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中国地质学史 __________________________________________________________ | |
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第三章 中国近代地质科学的发展 | |
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第一节 准备阶段（1840-1912）（二） 陶世龙 | |
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野外调查的开辟 当维尔纳的学生洪堡（Humbolt,A.Von 1769-1859）考察美洲的成果已编成巨著出版（1822），达尔文（Darwin,C. 1809-1882）的环球旅行也已完成（1863）时，地质旅行在欧洲早已蔚然成风，居维叶（Cuvier,G.1769-1832）的《地球表面的变化》（1812）、郝屯（Hutton,J. 1726-1797）的《地球论》（1795）和莱伊尔的《地质学原理》（1830） 等地质学奠基之作均已相继问世；不仅英国、法国测制了自己的地质图，建国未久的美国也於1816年出版了附有美国地质图的美国第一本地质教科书。 但是此时的中华帝国，尚未有人作过地质调查，国内也无人想到应作什么地质调查。在西方人眼里，这里仍是一个神秘的大陆，更是地质世界的一个空白区。当中国的大门被帝国主义的炮舰打开后，随着西方传教士、商人、冒险家各色人等的涌入，也来了一批包括地质学家在内的大自然探索者，这些探索不乏科学的真诚追求，也不排除还有经济政治及其他方面的目的。 无庸讳言，中国的地质调查，是西方人开始的,在1916年以前，还主是要西方人在做，中国人仅有邝荣光在直隶（大体相当今日河北省的范围）做了一些工作，1910年出版的《地学杂志》上发表《直隶地质图》《直隶矿产图》《直隶石层古迹（化石）图》的就是他在直隶省矿政局任职时留下的成果，也是现在查到的中国人自制的最早的地质图件。 1898年即清光绪二十四年，康有为在《应诏统筹全局摺》中，提出设十二个局以推行新政，其中之一为矿务局，“举国矿产、矿税、矿学属焉。”地质工作随着矿学进到矿务局的业务范围中来了。光绪皇帝采纳了他的意见，在“百日维新”中，下诏成立“矿务铁路总局”，但仅一个多月政变即发生，矿务铁路总局的的主持人之一张荫桓被捕下狱，另一位主管王文韶因党於慈禧太后，这个机构得以保存下来，但难有建树了，更提不上做地质工作。七年以后才有“商部以洋商会私占矿地矿山，疏请申请约章以维权限，寻奏设各省矿政局，以勘明全国矿产，严禁私卖为先务。”（《清史稿·食货五》 1976,中华书局北京第一版,册十三,页3669-3672） 这些矿务局既负有勘明矿产的任务，就应当做地质工作，但还得有人会做才行，而此时“中国经历西法开煤有成效者，仅此一人”即只有邝荣光一个,（《汉冶萍公司》(盛宣怀档案资料选辑之四) 1984,上海人民出版社,页79）他也真在直隶省这里作了一些调查；而从全国范围来看，地质工作并未因这些矿政局的成立而展开。直至1916年中国自己培养出来一批地质人材以前，中国的地质调查一直主要是西方人在做。前述鲁迅和虞和钦的文章，其资料都是来自西方人的著作，主要是德国地质地理学家李希霍芬的巨著《中国--亲身旅行和据此行作研究的成果》。 对这个时期外国人在中国的地质调查活动，最早是鲁迅用“索子”这个笔名发表的《中国地质略论》中，作了概括性的记述；约在1904年，在顾琅和他合编的《中国矿物志》中，再次一次作了介绍，此后遂一直为许多人所沿用。 由於历史条件的限制，鲁迅的这些记述，不可能那麽准确，需要在考核事实的基础上，用今天的眼光去再评价。 当时中国正面临帝国主义的侵略，鲁迅和许多中国人对这些来作地质调查的外国人心存疑虑，怀疑：“彼不惮重茧，入吾内地，狼顾而鹰睨，将胡为者？”（鲁迅全集 1981,人民文学出版社北京第一版册八,页4-5） 是可以理解的。而也确实有“幻形旅人，变相侦探”混杂其间。不过，从另一方面来看，不管这些外国考察者的动机如何，他们取得的科学成果，终是可以拿来为我所用的。事实上，后来中国自办地质事业，也利用了这些前人的成果。 庞培勒（Pumpelly，Raphael，1837-1923） 最先来中国作野外调查的地质学家是美国人庞培勒，也曾译作“崩派来”“彭北莱”，他是德国历史悠久的弗赖贝格矿业学校的毕业生，美国哈佛大学第一位矿学教授。先是应日本政府之约，於1862年 3月23日开始在北海道调查地质和提供矿业咨询，后因日本政局有变，中止工作。於1863年3月末来到上海，5月又去汉口，在那里得到江汉关税务司狄妥玛（Dick, Thomas 1837-1877）的帮助，又找到英国循道会教士郭修理（Cox,Josish ）结伴同行，包了一艘木船，於5月23日溯扬子江、湘江而上，本想去考察湘南的煤田，但遇到了一些障碍，在湘潭折回，经洞庭湖入长江，最远到了也有煤矿在开采的归州即秭归和巴东，对三峡东段作了比较详细的考察，6月20日返回宜昌，7月19日又回到汉口，随后又到上海，住了一个多月，然后乘海轮去天津，於9月初到达北京。准备由此穿越蒙古高原、西伯利亚进入欧洲，但因经美、英驻华公使蒲安臣（Burlingame,A. 1820-1870）葡鲁斯（Bruce,F.W.A. 1814-1867）等人的介绍，清政府请他去勘察煤矿，遂搁下了这个计划。 此时因担任海关总税务司的英国人李泰国（H.N.Lay 1832-1898）为清政府在英国买了六艘炮舰，准备建立一支拥有新式轮船的水师，司令是英国军官，舰艇烧的煤也是英国的，价钱贵，清政府想加强本地煤矿的开发以求自给，所以找到了庞培勒。他用了近一个月的时间在北京西山一带作了调查，重点看了已有的煤产地，采了煤样带回美国作了分析，还采了不少植物化石。原来找煤的计划比较大，还打算到更远的地方去，但就在这个时候发生了英国司令拒绝接受中国地方政府指挥的事件，建立舰队的计划被撤销，已买下的炮舰又卖掉了，煤也不找了，庞培勒可以继续他的蒙古、西伯利亚之行，但在北京没有找到同伴，於是在1864年4、5月间在张家口附近地区作了六个星期的野外调查后，又回到上海，准备乘船去印度再去埃及。在上海，友人华尔歇（Walsh,T.） 表示愿意同行去西伯利亚，遂到日本长崎休夏后於同年10月再到北京；11月12日出发，经南口、张家口，於12月12日到达库仑，12月21日到达中俄边境城市恰克图。1865年，实现了穿越西伯利亚到达欧洲的计划。1866年 1月就写出这次旅行的报告《1862-1865年在中国、蒙古、日本的地质调查》，随即由美国斯密森学会(Smithsonian Institution)出版。庞培勒这次穿越蒙古，正值冬季，途中几次遇到暴风雪，气温最低时降到 -20℃以下。西伯利亚冬季严寒众所周知，选择此时穿越，正是庞培勒好冒险犯难性格之表现。在如此艰难的条件下，他坚持沿途观察记录，第一个取得了从北京到恰克图一线的地质资料。北京西山、张家口附近地区和三峡东段的地质调查，也是他首先开的。他还根据自己调查所得并运用当时所能搜集到的文献资料，对中国整个的地质构造也作了论述，编绘出可能是第一次表现中国地质构造的图件。全书十章中有八章是讲中国的。 不过，由於庞培勒实地考察的时间，总算起来仅约半年，所能得到的文献资料也只是一些零星的、且多为非地质人员写的报道，如1816至1817年以随行医生身份来华的英国植物学家阿裨尔（Abel,C. 1780-1826）的旅行记之类，当然其中也有可取的材料，但终究有限，倒是耶稣会编制的中国地图帮了他不小的忙，他对中国地质构造的设想，很大成分是就自然地理面貌来推断的。 庞培勒编绘的中国地质构造想象图［图１］和今天已查明的实际情况比较，想去实在太远了。他把三峡东段的地层简单地划分结晶岩层、泥盆纪石灰岩层和中国煤系，后又用於北京西山地层的划分，推想全国，因而煤系地层在中国的分布显得异常广阔，这可能是后来外国人竞相传播中国煤藏特别丰富的最早原因原因。他在编制表现这样大范围的地质图件时，也自知材料不足，是冒险的，但这块土地的魅力终於诱使他作出大胆的构想，对这种开创性的工作，我们不能用今天的眼光去评论其谬误之多，而应看到其中仍有可取之处，如他注意到东亚地区山脉走向反映出来的构造线方向多为北东、西南；在中国的山脉中，这种方向尤占重要地位，遂用震旦（Sinian）这个带有中国地方性色彩带名称，将这些走向相同的构造线命名为震旦抬升体系（Sinian Systen of Elevation），便是人们在认识中国大地构造的过程中，从毫无所知向真知跨进的第一步。对几个地区所作的地质调查，也给几乎是一张白纸的中国地质学增添了若~干基本的事实材料，如对三峡东段地层的划分，虽很粗糙，把时代定的很笼统且有错误，但终究分出了层次的先后顺序，特别是根据由於江水切割而暴露出来的位於宜昌和秭归之间的地层剖面，认出这是一个以花岗岩体为核心的大背斜，首先发现了后来被命名为“黄陵背斜”这一著名胜地。［图２］ 京西煤矿在元明时开发规模即已不小，如明代邱浚（1420-1495）所记“今京城军民百万之家均以石煤代薪。”（邱浚：《大学衍义补》 明·万二十三年(1595)重刻本）这些“石煤”即煤炭就是由京西各矿供应的。但在庞培勒以前无人作过地质调查，至此始由他察看了岩石的性质并采集了一批化石，初步划分出层次和推断出地质构造的轮廓。 从北京经昌平、南口、宣化至张家口一线和张家口西部至山西省接壤处的地区，观察也比较详细，对出露在这些地方的火成岩体特别作了报道，还制出一幅地质图。 他还借助翻译对中国的文献资料如《禹贡》等作了初步研究，对洞庭湖乃湘鄂间大湖淤塞缩小的残留物已有认识，注意到黄河的多次改道；对四川的盐井也很感兴趣。中国人把古脊椎动物化石称为“龙骨”，当作药材，也有评述。 总之，由於是在从来没有地质学家去作过调查的地方工作，所得成果自具有开创的意义，因此，后人尽可推翻、改正他的许多结论，但他留下的那些实际材料，仍是有价值的，难怪他的学生美国地质学家维理士要把他比拟马可波罗。作为以地质学家身份来中国进行科学的地质调查的第一人，其成果无论有多少可以流传后世，总是一种开创，是应该写入史册的。接下页 | |