狀構(gòu)造”(圖2)[5]。

    蓮花狀構(gòu)造的發(fā)現(xiàn),是李四光創(chuàng)建和發(fā)展地質(zhì)力學(xué)中的一個(gè)小事例。但一滴水也能折射陽光,它反映了李四光有著敏銳洞悉客觀現(xiàn)象的科學(xué)觀察力和深刻揭示現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)抽象力相結(jié)合的哲學(xué)素養(yǎng)。

    李四光重視理論思維和哲學(xué)修養(yǎng),注重閱讀哲學(xué)理論著作,發(fā)揮理論思維方法在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用。早年他曾讀過英文版的恩格斯《自然辯證法》。從他1950年回國到1952年間,集中閱讀了《實(shí)踐論》《矛盾論》和《自然辯證法》等馬克思主義哲學(xué)原著。他學(xué)習(xí)哲學(xué)原著有兩個(gè)基本特點(diǎn):

    一是總結(jié)科學(xué)思想發(fā)展,借鑒歷史經(jīng)驗(yàn)。在《科學(xué)的中心思想在怎樣轉(zhuǎn)變》[6]一文中,他系統(tǒng)地總結(jié)了近代自然科學(xué)的思想發(fā)展,通過分析支配科學(xué)的中心思想演變,認(rèn)識到一度支配科學(xué)的中心思想的機(jī)械主義雖然促進(jìn)過科學(xué)的發(fā)展,但隨之又把科學(xué)引入死胡同,只有辯證法才是引導(dǎo)科學(xué)走上坦途的正確思想。

    另一個(gè)基本特點(diǎn),就是把哲學(xué)一般原理體現(xiàn)到自己工作中,“通過地質(zhì)工作者特殊的實(shí)踐道路,由淺入深,一點(diǎn)一點(diǎn)地體現(xiàn)出來”[6]。他確信這是減少和糾正科學(xué)中的錯(cuò)誤和偏向的最有效途徑。他說:“學(xué)了以后,有時(shí)值得自己問一問,我們所了解的那些,究竟有多少仍然屬于書本上的教條,有多少已經(jīng)形成了我們工作的一部分?” [6]這個(gè)重要結(jié)論看來很尋常,而他卻是通過自己地質(zhì)科學(xué)實(shí)踐的漫長過程中領(lǐng)悟出來的。

    地質(zhì)工作的首要特點(diǎn)是必須以野外地質(zhì)實(shí)踐為基礎(chǔ)。學(xué)地質(zhì)的,必須到大自然中去精讀自然書。李四光在《讀書與讀自然書》一文中談到:

    什么是自然?這個(gè)大千世界中,也可以說是四面世界(four dimensional world)中所有的事物都是自然書中的材料。這些材料最真實(shí),它的配置最適當(dāng)。如若世界有美的事,這一大塊文章,我們不能不承認(rèn)它再美沒有。[7]

    在北大地質(zhì)系從事地質(zhì)教學(xué)中,他就特別強(qiáng)調(diào)野外地質(zhì)實(shí)踐,讀自然之書[8]。他認(rèn)為書是死的,自然是活的。學(xué)習(xí)書本知識,是為讀懂大自然書做的準(zhǔn)備工作。只有能讀自然書,才算是真正做自己的學(xué)問。學(xué)地質(zhì)的,不到大自然中去精讀自然書,是不可能培育成材的。李四光除了在課堂和實(shí)驗(yàn)室教導(dǎo)學(xué)生外,還常帶領(lǐng)學(xué)生到野外實(shí)地考察,著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際工作能力。

    他的學(xué)生、后來成為著名區(qū)域地質(zhì)學(xué)家和巖石學(xué)家的王恒升(1901—2003),曾回憶跟隨李四光老師在野外地質(zhì)考察的情景,還穿插幾則軼聞趣事。有一次,李四光帶領(lǐng)王恒升等同學(xué)到野外實(shí)習(xí),臨返校的前夜,發(fā)現(xiàn)一個(gè)很貴重的精密羅盤儀忘在山頭了,李四光為此寢不安枕。王恒升在第二天凌晨,只身踏著拂曉月光,跑了一二十里路,爬了幾百米山頭,找到了羅盤儀。李四光和同學(xué)們正準(zhǔn)備踏上歸程之際,見到王恒升找回來的心愛寶物,對王恒升更加賞識。1924年他和同學(xué)們在李老師率領(lǐng)下到三峽進(jìn)行地質(zhì)實(shí)習(xí),途經(jīng)武漢,見一個(gè)英國水兵坐了中國人力車,卻不給錢,反而毒打車夫,李四光立即上前揍了英國水兵幾拳,還狠狠教訓(xùn)了一通。這個(gè)英國水兵見李四光師生人多勢眾,只好狼狽逃走。王恒升對李四光老師為人更是佩服不已,后來幾十年間,李、王師生情誼極深。1934年王恒升留學(xué)瑞士,恰好趕上李四光到英國講學(xué),途經(jīng)瑞士,于是又跟隨李四光一起考察阿爾卑斯山的冰川(圖3)。李四光對這次現(xiàn)代冰川的考察,為后來考察和鑒定廬山第四紀(jì)冰川遺跡,奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

    三? ?小提琴曲與協(xié)和山脈——李四光的藝術(shù)素養(yǎng)

    記得1999年在大連理工大學(xué)人文社會科學(xué)學(xué)院舉辦的李四光學(xué)術(shù)思想報(bào)告會上,筆者曾首先請藝術(shù)教研室的老師演奏了一首小提琴協(xié)奏曲《行路難》(圖4),為會議揭開了序幕?!缎新冯y》的作曲者,就是地質(zhì)學(xué)家李四光。這首小提琴曲一下子把與會者帶到李四光作曲的那個(gè)時(shí)代,也使與會者領(lǐng)略到一位卓越科學(xué)家的音樂素養(yǎng)。

    該曲譜首次刊于《音樂藝術(shù)》1995年第2期首頁,《穿過地平線》文集的插頁也登載了這首曲譜。曲譜手稿現(xiàn)藏于上海音樂學(xué)院圖書館。該院中國現(xiàn)代音樂史教授陳聆群于1990年3月發(fā)現(xiàn)了這份樂曲手稿,經(jīng)考證認(rèn)為這是我國第一首小提琴獨(dú)奏曲。

    《行路難》這首小提琴曲,是李四光于1920年接受北京大學(xué)校長蔡元培先生(1868—1940)的聘請,從英國回國途經(jīng)巴黎時(shí)譜寫的。回國后,他把樂曲手稿交給了音樂家蕭友梅教授(1884—1940),請他予以校正。后來手稿一直由蕭友梅保存著。上海音樂學(xué)院著名作曲家、小提琴協(xié)奏曲《梁?!纷髡咧魂惥V教授認(rèn)為:“最可貴的是樂曲立意深邃,行路難,這真是中國知識分子苦難歷程的一個(gè)大概括?!睒窞樾穆暋_@首樂曲的曲調(diào)與其曲名是一致的,行路難,可謂一語雙關(guān):其低沉的主調(diào)卻帶有亢奮強(qiáng)音,起伏交錯(cuò)卻伴隨奔放向上的旋律,不獨(dú)形象地表現(xiàn)了地質(zhì)學(xué)人爬山涉水、考察地質(zhì)的艱苦路途,而且更鮮明地抒發(fā)了知識分子在舊中國黑暗的社會環(huán)境中掙扎求索、追求光明的苦難歷程與心境。從這首樂曲譜寫的背景看,它確實(shí)反映了辛亥革命成果被袁世凱竊取后,李四光于1913年再次出國留學(xué),到1920年回國這7年間個(gè)人與國家的命運(yùn)。因此,從這首小提琴曲的奔放旋律,可以領(lǐng)悟到唐代浪漫主義詩人李白(701—762)的詩作《行路難》的意境:“行路難,行路難;多歧路,今安在?長風(fēng)破浪會有時(shí),直掛云帆濟(jì)滄海!”

    這里著重要講的是李四光的音樂藝術(shù)素養(yǎng)。他不僅小提琴拉得好,而且還創(chuàng)作了意境雋永的小提琴曲,顯示了這位地質(zhì)學(xué)人的高度藝術(shù)修養(yǎng)。這點(diǎn),當(dāng)時(shí)北大傅斯年先生(1896—1950)就曾經(jīng)談到過。1919年李四光接到蔡元培邀請電函后,曾向從北大到英國訪問的傅斯年詢問北大情形。傅先生給蔡元培校長的信中談道:“李君與丁君乃英學(xué)界之‘兩科學(xué)家’,不特學(xué)問大家佩服,即學(xué)問以外的事,也是留英的精粹。他們所學(xué)的科學(xué),真能脫離了機(jī)械的心境而入藝術(shù)的心境?!薄袄罹缴?,不僅學(xué)者,更是義俠之人,此間的留學(xué)界很多稱道?!盵9]信中提到的“丁君”,系丁燮林(1893—1974),與李四光一同留學(xué)英國伯明翰大學(xué),1920年又一同受聘于北大,任物理系教授,后又任中央研究院物理研究所所長。他有戲劇表演天賦,且擅長戲劇寫作,以至于最后棄科從藝、轉(zhuǎn)理于文,成為專業(yè)劇作家。其劇作構(gòu)思新奇,語言風(fēng)趣,頗有輕松幽默的風(fēng)格。中華人民共和國成立后曾任文化部副部長,對外文委副主任等,改名丁西林。李四光和丁燮林,在同一大學(xué)留學(xué),是同學(xué)又是摯友,一個(gè)學(xué)地質(zhì),一個(gè)學(xué)物理,一個(gè)善音樂,一個(gè)會作劇,稱得上科學(xué)素養(yǎng)與藝術(shù)素養(yǎng)融為一身的一對才子。

    其實(shí),世界上許多科學(xué)精英都有一定的藝術(shù)修養(yǎng),如愛因斯坦(A. Einstein, 1879—1955)、普朗克(Max Planck, 1858—1947)酷愛音樂,巴斯德(Louis Pasteur, 1822—1895)、羅蒙諾索夫(М.В. Ломонов, 1711—1765)擅長繪畫。對科技工作者來說,懂點(diǎn)藝術(shù),會點(diǎn)音樂或繪畫,不僅可以調(diào)節(jié)緊張科研工作的心理情緒,充實(shí)自己的閑暇生活,而且有助于形成獨(dú)特的審美意識,激發(fā)思維的想象力,以至同自己的科學(xué)活動(dòng)產(chǎn)生共鳴。我們很難說李四光的音樂藝術(shù)素養(yǎng)對他的研究工作產(chǎn)生多大直接影響,但科學(xué)和藝術(shù)都包含美的因素,自然美與藝術(shù)美存在某種共性,卻是無法否認(rèn)的。李四光不僅承認(rèn)自然美,也善于發(fā)現(xiàn)自然美。他經(jīng)常講到地殼運(yùn)動(dòng)有如大海波浪起伏之自然美。周恩來領(lǐng)導(dǎo)下的《新華日報(bào)》曾報(bào)道他在1945年重慶所作的一次學(xué)術(shù)報(bào)告:“李先生給了我們每個(gè)人一種詩人的想象:如果我們能有一萬年或兩萬年的壽命,如果站在一個(gè)極高的地方,同時(shí)我又有銳利的眼睛可以看到很遠(yuǎn)很遠(yuǎn),那么,就可以看見山丘陵地便如大海波濤似的起伏波動(dòng)?!边@和抑揚(yáng)頓挫、優(yōu)雅舒展的提琴曲,不是一樣美么!你看,橫亙中國大陸東西向的天山—陰山、昆侖—秦嶺和南嶺山脈三條緯向構(gòu)造帶,時(shí)隱時(shí)現(xiàn),等距分布,壯哉美哉!

    C. G. 達(dá)爾文(C. G. Darwin)①曾指出地球上存在環(huán)繞緯度的協(xié)和山脈,用協(xié)和函數(shù)(球函數(shù))可以得到數(shù)學(xué)解,經(jīng)李四光考察得到證實(shí)。這些協(xié)和山脈即緯向構(gòu)造帶的緯度間距為8。,竟和“8音律”有驚人的相似。這簡直是地質(zhì)年代造山運(yùn)動(dòng)協(xié)奏曲的絕妙產(chǎn)物!有趣的是,英國化學(xué)家紐蘭茲(J. Newlands, 1837—1898)曾用“8音律”描述元素周期性,而8個(gè)元素組成一個(gè)周期的奧妙在于每一周期各元素原子最外層電子數(shù)皆不超過8?,F(xiàn)代管理學(xué)研究表明,每一管理層次直接管理的人數(shù)以最多8人為效率最高。自然、社會和音律,竟是如此和諧美妙!難怪當(dāng)今人們那么喜好“8”,但不要迷信圖吉利的“8”(發(fā))。

    從思維類型的角度看,科學(xué)注重抽象思維,藝術(shù)偏向形象思維,而這種差異又同人腦兩半球的分工相關(guān)。因此,科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合,有助于發(fā)揮大腦的整體功能,把抽象思維與形象思維結(jié)合起來。李四光地質(zhì)力學(xué)關(guān)于構(gòu)造體系的型式劃分,如山字型構(gòu)造、多字型構(gòu)造、蓮花狀構(gòu)造等,正是創(chuàng)造性地將邏輯思維和形象思維統(tǒng)一于地質(zhì)實(shí)踐的結(jié)果。

    四? ?悼子元詩與南嶺山脈——李四光的文學(xué)修養(yǎng)

    1943年,李四光在《地質(zhì)評論》,上發(fā)表了一篇論文,題為《南嶺何在》。在文題下寫有一首《悼子元》的五言詩:

    崎嶇五嶺路,嗟君從我游,

    峰壑隱復(fù)見,環(huán)繞湘水頭;

    風(fēng)云忽變色,瘴厲濛金甌,

    山兮復(fù)何在,石跡耿千秋。[10]

    此文系地質(zhì)學(xué)界為悼念受迫害而患重病去世的地質(zhì)學(xué)家朱森(字子元,1902—1942) (圖5)而出的專輯文章之一。1941年夏,朱森當(dāng)時(shí)在陪都重慶任中央大學(xué)地質(zhì)系主任,兼重慶大學(xué)教授,他在野外帶學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí),兩校均送平價(jià)米到他家,被人誣告重復(fù)冒領(lǐng),當(dāng)時(shí)國民黨政府教育部不問緣由而通令記大過處分。朱森一生清廉,遭此不白之冤,讓他胃潰瘍舊病加劇,于1942年7月6日救治無效逝世,終年40歲。

    李四光借此文回憶南嶺考察情景。南嶺山脈作為長江流域和珠江流域的分水嶺,在地理上的存在毫不成問題,然而從地質(zhì)構(gòu)造看仿佛沒有著落,這是怎么回事呢?為揭開南嶺地質(zhì)構(gòu)造之迷,1932年他率領(lǐng)其學(xué)生與同事朱森等一行7人到南嶺考察。此行一路翻山越嶺,常遇毒蛇猛獸,沿途人煙稀少,飲食困難,時(shí)值嚴(yán)冬,艱苦備嘗。但朱森不畏艱辛,認(rèn)真觀測,結(jié)果因勞累落下慢性胃潰瘍病根。此次受重慶國民黨政府迫害,致使朱森氣病交加,不治而死。李四光為紀(jì)念朱森之死,將一?(ting)科化石新屬命名為“朱森?”,并在《南嶺何在》一文題頭寫下那首悲壯的詩篇。

    李四光曾寫過不少詩,僅留下這一首。僅這首詩就足見其高深的文學(xué)修養(yǎng)。這不僅表現(xiàn)在他的詩作與隨筆上,而且還突出地反映在他的學(xué)術(shù)論著上。他寫的論文,文字優(yōu)美,尤其在題目、導(dǎo)語和結(jié)語上下功夫。像“南嶺何在”這樣的論文題目,為數(shù)不少,而在學(xué)術(shù)界卻不多見。這類文題稱得上畫龍點(diǎn)睛之筆,獨(dú)具匠心,而且語義雙關(guān),帶論戰(zhàn)性味道。如《受了歪曲的亞洲大陸》一文,題目不只是強(qiáng)調(diào)了亞洲大陸扭曲的地質(zhì)構(gòu)造格架,還批評了歐美學(xué)者對亞洲地質(zhì)構(gòu)造的曲解。這篇論文最后對全球地殼運(yùn)動(dòng)的趨向所作的結(jié)論,也意味深遠(yuǎn):

    我們的結(jié)論是:隨著地球旋轉(zhuǎn)加快,亞洲站住了,東非、西歐破裂了,美洲落伍了。[11]

    有些論文,帶有散文寫作的風(fēng)格,猶如文學(xué)作品,讀來賞心悅目。最典型的論文,莫過于《冰期之廬山》這部關(guān)于中國第四紀(jì)冰川的經(jīng)典著作。李四光以半文言文的語言進(jìn)行寫作,在論文開篇便對冰川現(xiàn)象做了精彩的描述:

    溯自原人入世(即第四紀(jì)之初期),地球各處氣候,顯有劇變。時(shí)而嚴(yán)寒,時(shí)而溫暖。當(dāng)嚴(yán)寒時(shí),兩極冰蓋擴(kuò)大,不分海陸,或埋沒于冰雪之中。而在現(xiàn)今之溫帶及熱帶地域,雪線亦有下降之象。于是山高而積雪較多者,亦為冰雪所掩覆。久之凝結(jié)而為冰床,隨山谷之形勢而流注,是為冰川。[12]

    在敘述了探求中國冰期冰川的過程后,他寫道:

    冰川現(xiàn)象,成立伊始,問題繁多,簡而言之中國第四紀(jì)地質(zhì)史,由此另開一幕。詳詰以研求之,庶能盡科學(xué)之意義。然行遠(yuǎn)自邇,由簡入繁,乃治學(xué)自然之程序?!舴蜿U明全國冰期之經(jīng)過,及全世界冰期之所由發(fā)生,則有待于地理、地質(zhì)、古生物、人類、氣象及大地物理專家合力為之,庶可睹其大成焉。[12]

    看李四光的論著,很少見到一般學(xué)術(shù)論文的枯燥語言和死板定義,但遣辭造句卻甚嚴(yán)謹(jǐn)。閱讀它,既是科學(xué)享受,又是文學(xué)欣賞,既學(xué)到豐富的科學(xué)知識.求真的科學(xué)精神和創(chuàng)新的科學(xué)方法,而且學(xué)到漢語言言簡意賅的表達(dá)能力。你不能不生贊美中華民族優(yōu)秀文化傳統(tǒng)的愛國情懷。

    讀李四光的書,你常常會發(fā)現(xiàn)他在闡明科學(xué)命題之后,用精粹的語言揭示問題的真諦。尤其是他的科學(xué)隨筆與科普作品,講科學(xué)而發(fā)議論,與某些一味介紹科學(xué)知識而不見思想的科普著作顯著不同。他的許多話,凝練精辟,真稱得上金鼎之言,警世佳句:

    不懷疑不能見真理。所以我很希望大家都取一種懷疑的態(tài)度,不要為已成的學(xué)說壓倒。

    真正講學(xué)的精神,大概用一句話可以包括,那就是為真理奮斗。

    真理,那怕只見到一線,我們也不能讓它的光輝變得暗淡,我們要繼續(xù)戰(zhàn)斗。

    作科學(xué)工作最使人感興趣的,與其說是問題的解決,恐怕不如說是問題的形成。

    先易后難,先肯定既知,再進(jìn)一步去追求未知,就工作程序來說,是較為合理的。[13]

    筆者在這里摘引這些語錄,是想說明李四光首先是一位科學(xué)巨匠,同時(shí)又是一位語言大師。他的文學(xué)修養(yǎng)和語言表達(dá)能力,加強(qiáng)了他科學(xué)觀點(diǎn)的思想內(nèi)涵,提高了科學(xué)創(chuàng)見的感召力。筆者覺得這特別值得青年知識分子、大學(xué)生和研究生學(xué)習(xí)。筆者在審閱一些研究生的學(xué)位論文或批閱課程論文時(shí),常??匆娫~不達(dá)意、語句不通,甚至錯(cuò)別字滿篇的現(xiàn)象,至于論文結(jié)構(gòu)松散,邏輯不嚴(yán)者更是為數(shù)甚多。這就是為什么現(xiàn)在要加強(qiáng)大學(xué)科學(xué)文化素質(zhì)教育,倡導(dǎo)理工文滲透的緣由所在。

    五? ?治亂周期與地質(zhì)滄?!钏墓獾臍v史素養(yǎng)

    1932年,李四光發(fā)表過一篇文章《戰(zhàn)國后中國內(nèi)戰(zhàn)的統(tǒng)計(jì)和治亂的周期》(圖6),為祝賀蔡元培先生65歲而作。該文用統(tǒng)計(jì)方法定量分析了中國進(jìn)入封建社會后的治亂周期現(xiàn)象。此文頗有歷史趣味,開創(chuàng)了我國計(jì)量史學(xué)(quantitive history)或歷史計(jì)量學(xué)(cliometrics)的先河。

    該文依據(jù)統(tǒng)計(jì)曲線所顯示的結(jié)果,把中國歷史分為三個(gè)大治大亂的大周期,每一大周期又包括若干小周期。每一大周期時(shí)間大致相等,平均周期約830年。從戰(zhàn)國混亂經(jīng)秦統(tǒng)一中國,出現(xiàn)西漢東漢隆盛,到晉末,為一循環(huán)周期;由南北朝混戰(zhàn)經(jīng)隋短暫統(tǒng)一,出現(xiàn)前后唐文治武功,到元末,為又一循環(huán)周期;明初以來,開始了新的大周期。每一特長周期內(nèi),都有大型土木工程與生產(chǎn)力的大發(fā)展而出現(xiàn)相對穩(wěn)定的長治久安局面,其后便是異族入侵中原,而導(dǎo)致頻繁的戰(zhàn)亂。

    這個(gè)定量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,在一定程度上反映了漫長的中國封建時(shí)代治亂周期現(xiàn)象,而且同我國歷史上秦漢、唐宋、明清三個(gè)時(shí)期三次生產(chǎn)力的大發(fā)展的事實(shí)大致相吻合。以往人們都知道,中國歷史上往往是農(nóng)民起義導(dǎo)致朝代更替,每一新生王朝的開國明君大都勵(lì)精圖治,使生產(chǎn)力得恢復(fù)和發(fā)展,出現(xiàn)王朝盛世,但幾代之后便腐化墮落,橫征暴斂,王朝衰敗大亂,由此形成歷史上或長或短的治亂周期。而李四光的歷史統(tǒng)計(jì)結(jié)果屬于超長歷程的治亂周期,尚屬首次。對此,至今鮮有史學(xué)家知道,更談不上史學(xué)家的認(rèn)同。

    李四光自己也認(rèn)為“這一篇冒險(xiǎn)的文字,只是根據(jù)過去的若干事實(shí),提出一個(gè)歷史上的問題,問題本身能否成立,還得待歷史家的考證。如若周期的現(xiàn)象,果能確定,我們才能進(jìn)一步研究周期發(fā)生的原因”。他還認(rèn)為,“即令周期律過去可以適用,我們不能無條件的說可以適用于未來”。最后,他指出:

    人類的歷史,是人類創(chuàng)造的,中國人的運(yùn)命,畢竟在中國人手里。認(rèn)清了歷史的趨勢,今日如何突破歷史的束縛,便有待于今日中國人的努力,和世界的環(huán)境。[14]

    筆者以為這篇論文的價(jià)值,不只提出了重大的歷史問題,還在于第一次把數(shù)學(xué)方法引入中國歷史學(xué)領(lǐng)域,成為我國第一篇計(jì)量史學(xué)論文,這顯示了李四光豐富的歷史知識、高度的歷史素養(yǎng),以及熟練的數(shù)學(xué)功底;當(dāng)然,作為地質(zhì)學(xué)家,當(dāng)時(shí)他尚不了解歷史唯物主義的思想與方法。今天我們可以從生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑的矛盾運(yùn)動(dòng),來解釋和揭示歷史大周期或小周期發(fā)生的主要原因。但李四光用數(shù)學(xué)語言描述歷史現(xiàn)象的方法,給人耳目一新,今天仍可作為歷史研究的輔助手段,甚至給某些歷史觀點(diǎn)或結(jié)論以數(shù)量支持??上?,這篇文章至今并未引起歷史學(xué)家們的注意。

    有趣的是, 2019年9月29日在中華人民共和國成立40周年前夕,新加坡學(xué)者王賡武發(fā)表一篇文章《這一次中國的崛起有所不同》,認(rèn)為當(dāng)今中國從1949年開始的崛起,是戰(zhàn)國以來中國三次崛起之后的第四次崛起。而前三次崛起與李四光統(tǒng)計(jì)曲線三大周期,有著驚人的相似

    值得注意的是,自蘇聯(lián)經(jīng)濟(jì)學(xué)家康德拉季耶夫(Николай Д. Кондратьев,1892—1938)發(fā)現(xiàn)從英國18世紀(jì)中葉工業(yè)革命開始經(jīng)濟(jì)長周期規(guī)律后,湯因比(Arnold J. Toynbee,1889—1975)等西方史學(xué)家提出同經(jīng)濟(jì)長周期相對應(yīng)的政治長周期(戰(zhàn)爭與和平交替);日本科學(xué)史家湯淺光朝(1909—2005)和我國科學(xué)計(jì)量學(xué)家趙紅州(1941—1997)分別于20世紀(jì)60、70年代先后用統(tǒng)計(jì)方面獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了近代世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的周期規(guī)律;后來趙紅州進(jìn)一步以人類文明史的重大發(fā)現(xiàn)為依據(jù),推斷了長達(dá)1200年超長歷史周期的文明中心轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。如今計(jì)量史學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)史和計(jì)量科學(xué)史正方興未艾,成為用數(shù)學(xué)和自然科學(xué)方法研究社會經(jīng)濟(jì)歷史現(xiàn)象的潮流之一。

    應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,我們今天并不希望科技工作者和理工科大學(xué)生都去學(xué)李四光業(yè)余的這種歷史愛好,離開本專業(yè)去寫歷史文章。但他熟悉中國歷史,關(guān)心國家未來命運(yùn)的愛國主義精神,卻是值得稱道和學(xué)習(xí)的。

    李四光的歷史素養(yǎng),更主要地體現(xiàn)在自己從事地質(zhì)學(xué)研究過程中的一種歷史感。善于追索科學(xué)問題的來龍去脈和理論觀點(diǎn)的歷史淵源,堅(jiān)持邏輯與歷史相統(tǒng)一的方法,是李四光治學(xué)的一貫風(fēng)格;他博古通今,在論文中經(jīng)常旁征博引,博采眾長,集古今中外地質(zhì)思想精粹之大成。例如,以化石論滄桑,他指出宋代朱熹(1130—1200)要算第一人[15]。他引用朱熹語錄,有云:“今登高山而望群山皆有波浪之狀,便是水泛如此,只不知因什么事凝了?!盵16]又說:山上石中時(shí)常可發(fā)現(xiàn)蚧類,如螺絲蚌蛤,這都是生長在水中的,居然出現(xiàn)在高山上,意味著現(xiàn)今高山而昔日卻在水中。朱熹曾在福建武夷山中開辦書院講學(xué),周圍山上有許多生物化石,這為他用螺蚌化石的事實(shí)論證滄海桑田的地質(zhì)變遷創(chuàng)造了條件。其后在歐洲用化石研究地質(zhì)的人以意大利人達(dá)·芬奇(Leonardo da Vinci, 1452—1519)為最早,雖然較朱熹研究的還詳細(xì),卻晚了300多年。熟悉科學(xué)史可以為研究新問題提供線索,借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。他說:“請看科學(xué)發(fā)展史,該有多少重大自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),是從渺小事物的粗略認(rèn)識開始的?!盵16]

    在考察廬山第四紀(jì)冰川遺跡時(shí),李四光搜集了許多古代文獻(xiàn),如《述異記》《列仙傳》《潯陽記》和《廣州記》等,發(fā)現(xiàn)這些文獻(xiàn)都有關(guān)于山頂湖泊的記載。特別是《述異記》曾記載晉代江州刺史桓沖(328—384)去廬山探險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)面積達(dá)數(shù)百畝的湖泊,四周環(huán)繞著茂密的桑園。李四光受到啟發(fā),經(jīng)過考察,證實(shí)廬山頂上只有蘆林盆地的面積同晉代的湖泊相當(dāng),蘆林盆地實(shí)際上在第四紀(jì)冰期是冰窖所在地,為冰川之源,后來氣候轉(zhuǎn)暖而成為湖泊,又因千余年來,流水沖蝕切割,湖水屢潰,遂決口于西北面。現(xiàn)今交蘆橋即建于此口之下,新建大壩形成了一個(gè)人工湖泊——蘆林湖。

    富有歷史素養(yǎng),對于地質(zhì)研究尤為重要。因?yàn)榈刭|(zhì)學(xué)就是研究任何人都沒有經(jīng)歷過的地球滄桑變遷史。而人類史、社會史,不過是自然史的繼續(xù)和發(fā)展。也許正是李四光由此出發(fā)而寫出中國歷史治亂周期的那篇冒險(xiǎn)的文章。自康德(I. Kant,1724—1804)和拉普拉斯(P. Laplace,1749—1827)提出天體演化學(xué)說以來,自然科學(xué)的歷史化已成為日益顯著的趨勢,從不同領(lǐng)域不同層次揭示自然對象的歷史過程,已成為自然科學(xué)各門學(xué)科的基本任務(wù)。因此,加強(qiáng)人文與歷史修養(yǎng),做一個(gè)富有歷史感的科技工作者,應(yīng)是21世紀(jì)理工科大學(xué)生與研究生的成才目標(biāo)。

    六? ?“穿過地平線”的戰(zhàn)略眼光——李四光的科學(xué)預(yù)見

    在《穿過地平線》這部隨筆作品中,李四光有三篇談石油地質(zhì)的文章,分屬于我國石油地質(zhì)工作發(fā)展的三個(gè)歷史時(shí)期,顯示了李四光那“穿過地平線”的戰(zhàn)略眼光,對中國蘊(yùn)藏石油及其前景的科學(xué)預(yù)見,對長期流傳的“中國貧油論”做出了有力的駁斥。

    第一篇是寫于1928年的《燃料的問題》。它發(fā)表于“中國貧油論”甚囂塵上之時(shí)。20世紀(jì)20年代初美孚石油公司在我國陜北鉆探石油失敗后,“中國貧油論”“陸相貧油論”不脛而走。1922年曾在中國進(jìn)行粗略調(diào)查的美國斯坦福大學(xué)地質(zhì)系教授布萊克維爾德(E. Blackwelder) 發(fā)表了《中國和西伯利亞的石油資源》一文,認(rèn)為“中國將永遠(yuǎn)不能產(chǎn)出大量的石油”。其依據(jù)是:中、新生界沒有海相沉積物;古生代大部分地層不能生成石油;除西部和西北某些地區(qū)外, 幾幾乎所有地質(zhì)時(shí)代的巖石, 都是遭受強(qiáng)烈的褶皺、斷裂。曾參加過陜北探油的美孚石油公司顧問地質(zhì)師F. G. Clapp(漢名馬棟臣)和M. L. Fluler(漢名王國棟)于1926年發(fā)表了《中國東北部的含油遠(yuǎn)景》中認(rèn)為:中國東北絕大部分地區(qū)沒有含油可能性,陜西盆地不可能有大量的石油聚集,中國東北部的主要盆地中, 不能像美國東部和中部的油田那樣產(chǎn)生大量石油。日本侵占我國東北期間找油十幾年也一無所獲,滋生了“東北無油論”的迷霧。國內(nèi)有的地質(zhì)學(xué)家迷信和附和西方人的“海相生油論”“中國貧油論”“陸相貧油論”。這主要受當(dāng)時(shí)石油地質(zhì)的實(shí)踐與理論的局限性,后來有的學(xué)者在認(rèn)識上有所轉(zhuǎn)變。

    針對這種狀況,李四光在《燃料的問題》中鮮明地指出:“雖然民國三年的時(shí)候,美孚油行在陜北的延長、膚施、中部三縣鉆了七口三千尺以下的深井,然而結(jié)果并不甚好,他花了三百萬元,干脆地走開了。但是美孚的失敗,并不能證明中國沒有油田可辦?!薄爸袊奈鞅狈匠鲇偷南Mm最大,然而還有許多地方并非沒有希望。熱河據(jù)說也有油苗;四川的大平原也值得好好的研究;和‘四川赤盆’地質(zhì)上類似地域也不少,都值得一番考察?!崩钏墓馐堑谝粋€(gè)批駁“中國貧油論”的地質(zhì)學(xué)家。然而,國內(nèi)有的地質(zhì)學(xué)家仍附和歐美的“中國貧油論”“陸相貧油論”,人云亦云。

    第二篇是《大地構(gòu)造與石油沉積》,節(jié)選自1954年2月李四光所作的《從大地構(gòu)造看我國石油資源勘探的遠(yuǎn)景》報(bào)告“引言”。報(bào)告是在石油管理總局(石油部前身)作的。當(dāng)時(shí)石油管理總局的蘇聯(lián)石油地質(zhì)專家在中國開展石油調(diào)查前,請求先聽取李四光這位世界著名地質(zhì)學(xué)家的意見。李四光與眾不同,不是直接講到哪里找石油,搞勘探,而做了一個(gè)坦誠的開場白:“今天我的發(fā)言,只能夠從一般地質(zhì)構(gòu)造觀點(diǎn)提出一些有關(guān)問題,希望這些問題的提出,對我們石油勘探遠(yuǎn)景計(jì)劃,有些幫助。大家知道,我對大地構(gòu)造是有些特殊的看法,因此我要求專家和同志們給我一些耐心?!眻?bào)告做了一天時(shí)間,但整個(gè)上午和下午大部分時(shí)間,李四光都是從石油生成的兩個(gè)地質(zhì)條件,即沉積條件和構(gòu)造條件,以及二者的相互關(guān)系,來講述地質(zhì)力學(xué)關(guān)于中國地質(zhì)構(gòu)造體系的思想,著重闡釋了中國東部巨型的新華夏構(gòu)造體系中三個(gè)沉降帶所具備生成石油條件的區(qū)域(圖7),由此構(gòu)成了地質(zhì)力學(xué)關(guān)于構(gòu)造體系控油的理論。之后,李四光在報(bào)告中用很少篇幅講述了新華夏構(gòu)造體系三個(gè)沉降帶上存在一系列含油盆地,特別是第二沉降帶上的“松遼——華北——江漢——北部灣”構(gòu)造盆地,應(yīng)當(dāng)是重點(diǎn)研究勘查的含油地區(qū)。這是一篇中國石油地質(zhì)遠(yuǎn)景的戰(zhàn)略分析報(bào)告的遠(yuǎn)景構(gòu)想。

    早在“一五”計(jì)劃啟動(dòng)的1953年,我國對于作為“工業(yè)血液”的石油十分短缺,當(dāng)時(shí)受“中國貧油論”的悲觀論調(diào)影響,中國面臨是走以煤人工煉油的路子, 還是走開發(fā)天然石油的路子。黨中央迫切希望心中有個(gè)底,以便制定一個(gè)合理的中國能源政策。1953年底,毛主席邀請李四光到中南海菊香書屋, 征詢他對中國石油資源前景的看法, 提出咨詢建議。在座的有劉少奇、周恩來和朱德等黨和國家的領(lǐng)導(dǎo)人。李四光依據(jù)自己的大地構(gòu)造理論和油氣形成移聚條件的看法, 明確回答中國油氣資源的蘊(yùn)藏量是豐富的, 關(guān)鍵的問題是要抓緊做好全國范圍的石油地質(zhì)勘查工作。周總理后來在一次會議上談到當(dāng)時(shí)同李四光談話的情況時(shí)說:“地質(zhì)部長很樂觀, 對我們說石油地下蘊(yùn)藏量很大, 很有希望! 我們很擁護(hù)他的意見,現(xiàn)在需要做工作?!?/p>

    李四光的上述報(bào)告,把1953年他回答毛主席、周總理關(guān)于中國石油遠(yuǎn)景的垂詢意見,變?yōu)樵谛氯A夏系找油的具體戰(zhàn)略構(gòu)想,為1955年黨中央國務(wù)院及有關(guān)部門作出石油地質(zhì)的戰(zhàn)略部署與戰(zhàn)略東移的宏觀決策,提供了地質(zhì)理論根據(jù)。正是這一戰(zhàn)略決策,并經(jīng)過石油地質(zhì)工作者的艱苦勘探,導(dǎo)致大慶油田等一系列油田的發(fā)現(xiàn),徹底甩掉了加在中國頭上的“貧油論”帽子。

    第三篇是李四光1961年9月22日寫給地質(zhì)部黨組書記何長工的信。這封信,以振奮喜悅的心情講到若干油田或油沙發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)實(shí)踐對新華夏系沉降帶中石油遠(yuǎn)景預(yù)測的生動(dòng)檢驗(yàn)與完全證實(shí),又以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,提出按新華夏構(gòu)造體系控制油區(qū)及多級構(gòu)造分級控制油田的理論,進(jìn)行當(dāng)前石油地質(zhì)工作的宏觀部署與具體建議。地質(zhì)部黨組立即寫了報(bào)告并附上此信給周總理,報(bào)告說:“地質(zhì)部黨組同意李四光同志的理論,地質(zhì)部幾年來的石油地質(zhì)工作,就是按照李四光同志的意見部署進(jìn)行的?!逼浜?,地質(zhì)部進(jìn)一步按李四光的理論和意見進(jìn)行部署,開創(chuàng)了我國石油地質(zhì)工作的新局面。

    從科學(xué)學(xué)角度考察科學(xué)發(fā)現(xiàn)的問題,以科學(xué)發(fā)現(xiàn)的時(shí)序性、層次性和科學(xué)發(fā)現(xiàn)所依據(jù)的理論的合理性、預(yù)見性和可檢驗(yàn)性等尺度,來分析這三篇文章及其相關(guān)的地質(zhì)力學(xué)找油理論與實(shí)踐,不難弄清大慶油田發(fā)現(xiàn)和地質(zhì)力學(xué)理論,以及所謂“海相生油”“ 陸相生油”觀點(diǎn)的關(guān)系[17, 18]。地質(zhì)力學(xué)的“構(gòu)造控油論”從來認(rèn)為,找油的關(guān)鍵不在什么“陸相”“海相”,而應(yīng)當(dāng)看存不存在生油儲油的構(gòu)造條件和沉積條件。要說“陸相生油論”的作用與貢獻(xiàn),只是在圈定油區(qū)和油田之后分析我國含油地層的陸相沉積特征,僅具戰(zhàn)術(shù)或戰(zhàn)役上的意義。

    這里要指出的是,雖然地質(zhì)力學(xué)在我國石油普查勘探中發(fā)揮了巨大的指導(dǎo)作用,但李四光本人從未為大慶油田等東部一系列油田的發(fā)現(xiàn)而爭功。由此我們看到李四光的高尚人品,而這正是人文素養(yǎng)的核心。

    以上六個(gè)方面深刻表明,李四光先生堪稱科學(xué)精神與人文精神高度統(tǒng)一的典范,是中國科學(xué)界的一面旗幟。我們要學(xué)習(xí)和倡導(dǎo)李四光所代表的科學(xué)家精神,加強(qiáng)對當(dāng)代青年的科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)并重的教育,塑造當(dāng)代人才擔(dān)當(dāng)起實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的歷史使命。筆者認(rèn)為,這是我們在紀(jì)念李四光先生誕辰130周年之際得到的一點(diǎn)重要啟示。

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    An Outstanding Model of the Integration of Science and

    Humanity:

    Commemorating the 130th birthday of Li Siguang

    LIU Zeyuan

    Abstract: From the perspective of the scientist's blending of science and humanities, this paper investigates all aspects of Li Siguang's humanistic accomplishment based on his scientific essays: Li Siguang's philosophical, artistic, literary and historical accomplishment within scientific accomplishment are discussed. And it illustrates his scientific foresight and noble character with the example of “tectonic oil control theory” of geomechanics.

    Keywords: Li Siguang, scientific essays,? geomechanics, tectonic oil control theory

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