地质核心课教学中关于“美”的一些思考

摘 要：地质核心课包括矿物学、岩石学、古生物学、地貌学及构造地质学等。这些课程对培养学生对本专业的兴趣、塑造学生的地质观非常重要。人类对于矿物、岩石、古生物、地貌的欣赏由来已久，这些学科与人类生活、生产息息相关。本文从多个角度总结和分析了矿物中的美、岩石中的美、古生物中的美、地貌中的美，希望能打开教学者的思路，丰富教学内容，增加学生学习的乐趣。

关键词：矿物；岩石；古生物；地貌

地质类专业是传统专业、基础类学科专业，地质学、资源勘查工程等专业被列为艰苦专业，学生男女比例失衡。让学生认识到矿物、岩石及古生物中的美，可以提高学生的学习兴趣，加强学习主动性，学生也会留在本专业继续学习。本文从矿物和岩石作为宝石、观赏石或景观石和作为生活生产的原料以及作为土壤的主要成分等角度进行了总结和分析，展现了矿物和岩石不同角度的美，将古生物的表面美及内在哲学美进行了剖析，分析了主要地貌类型及国人对不同地貌一直以来的欣赏和敬畏，希望能起到抛砖引玉的作用。

一、矿物之美

矿物是自然作用下形成的天然单质或化合物。目前已知的矿物有五千余种。某些矿物以晶莹纯净、色彩绚烂、玲珑剔透而为人所喜爱，此为精致的小美。某些矿物作为矿石原料、生产原料、土壤養分，滋养人类和植物的繁衍生息，此为朴素的大美。

首先，矿物之小美。自古至今，人类对矿物的喜爱和探索从未停止［1］。可以作为装饰的矿物不胜枚举，人类给这些宝石赋予了不同的性格及象征意义。如钻石，摩氏硬度10，折射率高，其质地坚硬、璀璨夺目、珍贵稀有，翡翠是由纤维状微晶或隐晶质矿物组成的，主要矿物成分是硬玉［23］，红宝石和蓝宝石是不同颜色的刚玉。在对矿物的开发和利用的过程中，“宝石界”给这些矿物赋予了新名称，见表1，让矿物的宝石学属性更加鲜明。

然后，矿物之大美。作为原材料，矿物与人类生活、生产息息相关，衣食住行中处处都有矿物的身影。蒙脱石等矿物可做食品干燥剂的原料，矿物还是中药重要的组成部分；建筑中的钢筋、水泥、石材等包含矿物；出行走的柏油路、水泥路，所用到的沥青、水泥、砂石中都有矿物，就连各种交通工具中的金属成分也是从矿物冶炼而来的；作为土壤的主要成分，占了土壤固体物质的95%；有些肥料是以矿物为原料的，比如制作磷肥用到的矿物有磷灰石、蛇纹石、橄榄石、滑石、白云石、菱镁矿等，制作钾肥用到了钾盐、正长石、光卤石等。除此之外，还有专门的矿物肥料，使用方解石、沸石等矿物为主要原料与有益生物菌混合制成肥料。

矿物与文化艺术紧密相关，矿物是古时颜料的重要原料［46］。表2列出了常被用作颜料的20种矿物，有些矿物颜料的使用可追溯到两千多年前，这些矿物见证了历史，成为文化的载体。

二、岩石之美

人类对岩石的使用和喜爱可追溯到距今二三百万年前，也就是人类文明的起点——石器时代。目前发现的最早的石器出现在距今250万—200万年前，位于东非肯尼亚的科比福拉和埃塞俄比亚的奥莫和哈达尔地区。人类最初用岩石制作工具、饰品，后来用岩石制作陶器、瓷器，人类对岩石利用的历史也是人类进化史［7］。

中国人对岩石情有独钟。“无石不成园”，中国园林里，岩石的装点是必不可少的。园林中的石可大可小［8］。江南三大名峰观赏石：上海玉玲珑、苏州冠云峰和杭州绉云峰，高都在3米左右，达几吨重，小到盆景，最小的不足10厘米。中国园林常见的岩石有体现怪丑之美的太湖石，彰显自然线条之美的混合岩，凸显空秀之美的灵璧石，呈现玲珑典雅之美的昆石以及极具奇特之美的英石等。表3中列出了我国常见的观赏石和景观石。

我国的观赏石多达两百余种，以形态、纹理、质地等为人们所喜爱［9］。岩石在形成过程中，可能经历了岩浆作用、沉积作用或变质作用，岩石的形成是一个漫长的过程，岩石形成过程中，在内动力或外动力的作用下，岩石塑性变形，会形成动态纹理，形成过程中成分的变化也会让岩石的颜色丰富多彩，水动力条件的变化会影响到岩石的粒度，岩石像一本历史书，其面貌记录了亿万年前的环境变迁。

矿物和岩石的美还有很多，比如矿物的对称之美、结构之美，岩石从地幔到地表的经历、在课堂教学及野外教学时，给学生介绍矿物和岩石中的“美”，有助于引导学生欣赏矿物之美、岩石之美，让地质类专业学生成为最“懂”它们的人。这对培养学生的地质情怀和学生建立正向的学习态度，树立合理利用资源和保护环境的理念有较大帮助。让学生乐于去深入了解它们的形态、物理性质、成因和用途，进而投身地质学习、研究和生产工作。

三、古生物之美

古生物是生活中地质历史中的动物与植物的总称。古生物学是地质学的一个重要的分支学科，也是地质学、资源勘查工程等专业的必修课程。从最早的生命蓝藻开始，生命在地球上大约存在了35亿年，在漫长的地质历史中，生命以生物遗体、遗迹等不同形式留下了他们生存过的痕迹。古生物经历了寒武纪生命大爆发，经历了奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪、白垩纪五次重大的生物大灭绝。

古生物是美的。古生物常常被用来作为装饰品或摆件，也常常作为科普材料。如鱼化石、菊石、硅化木、鹦鹉螺化石、珊瑚化石、恐龙蛋化石等。除此之外，市面上有大量古生物发掘玩具及古生物模型，深受小朋友和大朋友的喜欢。

对于地质专业的学者来讲，古生物的美不止于此。研究古生物的古生物学具有浪漫主义美和哲学美。古生物是生命起源论、现代进化论的立石根基。古生物学要探究的一些问题可以理解为哲学问题，即研究我是谁、我从哪里来、我要去哪里。人类从未停止过对自身、对世界的探索，古生物给了这些探索一些重要的线索。古生物学对进化论的支撑理论包括分支进化、阶段进化、辐射适应、趋异进化、趋同进化、平行进化和动态进化。补充理论包括不可逆律、相关律、重演律、进步性进化和阶段性进化。

另外，古生物还具有现实美。古生物是地质年代地层划分中关键的依据，也是古环境气候重建和矿产探勘的重要参考。尤其是在沉积矿产中，比如石油、煤、天然气等本身就是化石燃料，这些化石的存在为人类发展和进步起到了重要的推动作用。

四、地貌之美

根据地表的形态，可将地貌分为山地、平原、盆地、丘陵和高原，无论是巍峨的山地，一马平川的平原，温暖湿润的盆地，还是高低起伏的丘陵，坚韧不拔的高原，都记录了岁月的沧桑变幻，地貌之美不言而喻。

人类对地貌的欣赏由来已久，感叹于自然的鬼斧神工。苏轼的“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”描述山地地貌。唐朝李白的“斜阳半落青天外”“二水中分白鹭洲”、皇甫松的“滩头细草接疏林，浪恶罾舡半欲沉。宿鹭眠鸥飞旧浦，去年沙觜是江心”描述的是河流冲积或沉积地貌。北朝斛律金的“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”展现的是内蒙古高原辽阔壮丽的草原地貌。我国的主要地貌及实例见表4。

矿物、岩石、古生物及地貌的美还有很多，比如晶体或矿物的数学之美、对称之美、结构之美，岩石、地貌形成过程中的自然规律体现出的哲学之美等。不同课程可以从不同角度挖掘出不同含义的美。

在课堂教学及野外教学时，给学生介绍矿物和岩石中的“美”，有助于引导学生欣赏矿物之美、岩石之美，让地质类专业学生成为最“懂”它们的人。这对于培养学生的地質情怀、建立正向的学习态度、树立合理利用资源和保护环境的理念有较大帮助。让学生乐于去深入了解它们的形态、物理性质、成因和用途，进而投身地质学习、研究和生产工作。另外，在教学中，可以将自然之美与课程思政联系起来，介绍我国的名山大川及其文化背景，介绍古人对岩石矿物使用中的智慧，介绍地质学家对岩石矿物等勘探开发中的故事。在教学过程中，将上述对美的剖析与专业知识结合起来让学生享受学习的过程，在学习过程中感受快乐，分享成功，为今后从事地质专业工作时，具备一定的鉴赏能力。

参考文献：

［1］胡琳.天然宝矿石的美学鉴赏——评《天然宝石矿物鉴赏与收藏》［J］.矿业研究与开发，2020，40（02）：167168.

［2］李耿，徐雯星.中德大学宝石学教育的对比研究初探［J］.中国地质教育，2015，24（03）：99102.

［3］申柯娅，王昶.中国宝石学研究十年新进展［J］.矿物学报，2000（04）：356362.

［4］王净.使用矿物色的美术绘画教学——评《矿物色使用手册绘画用矿物颜料的研究与表现》［J］.有色金属工程，2021，11（03）：155.

［5］周智波.克孜尔石窟壁画中的矿物颜料［J］.旅顺博物馆学苑，2020（00）：179193.

［6］王啸然，葛若雯.采色自然：从矿物到颜料［J］.地球，2020（11）：7680.

［7］俞莹.古人赏石重意味［J］.宝藏，2021（04）：6164.

［8］何松.中国观赏石与文化［J］.资源环境与工程，2008（01）：120124.

［9］何松.中国观赏石文化与收藏［J］.超硬材料工程，2007（03）：5360.

基金项目：2020—2021年度河北省高等教育教学改革研究与实践项目：思政教育融入地质学核心专业课的育人模式研究（2020GJJG642）；2019年度防灾科技学院“金课”建设项目——“晶体光学”（JK201901）

作者简介：黄静宜（1981— ），女，河北定兴人，副教授，主要从事矿物学的教学工作。