科学与人文精神交融的杰出典范 纪念李四光诞辰130周年

摘  要  从科学精神与人文精神交融的角度，考察著名科学家李四光人文素养的方方面面：从他的科学随笔论述他渗透于科学素养的哲学素养、艺术素养、文学素养、历史素养，并以地质力学的“构造控油论”为例，说明他的远见卓识和高尚人品。

关键词   李四光 科学随笔 地质力学 构造控油论

中图分类号   N092： P5

文献标识码   A

2019年是我国卓越的科学家李四光先生诞辰130周年。本文通过李四光的科学随笔，考察他人文素养的几个方面，以表达对他的深切怀念之情。

一   “金鼎随笔”中的《穿过地平线》

——李四光的科学随笔

1998年，笔者读到一本由马胜云（1930—2019）选编的李四光教授随笔作品集《穿过地平线》（图1）[1]。该书是百花文艺出版社编辑出版的“金鼎随笔丛书·自然科学家辑”中的一本。金鼎随笔的寓义在于：“金鼎”乃古代铸造精品，属自然科学范畴;“鼎文”为古代文字精粹，属人文科学领域。丛书本意是借此分别收集自然科学家和人文科学家的随笔出版。不过看了《穿过地平线》，笔者倒有“鼎”与“文”熔铸为一体之感，文集是自然科学与人文科学交叉渗透的作品荟萃。

李四光（1889.10.26—1971.4.29）是我國卓越的科学家，他在地质科学上的杰出成就和对中国地质事业的巨大贡献，及其政治素养、道德素养和科学素养，早为人们所熟知，受到党和国家的高度评价。然而，关于李四光的人文素养却鲜为人知。《穿过地平线》这本文集，恰好弥补了这个缺憾。编者马胜云先生曾是李四光教授的学术助手，后任李四光纪念馆馆长，也是笔者认识的地质力学研究所老朋友之一。笔者深知他掌握有关李四光的丰富文献资料，对李四光的学术思想颇有研究，因此非常胜任文集的选编（令人悲痛的是马胜云先生前不久不幸逝世）。由于对李四光学术思想的研究兴趣，这部文集的绝大部分文章，笔者曾多次研读过。现在重读这些论著，仍爱不释手，颇有温故而知新的心境。它使读者从一个新的视角看到这位科学巨匠的广博知识与治学精神，高雅文采与完整人格。对李四光的人文素养，笔者曾做过简略的记述：

他具有广泛的知识，富于理论感和历史感，见多识广，博古通今，颇有文学艺术的修养。他写的科学论文，不拘一格却行文严谨，读来毫不乏味;写的科普作品，文字生动，读来兴趣盎然;写的诗，形象感人，可惜只留下写有“石迹耿千秋”佳句的《悼子元》一首。他还是个熟练的小提琴手。[2]

现在从《穿过地平线》中的随笔小品，人们可以对李四光的人文素养作更深刻的了解了。编者给这本文集取名《穿过地平线》，也意味深长。在某种意义上，“地平线”是岩石圈与智慧圈的分界线，亦即自然与社会或者地文与人文的交汇线。不过以往通常把地平线之下的地质及自然现象看成科学的对象，而把地平线之上的人文及社会现象视为文化的范畴。可谓科学与文化壁垒分明。从这本文集，可以看出这位地质学家总是以“穿过地平线”的眼光，在自然与人文的交汇线上，把科学与文化结合起来进行考察。

例如，在《科学工作的几个基本问题》一文中，他从一个时代或一个国家的文化特色讲起，认为“一代的文化，包括当时人类社会最高的理想和现实的表现”及“科学的发展与人类现今实际的生活状况，确有息息不离的关系，从这种密切而且普遍的关系着眼，我们似乎无妨说科学便是现代文化的特征”[3]。他从科学文化的角度，强调科学工作需要有勇气和毅力这样的心理基础和科学精神，才能无所忌讳，不畏压迫;科学以求真实为最高目标，而认识真实与否，全靠认识“精”和“确”的程度。由此，他展开了关于长度、时间和质量三个基本单位的论说。

又如，在《风水之另一解释》演讲中，李四光对人们迷信“风水”这一人文社会现象，投以科学一瞥，从自然环境对人生的关系角度考察“风水”。他指出：“近年来科学的范围渐渐扩充。什么黑暗的地方，我们也要用科学的光来照它一照。”[4]接着，他对“风水”重新加以正确地界说，并与从前风水先生关于风水的种种迷信活动和神秘说法加以区别。他将人类所处的环境概略地分为：人与物的关系——自然环境;人与人的关系——社会环境，并具体分析了自然环境对于人生的种种关系。这恐怕是最早论述风水与环境的一篇文献。

总之，李四光的这部金鼎随笔作品，穿过了自然与人文之间的地平线，跨越了科学与人文之间的分界线。它既是科学随笔，又是文学随笔，是科学与人文结合的随笔精华，树立了科学精神和人文精神融汇的典范。

二   大连莲花状构造的发现——李四光的哲学素养

1956年夏天，在周恩来总理的精心安排下，李四光到避暑胜地大连滨海疗养。一天，他路过马栏河桥，向海边一座山峰望去，偶然看到南面一个形态奇特的山峰，一道一道的山梁呈弧形旋上山顶。这是怎么一回事呢？为了揭开这奇特山峰的奥秘，他从北京召来学术助手一块考察。他们顶烈日，攀悬岩，对大连白云山庄周围的山峦进行了详尽的踏勘和观测。从山顶鸟瞰全貌，只见道道山脊和条条沟谷相间展布，环抱着中央高地，就象莲花花瓣围绕着中心莲蓬一样。经过多次详细考察，终于弄清这是一次地壳旋转运动造成的一种地质构造体系，波及范围1公里，全部都发育在中元古界长城系石英岩中。李四光把这种构造的新类型，命名为“莲花状构造”（图2）[5]。

莲花状构造的发现，是李四光创建和发展地质力学中的一个小事例。但一滴水也能折射阳光，它反映了李四光有着敏锐洞悉客观现象的科学观察力和深刻揭示现象本质的科学抽象力相结合的哲学素养。

李四光重视理论思维和哲学修养，注重阅读哲学理论著作，发挥理论思维方法在科学发现中的作用。早年他曾读过英文版的恩格斯《自然辩证法》。从他1950年回国到1952年间，集中阅读了《实践论》《矛盾论》和《自然辩证法》等马克思主义哲学原著。他学习哲学原著有两个基本特点：

一是总结科学思想发展，借鉴历史经验。在《科学的中心思想在怎样转变》[6]一文中，他系统地总结了近代自然科学的思想发展，通过分析支配科学的中心思想演变，认识到一度支配科学的中心思想的机械主义虽然促进过科学的发展，但随之又把科学引入死胡同，只有辩证法才是引导科学走上坦途的正确思想。

另一个基本特点，就是把哲学一般原理体现到自己工作中，“通过地质工作者特殊的实践道路，由浅入深，一点一点地体现出来”[6]。他确信这是减少和纠正科学中的错误和偏向的最有效途径。他说：“学了以后，有时值得自己问一问，我们所了解的那些，究竟有多少仍然属于书本上的教条，有多少已经形成了我们工作的一部分？” [6]这个重要结论看来很寻常，而他却是通过自己地质科学实践的漫长过程中领悟出来的。

地质工作的首要特点是必须以野外地质实践为基础。学地质的，必须到大自然中去精读自然书。李四光在《读书与读自然书》一文中谈到：

什么是自然？这个大千世界中，也可以说是四面世界（four dimensional world）中所有的事物都是自然书中的材料。这些材料最真实，它的配置最适当。如若世界有美的事，这一大块文章，我们不能不承认它再美没有。[7]

在北大地质系从事地质教学中，他就特别强调野外地质实践，读自然之书[8]。他认为书是死的，自然是活的。学习书本知识，是为读懂大自然书做的准备工作。只有能读自然书，才算是真正做自己的学问。学地质的，不到大自然中去精读自然书，是不可能培育成材的。李四光除了在课堂和实验室教导学生外，还常带领学生到野外实地考察，着重培养学生实际工作能力。

他的学生、后来成为著名区域地质学家和岩石学家的王恒升（1901—2003），曾回忆跟随李四光老师在野外地质考察的情景，还穿插几则轶闻趣事。有一次，李四光带领王恒升等同学到野外实习，临返校的前夜，发现一个很贵重的精密罗盘仪忘在山头了，李四光为此寝不安枕。王恒升在第二天凌晨，只身踏着拂晓月光，跑了一二十里路，爬了几百米山头，找到了罗盘仪。李四光和同学们正准备踏上归程之际，见到王恒升找回来的心爱宝物，对王恒升更加赏识。1924年他和同学们在李老师率领下到三峡进行地质实习，途经武汉，见一个英国水兵坐了中国人力车，却不给钱，反而毒打车夫，李四光立即上前揍了英国水兵几拳，还狠狠教训了一通。这个英国水兵见李四光师生人多势众，只好狼狈逃走。王恒升对李四光老师为人更是佩服不已，后来几十年间，李、王师生情谊极深。1934年王恒升留学瑞士，恰好赶上李四光到英国讲学，途经瑞士，于是又跟随李四光一起考察阿尔卑斯山的冰川（图3）。李四光对这次现代冰川的考察，为后来考察和鉴定庐山第四纪冰川遗迹，奠定了坚实的基础。

三   小提琴曲与协和山脉——李四光的艺术素养

记得1999年在大连理工大学人文社会科学学院举办的李四光学术思想报告会上，笔者曾首先请艺术教研室的老师演奏了一首小提琴协奏曲《行路难》（图4），为会议揭开了序幕。《行路难》的作曲者，就是地质学家李四光。这首小提琴曲一下子把与会者带到李四光作曲的那个时代，也使与会者领略到一位卓越科学家的音乐素养。

该曲谱首次刊于《音乐艺术》1995年第2期首页，《穿过地平线》文集的插页也登载了这首曲谱。曲谱手稿现藏于上海音乐学院图书馆。该院中国现代音乐史教授陈聆群于1990年3月发现了这份乐曲手稿，经考证认为这是我国第一首小提琴独奏曲。

《行路难》这首小提琴曲，是李四光于1920年接受北京大学校长蔡元培先生（1868—1940）的聘请，从英国回国途经巴黎时谱写的。回国后，他把乐曲手稿交给了音乐家萧友梅教授（1884—1940），请他予以校正。后来手稿一直由萧友梅保存着。上海音乐学院著名作曲家、小提琴协奏曲《梁祝》作者之一陈纲教授认为：“最可贵的是乐曲立意深邃，行路难，这真是中国知识分子苦难历程的一个大概括。”乐为心声。这首乐曲的曲调与其曲名是一致的，行路难，可谓一语双关：其低沉的主调却带有亢奋强音，起伏交错却伴随奔放向上的旋律，不独形象地表现了地质学人爬山涉水、考察地质的艰苦路途，而且更鮮明地抒发了知识分子在旧中国黑暗的社会环境中挣扎求索、追求光明的苦难历程与心境。从这首乐曲谱写的背景看，它确实反映了辛亥革命成果被袁世凯窃取后，李四光于1913年再次出国留学，到1920年回国这7年间个人与国家的命运。因此，从这首小提琴曲的奔放旋律，可以领悟到唐代浪漫主义诗人李白（701—762）的诗作《行路难》的意境：“行路难，行路难;多歧路，今安在？长风破浪会有时，直挂云帆济沧海！”

这里着重要讲的是李四光的音乐艺术素养。他不仅小提琴拉得好，而且还创作了意境隽永的小提琴曲，显示了这位地质学人的高度艺术修养。这点，当时北大傅斯年先生（1896—1950）就曾经谈到过。1919年李四光接到蔡元培邀请电函后，曾向从北大到英国访问的傅斯年询问北大情形。傅先生给蔡元培校长的信中谈道：“李君与丁君乃英学界之‘两科学家’，不特学问大家佩服，即学问以外的事，也是留英的精粹。他们所学的科学，真能脱离了机械的心境而入艺术的心境。”“李君平生，不仅学者，更是义侠之人，此间的留学界很多称道。”[9]信中提到的“丁君”，系丁燮林（1893—1974），与李四光一同留学英国伯明翰大学，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长。他有戏剧表演天赋，且擅长戏剧写作，以至于最后弃科从艺、转理于文，成为专业剧作家。其剧作构思新奇，语言风趣，颇有轻松幽默的风格。中华人民共和国成立后曾任文化部副部长，对外文委副主任等，改名丁西林。李四光和丁燮林，在同一大学留学，是同学又是挚友，一个学地质，一个学物理，一个善音乐，一个会作剧，称得上科学素养与艺术素养融为一身的一对才子。

其实，世界上许多科学精英都有一定的艺术修养，如爱因斯坦（A. Einstein， 1879—1955）、普朗克（Max Planck， 1858—1947）酷爱音乐，巴斯德（Louis Pasteur， 1822—1895）、罗蒙诺索夫（М.В. Ломонов， 1711—1765）擅长绘画。对科技工作者来说，懂点艺术，会点音乐或绘画，不仅可以调节紧张科研工作的心理情绪，充实自己的闲暇生活，而且有助于形成独特的审美意识，激发思维的想象力，以至同自己的科学活动产生共鸣。我们很难说李四光的音乐艺术素养对他的研究工作产生多大直接影响，但科学和艺术都包含美的因素，自然美与艺术美存在某种共性，却是无法否认的。李四光不仅承认自然美，也善于发现自然美。他经常讲到地壳运动有如大海波浪起伏之自然美。周恩来领导下的《新华日报》曾报道他在1945年重庆所作的一次学术报告：“李先生给了我们每个人一种诗人的想象：如果我们能有一万年或两万年的寿命，如果站在一个极高的地方，同时我又有锐利的眼睛可以看到很远很远，那么，就可以看见山丘陵地便如大海波涛似的起伏波动。”这和抑扬顿挫、优雅舒展的提琴曲，不是一样美么！你看，横亘中国大陆东西向的天山—阴山、昆仑—秦岭和南岭山脉三条纬向构造带，时隐时现，等距分布，壮哉美哉！

C. G. 达尔文（C. G. Darwin）①曾指出地球上存在环绕纬度的协和山脉，用协和函数（球函数）可以得到数学解，经李四光考察得到证实。这些协和山脉即纬向构造带的纬度间距为8。，竟和“8音律”有惊人的相似。这简直是地质年代造山运动协奏曲的绝妙产物！有趣的是，英国化学家纽兰兹（J. Newlands， 1837—1898）曾用“8音律”描述元素周期性，而8个元素组成一个周期的奥妙在于每一周期各元素原子最外层电子数皆不超过8。现代管理学研究表明，每一管理层次直接管理的人数以最多8人为效率最高。自然、社会和音律，竟是如此和谐美妙！难怪当今人们那么喜好“8”，但不要迷信图吉利的“8”（发）。

从思维类型的角度看，科学注重抽象思维，艺术偏向形象思维，而这种差异又同人脑两半球的分工相关。因此，科学与艺术的结合，有助于发挥大脑的整体功能，把抽象思维与形象思维结合起来。李四光地质力学关于构造体系的型式划分，如山字型构造、多字型构造、莲花状构造等，正是创造性地将逻辑思维和形象思维统一于地质实践的结果。

四   悼子元诗与南岭山脉——李四光的文学修养

1943年，李四光在《地质评论》，上发表了一篇论文，题为《南岭何在》。在文题下写有一首《悼子元》的五言诗：

崎岖五岭路，嗟君从我游，

峰壑隐复见，环绕湘水头;

风云忽变色，瘴厉濛金瓯，

山兮复何在，石迹耿千秋。[10]

此文系地质学界为悼念受迫害而患重病去世的地质学家朱森（字子元，1902—1942） （图5）而出的专辑文章之一。1941年夏，朱森当时在陪都重庆任中央大学地质系主任，兼重庆大学教授，他在野外带学生实习时，两校均送平价米到他家，被人诬告重复冒领，当时国民党政府教育部不问缘由而通令记大过处分。朱森一生清廉，遭此不白之冤，让他胃溃疡旧病加剧，于1942年7月6日救治无效逝世，终年40岁。

李四光借此文回忆南岭考察情景。南岭山脉作为长江流域和珠江流域的分水岭，在地理上的存在毫不成问题，然而从地质构造看仿佛没有着落，这是怎么回事呢？为揭开南岭地质构造之迷，1932年他率领其学生与同事朱森等一行7人到南岭考察。此行一路翻山越岭，常遇毒蛇猛兽，沿途人烟稀少，饮食困难，时值严冬，艰苦备尝。但朱森不畏艰辛，认真观测，结果因劳累落下慢性胃溃疡病根。此次受重庆国民党政府迫害，致使朱森气病交加，不治而死。李四光为纪念朱森之死，将一䗴（ting）科化石新属命名为“朱森䗴”，并在《南岭何在》一文题头写下那首悲壮的诗篇。

李四光曾写过不少诗，仅留下这一首。仅这首诗就足见其高深的文学修养。这不仅表现在他的诗作与随笔上，而且还突出地反映在他的学术论著上。他写的论文，文字优美，尤其在题目、导语和结语上下功夫。像“南岭何在”这样的论文题目，为数不少，而在学术界却不多见。这类文题称得上画龙点睛之笔，独具匠心，而且语义双关，带论战性味道。如《受了歪曲的亚洲大陆》一文，题目不只是强调了亚洲大陆扭曲的地质构造格架，还批评了欧美学者对亚洲地质构造的曲解。这篇论文最后对全球地壳运动的趋向所作的结论，也意味深远：

我们的结论是：随着地球旋转加快，亚洲站住了，东非、西欧破裂了，美洲落伍了。[11]

有些论文，带有散文写作的风格，犹如文学作品，读来赏心悦目。最典型的论文，莫过于《冰期之庐山》这部关于中国第四纪冰川的经典著作。李四光以半文言文的语言进行写作，在论文开篇便对冰川现象做了精彩的描述：

溯自原人入世（即第四纪之初期），地球各处气候，显有剧变。时而严寒，时而温暖。当严寒时，两极冰盖扩大，不分海陆，或埋没于冰雪之中。而在现今之温带及热带地域，雪线亦有下降之象。于是山高而积雪较多者，亦为冰雪所掩覆。久之凝结而为冰床，随山谷之形势而流注，是为冰川。[12]

在叙述了探求中国冰期冰川的过程后，他写道：

冰川现象，成立伊始，问题繁多，简而言之中国第四纪地质史，由此另开一幕。详诘以研求之，庶能尽科学之意义。然行远自迩，由简入繁，乃治学自然之程序。……若夫阐明全国冰期之经过，及全世界冰期之所由发生，则有待于地理、地质、古生物、人类、气象及大地物理专家合力为之，庶可睹其大成焉。[12]

看李四光的论著，很少见到一般学术论文的枯燥语言和死板定义，但遣辞造句却甚严谨。阅读它，既是科学享受，又是文学欣赏，既学到丰富的科学知识.求真的科学精神和创新的科学方法，而且学到汉语言言简意赅的表达能力。你不能不生赞美中华民族优秀文化传统的爱国情怀。

读李四光的书，你常常会发现他在阐明科学命题之后，用精粹的语言揭示问题的真谛。尤其是他的科学随笔与科普作品，讲科学而发议论，与某些一味介绍科学知识而不见思想的科普著作显著不同。他的许多话，凝练精辟，真称得上金鼎之言，警世佳句：

不怀疑不能见真理。所以我很希望大家都取一種怀疑的态度，不要为已成的学说压倒。

真正讲学的精神，大概用一句话可以包括，那就是为真理奋斗。

真理，那怕只见到一线，我们也不能让它的光辉变得暗淡，我们要继续战斗。

作科学工作最使人感兴趣的，与其说是问题的解决，恐怕不如说是问题的形成。

先易后难，先肯定既知，再进一步去追求未知，就工作程序来说，是较为合理的。[13]

笔者在这里摘引这些语录，是想说明李四光首先是一位科学巨匠，同时又是一位语言大师。他的文学修养和语言表达能力，加强了他科学观点的思想内涵，提高了科学创见的感召力。笔者觉得这特别值得青年知识分子、大学生和研究生学习。笔者在审阅一些研究生的学位论文或批阅课程论文时，常常看见词不达意、语句不通，甚至错别字满篇的现象，至于论文结构松散，逻辑不严者更是为数甚多。这就是为什么现在要加强大学科学文化素质教育，倡导理工文渗透的缘由所在。

五   治乱周期与地质沧桑——李四光的历史素养

1932年，李四光发表过一篇文章《战国后中国内战的统计和治乱的周期》（图6），为祝贺蔡元培先生65岁而作。该文用统计方法定量分析了中国进入封建社会后的治乱周期现象。此文颇有历史趣味，开创了我国计量史学（quantitive history）或历史计量学（cliometrics）的先河。

该文依据统计曲线所显示的结果，把中国历史分为三个大治大乱的大周期，每一大周期又包括若干小周期。每一大周期时间大致相等，平均周期约830年。从战国混乱经秦统一中国，出现西汉东汉隆盛，到晋末，为一循环周期;由南北朝混战经隋短暂统一，出现前后唐文治武功，到元末，为又一循环周期;明初以来，开始了新的大周期。每一特长周期内，都有大型土木工程与生产力的大发展而出现相对稳定的长治久安局面，其后便是异族入侵中原，而导致频繁的战乱。

这个定量统计结果，在一定程度上反映了漫长的中国封建时代治乱周期现象，而且同我国历史上秦汉、唐宋、明清三个时期三次生产力的大发展的事实大致相吻合。以往人们都知道，中国历史上往往是农民起义导致朝代更替，每一新生王朝的开国明君大都励精图治，使生产力得恢复和发展，出现王朝盛世，但几代之后便腐化堕落，横征暴敛，王朝衰败大乱，由此形成历史上或长或短的治乱周期。而李四光的历史统计结果属于超长历程的治乱周期，尚属首次。对此，至今鲜有史学家知道，更谈不上史学家的认同。

李四光自己也认为“这一篇冒险的文字，只是根据过去的若干事实，提出一个历史上的问题，问题本身能否成立，还得待历史家的考证。如若周期的现象，果能确定，我们才能进一步研究周期发生的原因”。他还认为，“即令周期律过去可以适用，我们不能无条件的说可以适用于未来”。最后，他指出：

人类的历史，是人类创造的，中国人的运命，毕竟在中国人手里。认清了历史的趋势，今日如何突破历史的束缚，便有待于今日中国人的努力，和世界的环境。[14]

笔者以为这篇论文的价值，不只提出了重大的历史问题，还在于第一次把数学方法引入中国历史学领域，成为我国第一篇计量史学论文，这显示了李四光丰富的历史知识、高度的历史素养，以及熟练的数学功底;当然，作为地质学家，当时他尚不了解历史唯物主义的思想与方法。今天我们可以从生产力与生产关系、经济基础和上层建筑的矛盾运动，来解释和揭示历史大周期或小周期发生的主要原因。但李四光用数学语言描述历史现象的方法，给人耳目一新，今天仍可作为历史研究的辅助手段，甚至给某些历史观点或结论以数量支持。可惜，这篇文章至今并未引起历史学家们的注意。

有趣的是， 2019年9月29日在中华人民共和国成立40周年前夕，新加坡学者王赓武发表一篇文章《这一次中国的崛起有所不同》，认为当今中国从1949年开始的崛起，是战国以来中国三次崛起之后的第四次崛起。而前三次崛起与李四光统计曲线三大周期，有着惊人的相似

值得注意的是，自苏联经济学家康德拉季耶夫（Николай Д. Кондратьев，1892—1938）发现从英国18世纪中叶工业革命开始经济长周期规律后，汤因比（Arnold J. Toynbee，1889—1975）等西方史学家提出同经济长周期相对应的政治长周期（战争与和平交替）;日本科学史家汤浅光朝（1909—2005）和我国科学计量学家赵红州（1941—1997）分别于20世纪60、70年代先后用统计方面独立地发现了近代世界科学中心转移的周期规律;后来赵红州进一步以人类文明史的重大发现为依据，推断了长达1200年超长历史周期的文明中心转移现象。如今计量史学、计量经济史和计量科学史正方兴未艾，成为用数学和自然科学方法研究社会经济历史现象的潮流之一。

应当强调的是，我们今天并不希望科技工作者和理工科大学生都去学李四光业余的这种历史爱好，离开本专业去写历史文章。但他熟悉中国历史，关心国家未来命运的爱国主义精神，却是值得称道和学习的。

李四光的历史素养，更主要地体现在自己从事地质学研究过程中的一种历史感。善于追索科學问题的来龙去脉和理论观点的历史渊源，坚持逻辑与历史相统一的方法，是李四光治学的一贯风格;他博古通今，在论文中经常旁征博引，博采众长，集古今中外地质思想精粹之大成。例如，以化石论沧桑，他指出宋代朱熹（1130—1200）要算第一人[15]。他引用朱熹语录，有云：“今登高山而望群山皆有波浪之状，便是水泛如此，只不知因什么事凝了。”[16]又说：山上石中时常可发现蚧类，如螺丝蚌蛤，这都是生长在水中的，居然出现在高山上，意味着现今高山而昔日却在水中。朱熹曾在福建武夷山中开办书院讲学，周围山上有许多生物化石，这为他用螺蚌化石的事实论证沧海桑田的地质变迁创造了条件。其后在欧洲用化石研究地质的人以意大利人达·芬奇（Leonardo da Vinci， 1452—1519）为最早，虽然较朱熹研究的还详细，却晚了300多年。熟悉科学史可以为研究新问题提供线索，借鉴前人的经验教训。他说：“请看科学发展史，该有多少重大自然现象的发现，是从渺小事物的粗略认识开始的。”[16]

在考察庐山第四纪冰川遗迹时，李四光搜集了许多古代文献，如《述异记》《列仙传》《浔阳记》和《广州记》等，发现这些文献都有关于山顶湖泊的记载。特别是《述异记》曾记载晋代江州刺史桓冲（328—384）去庐山探险，发现了一个面积达数百亩的湖泊，四周环绕着茂密的桑园。李四光受到启发，经过考察，证实庐山顶上只有芦林盆地的面积同晋代的湖泊相当，芦林盆地实际上在第四纪冰期是冰窖所在地，为冰川之源，后来气候转暖而成为湖泊，又因千余年来，流水冲蚀切割，湖水屡溃，遂决口于西北面。现今交芦桥即建于此口之下，新建大坝形成了一个人工湖泊——芦林湖。

富有历史素养，对于地质研究尤为重要。因为地质学就是研究任何人都没有经历过的地球沧桑变迁史。而人类史、社会史，不过是自然史的继续和发展。也许正是李四光由此出发而写出中国历史治乱周期的那篇冒险的文章。自康德（I. Kant，1724—1804）和拉普拉斯（P. Laplace，1749—1827）提出天体演化学说以来，自然科学的历史化已成为日益显著的趋势，从不同领域不同层次揭示自然对象的历史过程，已成为自然科学各门学科的基本任务。因此，加强人文与历史修养，做一个富有历史感的科技工作者，应是21世纪理工科大学生与研究生的成才目标。

六   “穿过地平线”的战略眼光——李四光的科学预见

在《穿过地平线》这部随笔作品中，李四光有三篇谈石油地质的文章，分属于我国石油地质工作发展的三个历史时期，显示了李四光那“穿过地平线”的战略眼光，对中国蕴藏石油及其前景的科学预见，对长期流传的“中国贫油论”做出了有力的驳斥。

第一篇是写于1928年的《燃料的问题》。它发表于“中国贫油论”甚嚣尘上之时。20世纪20年代初美孚石油公司在我国陕北钻探石油失败后，“中国贫油论”“陆相贫油论”不胫而走。1922年曾在中国进行粗略调查的美国斯坦福大学地质系教授布莱克维尔德（E. Blackwelder） 发表了《中国和西伯利亚的石油资源》一文，认为“中国将永远不能产出大量的石油”。其依据是：中、新生界没有海相沉积物;古生代大部分地层不能生成石油;除西部和西北某些地区外， 几几乎所有地质时代的岩石， 都是遭受强烈的褶皱、断裂。曾参加过陕北探油的美孚石油公司顾问地质师F. G. Clapp（汉名马栋臣）和M. L. Fluler（汉名王国栋）于1926年发表了《中国东北部的含油远景》中认为：中国东北绝大部分地区没有含油可能性，陕西盆地不可能有大量的石油聚集，中国东北部的主要盆地中， 不能像美国东部和中部的油田那样产生大量石油。日本侵占我国东北期间找油十几年也一无所获，滋生了“东北无油论”的迷雾。国内有的地质学家迷信和附和西方人的“海相生油论”“中国贫油论”“陆相贫油论”。这主要受当时石油地质的实践与理论的局限性，后来有的学者在认识上有所转变。

针对这种状况，李四光在《燃料的问题》中鲜明地指出：“虽然民国三年的时候，美孚油行在陕北的延长、肤施、中部三县钻了七口三千尺以下的深井，然而结果并不甚好，他花了三百万元，干脆地走开了。但是美孚的失败，并不能证明中国没有油田可办。”“中国的西北方出油的希望虽最大，然而还有许多地方并非没有希望。热河据说也有油苗;四川的大平原也值得好好的研究;和‘四川赤盆’地质上类似地域也不少，都值得一番考察。”李四光是第一个批驳“中国贫油论”的地质学家。然而，国内有的地质学家仍附和欧美的“中国贫油论”“陆相贫油论”，人云亦云。

第二篇是《大地构造与石油沉积》，节选自1954年2月李四光所作的《从大地构造看我国石油资源勘探的远景》报告“引言”。报告是在石油管理总局（石油部前身）作的。当时石油管理总局的苏联石油地质专家在中国开展石油调查前，请求先听取李四光这位世界著名地质学家的意见。李四光与众不同，不是直接讲到哪里找石油，搞勘探，而做了一个坦诚的开场白：“今天我的发言，只能够从一般地质构造观点提出一些有关问题，希望这些问题的提出，对我们石油勘探远景计划，有些帮助。大家知道，我对大地构造是有些特殊的看法，因此我要求专家和同志们给我一些耐心。”报告做了一天时间，但整个上午和下午大部分时间，李四光都是从石油生成的两个地质条件，即沉积条件和构造条件，以及二者的相互关系，来讲述地质力学关于中国地质构造体系的思想，着重阐释了中国东部巨型的新华夏构造体系中三个沉降带所具备生成石油条件的区域（图7），由此构成了地质力学关于构造体系控油的理论。之后，李四光在报告中用很少篇幅讲述了新华夏构造体系三个沉降带上存在一系列含油盆地，特别是第二沉降带上的“松辽——华北——江汉——北部湾”构造盆地，应当是重点研究勘查的含油地区。这是一篇中国石油地质远景的战略分析报告的远景构想。

早在“一五”计划启动的1953年，我国对于作为“工业血液”的石油十分短缺，当时受“中国贫油论”的悲观论调影响，中国面临是走以煤人工炼油的路子， 还是走开发天然石油的路子。党中央迫切希望心中有个底，以便制定一个合理的中国能源政策。1953年底，毛主席邀请李四光到中南海菊香書屋， 征询他对中国石油资源前景的看法， 提出咨询建议。在座的有刘少奇、周恩来和朱德等党和国家的领导人。李四光依据自己的大地构造理论和油气形成移聚条件的看法， 明确回答中国油气资源的蕴藏量是丰富的， 关键的问题是要抓紧做好全国范围的石油地质勘查工作。周总理后来在一次会议上谈到当时同李四光谈话的情况时说：“地质部长很乐观， 对我们说石油地下蕴藏量很大， 很有希望！ 我们很拥护他的意见，现在需要做工作。”

李四光的上述报告，把1953年他回答毛主席、周总理关于中国石油远景的垂询意见，变为在新华夏系找油的具体战略构想，为1955年党中央国务院及有关部门作出石油地质的战略部署与战略东移的宏观决策，提供了地质理论根据。正是这一战略决策，并经过石油地质工作者的艰苦勘探，导致大庆油田等一系列油田的发现，彻底甩掉了加在中国头上的“贫油论”帽子。

第三篇是李四光1961年9月22日写给地质部党组书记何长工的信。这封信，以振奋喜悦的心情讲到若干油田或油沙发现的地质实践对新华夏系沉降带中石油远景预测的生动检验与完全证实，又以科学严谨的态度，提出按新华夏构造体系控制油区及多级构造分级控制油田的理论，进行当前石油地质工作的宏观部署与具体建议。地质部党组立即写了报告并附上此信给周总理，报告说：“地质部党组同意李四光同志的理论，地质部几年来的石油地质工作，就是按照李四光同志的意见部署进行的。”其后，地质部进一步按李四光的理论和意见进行部署，开创了我国石油地质工作的新局面。

从科学学角度考察科学发现的问题，以科学发现的时序性、层次性和科学发现所依据的理论的合理性、预见性和可检验性等尺度，来分析这三篇文章及其相关的地质力学找油理论与实践，不难弄清大庆油田发现和地质力学理论，以及所谓“海相生油”“ 陆相生油”观点的关系[17， 18]。地质力学的“构造控油论”从来认为，找油的关键不在什么“陆相”“海相”，而应当看存不存在生油储油的构造条件和沉积条件。要说“陆相生油论”的作用与贡献，只是在圈定油区和油田之后分析我国含油地层的陆相沉积特征，仅具战术或战役上的意义。

这里要指出的是，虽然地质力学在我国石油普查勘探中发挥了巨大的指导作用，但李四光本人从未为大庆油田等东部一系列油田的发现而争功。由此我们看到李四光的高尚人品，而这正是人文素养的核心。

以上六个方面深刻表明，李四光先生堪称科学精神与人文精神高度统一的典范，是中国科学界的一面旗帜。我们要学习和倡导李四光所代表的科学家精神，加强对当代青年的科学素养与人文素养并重的教育，塑造当代人才担当起实现中华民族伟大复兴的历史使命。笔者认为，这是我们在纪念李四光先生诞辰130周年之际得到的一点重要启示。

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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