張伯聲的個人事跡
張伯聲在中華地質教育的苗圃裏已做了整整60年辛勤的園丁。他為了給祖國培育地質英才,幾乎是傾註了畢生的精力,親手教育出了3000多名地質人才。在他親自教出的學生中,許多人早已是中國煤炭、冶金、工程、石油、地質以及教育戰線土的高級科技人才,有的還擔任著(或曾任)總局局長、副部長、省(自治區)副主席、院長、所長、總地質師、系主任等重要職務。他們中間有些人也已年逾古稀,是社會上倍受尊敬的人,但每當他們提到張伯聲老師時,無不肅然起敬。原新疆工學院院長李耀曾經常向人們述說他在求學時因家庭困難而得到張伯聲老師經濟資助的動人情景。原煤田地質研究院西北分院院長袁耀庭說,他在焦作工學院冶金系求學時,就已對張伯聲老師治學態度之嚴謹有所傳聞,但因張伯聲在地質系授課而無緣受教,抗戰期間在西北工學院有幸給張老師當助教,才親身體會到張老師學問的博大精深;袁耀庭還認為,他在地質學方面的系統知識是從給張老師當助教的過程中學得的。原陜西省地質局總工程師閻廉泉認為,他從張伯聲老師那裏學到了系統的野外觀察分析方法和深入、細致、實事求是的學風。50年代初,石油部門極缺地質人才,希望找壹所院校代培幾屆專修科。由於任務緊、招生量大,又缺少教材和專業課教師,各大學都不敢貿然接受這項任務;當張伯聲知道了這壹情況之後,便急國家之所急,毅然把這壹任務領回了西北大學地質系。為了集中力量培養每年六七百名(連招3年)的專科生,他下了很大決心終於把辛勤培養的二、三、四年級學生在院校調整時拱手讓給了北京地質學院。為了編寫石油地質學講義,他除翻譯了大量英、德、法文石油地質文稿外,在年過半百、兩鬢成霜的景況下又孜孜不倦地突擊學習俄文,並在4個月後終能閱讀俄文文獻資料,大大豐富了講課內容。西北大學地質系被中國石油界人士尊稱為“中華石油地質之母”,這壹殊榮同張伯聲的貢獻是連在壹起的。
1950年美帝國主義發動朝鮮戰爭,並把戰火燒到中國東北,引起了張伯聲的無比憤慨。他親自送大兒子參加了中國人民誌願軍,還將自己多年的積蓄及老伴的金銀首飾全部拿了出來捐獻飛機大炮。他的實際行動極大地激發了青年學生的愛國主義精神和學習熱情,學生們更樂於聽從他的教誨。
他在1956年擔任西北大學副校長後,盡管事務繁多,且患有高血壓病,但仍堅持不脫離教學第壹線。由於他知識面寬廣,對地質學的多數分支學科都教過,總是沒人能上的課他上,哪個教師請了假他就來補缺。他多次被評為先進教育工作者、模範***產黨員;60年代初,光榮地出席了全國群英會;1978年,他作為教育界的優秀代表而成為第五屆全國政協委員;1989年,他又分別被國家教委和陜西省總工會授予全國優秀教師和陜西省勞動模範光榮稱號。 中華人民***和國成立後不久的1950年,河南省人民政府為了在中原地區給即將開展的社會主義大建設奠定礦產資源基礎,成立了豫西地質礦產考察團,並向馮景蘭和張伯聲兩位有名的河南籍地質學教授發出聘書,請他們來該團擔任地質顧問。張伯聲欣然接受了故鄉人民的聘請,立即帶了1名助手(即現今江漢石油學院教授趙銘渠)兼程趕回河南。該團成員都十分驚訝他來得這樣快。張伯聲說:“為故鄉人民找礦,是我20多年的心願,但以前壹直沒有這樣的機會,人民政府好像摸透了我的心事。”他和馮景蘭同該團團長韓影山及團員們壹起,冒著盛夏酷暑,在豫西山區輾轉十余縣,行程逾千裏,檢查和評價了100多個礦點,其中有開采價值的就有30多個,為國家和地方開發礦業提供了可靠的依據。他們最重要的發現是鞏縣小關鋁土礦(後來擴大為鞏縣鋁土礦)和寶豐大營梁窪煤礦(後來擴大為平頂山煤礦)。這些地區的地質調查工作是集體完成的,但對它們的正確評價則主要是張伯聲的意見。他青年時代在教授約翰遜陳列室裏練就的巖礦基本功,在發現小關鋁礦時起了決定性作用。由於煉鋁業起於西方,中國學者對鋁礦石接觸機會甚少,壹般只了解最典型的鋁礦,而張伯聲則能以敏銳的目光壹眼判定這種貌似鐵礬土的礦石主要成分是鋁而不是鐵。為此,他同專搞巖礦研究的同誌在小關鋁礦上還有過壹番爭論。等考察團回開封拿到礦石分析結果,證明這是品位很高的鋁礦時,大家對他的野外鑒定能力無不嘆服。鞏縣鋁礦的發現,奠定了中國煉鋁工業發展的基礎;鞏縣現已成為鄭州鋁業公司的主要礦石基地。考察團通過對豫西多個小煤窯的地質調查,張伯聲從地層和構造上進行了分析,預測到被三疊系紅層大面積覆蓋的平頂山區有豐富的二疊系煤層。由於他的建議,在當時十分簡陋的條件下,堅持對平頂山進行了地質測量。後經勘探部門鉆探證實了這壹預測。平頂山煤礦不但儲量大、煤質優,而且是華北最南部的壹個大型煤礦,對減少“北煤南運”的花費有重要經濟意義;平頂山現已發展成中原地區最大的壹個礦務局,成為武漢鋼鐵公司的最主要焦煤資源供給地。
中原人民不忘對家鄉曾作出重大貢獻的知識分子。張伯聲連續被河南人民選舉為第壹屆和第二屆全國人大代表(他後來當第三屆人大代表是由陜西選舉的)。他對家鄉中原的感情壹直很深。60年代初,他作為人大代表視察了滎陽(既是他的家鄉,又是鄭州鋁業公司所在地)、鄭州和平頂山;70年代赴洛陽、鄭州作學術報告,他順便給家鄉喬樓送去化肥;直至80年代,平頂山市和鄭州的報刊記者們還常來采訪、報道他的近況;1982年他受約給鄭州晚報寫了壹篇回憶錄,叫作《難忘家鄉山水情》,時刻不忘哺育他成長的勤勞樸實的中原人民和中原的山川土石。 50年代中期,對中條山地層構造的爭論,在中國部分學者中曾達到難解難分的地步。張伯聲利用暑期帶領學生實習之際,僅用1個多月時間,基本查明了中條山地質構造的主要特征,有說服力地辨別了前人爭論中的是是非非,基本上較圓滿地結束了這場爭論,使人們對中條山前寒武紀構造發展的認識深化了壹步。他還提出了中條山銅礦的沈積變質成因,在當時未引起重視;70年代以來,隨著國際地學界層控礦床研究的興起,他的觀點突然引起了人們的興趣,並被壹系列的研究所證實。
由於張伯聲對中國前寒武紀地質研究的多處貢獻,他壹直擔任著中國地層委員會前寒武紀專業組的成員。 張伯聲在30年代到50年代所進行的多次黃河水利資源調查中,發現黃土的分布不是漫山遍野地散布於任何高度上,而是在每個第四系的盆地中黃土分布都存在壹個最高線,其上絕無黃土,其下則不拘高低和地形狀況都可發現黃土。他把這樣壹個黃土分布高度的上限界線叫做“黃土線”,它代表這壹盆地過去水體懸浮物質沈澱淤積的最高面。“黃土線”的發現,為黃土的“水成說”提供了壹個有力的佐證。
由於“黃土線”的發現,使張伯聲進而對黃河河道的發育產生了“步步前進”的看法。他認為,在上新世蓬蒂期紅土層沈積之後,嬰年黃河通過中寧盆地在環縣流入陜北盆地;到三門期之末,嬰年黃河改道,流入銀川盆地,繼之流入河套盆地;此時陜北盆地由於西北擡起,向東南俯傾的地殼運動,發展了許多由西北流向東南的河流,它們切穿陜北盆地東南邊緣山地,註入汾渭盆地;而嬰年黃河在淤滿河套盆地之後,再次流入陜北盆地,並奪得古無定河河道而流入汾渭盆地;當汾渭盆地被淤滿後,從三門峽壹帶切開出口,流入華北。張伯聲重建的黃河河道發育史壹反認為“遠在新第三紀上新世以前晉陜間黃河河道即已存在”的傳統看法;他的新見解在50年代末迅速被多數第四紀地質學者接受。 張伯聲在60年代初期對陜西水系、尤其對秦嶺兩側水系進行了仔細分析研究,從水系發育形態入手,推論這壹地區的新構造運動史,具體指出了鄂爾多斯地塊在新生代期間的幾次反向翹傾給予陜北河道的發育特征以及由於秦嶺的北翹南傾而導致的秦嶺兩側河流發育形態的顯著差異,還指出了渭河地塹——秦嶺——巴山間當代的波浪狀構造地貌特征。張伯聲的主要論斷皆被其後的地學調查和地質勘探所證實。他的洞察力和邏輯推斷能力令國內構造地貌學界為之嘆服。
由於他在第四紀地質構造方面的壹系列成績,曾長期擔任中國第四紀研究委員會委員。 1976年唐山大地震所造成的巨大災害以及緊接著的松潘地震在西安3次有感,引起西安地區人心惶惶,乃至生產停滯和社會秩序混亂。張伯聲為此而焦急萬分。為了盡快摸清陜西地震活動規律,盡管他以前從未涉足過地震研究,卻仍冒著酷暑同壹名助手在其辦公室裏夜以繼日地查閱歷史地震資料,繪制圖表。通過2個多月的不懈努力,他終於得出了研究結論:關中乃至整個陜西地區,當今尚不具備發生強震的條件,並從理論到實踐上都為陜西地震研究工作指出了方向。
他的結論在古都不脛而走,約請張伯聲作地震報告的請柬和電話紛至沓來。為了弘揚科學和安定人心,他不顧年高和突擊研究的勞累,帶著助手在西安地區先後作了14場報告,深入淺出地闡明了研究過程與結果,以豐富的實際資料和獨創性的理論使無論是內行或是外行的聽眾無不信服。1976年12月,張伯聲與其助手合作正式完成了論述陜西地震形勢的論文,盡管他們聲明文責自負,但因陜西省已發布了短期地震預報,論文無處發表,於是只好印成小冊子散發。到三年多以後的1980年,“地震荒”早已過去,人們念念不忘這位科學的預言家,論文終於得以發表。大凡讀過這篇論文的人都會知道,他的研究結論並不是“震與不震”的問題,而在文中閃爍著他畢生的創造性理論成果,並啟迪著後學者的思維。 新觀點的建立起始於張伯聲對過去地質實踐的認真總結,而理論的發展與逐步完善又是由於他極為關註全球地學的最新進展。1959年,他通過對秦嶺南北兩側地殼在不同地史時期互相作用此起彼伏的運動的論述,提出了相鄰地塊的“天平式運動”的概念。這實為新學說的萌芽。因為,後來他在空間上擴大範圍來研究“天平式運動”,自然而然地導出了“地殼波浪”的觀念。他經過對二次大戰後地質科學在大洋領域研究新成果的分析,結合已知的大陸地質知識,將全球地殼作為壹個統壹整體來進行研究,發現地殼是由若幹大大小小的塊體鑲嵌而成的。它們從幾個方向看去都排列成行,就像團體操隊員那樣秩序井然。1962年他發表了《鑲嵌的地殼》壹文。雖然篇幅不長,且無插圖,但該文的問世卻使國內地質同行們立即承認:壹個新學說誕生了,並被稱之為“鑲嵌說”。為了尋求地殼鑲嵌構造的成因機制,張伯聲翻閱了大量國內外文獻,通宵不寐地思索,偶有所得便立即記錄下來。他終於在1964年從前人早已廢棄不用、束之高閣的依附於“收縮說”的“地球四面體理論”那裏受到啟示,在兼收並蓄了“收縮說”與“脈動說”的合理部分之後,賦於“四面體理論”以嶄新的內涵,提出了地球在以收縮為主要趨勢的脈動式演化過程中,不斷激發全球四大地殼波浪系統,它們的傳播和交織導致了全球地殼的波浪狀鑲嵌構造。
在60年代後期到70年代初,由於歷史的原因,張伯聲的學術研究中斷,但他所創建的“鑲嵌說”卻以其頑強的生命力通過國外輾轉傳回到祖國的寶島臺灣,並立即被臺灣地質學者們所接受。1972年臺灣省出版的百科全書式巨著《中山自然科學大辭典》(地球科學卷)中,把“鑲嵌說”列為對中國地質構造認識的首席觀點。到70年代中期,“鑲嵌說”發展成為“波浪鑲嵌說”,並被國內地質界公認為“中國五大地質構造學派”之壹,在國內有著廣泛的影響,各省、市、自治區均有壹批學者從事該學說的研究70年代以來,該學說在國際上的影響也在不斷擴大。
地殼波浪鑲嵌構造的研究無論在實踐中還是在理論上都有著重要意義。根據各級各類波浪都有其固有的波長與周期的特性,可以較迅速地查明地質構造特征及礦產賦存規律。70年代以來國內外礦床學家普遍重視的“等間距找礦”,實際上恰恰是利用了地殼波浪構造的原理。張伯聲在前述“地震荒”中之所以敢於“反潮流”,正是他把地殼波浪運動的周期性原理和對地殼波浪相互疊加、幹涉後出現的特征的已有認識,用於地震地質實踐的成功例證。科學理論對於實踐的巨大指導意義從張伯聲身上得到了體現。“波浪鑲嵌”學說的理論意義在於,它揭示了地學領域物質運動的波浪性,確立了地殼運動的周期性和地質構造等間距性的“時—空等間距原理”以及這種時間與空間的等間距皆是可以級級次分、再次分的地質系統論,從而使學說具有了雄厚的哲學基礎。