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中国“地质学之父”丁文江

2021-08-20彭丽华

书屋 2021年8期
关键词:丁文江科学

彭丽华

岳麓山西麓半山腰上一个普普通通的圆形墓冢里,沉睡着中国地质学的奠基人丁文江先生。与岳麓山上高大巍峨、闻名遐迩的黄兴墓、蔡锷墓相比,丁文江墓显得极为寻常而落寞,往来如织的游人罕有问津者。

民主与科学,是十九世纪末二十世纪初从西方漂洋过海而来的两位“先生”,时人亲切地称之为“德先生”(Democracy)与“赛先生”(Science),崇拜民主与科学是当时的潮流。而科学在中国生根发芽、茁壮成长,与地质学是分不开的。

地质学是中国近代最早发展起来的一门科学。地质学史的第一页,也就是中国科学的第一页。地质学的成功催生了古生物学、古人类学、地图学等相关科学,也为其他科学的发展起到了奠基并领航的作用。开创中国地质学的先驱便是丁文江,他被称为“中国的赫胥黎”、“科学化最深的中国人”,是民国科学史上影响最大的人。

丁文江,字在君,光绪十三年(1887)生于江苏泰兴一个偏远的乡镇。年少之时便负笈东洋,但因忍受不了日本人对中国人的傲慢与鄙视,愤而远游英国,以优异成绩考入剑桥大学,后转至格拉斯哥大学,获得地质学、动物学双学位。从1911年再次踏上中国的大地开始,到1936年因在湖南谭家山煤矿考察不幸煤气中毒逝世,在短短二十几年的时间里,被科学浸染的丁文江,不但开创了中国地质学并为其擘画了未来发展的正确方向与科学路径,为北京大学地质学科的发展奠定了基础,还通过科学论战极大地推动了中国科学精神的传播与中国科学文化的发展。

清末,随着半殖民地程度的加深,为服务本国资本家或政府,或找寻铅、铜、铁、金等各类矿产资源,或探查合适的殖民占领地,前来中国、深入腹地调查地质、勘察地形的外国人一伙强似一伙,但中国本土人习地质专业者,仅有丁文江、章鸿钊寥寥数人。丁文江与章鸿钊志同道合,学成之后同年自外返国,一同参加清政府组织的“游学毕业考试”,并同获最后一榜“格致科进士”,共同入职工商部矿政司,而后在地质科的基础上共同创办了地质调查所,该调查所以实地调查、人才培养、资料积累和学术研究为主。这是中国最早的地质调查机构,也是中国现代最早的科研机构。

凡矿、工、农、文、地理,无一不与地质相需。诚如章鸿钊所言:“地質不明,则弃利于地亦必多,不知土壤所宜,工不知材料所出,商亦不知货其所有、易其所无。如是而欲国之不贫且弱也,其可得乎?”地质学者有体有用,仅其用言之,所系已巨。国人不习地质,实为国之大憾。当时民国初创,万业待兴,作为经济基础产业的矿业,其发展情况关涉整个工业的基调。而矿产调查与勘探是矿业发展的生命线,这需要地质学的支撑。然而,1913年北京大学地质科(原为京师大学堂地质学门)因系新兴学科、师资力量匮乏、招不到学生而不得不停办,这让丁文江、章鸿钊倍感痛心,立志要将时代发展急需的地质人才培养出来。他们将北京大学地质科的书籍、仪器借用过来,又聘请了在北京大学地质科教了三年书的德国地质学教授梭尔格(F.Solgar),以矿政司为阵地主持成立了以培养地质调查员为目标的“地质研究所”,开始向社会招收学生,筚路蓝缕,以育英才。在教学中,丁文江、章鸿钊及后来从比利时获得地质学博士学位的翁文灏克服困难、全力以赴,系统地传授在海外学到的地质学系统知识,并组织翻译了世界各国地质学的教材,特别重视实地训练,他们带领学生用脚步丈量了北京及其周边地区,并将考察写成地质考察报告。至1916年,地质研究所培养出了中国本土的第一批地质学人,当年毕业的十八名地质学专业学生在丁文江等人的率领下,开始对中国进行大规模地质调查,地质调查所的工作因此得以展开,这批地质学人后来成为中国地质学界的中坚力量。

相比隶属于工商部的地质调查所、地质研究所,北京大学地质科理应是更适合培养地质学人才的机构。为了促使地质学科的长远发展,丁文江向时任北京大学校长的蔡元培建议大力发展地质学科,又鼎力相助代为物色教授人选,设法邀请到哥伦比亚大学地质学家、古生物学教授葛利普(A.W.Grabau)和在英国伯明翰大学获得地质学硕士学位的李四光到北京大学地质系任教(同时在地质调查所兼职),充实了师资力量,北京大学地质学的专业教育与学术研究自此走上了轨道。

为谋求中国地质学的长远发展,丁文江等人大量搜集图书创建地质图书馆、购置实验仪器、充实地质博物馆,刊行《地质汇报》《地质专报》,利用外国科学家来华考察、工作之机积极开展国际学术交流。这些对于地质学人才的培养极为重要。几代地质人都认同,中国地质学之所以能够在短时间内跻身于世界地质学之林,是因为受到了中国地质图书馆的长期滋养。而地质图书馆几乎是丁文江一力创建的。地质图书馆的藏书来源有三:征调、购置与交换。丁文江代工商总长、农商总长草拟公函向各省、交通部、参谋本部、京师大学、北洋大学、京师图书馆、中国驻外公使等处征调、搜集地学图书。关于美国、欧洲等地出版的书,丁文江一方面乘赴欧考察期间广泛搜求,另一方面则动用私人关系委托留美人员或欧洲友人代为采购。

创办地质图书馆、购买图书与仪器的钱,有相当一部分来自矿业界企业的捐赠。他之所以能在短时间内募集到筹建图书馆的巨款,是因为这些矿产企业在经营过程中,不管是测量矿区、绘制地质图、化验分析矿质,还是分析地质构造、决定打钻地点等方面,都曾得到了丁文江与地质调查所的无偿帮助,是以他一倡议筹建地质图书馆,矿业界便慷慨解囊、玉成其事。蔡元培云“在君先生是一位有办事才干的科学家,普通科学家未必长于办事,普通能办事的又未必精于科学。精于科学而又长于办事,如在君先生,实为我国现代稀有人物”,此言诚不虚也。

地质学是一门实践性很强的自然学科,野外调查是地质学实践最重要的一步。虽然中国早已有探寻名山胜水的郦道元、徐霞客,但作为近代科学的地质学起源于西方,有关中国的区域地质调查方法也舶自西方。而中国地质学的调查、地质图的测绘等方法论基础,基本上是由丁文江奠定的。

1911年丁文江从英国回国,自滇入境,便开始对中国云南、贵州进行地质考察。他参照武昌舆地学会出版的地图打算经驿道从平彝前往贵阳。他“用指南针步测草图,并用气压表测量高度”,一路走一路测量,结果发现驿道所经路线竟与地图所示差异甚大。几经测查才发现,这个版本的地图其实是以康熙年间天主教教士所绘的图为蓝本,而云、贵两省的这条驿道则是雍正七年后修改的路线。作为一条贯通云贵两省的驿道,在地图上错误了两百多年,竟然无人发现。关于这条驿道路线图,不仅武昌舆地学会的图,就是商务印书馆编印的所有“最新”中国地图,及英、德、法、日文的百万分之一的地图也都是错的。丁文江通过实地调查,纠正了地图上的这一重大错误,还对云、贵驿道沿线做了地质测量与记录,为后来的正式地质调查作了准备。

丁文江是在我国野外开展区域地质调查的首位中国人。他在调查正太铁路沿线地质时,不但采集了大量矿石标本,测绘了一批地质图,初步弄清了石炭系煤田的构造,而且还首次明确厘定了“太行山”的概念,认为从河南的济源、沁阳到河北的阜平这段南北行的山脉才是真正的太行山。此次野外调查标志着中国人自行调查中国地质的开端。他及其团队在此次野外调查报告中绘制的《井陉煤田地质图》是中国现代公开发表的第一份区域地质图,与其后来赴云南调查绘制的《滇东路线地质图》共同开创了中国人野外地质填绘中国地质图的先河。

1914年,丁文江孤身一人前往云南、四川,对西南部进行大规模的地质调查。他研究了东川会理的铜矿、云南个旧的锡矿及宣威一带的煤矿矿藏,绘制了西南区域的矿质分布图,标识了地层与地质构造,纠正了外国地质学家关于中国西南部地层的错误划分,不但奠定了滇东地层的理论基础,也为西南地区矿业的发展打下了基础。

受时代需求的影响,当时调查的矿产主要是煤、铁,丁文江与同仁几乎对北方的所有煤矿都进行了调查、估算了中国的煤铁储量、绘制了地形地质图、标示了石炭系煤层的分布。丁文江的得意门生叶良辅等人所著的《北京西山地质志》是我国第一部区域地质专著,也是地质研究所第一批学生的野外调查的总结报告。他们的调查足迹也延至南部中国。1929年,丁文江又率队前往西南地区进行大规模地质考察。由于队伍浩大,他们配置携带了强大的仪器设备,每一个地质所成员,连丁文江在内,都携带有“地质罗盘、干气压计、双筒望远镜、手携扩大镜、小钢卷尺”各一,全队带有“沸点温度仪一套、大槌一个、钢钎若干个、皮尺数个、绘图板及附件一套”,“用计步法测距离,用罗盘定方位”。经过本次调查,他们不但摸清了重庆、贵州、广西等地的矿产资源,填绘了二十万分之一的详细地质图,还创造了“丁文江测绘法”。

实地调查是地质工作的第一要务。没有实地调查就没有地质学。早在十九世纪上半叶,西方地理学家、探险家就前赴后继地进入中国进行考察。这些人当中,尤以德国地质学家、近代中国地学研究先行者李希霍芬(Ferdinand von Richthofen)为最。他在1868年至1872年间,曾对中國进行了七次地质调查,足迹遍及当时十八个行省中的十三个,考察内容遍及中国的山川、气候、人口、经济、交通、矿产等各个方面。他曾傲慢地断言:“中国学者只知安坐室内,不能吃苦登山,所以他种科学或能发达,唯有地质学中国人决不能做。”当时中国上至政府下至普通百姓,都未认识到地质学的价值,是以地理考察少有人问津。这一局面直到丁文江、章鸿钊、翁文灏等人身体力行,率领众弟子四处调查、绘制地质图、探察矿产资源,才走向终结,李希霍芬的论断也因此被证伪。丁文江“登山必到峰顶、移动必须步行”的调查精神被地质调查所传承并发扬光大。秉持严格的科学方法、不畏艰难的实地调查,让地质调查所成为民国时期最辉煌的中国科学研究机关。也因为此,中国地质学早在二十世纪二十年代就成绩斐然,享誉世界。

丁文江还是中国早期科学精神的传播者,对促进中国科学文化的发展甚为重要。

新文化运动以来,中国传统文化与西方科学主义激烈碰撞。在西方思想蜂拥而至的大潮下,不少传统知识分子意欲坚守本土传统,如梁漱溟深感国内知识界“极其菲薄东方故有文化”,认为“必须在自己思想上求得解决”,将中、西、印文化概括为三种不同的路向,即西方文化是征服自然、改造环境的路向,中国文化是以意欲自为调和、持中为其根本精神的,印度文化是以意欲反身向后要求为其根本精神的,对新文化运动“全盘西化”的倾向进行了批判。这在当时的东、西文化论战中引起了思想学术界的重视。1923年,张君劢在清华大学发表的“人生观”主题演讲,便与梁漱溟的观点如出一辙。张君劢号召即将出国的留学生反思以科学为代表的西方“物质文明”,提倡回归中国传统修身养性的“精神文明”,以解决西方科学主义造成的精神危机。以梁漱溟、张君劢为首的保守主义者对“五四”时期兴起的“科学”、“民主”的质疑,在当时社会上形成了一股反科学的逆流。

这遭到了“科学化最深的中国人”丁文江的猛烈抨击,他在《努力周报》上发表了《玄学与科学》一文,历数宋明理学家空谈“心性”之精神文明的恶劣影响,“这种无信仰的宗教,无方法的哲学,被前清的科学经师费了九牛二虎之力还不曾完全打倒,不幸到了今日,欧洲玄学的余毒传染到中国来,宋元明言心言性的余烬又有死灰复燃的样子了”,从而拉开了二十世纪初“科学与人生观论战”(也称“科学与玄学论战”)的序幕。因为担心青年学生及社会大众受张君劢与科学为敌的《人生观》的误导,丁文江利用自己在科学界的影响力,奋力号召其他科学家与学者加入这场论战,将科学与人生观论战推向深入,从而将近代科学精神传播推向高潮。丁文江认为,“科学是教育同修养最好的工具,因为天天求真理,时时想破除成见,不但使学科学的人有求真理的能力,而且有爱真理的诚心,无论遇见什么事,都能平心静气去分析研究,从复杂中求简单,从紊乱中求秩序”。怀疑是科学的手段,求真、理性是科学的表现,科学不单是研究自然的方法,也是塑造理性精神的方式。丁文江是以在论战中极力推崇怀疑精神,以达到求真的目的,这极大地颠覆了内省式的中国传统方式。

这场论战的两方,丁文江以北京《努力周报》为发声平台,声援者有胡适、陈独秀、吴稚晖、章鸿钊、任鸿隽等人,而张君劢则以上海《时事新报》为阵地,站队者有梁启超、孙伏园等。这场前无古人的大论战,是当时南北学界波澜壮阔的大事,在中国现代思想史上影响甚大,极大地提高了科学在中国思想界的影响力,推动了科学精神的传播,对中国科学文化的形成做出了重要贡献。

尤须一提的是,论战双方虽观点针锋相对,但论战者尤其是主将丁文江与张君劢,却都颇有容人雅量、君子之风,一边在各自的报刊上针尖对麦芒,一边却在餐桌上推杯换盏。张君劢在文中动辄称丁文江为“吾友”,而丁文江也坦荡与人言称自己与张君劢私交甚笃。在致章鸿钊的信中他谈到,自己之所以“出而宣战,纯粹为真理起见”,“因张君劢《人生观》提倡玄学,与科学为敌,深恐有误青年学生”,所以“不得已而为此文”。傅斯年评价丁文江,说他是“新时代最良善最有用的中国人之代表、欧化中国过程中产生的最高的菁华、用科学知识作燃料的大马力机器及抹杀主观、为学术为社会为国家服务者,为公众之进步及幸福服务者”,可谓中肯。

除地质学以外,丁文江在地理学、人种学、优生学、历史学、考古学、少数民族语言学等领域也有独特贡献,是一位“百科全书式”的人物。他不但是一流的科学家与组织者,而且还有“以天下为己任”的抱负。他认为优秀知识分子应该有为天下先的担当与责任。他曾列席巴黎和会,为中国争取权益。他又组建了政治团体“努力会”以研究、改良政治以造福万千国民,将政治主张发表在《努力周报》上,提倡建立“好人政府”来为国民社会“认真救火,而非趁火打劫”。日本侵华之后,他以“仲淹”为名评论天下事,建议国民党与共产党休战,不搞内战。积极入世、努力做实事,试图救国济世、达济天下的丁文江实在是民国之典范、现世之楷模。

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