郑剑东
研究员,中国地震局地质研究所,北京 100029
袁复礼教授(1893—1987),中国著名的地质、地理和考古学家。早年留学美国,回国后长期任清华大学教授兼地学系系主任,其间参加了著名的中瑞西北科学考察,在考察中发现大量动物和植物化石,尤其在新疆发现二齿兽和水龙兽等冈瓦纳大陆大型爬行动物化石,贡献卓著。他毕生从事地质调查和地质教育事业,笔者从其参与创建中国地质学会、西北科学考察、清华大学任教、考古发掘、第四纪地质与地貌学研究、矿产资源调查等方面阐述袁复礼对中国地质科学发展的贡献。
袁复礼,字希渊,1893年生于北京,祖籍河北徐水,1913年考入北平清华学堂,1915年以优秀的成绩毕业于清华学堂高等科,同年获庚子赔款去美国深造。先后在布朗大学和哥伦比亚大学学习考古学和地质学,1918年获哥伦比亚大学地质学学士学位,1920年获哥伦比亚大学地质学硕士学位后回国。1921—1926年在北平农商部地质调查所任技师,袁复礼一生从事地质调查和地质教育事业。笔者1951年考入清华大学地质学系,是袁复礼教授任清华大学地质系系主任的最后一届学生,1955年毕业于北京地质学院,又和袁老师同在普地教研室共事多年,袁老师教育和培养了中国一代又一代地质学家,甚至可以说中国老一代地质学家都是他的学生。下面从创建中国地质学会、西北科学考察等6个方面论述袁复礼教授对中国地质科学发展的贡献。
1921年袁复礼在北平地质调查所任职时与同事谢家荣1建议成立一个适应地质学发展的学术团体,以促进中国地质科学的发展,这一建议得到丁文江和翁文灏的赞同,翁文灏责成袁、谢二君起草《中国地质学会章程》,该章程是用英文撰写的,经葛利普(A.W.Graban)修改后,由翁文灏译成中文。1922年1月27日在北平召开中国地质学会成立筹备会议,袁复礼是26位创始会员之一。1922年2月3日在北平召开中国地质学会成立大会,选举章鸿钊为会长,翁文灏和李四光为副会长,袁复礼被选为《中国地质学会会讯》编辑,并在会上用英语讲述了章鸿钊会长题为“中国地质学之历史”报告。中国地质学会是中国最早成立的学术团体之一,组织严谨,经常开展各种学术活动,对国家经济建设,加强中国地质工作者的联系,和国际地质学界进行学术交流等都起了积极的作用。中国地质学会出版Bulletin of Geological Society of China(《中国地质学会志》)、《地质论评》、《地质学报》等学术刊物,学会所属专业委员会如构造地质、石油地质等专业委员会40处,全国各省、直辖市都成立地质学会。2012年是中国地质学会成立90周年。
中瑞中国西北科学考察(Sino-Swedish Scientific Expedition on Northwestern Provinces of China)从1927年5月开始,到1933年5月结束,历时6年。这是中外科学家首次在中国大范围综合性考察,获得了丰硕的成果,其中袁复礼教授贡献卓著。中瑞中国西北科学考察实际上主要由中国科学家完成的,瑞方团长斯文赫定(Sven Hedin,Anders)和中方团长徐炳昶于1928年12月先期回北平,从1928年冬开始袁复礼任考察团代理团长。中方参加科学考察的科学家还有丁道衡、黄文弼、詹番勋、龚元忠、白万玉、庄永成及马叶谦、崔鹤峰、刘衍淮、李宪之4位大学生。此外杨钟健也于1931年7月在新疆参与考察和化石鉴定工作。在以后的考察中袁复礼以惊人的毅力和智慧组织和领导考察团对中国西北内蒙古、绥远、宁夏、甘肃、青海、新疆等地区进行地质、考古、气象、地磁、植物等方面的考察,获得了大量第一手资料。考察团员丁道衡于1927年7月3日在内蒙古白云鄂博发现铁矿,1927年8月5日袁复礼在内蒙古喀托克呼都克也发现铁矿,1932年袁复礼在回北平途中又对铁矿进行了考察,考虑到当时社会混乱,担心外国人掠夺,解放前没有发表有关铁矿的资料。解放后这些铁矿发展成为中国重要的钢铁和稀有金属矿产基地。
袁复礼在6年西北科学考察中共发现72具爬行动物化石,当时被国内外报纸刊列为特大新闻,经杨钟健和戈定邦鉴定,比较完整的新种属有:
① 新疆二齿兽(Dicynodon sinkiangensis),属中二叠世[1];
② 布氏水龙兽(Lystrosaurus broomi),属下三叠世[2];
③ 赫氏水龙兽(Lystrosaurus hedini),属下三叠世;
④ 魏氏水龙兽(Lystrosaurus weidenreichi),属下三叠世;
⑤ 袁氏阔口龙(Chasmatosaurus yuani),属三叠世;
⑥ 奇台天山龙(Tianshansaurus chitaiensis),属上侏罗世[3];
⑦宁夏结节绘龙(Pinacosaurus ninghsiaensis),属白垩纪。
尤其是在中国新疆地区二齿兽和水龙兽的发现,在学术上具有重要意义,过去它们只在南半球冈瓦纳古陆出现过,这次发现对全球古大陆位置和大陆漂移的研究提供了基础资料。在1982年袁老90诞辰时,黄汲清先生写下“龙骨千块立大功,水龙二齿南北通”的佳句。中国古脊椎动物学研究在国际先进行列,其中一个重要的方面就是二叠、三叠纪兽形动物的研究,这与袁复礼在新疆的重要发现是分不开的。中国古椎脊和古人类学家一致认为袁复礼先生对中国二叠、三叠纪陆相地层和古椎脊动物学的研究和发展作出了特殊的贡献。
袁复礼对中国西北地质的调查工作是开创性的[4],为以后的地质调查和研究开辟了道路,主要成果有:
(1)1923年6月在甘肃平凉官庄沟发现奥陶纪笔石地层,共有7属12种[5];
(2)1925年在甘肃臭牛沟发现大长身贝、袁氏珊瑚等海相动物化石,首次确定中国有早石炭世晚期维宪阶地层[6];
(3)1928年8月在新疆吉木萨县三台发现叶肢介、珊瑚、双壳类动物化石及植物化石,建立“大龙口组”,定为二叠纪[7];
(4)1928年9月至10月在大龙口组上覆地层中发现著名的二齿兽和水龙兽等爬行动物化石,建立“东红山组”,1935年将其定为下三叠世下部;
(5)1930年12月在新疆奇台东北部的泥灰岩中发现大量化石,建立了“石钱滩组”,定为早二叠世[8]。
袁复礼共发表有关中国西北科学考察的论文26篇,在他90岁高龄时还重新整理和发表了“30年代中瑞合作的西北科学考察团”一文[9],该文连载于1983—1984年《中国科技史料》上。1936年他发表的论文“The Great Unconformity Between the Late Paleozoic and Mesozoic Rocks in Sinkiang(新疆晚古生界与中生界岩石之间的巨大不整合)”[10],现在仍展示于清华大学图书馆陈列厅,作为清华学子们的楷模。袁复礼在西北科学考察共采集化石标本249箱运回北平,这为以后的研究提供了丰富的一手资料。由于在整个考察中的突出贡献,他获得瑞典皇家科学院北极星奖章,1932年国民政府邮政也发行《西北科学考察纪念邮票》一套4枚,表彰考察团的功绩。
1987年5月28日中国地质学会、中国考古学会、中国地理学会及中国气象学会等学术团体在北京联合召开中国西北科学考察活动60周年纪念会,人民日报也发表“他们的功绩与精神永存”的纪念文章,表彰考察团为中国科学发展作出的贡献。与会者纷纷缅怀于1987年5月22日逝世的袁复礼教授,赞扬他的学识,赞扬他的品德,赞扬他为国家作出的贡献。李宪之1李宪之(1904—2001),字达三,河北省赵县人,参加西北科学考察,工作努力,被推荐去德国留学,获柏林大学气象学博士和博士后,回国后任清华大学气象系教授兼任主任。1952年任北京大学地球物理系教授,中国气象学会常务理事,北京气象学会理事长。出版《季节与气候》、《台风》等专著,是最早研究暴雨、台风、地震、火山等自然灾害及提出对策的学者,中国现代气象学和气象教育的奠基人。教授是当年袁复礼教授亲自选拔的北京大学学生,他在会上激动地说,当时中国的考察团员有决心,就是要自己奋斗,要超过外国人。李宪之认为在整个考察团里,不论是中国人还是外国人所取得的成绩,袁复礼是第一,这是大家公认的。
2007年是西北科学考察团组成80周年,也是袁复礼教授逝世20周年,袁老师的子女袁疆、袁刚、袁扬等,编撰《西北科学考察的先行者——地学家袁复礼的足迹》[11]一书,该书首次公开发表了袁复礼绘制的考察路线图,图上标注每位中国团员由北平到西北长途考察路线和标本采集地点,是一份珍贵的地质图件。书中以图件、素描、照片等大量翔实的资料再现袁复礼及考察团团员们,在当时军阀更替动荡环境中,在极端困难甚至以宰杀骆驼充饥的条件下,完成了长达6年的考察,这些资料对中国地质科学的发展和开发大西北具有重要的价值。
1926年夏,袁复礼应聘为清华大学理学院地理系讲师,1927年应聘为清华大学地理系教授,1927—1932年参加和组织著名的中瑞中国西北科学考察,于1932年5月完成长达6年的野外考察后回校,由翁文灏推荐出任清华大学教授兼地质系主任一直到1952年全国高等学校院系调整(其间抗战时期在西南联大任地质地理气象系教授)。原清华大学地理系由中国地质调查所所长翁文灏兼任,袁复礼上任后和翁先生一起于1933年将原地理系改为地学系。他上任后四处奔走筹集资金,购置仪器图书,聘请著名学者来系任教。先后在地质系任教的有著名的矿床学家冯景兰教授、古生物学家杨遵仪教授、岩石学家池际尚教授等。袁复礼不但给学生教授地质学、地貌学,还结合西北考察实际开设西北地质地理课程,为同学作“西北科学考察”学术报告。他和北京大学地质系主任王烈教授每星期都一起去崇文门花市大街购置图书,一次遇见路边卖花生小贩的包花生纸竟是朝鲜地形图!当即买下,1950年中国志愿军抗美援朝时为前线提供了宝贵资料,此事在地质界传为佳话。
1937年抗战后,清华、北大、南开三校南迁至长沙合并成立长沙临时大学,袁老师同闻一多、黄子坚等十位教授组成辅导团,率200多名三校学生,于1938年2月20日组成“湘、黔、滇旅行团”,跋山涉水经历68天,行程1600多公里,到达昆明,为西南联大奠基昆明打下基础。1945年昆明发生“12.1”惨案,袁老师完全支持学生反饥饿、反内战的爱国民主运动,与学生同甘共苦,为救护学生遭特务毒打,他坚持真理、伸长正义,深受西南联大广大师生的爱戴。
袁复礼教授是清华大学学生最喜爱的老师之一,他教育和培养了许多地质学家和工程师,其中有中国科学院和中国工程院两院院士40多人,如程裕琪(1933届)、武衡(1937届)、池际尚(1939届)、涂光炽(1942届)、常印佛(1952届)等。1952年清华大学、北京大学、天津大学等学校地质系合并成立北京地质学院,袁老师任学院筹委会委员及教授。
袁复礼早年在美国留学时就十分注意地貌和第四纪地质的研究。回国后,1924年他在北京大学开设地文学课程,地文学(Physiography)是著名地质学家戴维斯(W.M.Davis)提出来的,认为地球表面多次升降和多次侵蚀作用具有周期性,对地壳的发展有重要的影响。1952年袁老师以他多年的实际考察经验,同时吸取国外资料,在北京地质学院开设中国第一门《地貌与第四纪地质学》课[12]。鉴于中国第四纪地质的复杂性和多样性,袁老师提出中国第四纪地质区域划分的重要性,并对各区域第四纪地层进行对比。他认为中国第四纪的下限是一个复杂的问题,必须进行长期综合性研究。他指出中国的新构造运动也是多种多样的,要研究海岸阶地、河谷阶地、沉降平原、山前洪积扇、第四纪褶皱及断层、火山、地震等。笔者有幸聆听了袁老师讲授的地貌学,由于他阅历丰富,足迹遍及天山戈壁,大江南北,对于不同的地貌类型十分了解,信口讲来,风趣盎然。袁复礼教授为中国第四纪地质及地貌学研究打下了良好的基础,培养了几代第四纪地质及地貌学家。
袁复礼是中国近代考古学的先驱。1921年10月27日至12月1日他和瑞典地质学家安特生(J.G.Andersson),在河南省绳池具仰韶村发现考古遗址,这是中国首次大规模发掘史前遗址,采集到大量新石器、骨器和彩陶,共计10余箱[13]。考察发掘过程中袁复礼还绘制了仰韶村地形图,这是中国考古史上最早的一幅考古发掘地形图,仰韶村考古发掘掀起了中国新石器时代考古学研究的高潮。中国考古学界为纪念这一重大事件,以“仰韶文化”代表中国史前的新石器时代。1925年底至1926年初袁复礼和清华大学国学研究院的李济,在山西省个夏县西阴村遗址进行发掘,发现3处新石器遗址。1926年10月他们再次对西阴村遗址发掘,采集到陶片、彩陶、骨器和新石器10万余件,共60箱[14]。他们还用“X-Y-Z三点法”和“层叠法”对出土文物进行登录,这是中国首次用现代考古方法进行的考古发掘工作,为后来的考古发掘打下了基础。袁复礼在西北科学考察过程中也十分重视考古发掘,如在包头哈那河畔发现多处新石器遗址,在乌特拉中旗、乌特拉后旗、民勤、永昌等地,都发现新石器遗址,采集了许多标本。
袁复礼对中国的矿产资源十分重视,每次野外调查都积极寻找和勘查各种矿产。前面谈到他和丁道衡在西北科学考察中在内蒙古发现白云鄂博铁矿外,还对甘肃、新疆的煤矿、铁矿和石油等矿产资源进行了详细的调查[15]。1923年在北平地质调查所任技师,去甘肃省天祝臭牛沟、永昌炭山堡和红山窑进行煤田调查和评估。1938年抗战期间在长沙临时大学时,课后调查了湘东和湘西金矿,报告上交经济部资源委员会。1946年清华大学从昆明迁回北平后,他组织师生去广西富川、贺州、钟山调查钨锡矿,到辽宁和吉林调查铜、铅、锌矿,去山西中条山调查铜矿,为中国有色金属找到丰富的靶区。袁复礼多次考察新疆的煤矿,认为该处侏罗纪地层是分布最广的煤系地层,全区产煤地点都在这里,解放后大规模勘探揭示准噶尔和吐哈盆地都是巨大的侏罗纪煤田,新疆煤矿的远景储量为全国之首。
袁老师一生勤奋积累了中国矿物、岩石卡片数千张,清华大学师生们去各地实习,在他那里都可以找到有关资料。
解放后,袁复礼参加了中国许多重大工程建设项目,如他是治理长江黄河工程中方专家组的负责人,他参加了三峡水利工程、三门峡和刘家峡水库选址工作。第一座南京长江大桥由于桥基第四纪地层层位混乱,他当即确定该处第四系正常层位,使问题迎刃而解。联系到上海市地面沉降问题,袁复礼专门作了“冰期与间冰期的气候变化与海平面升降关系”、“上海市基岩地质的性质及其与新构造运动的联系”等学术报告[16],提出研究问题和解决问题的途径。
袁复礼教授对中国地质科学发展的贡献是多方面的,以上介绍仅是他学术成就的一部分。袁老师论著等身,发表论文和调查报告约72篇,他通晓数国语言,晚年还参加《现代科学技术词典》、《英汉辞典》等编译工作,他毕生奉献于科学和教育事业,是中国地学界的一代宗师。他一生坚持真理,追求进步,1983年在他90高龄之际加入九三学社,并任九三学社中央顾问。我们赞扬他的学识、赞扬他的品德,更赞扬他为科学而献身的精神。袁复礼教授是我们学习的榜样。
袁复礼教授于1987年病逝于北京,享年94岁。
(2012年2月29日收到)
[1]YUAN P L,YANG C C.On the discovery of a new dicynodon in sinkiang [J].Bulletin of Geological Society of China,1934,13(4):563-574.
[2]YUAN P L,YANG C C.On the occurrance of lystrosaurus in sinkiang[J].Bulletin of Geological Society of China,1934,13(4):575-580.
[3]李凤麟,节译.天山北部中生界兽形类爬行动物化石的发现[J].地球科学,1981,14(1):1-3.
[4]杨遵仪.袁复礼教授对中国地层古生物研究的贡献 [J].第四纪研究,1993,13(4):320-329.
[5]YUAN P L.The Ordovician graptolite beds of Ping Liang,E.Kansu[J].Bulletin of the Geological Society of China,1925,4(1):19-20.
[6]YUAN P L.Carboniferous stratigraphy of NW.Kansu[J].Bulletin of the Geological Society of China,1925,4(1):29-37.
[7]YUAN P L.Geological notes on Eastern Kansu[J].Bulletin of the Geological Society of China,1925,4(1):21-28.
[8]袁复礼.新疆准噶尔东部地质报告 [J].地质学报,1956,36(2):113-132.
[9]袁复礼.三十年代中瑞合作的西北科学考察团 [J].中国科技史料,1983(3):12-25,(4):53-61;1984(1):67-72,(2):54-58,(3):64-69.
[10]YUAN P L.The great unconformity between the Late Paleozoic and Mesozoic rocks in sinkiang[J].The Science Reports of National Tsing Hua University,Ser.C,1936(1):9-16.
[11]袁疆,袁刚,袁扬,等.西北科学考察的先行者——地学家袁复礼的足迹 [M].北京:新华出版社,2007.
[12]袁复礼,主编.地貌学及第四纪地质学 [M].北京:北京地质学院,1959.
[13]袁复礼.评安特生著的远东地形与考古之研究 [J].地质论评,1940,5(1-2):125-130.
[14]袁复礼.山西夏县西阴村考古报告 [J].清华大学学报,1927.
[15]袁复礼.蒙新五年行程记(上卷)[J].地学集刊,1944,2(3-4):49-86.
[16]袁复礼.冰期与间冰期在第四纪地层与岩性上的作用 [G]//上海地质处.上海地面沉降水文地质工程地质文件汇编,1964.