连载8 李四光：探索自然奥秘的地质系教授

【人物索引】

李四光（1889—1971），蒙古族，原名李仲揆，字仲拱，祖籍湖北省黄冈市，著名科学家、地质学家、教育家和社会活动家，中国现代地球科学和地质工作的奠基人之一。1904年，李四光因学习成绩优异被选派到日本留学，成为孙中山领导的同盟会中年龄最小的会员，孙中山赞赏李四光的志向：“你年纪这样小就要革命，很好，有志气。”还送给他八个字：“努力向学，蔚为国用。”1910年，李四光从日本学成回国。武昌起义后，他被委任为湖北军政府理财部参议，后又当选为实业部部长。袁世凯上台后，革命党人受到排挤，李四光再次离开祖国，到英国伯明翰大学学习。1918年，获得硕士学位的李四光决意回国效力。1920年，李四光担任北京大学地质系教授、系主任。1927年任中央研究院地质研究所所长。1928年又到南京担任中央研究院地质研究所所长，后当选为中国地质学会会长。

任教北大，关心校务

李四光的一生，为发展我国地质事业做出了巨大的贡献，其中三分之一的时间是在北大度过的。1917年，蔡元培出任北京大学校长，进行了全面的整顿与改革，并恢复了地质学门（后改称地质学系）的招生。当时，中国地质科学的发展正处于襁褓时期，迫切需要培养大量的专门人才。1919年，地质调查所所长丁文江赴欧考察时，专程找到正在欧洲留学的李四光，希望他回国任教。1920年，李四光应邀回国，任北大地质学系教授，协助蔡元培校长教书育人，他一面讲授地质学，一面从事科学研究，在此期间培养了一大批优秀的地质科学专门人才。他在古生物学、冰川学和地质力学领域所做的工作，为相关学科的建立和发展奠定了坚实的基础。1931年至1936年，李四光担任地质学系主任，对北大地质学系的建设与发展作出了巨大贡献。

在北大任教期间，李四光给学生们开设了很多门课程，主讲岩石学、矿物学、地质测量及构造地质学等课程，教学任务非常繁重，每周的教学时间都在19小时以上。但他对教学工作非常负责，他讲课内容丰富，启发性强，要求学生独立思考问题，对学生既热情爱护，又严格要求。他在给学生讲授矿物学时，由于条件有限，没有木质或玻璃质晶体模型，他便自己在黑板上画出各晶系矿物的晶体形态；在上岩石课实习时，他先发给学生几块岩石薄片，下课前逐一检查每个学生看的是什么岩石，并在显微镜下亲自检查。

李四光在北京大学任教期间，除了对地质学系的建设和发展作出重要贡献外，还积极参加学校的校务活动，先后担任过全校的庶务、财务等委员会会员和仪器委员会委员长的职务。由于他热心为师生服务，因此得到了师生们的拥护和信任。1917年，北大地质学系刚刚恢复招生，由于学校经费拮据，实验室、仪器标本都不敷应用，学生野外实习也受到诸多限制。李四光到校后，几次找到蔡元培校长，请求解决。作为地质学系仪器主任，他亲自提笔，给蔡元培写了一份关于实验室建设的意见书，提出地质学系必不可少的设备及所需房屋。蔡元培随即召集有关方面负责人参加会议，讨论地质学系实验室事务，使实验室用房得到一定程度的解决。1922年11月2日，李四光第一次被选进评议会，任评议员。在校务活动中，李四光结识了学校里的一些知名教授，如胡适、李大钊、马寅初等，并同他们成了好朋友。

北大理学院，地质事业新起点

位于沙滩后街的北大理学院，是李四光地质事业的新起点。这条古老的街巷，在清朝时名叫“马神庙街”，因街内有一座马神庙而得名。据方志记载，马神庙的原址坐北朝南，是明代御马监马神旧祠。乾隆皇帝的第四个女儿—和嘉公主的府邸就在这条街上。李四光到北大任教时，这条街称作“景山东街”，1965年整顿地名时才改称沙滩后街。

20世纪20年代初，坐落在“马神庙”的北大理学院因久未整理，杂草丛生，一片荒芜。1922年10月，学校决定请李四光担任理学院庶务主任。李先生任职后，亲自带领学生丈量面积，绘图设计，师生一起动手建设起来，对大讲堂前的院子进行了科学而艺术的改造。他们在院子中心的洼地挖出了一个水池，在池中心建起一座高约1.5米的圆形石台，上面放一架日晷，台的四面各刻上一句话，正面是“仰以观于天文”，背面是“俯以察于地理”，左侧是“近取诸身”，右侧是“远取诸物”。从石台中心向四周筑了几条放射状的小道，分别通向大门、教室、大讲堂等处，全用碎石铺砌，两旁栽了冬青和刺柏。座椅之间还布置有“沧海桑田”“格物致知”等成语。院内布置得井井有条，显得颇为雅静，不仅同花园一样美丽，而且颇有教育意义。

李四光任教地质系后，主讲岩石学和高等岩石学两门课程，加上实习课，每周授课23个小时。他讲课非常认真，讲课前总要参考大量的书籍资料，编写提纲，准备挂图和实物标本等，每项工作都是一丝不苟。他对学生的要求也非常严格，特别注意对学生进行基础知识和基本功的训练。从对岩石的肉眼识别到显微镜下的鉴定，以及化学分析过程，他都要求学生能够熟练掌握。他的考试方式机动灵活，特别注重考察学生的实际知识和能力。除了书上的基础知识考试外，主要是发给学生几块岩石标本，要求学生回答出每块标本的名称、矿物成分、生成条件等。这种考试方法锻炼了学生的实际操作能力，为以后独立完成工作打下了坚实的基础。

野地考察，在大自然中探索奥秘

李四光在教书育人的同时，从未间断科学研究。他把学校的教学活动当作科研实践的最好机会。他不断地积累资料，不断地分析研究，他在地质学方面的许多重大科研成果都是在这一时期进行的。

野外考察是地质工作的基础。李四光常常带着学生到北京西山等地进行现场教学，边看边讲，边看边教。一个山头、一处断层、一堆石头、一条峡谷，他都不放过，要求学生从地层层序、走向倾角到断裂方位一一进行实地勘测，并写出观察日记。每次从野外回来，他们的背包都装满了各种标本。经过几次野外采集，系里的标本多起来了。李四光又带着学生将标本分门别类地贴上标签，陈列在实验室里。

就在研究石炭二迭纪地层问题的同时，李四光又发现了另外两个重大问题。1921年春，他带领学生到河北邢台以南的沙河县作地质实习。一天，他们朝着东北方向横穿沙河盆地时，看见远处有一座中等高度的孤独小山，当他们走近时，发现地面上有一些奇怪的大石头。李四光陷入了沉思：这些大石头是从太行山上滚下来的吗？是洪水冲下来的吗？这两种情况都不可能。到底是从哪儿来的呢？李四光望着这些石头苦思冥想。突然他灵机一动：莫非是古冰川的遗迹？如果真是冰川作用的堆积物，那就可能在这些大石头上找到冰川的痕迹。为了证实自己的想法，李四光立即带领学生进行认真细致的寻找工作，果然在不少砾石的磨光面上找到了一处又一处隐隐约约的擦痕。这一重大发现让师生们异常兴奋。

这年夏天，李四光又在大同西南约20公里的口泉附近发现了一条东西走向的山谷，长约数公里，谷身横切面呈U形。李四光被这一特殊地貌吸引住了。他顾不得烈日当头，立即走进了神奇的山谷。山谷中散布着片麻岩、片岩、玄武岩和巨大石块，谷底为砂岩。经过仔细观察后李四光断定，山谷中散布的这些带擦痕的巨大石块和卵石是由冰川造成的，这个山谷是典型的冰川U谷。

李四光把这两次观察到的现象作为重要的课题进行研究，撰写了一篇题为《华北晚近冰川作用的遗迹》的报道，文章完全否定了外国地质权威一贯认为的中国大陆不存在冰川的观点，引起了国内外地质地理界的广泛重视和争论。

1922年，北京大学建校25周年，为了扩大学校的影响和取得社会上的支持，校长蔡元培主张借校庆之机展示一下北大办校的成绩。李四光负责地质部分的展览工作，他领着学生把各种矿物、岩石、化石标本以及学生的报告、论文等分门别类地展示在地质系的各个教室里。这也是中国首次举办的内容丰富多彩的地质科学展览。从12月开始，北京大学的各个研究所、实验室、图书馆全部开放，前来参观的人数不断增加，校庆活动搞得简朴、热烈又隆重。

1931年夏，李四光以北京大学教授的身份带领学生到江西的庐山实习。庐山位于长江南岸鄱阳湖边，山姿挺拔峻秀。李四光根据庐山的地形，先带着学生从西南向东北依次考察各个时期地层的分布和构造情况，接着又下到山麓察看了东西两侧断层造成的峭壁。结合实地观察，李四光给学生们讲解了庐山巍峨屹立的地质原因。他生动形象的讲解，在同学们的心中绘出了一幅庐山地质概貌的图画。

这一次，李四光还领着学生登上庐山的含鄱岭。师生们都被眼前美丽的景色吸引住了。李四光环顾着白云掩映中的一座座青山，突然，他的目光停在了一条山谷里。他寻路下到谷底，发现这里的山谷非常平缓，而两侧的岩坡却很陡峭。谷底淡红色的黏土中夹杂着许多大大小小的石块和砾石。砾石的表面上隐约还能看到一些模糊的刻痕。这一切都给李四光留下了深深的疑问。这里是不是发生过冰川呢？李四光又开始思考这个问题。要证实自己的这一理论，就必须找到更确切的证据。

第二年的暑假，李四光再次来到庐山。他在庐山一住就是3个星期，每天早出晚归，实地勘察了庐山的每一个山峰和谷地，得到了大量的证据。暑假结束后，李四光回到研究所，把这次野外调查的资料进行分析整理，最后得出一条结论：庐山在第四纪地质时期，至少经过了两次冰期，最后一次冰期历时最长。李四光又结合庐山地区和江南其他地区的观察结果，得出了一条非常重要的意见：中国第四纪冰川主要是山谷冰川，只有山谷冰川特别发育的山区，才有山麓冰川发生。这一意见，为以后第四期冰川的研究工作找到了打开第一道奥秘之门的钥匙。