在他去世后一年多,《本草纲目》印成了书。
李时珍生前曾说过:一部有价值的书,终究是埋没不了的。《本草纲目》 出版后,各地医生纷纷前来购买,买回去一看,果然比《证类本草》要好得 多。于是更多的人抢着要买这部书。五十年内竟翻印了三次。直到今天,这 部药典仍然是每个中医必读的书籍,并为世界药物学者和植物学者所重视。
李时珍医学智慧的结晶《本草纲目》是我国药学宝库中一颗闪闪发光的 明珠。它收药之多,规模之大,质量之高,在当时是空前的。全书共一百九 十万字,五十二卷,记录了包括动物、植物和矿物等药品共一千八百九十二 味,其中总结民间经验增加的有三百七十四种,并附有历代药方一万一千零 九十六个,以及一千一百一十幅插图。根据药物的性质,李时珍又把它们分 别列为火、水、土、金、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、 人等十六部,每部又分若干类,共六十二部。它的主要成就如下:
第一,纠正了历代本草相沿的许多错误,系统地整理、总结了当时我国 医药学发展的新成就。如把实际是两种药物被混为一物的葳蕤与中萎分清, 把被误列为草类的生姜、薯蓣 (yù)归为菜类,等等。
第二,提出了当时最先进的药物分类法。把收录的全部药物分成十六个 部分,每部再分,共六十部。分动物、植物、矿物分类。在植物学上,依据 植物的生态和习性进行分类,采取“析族区类”的办法;在动物学上,按动 物由低级向高级进化的顺序排列起来;在矿物方面,按照从无机到有机的顺 序排列。便于查找。
第三,系统地记述了各种药物的知识。对各种药物的记述,包括校正、 释名、集解、正误、修治、气味、主治、发明、附录、附方等项,从药物的 历史,形态到功能、方剂等,叙述很细。丰富了本草学的知识。
第四,纠正了一些反科学的见解。如关于食水银、雄黄可以成仙这种说 法的批判,对于“草子可以变鱼”的更正。
第五,丰富了世界科学宝库。它不仅对药物学有详细记载,而且综合了 大量的科学资料,在植物学、动物学、矿物学、物理学、天文、气象等方面 都有广泛的论述,作出重要贡献。
第六,辑录保存了大量古代文献,在原书佚失的情况下,由于《本草纲 目》的摘录,得以保存下来。
《本草纲目》是一部不朽的巨典,近四百年来,已在我国翻印了三十多 次,得到世界人民的高度评价。
四、正直无私 高尚人格
李时珍行医以后,社会上出现了一股迷信方士邪说,相信灵丹妙药,追 求长生不死的风气。
昏庸腐朽的明世宗(嘉靖皇帝)朱厚熜,梦想永坐帝位,长生不死,在 1543年以后,他干脆不理朝政,在宫中立祭坛,设炼丹所,成年累月召集一 些方士寻求“神仙方术”炼制“仙丹”。他给方士加官进爵,把一个当过黄 梅县吏的方士陶仲文封做所谓“真人”,又加给许多高级官衔和显耀爵位。 这些方士到处设坛炼丹,逼老百姓进贡更多的钱财、珍奇药物和土特产品, 无恶不作、欺压百姓。
各地的皇族、官僚、乡绅纷纷效仿,甚至朝中大臣有的也戴起方士帽, 穿起方士服,以讨皇帝欢心。
在这种风气下,一些医生投其所好,终日谈论“灵芝仙鹤”、“天仙地 仙”的邪说,许多人也服食丹药,一时间,一些“九转丹”、“六一泥”之 类的丹药充斥医药界。
李时珍非常看不惯这些医生的口是心非、阿谀奉承的嘴脸。他尊重科学、 不顾权势、冒着惹祸杀身的危险,挺身而出,公开揭露服食丹砂的害处,痛 斥方士的邪说,反驳方士的胡言乱语,表现出高尚的人格。
灵芝,历来被方士吹得神乎其神。李时珍指出:灵芝不过是一种可以吃 的菌类,它是用“腐朽余气生出来的,没有什么神奇”,说它是祥瑞的仙草, 更是荒唐无稽。
针对一些人把丹砂、水银、砒霜、铅锡之类合在一起,炮制“仙丹”。 李时珍指出,丹砂和水银很有害,水银含在丹砂里面,是极毒的东西。人吞 下去,就会“入骨钻筋,绝阳蚀脑”中毒而死。他还引证前人的例子说:宋 朝学者沈括的一个表兄,误将一块丹砂当成丸药吞下,过后就糊里糊涂,不 省人事,一夜就死了。唐朝的一个官僚信了方士柳沁的邪说,服了他的丹砂, 结果便血四年而死。他还引述宋代医家寇宗爽的话说:人的躯体是血肉生成 的,靠吃水谷得到营养。不吃五谷杂粮、蔬菜水果,而吃非但肠胃不能消化 反而毒害人体的丹砂水银,怎么不自找死路呢?
有些医生与他争辩,并从《名医别录》、《雷公炮炙论》、《升炼丹药 秘决》一类书中,找到理论根据。
李时珍反驳说:是的,古代医书是很有价值的,古代医学家也值得我们 佩服。但是,他们的思想中的错误,是不能坚持的。李时珍又说:“巴豆, 本是毒药,用得得法却可以去大病,不得法就会误人性命。可是陶弘景这位 我佩服的先辈却说,人吃了一颗巴豆就会死,老鼠吃了却可以肥到三十斤重。 我不相信。还有唐慎微讲,菌桂合了龟脑子,吃七年,可以在水上步履如飞, 也令人不信服。这些其实仅仅是上了道书的当,与医学上的真理是不能相容 的。”
李时珍还指出,“伏翼”就是蝙蝠,有的地方又叫夜老鼠,有人认为它 是“仙鼠”,入药服用,可以“令人肥健长生寿千岁”,这实在荒唐。他指 出,伏翼白天倒悬在洞窟里睡眠,傍晚外出飞行活动,只不过是一种捕食蚊 虫的动物而已,服用它令人不死的说法,实际是方士骗人的话,是没有道理 的。
公元1567年,嘉靖帝吞服丹药送了命。新皇帝穆宗继位后,把怒气完全 发在方士身上,大肆逮捕,处死方士,废坛醮、撤炼丹所。这样一来,没有 人敢讲炼丹服药的事了,一些医生吓得连炼丹用过的雄黄等药也不敢提了。
李时珍再次坚持真理,以科学的态度对待炼丹术。主张炼丹术要为医药 学服务。他运用炼丹方法,亲自试验,学会了许多炼制化学药物的方法。他 说:“水银的确不能吞服,但是它治病的功用是不可抹煞的。”他就研究过 用水银合猪油治疗某些皮肤病。
李明珍的坚持真理正义的态度,表现了他不畏强权、崇高科学的高尚品 格。他不顾个人安危,勇敢地反对方士的斗志,不仅受到人们的称赞,更使 人肃然起敬。
李时珍高尚的品质还表现在他同情贫苦病人,仁德待人方面。
李时珍常常免费为穷人治病,他知道,疾病对穷人的威胁有多大,他就 尽自己所能,竭尽全力帮助这些穷人。有时这些人带一只南瓜或几尺布就算 诊费。李时珍不仅尽心帮他们治病,而且常常在衣食住行等方面帮助他们度 过难关。
李时珍在楚王府做奉祠正的几年,他治好了楚王儿子的病,楚王全家非 常感动。王妃为了表示感激之情,亲自拿了金银锦帛来报谢,李时珍坚决不 肯接受,表现了高尚的情操。在王府里也树立起威信,使他可以进行著述《本 草纲目》的工作。
李时珍在楚王府期间,念念不忘老百姓的生活,他常去外面给人治病。 常去蛇山观音阁,许多走不进王府大门的病人,都跑到那里去请他治病。
李时珍心中装着危难中的病人,所以他才能不畏任何艰难险阻,以一种 医生的责任感以及对病人的同情心,顽强地同困难作斗争,写下了巨典《本 草纲目》。
李时珍还蔑视功名利禄,一心一意做有益于人类的事。
李时珍经过三次科考,都失败了,但他并没有就此沉沦,而是以一种乐 观的态度选择一项更加有益的职业。他的选择不是以社会地位的高低、功名 利禄的多少为尺度的,而是以是否对人们的生活更有价值来选择的。
他的这种轻薄功名而重视社会价值,对人生始终抱有乐观进取的态度是 令人敬佩的。
他不仅自己这样还鼓励身边的人也要乐观向上。
一次,李时珍去看望罢官回家隐居的吴明卿。吴明卿,字国伦,是当时 的文坛名士,明“后七子”之一,曾经因不满奸臣严嵩,不满官场上的腐败 风气,罢官隐居。看到闲居家中的吴明卿,他曾做一首诗 《吴明卿自河南大 参归里》:
青锁名藩三十年,虫沙猿鹤总堪怜。
久孤兰杜山中待,谁遣文章海内传?
白雪诗歌千古调,清溪日醉五湖船。
鲈鱼味美秋风起,好约同游访洞天。
这首诗的大意是:一位享有盛名的人物,辗转官场数十年,由于朝廷昏 暗,忠奸不辨,突然一朝罢职,成了牺牲品,实在令人惋惜。可是,你总是 独处家中,企图洁身自好,这么一来,又有谁去写诗作文流传于世呢?你满 腹才华,应当象李白那样吟阳春白雪之歌,咏流传千古之调;你应当和朋友 们出去游玩,饮美酒,荡轻舟,饱览大自然的无限风光,借以消愁遣兴。等 到秋天,正当鲈鱼肥美的时候,我们相约几位同伴,一起到五湖去观赏那“洞 天福地”的胜景吧!
从李时珍的这篇访友赠慰之作,可以看出,一方面,他对吴明卿的遭遇 感到愤愤不平,一方面又不同意他消极的处世态度。他赞赏吴明卿的才华, 勉励他虽然在官场上失败了,但却可以在文坛上大显身手,这种态度正与他 本人完全一致。他在科举场上的失意,反而促成了他在科学上的伟大成功。 表现出他对于权势利禄的傲然轻蔑。
而且,李时珍以医学发展为己任,他为了这功在当代,利在千秋的巨著, 为了更多的受疾病煎熬的人们,他断然离开庸碌无为的官场。这是1557年的 事,他被推荐到京都太医院任院判,但他并没有把功名利禄放在心上,他把 更多的精力放在太医院所属的寿药房、御药库以及那里收集的大量医学书籍 上,他没有追随那些庸碌的医生去讨好奉迎皇帝,而是埋下头来为《本草纲 目》的修订,做了大量的准备工作。任职仅仅一年,他便辞职回到清静的蕲 州,去全心全意地在医学海洋里遨游。
李时珍行医不分贵贱,不阿谀奉承权贵,不受分外之财,而是恪守医德、 治病救人,劝人为善。
一次,他去荆府富顺王处看病。富顺王朱厚焜特别溺爱他的小儿子,想 废掉现在做世子的大儿子(按照明朝诸王世袭的规定立为世子者将继承王 位)。刚好世子得了病,富顺王把李时珍请去,李时珍知道他的意思,看完 病后开了一个处方,特意取名“附子和气汤”。这是借“附子”与“父子” 的谐音,规劝富顺王以父子之大义为重,不要以好恶行事。李时珍的崇高品 德和以医行义的巧妙方法,使富顺王深受感动,终于放弃了原来的错误想法。
李时珍还常与穷苦百姓生活在一起,不耻下问地向农民、渔夫、卖药人 请教,与他们同吃、同住,一起研究草木的生长状况和特性效用。他谦虚求 教,讲究礼貌,再加上他勤奋刻苦,不辞辛苦,终于获取了别人得不到的各 种知识、各种医药单方,为丰富 《本草纲目》的内容做出了积极的努力。
李时珍在科学上是个坦坦白白的人。如果有什么问题自己没有搞清楚他 就直截了当地说不了解,没见过,决不掩饰。表现出对科学的严肃认真的态 度。
例如 《旧唐书》上曾记载一种食蛇的鼠,李时珍既没有见到过,也没能 查到更多的有关资料。他就老老实实地承认自己难以断定《旧唐书》所载是 否可靠,只好留待后人去研究。他在“食蛇鼠”一目下写到:“按《唐书》 云:罽(jì)宾国(今阿富汗东北一带)贡食蛇鼠,喙尖尾赤,能食蛇,有 被蛇螫者,以鼠嗅而尿之即愈。今虽不闻说此,恐时有贡者,存此以备考证。” 李时珍所讲的这种食蛇鼠,很可能是今天我国云南和印度、缅甸一带所产的 蛇獴 (méng)。蛇獴又名獴哥,四肢短小,很象鼬(yòu)鼠,善捕毒蛇,对 蛇毒有一种特殊的抵抗力。
在四百年前的封建时代,李时珍能这样坚持实事求是,科学、诚实的态 度值得人们学习。
李时珍离开我们将近四个世纪了,但是他勤奋治学的动人事迹,坚持正 义、仁德诚恳的高尚品格以及他对医药科学的杰出贡献是不朽的,他把自己 的一生献给了医学。人民永远纪念这位伟大的科学家。
中外科学家发明家丛书:李四光
中外科学家发明家丛书
李 四 光
石 蔷 编著
提起中国的石油,人们就会把它和李四光联系在一起。这位独具慧眼的 科学家,敢于向欧美地质权威挑战,运用他所创立的地质力学理论,指导地 质勘探队,在人迹罕至的茫茫荒原,找到了珍贵的石油,为开发祖国的地下 宝藏作出了卓越的贡献。
一、求学与救国
李四光原名李仲揆,1889年生于湖北省黄冈县回龙镇,父亲李卓侯是一 位在破庙里教私塾的穷秀才,仲揆兄弟姐妹共6人,祖传的3亩地和父亲教 书的微薄收入便是全家生活的依靠。仲揆边帮妈妈做家务,边抓紧一切时间 勤奋学习。1902年,仲揆听说省城武昌开办的官费高等小学堂正在招生,便 请求父亲为他借了路费前去投考。
武昌和汉阳、汉口合称武汉三镇,这里是长江、汉水交汇之处,汉口、 汉阳位于长江西岸,分列汉水两旁,与在长江东岸的武昌组成“品”字形, 是内河航运的中枢,故称“九省通衢”。李仲揆乘坐的小船先在汉口码头停 靠,随后向武昌驶去。仲揆生平第一次出远门,他好奇地四处观望,江上船 只穿梭来往,白帆点点,十分热闹。两岸建筑各式各样,有的楼顶上还安装 着十字架。经过摇船老艄公的解释,仲揆才得知那些高楼大厦都是英、法、 德、日等国租界。这一切都深深地震动了这位爱国少年的心。他暗暗发誓: 一定要考上高等小学堂,将来学到本领,为祖国服务。
经过大半天的水上颠簸,李仲揆在新河码头下船,来到久负盛名的武昌 城,他甚至来不及仔细观看一下周围的景致,便匆匆奔向报考地点。
走进一座宽敞的殿堂,李仲揆在报名处买了一张报名单,也许是初来乍 到,也许是情绪紧张,当他坐在桌前提笔填表时,竟在姓名一栏里填上了“十 四”两个字,把年龄错填到姓名栏,怎么办呢?再买一张报名单吧,衣袋里 的钱已经所剩无几,他静下心来想了想,先提笔将“十”改成了“李”字, 可是“四”字如何改呢?总不能叫“李四”吧,多难听啊!他正在左思右想, 忽然抬头看见大厅中央悬挂的一块横匾,上刻“光被四表”几个大字,仲揆 从这块横匾得到启示,他立即提起笔来,在“四”的后面工工整整写上“光” 字。从此以后,他的原名鲜为人知,而李四光这一名字却越叫越响亮,不仅 传遍全国,而且名扬世界。
李四光以考试名列第一的优秀成绩被录取,在高等小学堂,他学到了算 术、理科、地理、体操等新课程。
当时中国正值清朝统治末年,政治腐败,帝国主义列强在中国恣意横行, 统治阶级内部的一些有识之士,兴办教育,以便为封建王朝培养富国强兵的 人材,湖广总督张之洞便是其中的一个。他曾经指出:“中国不贫于财,而 贫于材”。他主张“选真材,择时用”,并且认为“小学为急第一”。为此, 他在武昌先后创办了几所高等小学堂,并且明文规定:凡成绩优秀者,均可 以保送到美国、英国、日本去留学。李四光在学校勤奋刻苦,一连几次考试 成绩都为榜上第一,按照学校的规定,他被保送到日本留学。
能够出国深造,李四光感到说不出的兴奋。在选择留学专业时,这位爱 国少年不禁想起父亲给他讲述过的甲午海战,庚子赔款等历史事件,想起他 离家乘船来武昌时,一路上看到洋人欺压中国百姓的情景,他天真地认为: 中国屡受欺辱,其重要原因便是中国没有强大的军舰,他决心学习造船,为 祖国造出第一流的兵舰,抵御帝国主义列强的入侵。怀着美好的愿望,李四 光东渡日本,他先在宏文学院学习,后又进入大阪高等工业学校学习造船, 他刻苦用功,准备学好科学知识,为国效力。
有一天,一位年岁稍长的同乡来学校找李四光,告诉他孙中山先生从欧 洲来到了日本,并且邀请他参加明天举办的欢迎孙中山的大会,李四光满口 答应。
1905年8月13日,在东京富士冗楼,留学日本的学生及华侨千余人为 欢迎孙中山举行盛大集会,李四光随同乡来到会场,只见屋子里已经挤得水 泄不通,他俩只好站在门口的台阶上。李四光踮起脚尖,朝屋里望去,孙中 山身穿西装,打着手势,正在进行演说,他那富有鼓动性的语言,不时博得 人们热烈的掌声。年轻的李四光再也忍不住了,拉着同乡使劲朝屋里挤去……
1905年8月20日,孙中山领导的中国同盟会在日本成立,经人介绍, 李四光在一间秘密小屋见到仰慕已久的孙中山先生,并被接纳为同盟会会 员,当宣誓结束的时候,孙中山拉着李四光的手叮嘱道:“你要努力向学, 蔚为国用。”
李四光在日本学习6年,回国后在武昌一所中等工业学校任教。
1911年10月10日,武昌起义爆发,清王朝在辛亥革命的炮火中覆灭。 李四光是同盟会会员,在日本学过理工,又是南京临时革命政府特派汉口建 筑筹备委员,因而被湖北军政府任命为实业部部长。李四光走马上任后,立 即翻阅往日的卷宗档案,亲自到各厂矿调查研究,然后拟定了雄心勃勃的振 兴实业的计划。1912年4月,当南京临时大总统孙中山来武汉视察时,李四 光还向他介绍了自己的计划,并陪同孙中山参观已经恢复生产的厂矿。
但是,好景不长,没过多久,北洋军阀袁世凯窃取了民国大总统的职位, 共和政体名存实亡。李四光的希望破灭了,他辞去了实业司司长(南京政府 成立后,湖北省各部改为司)的职务,决定继续到西方学习先进的科学技术, 用科学拯救贫穷落后的祖国。
1912年,蔡元培担任南京临时政府的教育部部长,李四光因参加辛亥革 命有功,经本人申请,教育部批准,他和一批青年人一起前往英国官费留学。
在英国,李四光和好友丁西林一同考上伯明翰大学。经过一番深思熟虑 之后,他决定改学地质专业。好友丁西林得知后非常惊讶,但李四光有自己 的想法,他说:“要造船,就得有钢铁;要钢铁,就得靠采矿。我已经学了 一年采矿,但我现在认为,光会采矿是不行的。中国虽然地大物博,但是科 学落后。如果我们自己不能找矿,将来就是给洋人当矿工。”
为了对地质问题进行深入研究,在征得校方同意后,李四光除了主学地 质专业以外,又选学了力学、光学、电磁学等课程,特别侧重钻研物理系的 力学课程。在当时的情况下,要中途赶上物理系的教学进度,是要费一番功 夫的。李四光毫不畏惧,迎着困难上,为了弄懂一个难度较大的问题,他常 常学习到深夜。但是,李四光并不满足仅仅从书本上获取知识,他还要到野 外去作实地考察。为此,他特意从旧货店买了一辆旧摩托车,自己动手加以 修理,然后每逢假日,便骑车四处奔走。有一次,他不小心连人带车一起跌 到山沟里,当他从地上爬起来,看到自己和摩托车都没摔坏,就又骑车继续 赶路。
不久,暑假即将来临,如何度过这个难得的假期呢?丁西林谈了自己的 计划:“我准备到海滨去,在那儿写作一个剧本。”然后询问李四光的打算, 李四光告诉他自己打算去当矿工。丁西林听后疑惑不解地问:“为什么?矿 工的生活很苦啊!你没听说过,矿工居住的地方,人们都叫它做 ‘黑乡’。” 李四光答道:“我不怕苦。要搞地质,就得准备吃苦。伯明翰的采矿业很发 达。我既然学地质是为了给祖国找矿,我就应该去实地考察一下外国的矿井 是怎么采矿的。所以去当矿工最好了。”说干就干,假期一开始,李四光就 背起简单的行李,骑摩托车来到郊外的一座煤矿当上矿工,吃住在当地一位 矿工家里,每天天还没亮,李四光便和当地的矿工一样,戴上安全帽,提着 小鸟笼乘矿车来到矿井。小鸟对瓦斯很敏感,如果它晕倒了,工人们立即就 离开矿井。在阴暗又充满危险的矿井,李四光和矿工们要从早干到晚,又脏 又累。他亲身体验到了矿工生活的艰苦,也学到了许多书本上所学不到的知 识。当假期即将结束时,李四光和他的矿工房东一家拍下了一张珍贵的照片, 以纪念这段令他难忘的生活。
返回学校之后,李四光更加努力学习。学士学位考试日益临近,不巧李 四光的腿上长了一个大疖子,疼痛难忍。丁西林劝他去医院诊治,但李四光 认为花钱太多而拒绝。为了不影响考试,李四光取出他日常刮胡子用的刀片, 在开水中简单消毒后,自己咬牙忍痛将疖子挖掉,然后抹上药膏,站在一旁 的丁西林看着这一切不禁为李四光捏了一把冷汗。伤口还未愈合,李四光便 去参加考试,他获得了学士学位,但腿上的疖子却因为没有得到及时治疗, 却留下了一块深深的伤疤。
1919年,“五四”运动爆发,同年李四光获地质学硕士学位,他的英国 导师鲍尔敦教授希望他能在英国继续深造,等考取博士学位后再返回中国, 但李四光婉言拒绝:“不,我想把我学到的知识,尽快地贡献给我的祖国, 这样更有意义。”鲍尔敦听了李四光的一番心里话之后,对这位青年学子的 爱国之情深表尊敬。他问李四光:“你准备什么时候动身?”李四光回答:
“我想立刻就走,先到法国和德国的一些矿井去进行一些考察,再去阿尔卑 斯山看看那儿的地质情况。”
李四光离开英国,按照计划先到法国和德国几个有名的矿区进行考察, 接着又沿莱茵河而上,到达瑞士,考察阿尔卑斯山的冰川遗迹。当他结束考 察,返回伯明翰大学时,看到了一封电报和一封信。电报是印度友人拍来的, 表示想聘请他去当工程师,待遇优厚;他又打开了那封信,它是蔡元培从国 内寄来的,当时蔡元培担任北京大学校长,正在四处招揽人才,当他得知李 四光在英国学成毕业时,便来信聘请他为北京大学地质系教授。面对祖国的 召唤,李四光谢绝了印度友人的高薪聘请,毅然远渡重洋,回到祖国怀抱, 为他科学救国的理想奋斗。
二、揭开地层的奥秘
1920年的一天,李四光来到北京大学,校长蔡元培和几位教授在理学院 的办公室迎接他。互相交谈片刻之后,蔡元培便领着李四光到地质系巡视了 一遍。李四光看到教室破旧,设备简陋,便向蔡元培建议将这里整修一番, 蔡元培立即表示同意,并将改建环境之事全权委托给李四光操办。在得到校 长的全力支持后,李四光便亲自进行设计规划。他将理学院后面的大殿改建 成一个大讲堂,又将大殿前的院子改造成一座小花园。院子两边栽上了四季 长青的松柏。院子中央安装一个日晷(guǐ,按照日影测定时刻的仪器)。以 日晷为轴心,修建了伸向各个方向的几条放射形道路。这样,为学生们提供 了一个学习和休息的幽雅环境。随后,李四光改造了实验室,添置显微镜, 修理了桌椅,又将西廊下的几间旧房子改建成洗澡间。
李四光在地质系主讲岩石学,他不照搬外国课本,而是自己编写适合中 国情况的讲义。为此,他不知度过了多少不眠之夜。他在教学时,特别注重 理论联系实际。他常常自己动手磨制各种岩石薄片,并将它们放在显微镜下, 教学生辨别不同岩石的不同折光。每逢考试,他不仅要求学生答题,还发给 学生几块岩石,让学生写出这些岩石的名称、成分、生成原由及与其他矿产 的关系等等。为了获得第一手资料,李四光还经常带学生们去野外考察。1921 年3月,他首次带领学生来到北京西郊,对南起中心坨,北至大觉寺,西起 金庄,东至玉泉山一带的地形地貌进行考察。这次考察,学生们收获很大, 因为这里的岩层走向与我国北部地质上岩层的走向大体一致,了解这里的地 质状况,对于了解整个中国北部山脉和地层具有典型意义。
长期的野外考察,使李四光走路养成一个习惯,他每跨一步大约是 85 厘米,这样一来,在填写地质图、测量地层露头的长度、宽度之时,他只要 迈上几步,就能够做到心中有数了。他还要求学生也都能记住自己一步的大 致距离。
为了弄清中国煤矿的分布情况,李四光从1921年开始从事对“蜓(tíng) 科”化石的研究。“蜓”是一种微体古生物,中间大、两头尖,形状似纺纱 用的纺锤,所以日本人称之纺锤虫。在我国,人们习惯称纺锤为“筳”,李 四光以此为根据,在筳旁加个虫字,给这种微生物化石起了个新名“蜓科”。 由于它体积很小,用肉眼只能大概看到它那橄榄形的外壳,要分析它的内部 结构,必须将它们磨成薄片,放到显微镜底下观看。
八月的北京,骄阳如火,酷暑逼人。李四光利用暑假,加紧对“蜓科” 的研究。在薄片磨制室,李四光和助手磨薄片的工人朱师傅忙得不可开交。 朱师傅先用金刚石切刀将“蜓”化石切成磨片,然后放到配有粗细金刚砂的 磨盘上,精心磨制。当磨到一定程度时,李四光便接过来亲自研磨,他手拿 显微镜,将薄片放到显微镜下,看一看,磨一磨,必须磨到约0.03毫米的厚 度,使它变成一张形同薄纸的石片。这样光线可以透过薄片,使其内部结构 清晰可见,这种厚度当时并没有工具可以测量,只能依靠经验和技术。
树叶绿了又黄,春天去了又来。李四光年复一年,坚持不懈钻研“蜓科”。 通过显微镜,李四光终于看清楚“蜓科”的内部结构,那是一些蜜蜂窝状的 小格子,他根据小格的不同排列,鉴别它们不同的种属,判定出它们的进化 阶段,进而推断出含有这些不同种属的化石岩层的时代。例如“蜓科”是石 炭二迭纪地层的标准化石,石炭二迭纪是产煤地层。由此可以根据这些已经 划分出层的岩层,考察它们如今的分布状况,从而寻找出煤矿分布的规律。 这门学科称古生物地层学。
李四光将已经鉴定出来的“蜓科”的不同种属,拍成照片,接着便投入 了紧张的论文撰写之中。他将自己多年研究成果写成《中国北部之蜓科》一 书。在这部学术专著中,他根据不同种属的“蜓科”化石,解决了多年争执 不下的地层划分问题。他的科学论证,不仅平息了中国北部含煤地区石炭纪 地层划分的争论,而且对北美石炭纪地层的划分,也产生了重要的影响。从 此之后,许多中外地质学家都开始采用这一科学方法。李四光也因为这一优 异的研究成果获得伯明翰大学授予的科学博士学位。
1926年,中国地质学会在北京举行。在这次大会上,李四光宣读了他的 论文《地球表面形象变迁的主要原因》。在这篇论文中,他提出了“大陆车 阀”自动控制地球自转速度的学说,明确指出,地球自转速度发生了时快时 慢的变化,才是引起地球表面形象变迁的主要原因。李四光提出的这个观点 与美国地质权威提出的“大洋造山说”截然不同。“大洋造山说”认为太平 洋底不断陷落,使它的边缘向大陆方面挤压,这种垂直升降运动,产生了环 绕太平洋的美洲山脉。李四光则认为,东亚各种构造型式形成的山脉与美国 西海岸边边缘山脉产生的原因大不相同。东亚许多山脉并不限于大陆的边 缘,它们延伸的方向,也不与大陆边缘平行。例如阴山至天山,秦岭至昆仑, 还有南岭等山脉,所以它们生成原因不是由于太平洋底的陷落,而是由于大 陆本身的运动……
李四光这一崭新的理论一经提出,立即引起与会者的不同反响。正在北 大执教的美国地质构造学权威维理士流露出明显的不满,周围一些国内学者 也小声议论:人家英美学者研究了那么多年,也没人像李四光先生这样标新 立异!
面对周围的种种议论,李四光陷入了深深的思索:外国专家反对自己提 出的新观点并不奇怪,因为他们一向看不起中国人。但是某些中国学者缺乏 独立思考精神,只知一味附和英美专家,这实在可悲!不过从另一角度看, 自己的理论也存在着一些缺点,它所使用的依据还不够严密,这个理论也只 是像刚刚出土的幼芽,还不成熟,还有待进行更深一步的研究。想到这里, 李四光又为自己制定了一个新的研究计划,他把已经达到的高度,作为新计 划研究的起点。
没过多久,李四光作为北京大学的代表,赴莫斯科参加地质学会议。在 火车上,李四光仍然没有停止研究。他展开地图,用地质学家独具的敏锐眼 光观察着周围的一切。当火车越过乌拉尔山脉时,他惊奇地发现:这座著名 的山脉,褶皱强烈,南北蜿蜒,耸立在辽阔的西伯利亚平原。这一奇特的地 质现象引起他的思考:这座南北走向的山脉是如何形成的?它是孤立存在, 还是与别的地质现象有联系呢?一路上,这个问题始终萦绕在李四光头脑 中。
在莫斯科,李四光见到了苏联一些地质学专家,他将自己思考的问题提 出来和同行们进行探讨。当时传统地质学称地壳上褶皱强烈并隆起的地区为
“地槽”。因此,苏联专家听完李四光的问题后,不假思索地回答:“乌拉 尔山脉,它是由一个南北地槽在返回阶段中转变而成的。”李四光对这个简 单的回答感到不满足,他认为乌拉尔山脉是在上古时期由一次巨大的构造运 动而形成的,这次运动不可能只形成一个孤立的乌拉尔山脉。他打开苏联地 质图仔细察看,发现在乌拉尔山之南有一座东西延伸,而又向南突出的巨大 弧形山系,这座东西走向的弧形山系与南北走向的乌拉尔山组成了一个巨大 的“山”字。李四光对着地图反复思考:这种山字型构造是否是在地球自转 速度加快时引起地壳广泛运动而产生的内部有联系的一种构造体系?为了论 证自己的想法,回国之后,李四光着手实地考察。
1927年,蔡元培在上海成立中央研究院,聘请李四光担任中央研究院地 质研究所所长。第二年,李四光率领一个小组来南京、镇江一带考察,发现 宁镇山脉为一座大致东西走向的弧形构造,弧形的顶部向北突出,李四光认 真思考起来:如果山字型构造确实是地壳在自转速度变化中形成的一种体 系,那么这种地质现象一定具有普遍意义。宁镇山脉走向与山字型构造的前 弧十分相象,那么在它的南面应该有一座南北走向的山脉。带着这种设想, 大家四处寻找,最后在南面果然找到了南北走向的茅山山脉,它与宁镇山脉 恰好形成了山字型构造。此后不久,李四光又在全国各地发现了许多山字型 构造。由此他得出结论:山字型构造是地壳表面运动时产生的一种专门类型, 只要发现有南北走向的脊柱,就可以在它的东西方向找到一个大致为弧形的 山系。反过来,只要发现了东西走向的弧形构造山系,在弧顶便可以找到南 北走向的山脉——山字型构造的脊柱。
在对山字型构造体系的研究中,李四光逐渐发现,地壳上除去山字型构 造体系外,还存在着其他各种以不同型式组合的构造体系。这些构造体系的 发现,说明地壳上的褶皱和沉降,并非杂乱无章,而是有其自身生成规律和 内在联系,即:它们都是因地球自转速度的变化,影响地壳运动也出现相应 的变化,由此产生出各式各样的构造体系。
1929年,李四光发表“东亚一些典型构造形式及其对大陆运动问题的意 义”,这篇文章标志着他开始进入了研究地壳构造体系的新阶段,这位不知 疲倦,勇于探索的青年学者,终于揭开了地层的奥秘,向着新的研究领域进 发。
三、向权威挑战
地质专家的研究表明,在地球发展史上曾先后出现过几大冰期——大地 被冰雪覆盖,后来地球转暖,冰雪融化,形成流动的冰川。根据专家们推算, 距今年代最近的一次冰期发生在二三百万年前的第四纪,故又称第四纪冰 川。在欧美许多国家,都发现了第四纪冰川的遗迹,但那些身在中国的欧美 专家在没有经过详细考察的情况下,就断定中国没有第四纪冰川。对于这种 结论,李四光不肯轻易相信。1921年,李四光带领学生到太行山麓的沙河县 考察地质,发现一些颇为典型的冰川条痕石。后来,李四光在山西大同盆地 口泉附近,又发现了一个冰川U形谷,在谷底也有许多典型的冰川条痕石。 李四光将条痕石标本带回北京,并特意去找瑞典地质专家安迪生进行鉴定, 没想到这位洋专家不屑一顾地将标本扔在一边,说:“李希霍芬是德国有名 的地质专家,在中国做了30多年考察,都没有发现冰川……”李四光耐心地 等他把话讲完,然后指着自己从太行山背回来的条痕石标本说:“请你看看 这又深又长的条痕……”。然而安迪生的回答却令人气愤,他轻蔑地说:“我 们没有发现的东西,你们中国人永远也不会发现!”听了这话,李四光立即 站起身,搬起标本石头毅然地走出房门,他相信真理是掩盖不住的。1922年, 他将自己的发现撰写成一篇论文,题目为《华北晚近冰川作用的遗迹》在伦 敦发表。然而,李四光并不满足已有的发现,他还要找到更多确凿的证据。 于是,他带领学生翻山越岭,先后考察了太行山、九华山、天目山、庐山等 许多地方的冰川遗迹,获得了越来越多的资料。他在课堂上和文章中,不断 公布自己的研究成果,但一些国内外学者对此仍持怀疑态度。1934年春,由 丁文江、翁文灏设法筹集一笔数目不小的款子,邀请在华的外国地质学者到 庐山参加第四纪冰川遗迹讨论会,应邀参加这次讨论的有瑞典地质学家安迪 生、美国的古气候学家巴尔博、瑞士的诺林、法国的德日进及特茵哈兰等人。
李四光和几位青年学生参加了这次辩论。为了用事实证明自己的结论, 李四光带领这些外国专家登上庐山进行实地观察,当人们登上小天池时,李 四光指着小天池下的U形谷说:“先生们,请看冰川流动铲削成的U形谷!” 这时,法国人德日进却指着U形谷下一道深深的水沟说:“这条水沟可以说 明,这道山谷是过去的流水冲刷出来的。它与冰川没有什么关系。”李四光 立即反驳道:“先生们,请你们注意这条水沟的位置,水往低处流,这是普 通的常识。可是这条水沟,为什么不在谷底,却在谷底偏上的一侧呢?如果 这个山谷是流水冲刷出来的,谷底就应该成为V字形,为什么它现在是U字 形呢?”李四光的一席话使在场的外国专家一时无言以对,因为李四光谈到 了问题的本质。在场的人都清楚:古代冰川遇到气候转暖时便会融化,由于 冰块表面将大部分阳光反射出去,所以它吸收的热量较少,而冰块两侧的山 谷所吸收的热量则远远超过冰块,因此,冰块首先是从与山谷两侧岩石相接 触的地方开始融化,这样在冰块两侧形成冰川排水道,而且山谷的阳面冰块 融化快,冰水量较大,这面的水沟越来越深,所以冰川形成的水沟不在谷底, 而是比谷底略高一些。面对事实,德日进稍稍沉吟了片刻,又辩解道:“我 是说,那宽阔的谷底,是古代的流水冲刷出来的;而那深深的水沟,则是今 天的流水切割出来的。”这番回答使李四光感到好笑,他幽默地反问道:“古 代的流水竟能冲刷出宽阔的谷底,而今天的流水倒只能切出深沟。请问,这 古代的流水和现代的流水,为什么会产生这样截然不同的结果呢?”德日进 被李四光的反问弄得十分尴尬。随后,李四光又用大量事实,驳倒了几个外 国专家的诘难。他的论点鲜明,论证有理有据,几位傲慢的外国专家再也找 不出反驳的理由,但又不肯服输,以至辩论无法继续进行。另有几位欧美学 者在确凿的事实面前开始转变态度,瑞士学者诺林在鄱阳湖畔看到石灰岩表 面的条痕时,低声对李四光说:“假如在我们国家,这就是冰川造成的遗迹。” 美国学者葛利普也私下承认:“这很像我在美国时所看到的冰川地形。”
作为一名正直的科学家,李四光坚持真理,伸张正义,从不肯向黑暗势 力低头。当国民党特务暗杀进步民主人士杨杏佛,制造白色恐怖之际,李四 光不畏强暴,毅然冒着生命危险从南京奔赴上海,参加在万国殡仪馆为杨杏 佛举行的追悼会,并且将自己在研究“蜓科”中新发现的一个属取名为“杨 铨蜓”,以此来纪念为争取民主自由而献身的杨铨 (即杨杏佛)烈士。
1934年底,应英国剑桥、伯明翰等八所大学的邀请,李四光携夫人及女 儿前来英国讲学。
在伯明翰大学,李四光讲演的题目是《中国地质学》。他一口纯熟、标 准的英语,使在座的不少人为之倾倒。在讲演中,他首先介绍了中国的自然 区划,接着讲述自己研究的新成果,如中国第四纪冰川的遗迹,几种地壳构 造体系等,并且进一步指出,造成地壳运动变迁的主要原因是地球自转的速 度在漫长的地质年代中发生了时快时慢的变化。李四光的很多观点,与传统 地质学观点大相径庭。当他的讲演一结束,立即被很多听众团团围住。人们 对他的新理论态度不尽相同,有些人向他请教问题,也有些反对者提出各种 质疑。对于各种疑问,李四光都非常从容地加以解答,也驳斥了一些荒谬的 观点。他的论证逻辑性强,即使是反驳也显得很有分寸,这种不卑不亢的态 度,赢得了许多学者的钦佩。
讲演结束后,李四光立即动手整理自己的讲稿,他亲自打印、拍照、校 对,完成了《中国地质学》一书之后,便踏上了回国的旅程。为了考察西半 球的地质状况,李四光在归国途中特意绕道美国,他没有去游逛繁华的都市, 而是翻越了崇山峻岭,在人迹稀疏的荒野之中不辞辛劳地进行考察。正是这 种抓住一切时机进行研究的可贵精神,使李四光逐渐攀上了地质学的高峰。
1936年4月,李四光一家回到上海,将妻女安排妥当之后,他独自回到 南京地质研究所,随后,带领学生,出发到安徽黄山进行考察。他们爬上海 拔720公尺的慈光寺,寺中的大殿飞檐斗拱、金碧辉煌,一位身披袈裟的小 和尚热情地向他们介绍着这里的风景:“先生们请看这北边五座山峰,多像 五匹马呀。据说,从前每到夜晚,这五匹马就到这殿前石头池子里饮水,所 以这池子叫 ‘五马饮槽’……”“现在呢?”人们好奇地问道。“自从修起 这道围墙,它们就不来喝水了。”小和尚边说边用手指点着,人们顺着小和 尚所指的方向望去,忽然李四光眼睛一亮,他大声对学生们说:“你们看!” 他指着左面的珠砂峰和右边的紫云峰,用右手在空中划了个大半圆形,“这 就是 ‘U’形谷。古代冰川沿着山谷往下滑动,铲削力相当大,常把山谷削成 深槽,谷壁陡直,谷底平缓,切面是 ‘U’字形。”说完,还没等小和尚弄明 白是怎么回事,李四光已经带领学生冲向那个令他们兴奋不已的“U”形谷。 在这里,他们发现了冰川的确凿证据,李四光指导学生们绘制地形,挑选标 本,拍摄照片,然后满载而归。根据这次黄山考察的发现和研究,李四光用 英文撰写《黄山第四纪冰川流行的凿据》,送到国外发表。在这篇文章中, 李四光列举大量事实,驳斥了中国没有冰川的谬论,在不可否认的事实面前, 那些过去持错误观点的地质权威也不得不低头认输。在南京中央大学任教授 的澳洲专家费思孟,读了李四光的文章之后,亲自跑上黄山,但他却什么也 没有找到,最后只得来找李四光,请求李四光陪他再上黄山,李四光慨然应 允。费思孟从黄山回到南京,立即发表了《中国第四纪冰川》一文,承认“这 是一个翻天覆地的发现”。而那位曾经非常顽固的安迪生,这次也特意从瑞 典赶到中国,当他看到李四光手里大量的资料后,再也没话可说。他跑到西 康找到一些冰川材料,返回瑞典后便大做文章,吹嘘自己如何在中国发现第 四纪冰川的遗迹,却闭口不谈中国人取得的巨大成果。但不管怎样,中国存 在第四纪冰川终于成为举世公认的事实。