民国地震科考第一人——张鸿翼＊

2021-10-18高继宗

地震科学进展 2021年9期

关键词：云南

高继宗

（中国地震应急搜救中心，北京 100049）

1 临危受命

1913年12月21日夜半，云南省嶍峨县（今峨山彝族自治县）发生7级地震，毗邻的通海、河西、玉溪、江川等县同时受灾，灾区面积共约3 000平方千米，毁坏房屋1.8万余间，死伤近3 000余人。大震后余震频发，大雪严寒，灾民无衣、无食，饥寒交迫，加之无医、无药，瘟疫蔓延，盗贼、水患相继，各种传言流行，灾区社会很不安稳[1]。

1914年1月上旬，云南省实业司会同内务司、教育司决定派遣省会甲种农业学校校长张鸿翼（图1），去地震灾区考查。云南行政公署于1月13日下达了第四号委任令。令中说：“……嶍峨县地震成灾，波及省城昆明。……现犹一日数震，震辄数十分钟，亟应派员履查，藉资考究。查农业学校校长张鸿翼，于地质学一科素有心得，应即委派前往考查。……该县地震原因究属何种？……是否为直动？并有无别项情形，合行令仰该校长即束装前往该地，细心考察，具报。应需经费并即赴实业司照数领取。此令。”（图1—图3）。

图1 张鸿翼[2]Fig. 1 Zhang Hongyi[2]

图2 云南行政公署委任令第四号（首页、末页）[3]Fig. 2 No.4 Order of the Yunnan Provincial Administrative Office （the first and last pages）[3]

图3 委任令第四号底稿（首页、末页）[3]Fig. 3 Manuscript of Administrative Office No.4 Order （the first and last pages）[3]

2 不负众望

张鸿翼接到委任令后，即于1月14日带了1名仆从、3名临工（图4），由昆明西南郊乘船，纵穿滇池，经1日至昆阳（今晋宁）；然后弃船陆行，经玉溪，历3日，到嶍峨县。当天夜里，感到余震6次，次夜又感震3次。一行5人冒着严寒和不时发生的余震，遍走灾区城乡各地，历时4天，查明了灾情的分布状况，以及灾情与当地地质、地形的关系，绘制了一幅嶍峨地震区域图，写出了《嶍峨地震调查报告》，然后沿来路返回昆明。1月25日，张鸿翼便向云南民政长呈交了《嶍峨地震调查报告》（图5）[呈文无题目、无标点，题目、标点均为本文作者所加]。

图4 张鸿翼应领差旅津贴清单（六员，误）[3]Fig. 4 List of travel allowance payable to Zhang Hongyi （six members，incorrect）[3]

图5 调查报告的首页与末页[3]Fig. 5 The first and last pages of the investigation report[3]

报告首先说明：“嶍峨此次地震，乃地盘下落所致，属乎陷落地震之一种，非火山地震，亦非断层地震也。”接着叙其根据：“火山地震，世界上惟火山带有之，盖地壳薄弱之地有火山，亦惟地壳薄弱之地斯有地震。以故南洋沿岸、太平洋沿岸、地中海沿岸，凡有火山汇者，地震带即与之平行。是固无足异者。至若中国，则仅黑龙江省有乌云和耳冬古之单独火山，其他皆阒然而未闻，云南更无论矣。嶍峨震后之数日，耳食者流，胥以为火山爆裂所致。当时既已知其非，但未详其所以。比及躬亲踏查，乃知火山之说，殊不可据为论证。即如嶍峨东去凡四十里，有所谓大黑山者，殆一般指为火山之地。然其处毗连烹租，盛产褐炭，质既不佳，发烟极强。十数年前，有两姓者合力开掘，获利不均，时有争执，因嫉生怒，遂放火沿烧山腹，事经多年，焰尚未熄。尝有烟篆缕缕自石隙而出，若火山之喷气者然，此火山说之由来也。实则其地并无火山口，亦无熔岩。既产褐炭，即是水成岩一类。纵令此地纯属火山，其震域亦必狭小，不能波及河西、新平诸地，何以此次地震乃远及数百里之遥？是嶍峨地震当属别一原因，与大黑山固渺不相涉，则火山地震之说可以破也。”[3]

这段文字说明：①张鸿翼亲临大黑山，发现“其地并无火山口，亦无熔岩”；②山火延烧多年，乃人为放火所致；③嶍峨地震前，大黑山“尝有烟篆缕缕，自石隙而出，若火山之喷气者然”，成为火山说之由来。

报告接着说：“又若断层地震，是遇地球有造山力时，因收缩而生皱襞，其时地盘一部隆起，一部陷落，遂生断层而大震以起。嶍峨此次地震属乎中等强度，究其极至，于毁伤人畜、倾覆房屋，尚不若断层地震为灾之甚；上木杵臼一带，虽有山崩、地裂之事，然此等现象，强震地率皆有之，亦不能谓之断层地震也。”

报告论述了当地发生陷落地震的原因：“嶍峨，古之岩疆，猊江、练江之所合抱，周围数百里皆第四纪之冲积层，砂碛平铺，浩瀚无际，两江之水，潆洄其间，固俨然一砂洲也。猊江走于县北，练江走于县南，合流而东，遂为曲江，流经建水、通海，为婆兮江而北去；是二江者为诱起地震之主因。……每岁夏日，江水怒发，砂层之内浸为泽国；冬季水退，上压力弱，砂粒与砂粒间遂各失其均衡，空虚之极，因而下陷，是以起陷落地震也。”

报告列举了7条论据予以证明：①此次地震仅限于冲积层之区域；②此次强震仅濒于两江之经域，受害最剧之地，又多偏于练江流域，与练江关系更为密切；③震后田间喷出白沙及水皆冲积层下部之物，沙粒直径平均约一分许，较诸江岸所积者为大；④强震之后，沙岸多现陷落之迹，木杵臼一带有陆沉之势；⑤余震起时若风振林谷，所过沙堤若履空谷；⑥历史地震多发生于秋、冬两季；⑦震动方向自西南及东北，与练江走势相吻合。

张鸿翼似乎觉得这些论据还不够充分：“今后，益当搜索证据，以期补订是说，不敢凿空武断。”

陷落地震之说已被现代地震学家所否定，但7条论据，却为深入研究嶍峨地震灾情的分布、烈度和宏观震中位置，提供了可靠的第一手资料。

报告还明确肯定大震有前震和余震：“先是阳历12月19日夜十一时，县城中已有先震，但其震甚微，人皆视为故常，毫不介意。”“强震之后，不时尚有余震，（我们）初至之夕已感震六次，次夜复感震三次。”“现数日来，震犹未息，居民不惶宁处。”

现代地震学家据此判定嶍峨地震序列为：前震-主震-余震型。

3 善后对策实用、科学

报告沉痛地记述了灾民生计的艰难：“居民不惶宁处，仅葺草棚为苟安计。甑、釜、缶、勺直达户外，街路为之顿塞。但一仰视，则满城披白，无非鳏寡孤独之辈；入夜哭号，声震数里；偶有小动，便徘徊竟夕，若将临大敌者然。重以城堞颓圮，门户洞开，饥犬馋狼，直入堂奥，偶触尸臭，吠声顿作，不得已舁诸灵官殿之西，偏覆以薄土而去。牛马之死者，则委诸江渚而不之恤。……乃者，政府赈济，邻封助恤，地方长官又筹以工代赈之法，然嗷嗷待哺者犹不可以数计。死者长已矣，生者将如何？谁非赤子，能勿恫然？且嶍峨之患，犹未艾也!其地瘠，其民惰，大震之后，益之以瘟疫、饥馑，重之以盗贼、水患；试问：此汉夷杂处、八属毗连之乡，将以何法而处此？今小之而坏省会之南藩，大之而阻临、元之要隘，则其害有逾于地震者多矣!”[3]

“临、元”的临，是清末的临安府，治所在今建水县；元是元江州，治所在今元江哈尼族彝族傣族自治县；临安府与元江州都在嶍峨县南面。

报告提出了一套善后对策：“居今之计，惟有再筹巨款，暂安现在之灾民；安置重兵，预防未来之变乱；然后谋建设之法焉。……以言建筑，动需巨资，木则取诸丁癸、兴衣；石则取诸河西东路；垣壁所用砖土，则皆冲积层中之砂粒，取材虽不甚远，然比重最大，粘性最弱，稍有冲突，便即溃散，此次之震所以压毙人畜者，大率坐是；其余若木制之窗、壁，俱安存而无恙。是此后之建筑，当以木制为最良，而地盘宜坚，材质宜固，墙壁宜薄，窗格宜细，构造宜取轻便坚实，……至于砂砖，以少用为宜，是耐震家屋之大略也。然此不过弭患于一时，终非久远之计，故迁城实是最稳之一策。……查嶍峨古城，远在甸中，当时亦为镇彝之计，以乏水泽，始迁今邑。顾自前清，以至今日，水灾、震灾迭为起伏，民命、财产损失者，不知凡几，况后患之靡涯也。故欲为长治久安计，莫若迁城于地盘稳固、得水便易之区，藉以厚临、元之唇齿，固南部之藩篱。……”[3]

这一套善后对策，从灾区的实际状况出发，既顾及当前，又考虑到长远，很实用，也很科学。云南行政公署十分重视，相关部门专门开会研究逐条实施该办法。省政府先后两次追加嶍峨县的救灾经费，总共下发赈灾款1.2万元。嶍峨县知事赵式铭（1870—1942）很快招募了30名团丁，会同巡警，加强治安维护，以稳定社会秩序。建筑耐震房屋，拟会同建设司商定具体办法后即开始实施。只有迁城，被公认为牵涉面过广，实施难度太大，而被搁置起来。

嶍峨地震57年后，1970年1月5日1时，在嶍峨地震震中（24.2°N，102.5°E）稍东不远的通海县境内发生了7.7级地震，震中为（24.2°N，102.7°E）。峨山县79%的房屋损坏，17%的人口死伤。按照张鸿翼“六宜”原则建造的耐震家屋（穿斗木架房），表现了较好的抗震性能：Ⅶ度区内一般完好，Ⅷ度区内基本完好，Ⅸ度区内多数倾斜、少量倒塌，Ⅹ度区内仍有一些房屋残存[4]。

不过，张鸿翼毕竟不是专业的地震学家，所以误将嶍峨地震认定为陷落地震。在《嶍峨地震区域图》上，只是用红线标出了受灾村庄和“地震带”，既没有标出震中位置，也没有标定各地的烈度，更没有绘出等震线（图6）。

图6 嶍峨地震区域图[3]Fig. 6 Map of Xi’e earthquake region[3]

嶍峨地震发生前，有4种明显的宏观异常现象：大黑山的石隙喷出烟气（张鸿翼只据以破解了“火山地震之说”，而没有认定这是临震的一种宏观地气喷发异常），嶍峨县城平地忽出横水二、三尺，微小地震，地声隆隆如雷鸣。张鸿翼只注意到了小前震，而忽略了其他3种，表明他尚缺乏地震前兆和预测地震的知识。

嶍峨地震考查报告，尽管有不足之处，但它毕竟是我国科学家应用现代地质学理论与方法考查地震灾害，并提出科学对策的第一篇地震专题考查报告，具有里程碑的意义。数千年来，阻碍我国地震科学进步的“地震天谴”说，已被彻底抛弃而扔进了历史的垃圾箱，现代地震科学研究已在中国起步!

4 爱石成癖人

1914年1月中，云南行政公署委派张鸿翼去调查嶍峨震灾的原由只有一个：“张鸿翼于地质学一科素有心得，应即委派前往考查。”当年，张鸿翼才30岁出头，却已在云南政、教两界大名鼎鼎。

张鸿翼喜好地质学，尤好搜求各种地质化石。他在一首《化石》诗前写道：“余历年手蒐滇产化石，如三叶虫、古珊瑚、宝塔石、石燕石、莲菊石等不下百种，诗以纪之。”诗曰：“遗贝累累劫万千，曾经沧海又桑田，案头清供论天演，石化从来不计年。”[2]

张鸿翼特别青睐菊石（图7），并将书房名之为“五菊石斋”。在《五菊石斋记》里写道：“……西哲之所蒐求，地质之所铺叙，莫不艳而称之曰标准化石，则奇固莫奇于菊石矣!余爱石成癖，且幸而得之；又幸而积成五数。石虽不言，而余复拓斋以居之，朝夕摩挲，为忘岁月，觉其土花晕碧，石蕊披香，地史灵光，案头清供，从今而后，天游其中，与物同化，余又乌知是石是斋?是菊石之名吾斋?抑或吾斋名五菊石也?于是乎，泚笔而为之记。”[2]

图7 菊石化石Fig. 7 Ammonites

1916年中，张鸿翼写成《云南东部古生代地质化石》与《滇东石炭纪》。1924年编成《五菊石斋随笔》4册、1936年编成《五菊石斋诗文存》等。足见其石情深深，亦见其地质学知识相当丰富，造诣非凡。

5 向民众普及地震常识

清道光十三年七月二十三日（1833-09-06），云南嵩明发生特大地震（现定8级），嵩明、昆明、宜良、河阳、寻甸、蒙自、晋宁、江川、阿迷、呈贡等州县成灾，倒塌瓦屋48 888间，倒塌草房38 733间，压毙大人4 356人、小孩2 351人。

我写此文不是自己有什么育儿高招，这些不是我的成果。我家蛮蛮号称放养，但显然我没有完全清楚放养的真正意思，good manner方面差得远。但我希望自己遇到了好的方式好的现象，能思考并能正面地学习点啥，也带给国内很积极上进的家长们一些参考。国内不管是节目《保姆911》的火爆，还是现在“正面教育”的流行，我发现了其中很重要的一点：教育孩子，首先是调整好自己。父母带头做到了，孩子才可能跟着做到。

1933年9月，昆明市举行道光地震百年纪念，张鸿翼在昆明民众教育馆作了《地震的常识》专题讲座。讲座分为12个小题：地震的定义；地震发生的情形与危害的程度；震浪的种类有水平、垂直、旋回3种；震相有前震、主震、后震3种；地震的强度有10级；震源震域与等震线；地震传播的速度与岩层的密度是有关系的；地震的原因有陷落、火山、断层3种；地震带；有了地震的史料，可以做地震的统计；地质史上的云南地震；地震多的地方是常有的事，研究地震也是刻不容缓的[5]。

在讲座中，张鸿翼强调：本市举行地震百年纪念，本是安不忘危的表示，如果进一步集中人力、财力，组织地震研究的永久机关，用科学的理法，解释祥异，打破迷信，陆续讲求预防、救济的方法，纪念会的意义，岂不是更广大吗！[5]

倡导“集中人力、财力，组织地震研究的永久机关”，进行持续的科学研究，显然是极其高明之见！

6 编纂云南地质志和地震志

1932年9月，张鸿翼受云南省府聘任为“通志馆编纂”，担任地质、地震、矿务、物产、交通等志稿的编写。他多方搜求资料，为徵实插图，还购买了照相机，拍、洗、晒印，事必躬亲。终于在1935年秋，编成地质、地震等志稿6厚册，交与通志馆。由于“遍求书证，屡忘寝食”，又因“历年心血强压”，遂“颓然病矣”，不得已在家养病，亲友劝以念佛。大约于当年冬，在昆明病逝，未能看到志稿的出版。

1949年12月，《新纂云南通志》（周钟岳、赵式铭主修）铅印本出版（266卷，140册）。张鸿翼编纂的地质志被编为卷二十一（《地理考一·地质一》）。其中，概述了19世纪60年代以来，德、英、法等国地质学家在中国境内和云南省内所做的地质调查，以及中国地质调查所的贡献：“……中国地质调查所成立，以本国之努力，作亲切之调查，复延聘安特生、葛拉普诸氏指导、考鉴，历年所得，汇为专刊，于是，中国地质界乃豁然辟一新纪元。”[5]地质志列出了云南地质地层系统，并分系详述之。

地震志被编为卷二十二（《地理考二·地质二》）。其中，首先论述了地震与地质构造的关系：“地质现象虽至为复杂，但仍有规律可寻，即如地震为地质现象之一种，吾人考究地震之原因，可以反证地质之构造，特接克勒纳氏有云南地质构造发育表，可以参证，兹录如下……”

在列出云南地质构造发育表之后，接着说：“……地质构造上，凡不整合之接触，在地史中可推知地震之存在。以地层沉积言，后来者自当居上；但下层若有掀起之动力，则上层即成不整合之接触，如上表……由以上三不整合，可推想各时代下层掀起之动力，并联想及史前之大震。……地质构造上，因造山作用而生之摺曲断层，可推知过去地震之剧烈。……如东部湖地断裂带，滇池、杨宗、抚仙、星云、杞麓诸湖地，均包括其中；西部湖地断裂带，剑湖、程海、洱海诸湖地，亦包括其内；断层走向，自北而南，构造弱点，实即潜伏，此等狭长带内，迄今尚未均衡，遇机即发为地震，今后且有继续之可能。”（图8）[5]

图8 新纂云南通志·地理考二·地质二Fig. 8 New Compilation of General History of Yunnan · Geography 2 · Geology 2

地震志将云南省自公元前26年至1911年间发生的约400余次地震，列成一长达26页的地震表，表分6栏：时代、纪年、时期、地域、现象纪要和文献（图9）。

图9 新纂云南通志·地理考二·地质二·地震表Fig. 9 New Compilation of General History of Yunnan · Geography 2 · Geology 2 · Seismograph

表后，还总结出云南地震活动的一些规律：“云南地震特多，平均一年约有一次，全省区域地震次数统计，最多为滇中道各县，次则为腾越道各县；缘此地带，甚多断层，形成湖地，其断裂之时代尚新，故破坏烈震多生于此。究其月份分布，以太阴历之八月为最多，七、九两月，破坏震为次多，十二月、正月则为最少；若按四季分布，则以秋季为最多，夏季为次多，冬季为最少，春季为次少。就此可得结论：云南一年内多雨之季，地震多；少雨之季，地震少。……至日期、时间之分布，则不甚显著，大抵月内当太阴上、下弦时，地震较多；朔、望前后，次多，余日较少；每日间地震频数最大值，在午前十时及午后八时，是与气压一日变迁两高点及温度、湿度之激变有关系。若求云南各地常年地震之周期，尚待有长久精详之测侯。”[5]

这些都为后人研究云南地震活动的时、空分布规律，提供了很好的参考!

7 出身名门，饱经世变

张鸿翼称其先祖于明洪武年间，随蓝玉（？—1393年，1379年封永昌侯）征滇，任金齿（永昌的别称）卫都指挥，驻保山，卒后葬于城北六十里的白家山，其后世子孙皆葬于白家山祖冢左右。张家遂为当地名门，张鸿翼的远祖张相业于乾隆四十二年（1777年）中举人，观政江西，卒时84岁，入祀乡贤祠，其手书遗墨，初悬张氏宗祠，后移村中文昌宫。

张鸿翼的祖父为避乱，率全家迁居大理。清光绪十年五月初三日（1884-05-27），“董太夫人”生张鸿翼于大理“张忠氏之寓庐”[2]。因此，张鸿翼称大理为其第二故乡。

清光绪二十七年（1901年）三月，18岁的张鸿翼，随父回原籍保山县金鸡乡金鸡村，应县、府院试，均获第一，成为秀才。

光绪三十年（1904年）夏，张鸿翼考取京师大学堂。六月十六日自昆明起程，九月上旬抵达京城。初入大学预科法文班，以本省正需师资，改入师范科，专习博物、农学、心理教育。宣统元年（1909年）夏毕业，授职举人内阁中书，并加五品衔。不久，被滇督调回昆明，襄办学务。宣统三年九月初九日（1911-10-30），参加反清起义，以蔡锷（1882—1916）为首的云南都督府宣布独立，张鸿翼先后被聘为省高等学堂监督、教育总会会长、省会甲种农业学校校长、黎县知事、省督署上校秘书官、曲靖县知事、路政局总务处长、教育司秘书等职。

1921年秋，张鸿翼被派赴美考察交通、教育，抵达旧金山伯克利后，一面补习英文，一面入加州大学听讲。翌年初夏，奉调到华盛顿中国留美学生监督处任秘书。不久，突接电报，以家人患病催其回国。张鸿翼回国后，历任云南省公署顾问、交通厅长、教育厅长、省府参议、咨议、富滇银行会办、造币厂会办等。

1932年秋，张鸿翼受聘省通志馆编纂，负责编写交通、物产、矿务、地震、地质等志稿，凡事皆躬自任之，以致屡忘寝食，积劳成疾。至1935年秋间，编成志稿6厚册，其人已病入膏肓，遂家居养病。1936年夏，编成《五菊石斋诗文存》，其中《鸿雪历年记》，一年一记，记述了他的一生。张先生在《自叙》中对其一生做了精辟的概括：“我生匪辰，人在下中，德业事功，无多建树。……数十年中，展转四方，出入学、政、军界，饱经世变，造成畸形，光怪突梯，啼笑非是。……”（图10）[2]