中外科学家发明家丛书:李四光-第3节
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是说，那宽阔的谷底，是古代的流水冲刷出来的；而那深深的水沟，则是今
天的流水切割出来的。”这番回答使李四光感到好笑，他幽默地反问道：“古
代的流水竟能冲刷出宽阔的谷底，而今天的流水倒只能切出深沟。请问，这
古代的流水和现代的流水，为什么会产生这样截然不同的结果呢？”德日进
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被李四光的反问弄得十分尴尬。随后，李四光又用大量事实，驳倒了几个外
国专家的诘难。他的论点鲜明，论证有理有据，几位傲慢的外国专家再也找
不出反驳的理由，但又不肯服输，以至辩论无法继续进行。另有几位欧美学
者在确凿的事实面前开始转变态度，瑞士学者诺林在鄱阳湖畔看到石灰岩表
面的条痕时，低声对李四光说：“假如在我们国家，这就是冰川造成的遗迹。”
美国学者葛利普也私下承认：“这很像我在美国时所看到的冰川地形。”
作为一名正直的科学家，李四光坚持真理，伸张正义，从不肯向黑暗势
力低头。当国民党特务暗杀进步民主人士杨杏佛，制造白色恐怖之际，李四
光不畏强暴，毅然冒着生命危险从南京奔赴上海，参加在万国殡仪馆为杨杏
佛举行的追悼会，并且将自己在研究“蜓科”中新发现的一个属取名为“杨
铨蜓”，以此来纪念为争取民主自由而献身的杨铨 （即杨杏佛）烈士。
1934年底，应英国剑桥、伯明翰等八所大学的邀请，李四光携夫人及女
儿前来英国讲学。
在伯明翰大学，李四光讲演的题目是《中国地质学》。他一口纯熟、标
准的英语，使在座的不少人为之倾倒。在讲演中，他首先介绍了中国的自然
区划，接着讲述自己研究的新成果，如中国第四纪冰川的遗迹，几种地壳构
造体系等，并且进一步指出，造成地壳运动变迁的主要原因是地球自转的速
度在漫长的地质年代中发生了时快时慢的变化。李四光的很多观点，与传统
地质学观点大相径庭。当他的讲演一结束，立即被很多听众团团围住。人们
对他的新理论态度不尽相同，有些人向他请教问题，也有些反对者提出各种
质疑。对于各种疑问，李四光都非常从容地加以解答，也驳斥了一些荒谬的
观点。他的论证逻辑性强，即使是反驳也显得很有分寸，这种不卑不亢的态
度，赢得了许多学者的钦佩。
讲演结束后，李四光立即动手整理自己的讲稿，他亲自打印、拍照、校
对，完成了《中国地质学》一书之后，便踏上了回国的旅程。为了考察西半
球的地质状况，李四光在归国途中特意绕道美国，他没有去游逛繁华的都市，
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
