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李四光在科学领域里有何成就?

王朝干货·作者佚名  2011-12-19
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李四光教授是中国现代卓越的科学家、著名的社会活动家、杰出的教育家和伟大的爱国主义者;1889年诞生于湖北省黄冈县一个贫寒私塾教师家庭,1904年官费留学日本,在大阪高等工业学校学造船。1907年在东京加入孙中山先生创建的中国同盟会,追随孙中山先生参加推翻满清封建王朝的革命。辛亥革命后,因不满袁世凯、黎元洪篡夺革命果实的行径,辞去政府高官,于1913年再次出国留学,在英国伯明翰大学,师从包尔顿教授学习地质,从而与地球科学结缘,走上了艰巨而又光辉的科学道路。

1920年回国,受聘于北京大学,任教授。执教期间,他对中国北方,特别是山西虫筳科化石进行了深入研究,以求揭示石炭二叠纪太原系的地层层序和煤层层位,满足煤田工作的需要。后来又把这项研究延伸到华南,因为华南石炭纪和二叠纪灰岩分布广泛,虫筳科化石丰富,他采集了大量虫筳科化石标本,详细研究了它们的壳体构造,从而建立了虫筳科化石分类标准。该标准被广泛接受和采用;他有关虫筳的研究,著述甚多,其所著《中国北部之虫筳科》(1921年出版)奠定了虫筳科化石分类、演化、分布及应用的基础,解决了长期未划分的华北石炭二叠纪太原系和广泛分布于华南的石炭纪、二叠纪灰岩的地层问题。在地层学方面,他还和赵亚曾于1924年首次测制并详细研究了长江三峡地层剖面,这一标准剖面后来被广泛应用,并用来同其他地区特别是华南的早古生代——晚前寒武纪地层进行对比。

1921年他带领学生野外实习时,在太行山东麓首次发现中国第四纪冰川,此后,在长江中下游、江西庐山、安徽黄山和华南其他地方,开展进一步调查,收集到更多冰川流行的证据,发表了一系列关于中国第四纪冰川的文章,其中《冰期之庐山》是其代表作之一。经他根据调查的大量资料鉴定后,确定了鄱阳、大牯、庐山三次冰期和两次间冰期,后又提出鄱阳冰期之前还有更老的亚冰期存在。中国第四纪冰川的确立,是我国第四纪地层学和气候学研究上的一个重要里程碑。它在生产实践上对寻找地下水资源、砂金矿床、选定工程建设场址,不仅是有益的,而且是有成效的。

在他致力于华东石炭——二叠纪地层工作时,发现这些地层北方主要是陆相碎屑沉积,夹有海相灰岩,而在南方则主要是海相灰岩。这表明从北往南,海水加深。经他对大陆上海水进退规程的初步探索,得出一种假说:大陆上海水的进退有可能由赤道向两极和由两极向赤道的方向性运动。这种方向性运动的变化可能是由于地球自转速度在漫长的地质时代中反复发生了时快时慢的变化所引起的。从而提出构成大陆的岩石受到长期地应力作用会发生刚性和塑性形变,他根据多年野外工作经验,发现存在于地球表面的一切形变(构造)现象,它们的方位,对地球自转轴来说,是有规律的。他指出:一切具有成因联系的构造形迹,经常按照一定形式组合起来,形成一个特殊的体系,即构造体系。他把构造体系分为三种类型:第一,纬向构造体系;在中国境内有三条东西走向的构造带,即天山——阴山东西构造带,昆仑山——秦岭东西构造带和南岭东西构造带。第二,经向构造带;第三,各种扭动构造,包括山字型构造、多字型构造、入字型构造、棋盘格式构造和旋扭构造,其中规模较大的扭动构造体系是中国东部北北东一——北东向的新华夏系,以及各种旋卷构造等。并建立了地质力学的工作方法和步骤,他提出,岩石对应力作用的反应,主要决定岩石的力学性质,应力作用的时间长短以及岩石所处的物理条件,特别是所在地的热状态。李四光关于地壳构造和地壳运动的思想,先后较系统的发表在《中国地质学》、《地质力学的基础与方法》、《地质力学概论》等著作中,对这样一门边缘学科,他觉得用“地质力学”这一词更为确切。

1927年,李四光应中央研究院蔡元培院长邀请,主持地质研究所的筹建并首任所长,任职二十余年。在抗日战争的烽火中,带领全所人员,辗转数千公里,坚持地质科学和古生物学的研究。他对中国地质科学事业的发展不辞艰辛、呕心沥血,培养了大量人才;从事科学研究,不依赖洋人,不迷信权威,在第四纪冰川、微体古生物、地质力学等领域做了深入的研究,取得了杰出的科学成果。

李四光长期担任北京大学地质系教授、系主任,造就了一批著名的地质学家,同时还担任北京大学评议会评议员、聘任、财务、庶务委员会委员和仪器委员会委员长等职。协助蔡元培校长为北京大学校务建设做出了贡献。此外,他还筹办了武汉大学,任过中央大学代校长、教授,京师图书馆副馆长等职。

新中国成立前夕,李四光虽远在欧洲讲学考察,但仍关注着祖国的命运。1949年初,他数次给中央研究院地质研究所的许杰(地质学家、解放后曾任地质部副部长、中国科学院院士)等人写信,支持他们坚守南京,反对搬迁广州,为新中国地质科学事业保留了一支队伍及设备。他本人拒绝国民党政府的利诱,冲破重重阻挠,于1950年初回到祖国怀抱,从此投入到新中国的建设事业中。

李四光,中国地质事业的奠基者和领导人。他毕生从事地质科学的研究

和教育事业,成就卓著,蜚声海内外,是我国冰川学研究的奠基人。他独创

的地质力学理论,为我国的地质、石油勘探和建设事业做出了巨大贡献。

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