中外科学家发明家丛书:李四光-第3部分
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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，
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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。
为了进一步开展第四纪冰川的研究，李四光和同行们继续四处考察，并
且在鄱阳湖的白石嘴上建造了白石陈列馆。但是，不久陈列馆便接到南京政
府的电话，说鄱阳湖是军事要地，要求陈列馆立即搬迁。地质研究所派人到
鄱阳湖与当地国民党驻军交涉，然而无济于事，陈列馆被炸成一片废墟。
1937年抗日战争爆发，日本采取“速战速决”的策略，在攻陷上海之后，
立即进逼南京，国民党政府机关随蒋介石迁往重庆，当时南京中央研究院代
理院长朱家骅命令各研究所也一同迁往重庆，否则停发经费。地质研究所所
长李四光、社会研究所所长陶孟和及物理研究所所长丁西林等人一向对蒋介
石独裁不满，他们经过反复商量，决定不随蒋介石去重庆，而是南迁广西，
并且以广西文化落后，迁去几个学术机关有好处为理由搪塞朱家骅。随后，
李四光带领下属亲自打点行装，将研究所的资料仪器全部装好运走，自己偕
妻女及全体工作人员乘船向广西桂林进发。
来到广西后，研究所起初设置在桂林环湖路一座二层楼房，不久楼房被
日军飞机炸塌，研究所便转移到桂林郊外的四川会馆，但这里也很快被日寇
的飞机炸为废墟，这样地质、物理研究所迁到远离桂林的良丰，而社会科学
研究所则已搬到昆明。良丰地处山区，日寇飞机轰炸次数较少，李四光在这
里开办了广西实验馆，并附一座工厂，生产小型科研和教学仪器。为了方便
生活，他还亲自设计、建造许多简易住房，并且带领大家打了一口水井。住
宿问题刚刚解决，由于物价飞涨，研究所的科研经费和生活费都发生困难，
李四光幼年患过肺病，如今过度劳累和营养不良，使他又开始不停地咳嗽，
尽管如此，他仍然以顽强的毅力率领工人努力生产，他们的产品很受欢迎，
第二年工厂不仅自给有余，而且增添了设备。李四光还经常与研究所的同行
四处奔波，为广西、湖北、江西、福建等省找矿，把挣来的钱用于解决科研
经费和职工生活困难，有时公家费用不能按时发放，李四光就将自己的钱拿
出来，供大家使用。就这样，李四光领导大家克服一个又一个困难，在战火
纷飞的年代，继续从事着科学研究。
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四、地质力学
1940年秋，李四光与几位学生到鄂西恩施和建始一带继续考察冰川遗
迹。当他们一行到达湘西黔阳县城已是人倦马乏，于是来到一家茶棚里休息。
就在他们坐着喝茶时，一位衣衫褴褛的农民悄悄走过来向他们推售珍贵的金
刚石颗粒，李四光连忙拉住他的衣袖，请他坐下一同喝茶，并且详细询问了
金刚石的来源。按照这位农民指点的路线，李四光等人穿过甘蔗田，越过长
满柑橘的小丘陵，走进深山。在山间的岩壁上，他们证明发现了一条冰川擦
痕，证明他们又进入了一条U形谷。他们急切地四处寻找，结果在一块大砾
石的下面，发现了一颗虽然细小但闪闪发光的金刚石砂粒。有学生问：“李
先生，你认为它们可能是冰川搬运下来的吗？”李四光答道：“是的，我正
是这样分析的。”接着，他向学生们进一步阐明自己的想法，最后他总结道：
“以前我们是沿着出金砂的河床往上游找金矿；现在，我们要注意冰川泥砾
的分布，它是追溯金刚石矿岩脉的重要线索。”说到这儿，他顺着冰川的走
向朝上游望了望，接着说：“我们在这儿发现的金刚石砂，它的原生矿床，
应当在这冰川故道的高原上。这样一来，研究冰川遗迹，就与找寻矿产的普
查勘探工作密切地联系起来了。”李四光的一席话，使大家茅塞顿开，对自
己的研究工作更加信心百倍。
李四光所著《中国地质学》自1939年在伦敦出版后，受到英国地质学界
广泛的关注与赞许，但也有人指责这本书重在理论探讨，没有包括矿产分布
是一个明显的缺点。对于这种指责，李四光愤然反击，他说：“为什么要包
括中国的矿产分布？在中国政府还受帝国主义支配的时候，难道要把矿产写
出来，便于帝国主义掠夺吗？”爱国之情溢于言表。与此同时，李四光也对
地质学的有关问题进行更深层次的研究，他的《中国地质学》一书曾对各种
具体的构造类型的研究进行了总结，他认为只做到这一步是不够的，还应该
在理论上找出各种构造的独特本质，去修改、完善构造体系这个概念。他在
研究中发现，我国的东西构造带与其他构造体系显著不同，例如华夏系的走
向是东北——西南，而新华夏系则为北北东——南南西走向。另外，山字形
构造的特点是前弧一般向南凸出。这些不同类型的构造体系，往往显示对不
同矿产的控制作用。如在东西带中，有时蕴藏着铜、钨、锡、金等类的重型
矿体。在新华夏沉降带，则有沉积某种矿物资源的条件，例如石油之类。至
于煤田的分布，往往与山字型构造有关。这是为什么呢？李四光废寝忘食地
研究着这些问题。一天，他从工作室出来，由于全神贯注地思索，竟朝着与
回家路线相反的方向走去，直到走进松树林，一声狗叫才打断了他的思路。
他发现一只小狗蜷缩在一棵大树下，便将狗带回家，并给它起了个名字“阿
龙”。李四光的女儿为小猫出入房门方便，在门房开了个小洞，阿龙见小猫
钻洞，也想钻，但它身子比猫肥大，钻不进来就在洞口汪汪直叫，李四光看
到后便对女儿说：“你是否学学牛顿，在这个洞口旁边，再开一个阿龙可以
通行的大一点的门呢？”
李四光本来是顺口提起了牛顿，但这一提倒使他想起了牛顿力学中的作
用与反作用定律，即某一物体受到另一物体的作用力时，必然产生与之相应
的反作用力。李四光由这个定律得到启示：地球自转运动中所产生的离心力，
必然会使地壳产生一种应力——地应力。地壳上的各种构造型式，就是由于
受到地应力的作用而形成的。
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为了从理论上研究地应力的作用，李四光进一步钻研力学、高等数学等
相关学科，同时决定通过模拟实验进行验证。一天，他从旧货店买回来一个
铝制空心大圆球，他将铝球安装在一根轴上，这就是地球模型，然后，在女
儿的协助下，他将调好的纸浆均匀地敷在整个球面上作为地壳，一切准备完
毕，李四光开始旋转铝球，随着旋转速度的加快，只见在地球两极和赤道之
间的纸浆，因离心力的作用开始错位，缓缓向赤道方向移动，形成一个近似
山字型构造形式，它的弧顶向着赤道方向（即向南）突出，在弧形中间出现
了一条南北方向的脊柱。这个实验使李四光大为振奋。随后，他又和学生们
一起，在实验室反复进行多次模拟实验，实验结果使李四光能够用力学原理
来解释自然界地壳上出现各种构造型的原因。以山字型构造为例，当离心力
推动地壳向南运动时，这个山字型的弧顶便向南突出；同样，当地壳受到来
自南北方向力的挤压时，便会产生纬向构造带……实验还进一步证明，这种
力的作用影响到地球深处时，就会促使地下的某些矿藏向某个构造带集中，
形成不同的矿床分布。
这是李四光地质研究中一个了不起的转折点，他将力学引入地质学的研
究领域，并将二者有机结合，从此以后，各种地质构造现象便都可以用力学
的观点加以解释并寻找规律了。
1940年冬，李四光带领学生赴野外考察，途径江西，到达福建后住在厦
门大学。厦门大学校长特请李四光作学术报告。李四光不顾旅途疲劳，做了
精心准备。就是在这次报告中，李四光首次提出了地质力学这一崭新的科学
课题，这是他的独创，也是地质学研究的一个飞跃。为了进一步论证地应力
对各种地质构造的作用，李四光和学生们走出实验室，来到多次考察过的雁
山，在第四纪冰碛和冰水沉积物中寻找标本。很快，一位名叫张更的学生发
现了一块大约一寸多长、形状类似马鞍的小砾石，他拿着这块小宝贝去请教
李四光，李四光手拿放大镜仔细端详这块石头表面的擦痕、弯曲的褶皱和清
晰的纹路，又考察了石头所在地的环境，对大家说：“这块小砾石弯曲成马
鞍形，我想它可能是这样形成的：一端被紧紧夹在坚硬的石缝里，另一端长
期地被冰流推压着，渐渐地就成了这个形状。它证明岩石并非只会碎裂；在
一定条件下，它也是具有可塑性的。”张更看到李四光如此珍爱这块小砾石，
便把它送给了李四光。李四光把它视为珍宝，特意请木工做了一个精致的小
木盒，将它存放起来作为科学研究的宝贵标本。他还为此撰写专题论文《一
个弯曲的砾石》，在英国《自然》杂志上发表。关于这块小砾石，还有一段
曲折的小故事。事情是这样的：广西大学邀请李四光作学术报告，李四光在
讲到各种地质构造类型的形态时，拿出了那块珍贵的小砾石，一边举给听众
看，一边兴致勃勃地说：“我搞了这么多年地质，还没见过这么好的标本呢。
这块马鞍石，将引导地质力学进入研究岩层的弹性和非弹性力学的领域。”
听了李四光的介绍，学生们拥上来争着观看标本，李四光便把小石头放到木
盒里递给台下的学生，让大家轮流观看，但万没想到，当报告结束时，送到
李四光手中的竟是一个空盒，小砾石不翼而飞！这可急坏了李四光，他向台
下询问，但人们你看看我，我看看你，不吱一声。李四光回到家里愁得饭也
吃不下，广西大学校方也深感不安，于是在西林公园张贴一张公告，声明这
块小砾石只有学术价值，并无经济价值，“为了不使李先生的研究工作受到
影响，希望拿走这块小石头的同学，立即放回相思洞旁边的石阶上。”两天
之后，这块弯曲的小砾石便奇迹般地“完璧归赵”了。
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五、拳拳赤子心
1941年，抗日战争进入相持阶段，全国人民忍饥挨饿支援抗战，而以蒋
介石为首的四大家族却利用“抗战”的名义横征暴敛，大发国难财。同年夏
天，孔祥熙的二小姐出嫁，仅置办嫁妆的费用就够救济一万难民，可以创办
一所设备完善的大学。广大学生对国民党官僚的贪污腐化十分痛恨，在中共
地下党组织的领导下，昆明的西南联大发起“捣孔学潮”。广西大学学生听
到消息后，立即响应，他们同心协力，将替国民党卖力的原广西大学校长逐
出校园。很快国民党教育部又派一位名叫高阳的中统特务来当校长，学生们
更加气愤，他们准备到省政府请愿，反对高阳任校长，而要求李四光担任此
职。
高阳得�
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