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被誉为大地之子!没有他,中国的金属矿勘探寸步难行
2021-07-13 09:42 来源:矿业网 编辑:矿材网

五四运动后,新文化运动先驱在上海、广东一带宣传马克思的陈独秀和北京驻扎的李大钊相约建党,并称“南陈北李”;而其实在地质学界也有“南陈北李”的说法,“北李”指的是大名鼎鼎的李四光,而“南陈”则鲜为人知,指的是出身于广东省的陈国达。陈国达被誉为地洼理论的“第一代引路人”,在当代地质学界中占有重要地位,贡献突出、成就斐然的他为什么却少有人知呢?小编为大家梳理一下,带大家去深入了解一下这位“大地之子”——陈国达!


陈国达


少立大志



1912年1月22日,陈国达出生于广东省新会县城南郊的附城乡五福里,乳名陈祖达。8岁开始上学后,父亲正式为他取名“国达”。



陈国达出生那年,中华民国成立。由于家境贫寒,陈国达的降生令父母既喜又忧。陈国达兄妹8人,上有2个姐姐、3个哥哥,下有一个弟弟和一个妹妹,但他未成年时3个哥姐先后夭折。陈国达3岁那年,母亲还患上了被当时判为不治之症的肺结核病。家庭经受的种种苦楚和不幸,使陈国达过早地懂得了生活的艰辛。


陈国达对地质学的兴趣得追溯到他的父亲陈奕山。陈奕山在新会县城一家酒家当店员,他聪明好学,懂一些风水知识,迫于生计,他会抽空给人看风水选墓地,挣点钱帮补家用。陈奕山对这个儿子非常喜爱,去看风水时经常带着陈国达,并且向他讲述各地地形地貌的历史故事。比如在途径崖山时,父亲就告诉他,在这个地方,南宋最后一位皇帝赵昺跳海而死,并讲有关宋朝的历史故事。父亲告诉他,新会的地面挖下去几尺就是蚝壳层,他们家的井圈就是用地下的蚝壳层拌了石灰泥浆筑成的。蚝壳层的出现说明这里过去曾是大海,变成陆地的时间还不长。“山从哪里来?”“海底下有什么生物?”这一连串的问题,父亲难以解释。面对着这个天真好学的孩子,父亲鼓励陈国达:“只要你将来好好念书,有了学问就会知道的。”


为了寻找答案,陈国达便跑上几十里路到县城图书馆查资料。



问学之路



陈国达8岁那年,母亲因肺结核病撒手人寰,父亲把陈国达送进城里的姐姐家寄养。姐夫崔足君是一位旅居秘鲁的华侨工人,家庭经济也不富裕,但姐姐疼爱弟弟,设法把他送入新会县第一国立学校念书。


1922年,陈国达跳级考进新会县城北门街高等小学。在那里,校长施国崖、教师李子韶都是知识渊博的人士。陈国达最感兴趣的还是地理课,从中他不仅培养了热爱祖国河山和广袤大地的兴趣和思想,而且还知道了祖国在帝国主义侵略下丧失国土的耻辱。


1925年春,13岁的陈国达考入了新会县第一中学。他深知生活艰辛,自己能上学来之不易,因此读书非常勤奋,学习成绩名列前茅。当时新会一中极重教师素质,聘请一些学养高的人士或留学生担任教师。从当时博物课老师罗仲伟先生那里,他知道什么叫火山爆发,为什么会发生地震,什么叫冰川以及它是怎样流动的,又怎样根据三叶虫之类的化石来判断地层的地质年代,拾到块翠绿的孔雀石,也许就会找到一座大铜矿……奥妙的宇宙,神奇的地理,把这个在农村长大的少年带入了一个崭新的世界。


他用心学习火山喷发、冰川流动、地震爆发,以及用化石推算地质年代等地理知识,罗仲伟先生的启蒙教学使陈国达终生难忘,“长大当一名地质学家”的理想,开始在他心中生根。当陈国达预科毕业升入中山大学本科时,他毫不犹豫地选择了地质系。


1928年秋,越级考入中山大学理学部预科班学习,随后选入地质系,开始了他的地学生涯;

1931年和1932年的暑假,陈国达先后两次回到家乡,对新会地形、地貌等地质情况进行全面的考察。返校后,他将实地考察的资料进行系统整理和科学思考,写出了《广东新会县地质试勘》一文。该论文系统地阐述了新会的区域地质概况,而且图文并茂、有理有据,陈国达把此文寄到国立北平研究院,竟获得了该院当年的地质矿产研究奖金,那年他才20岁。


1933年,陈国达将自己在广州附近考察得来的资料写成了论文《广州三角洲问题》,被选登在中国科学社主办的权威刊物《科学》杂志。1934年,他以广东境内大片出露的中新生代红层为选题,完成了《广东之红色岩系》的毕业论文,对广东省大部分地区的红色岩系进行了系统的分析和论述,为后来对中国东南诸省红色岩系的陆续研究和划分,提出“丹霞地貌”概念,以及研究地洼型沉积和提出大陆地壳第三构造单元等地洼概念打下了最初的一块基石,并再次获得地质矿产研究奖金。


1934年,陈国达大学毕业,获得美国洛克菲勒基金会的奖学金,被直接选送国立北平研究院当研究生。期间,他得到了中国地质学家翁文灏等众多名师指点,并在北京大学随“脉动学说”创始人、美国地质学家葛利普等教授学习。


1934年,陈国达与李祖材教授于花县炭坝考察

在北平研究院的300多个日子里,陈国达不仅强调基础理论,还特别注重野外实践。他先后到河北、山东、山西、内蒙古等地考察,收集到了不少第一手材料,这为他日后研究地质构造打下了坚实的基石。



初出茅庐


近百年来,学界公认的传统地质构造理论,是由美国和奥地利学者相继提出并确立的“地槽-地台”学说。按照这个理论,我国东部从大兴安岭到海南岛这片辽阔地域应属于稳定的“中国地台”区。


1936年4月1日,广东灵山地区(今属广西)爆发了6.9级强烈地震,毁屋不下5800间,死伤350余人。得到消息后,正在两广地质调查所工作的陈国达徒步赶到震中灾区调查。他白天跋山涉水,观察地壳构造和山崩、地裂、地陷、喷水、冒砂等异变,晚上就在一座破庙中秉烛整理调查资料。回所后,他又深入分析各地反馈回的数百份震情调查表格,仔细查阅与震中地区相邻各县的十余种地方志,由此拟出的《广东灵山地震志》提出了令人惊奇的疑问:从东汉以来,灵山地区先后发生过150次地震;若按照“地槽——地台学说”的观点,中国东部的广阔地区已进入稳定的地台阶段,又怎么会有如此密布的地震、褶皱和断层呢?


“地槽——地台学说”这一传统学说的权威性,第一次受到挑战。而挑战它的,竟是一个初出茅庐的中国小伙子。从此,陈国达的名字在地质学界不胫而走。


1937年,陈国达利用新婚出外度蜜月的机会,又一次开展了他的地质考察。新的发现让他极为兴奋:广东、湖南、江西境内的地壳构造,都有“地槽-地台学说”无法解释的现象。他深切地感觉到,中国山山水水的形成,应该要有一种新的学说来解释和描述。


为此,他辞去了待遇优厚的国立中山大学的教职,到江西省地质调查所工作。在该所工作的10年中,他每天身背帆布包,携带罗盘、锤子、放大镜“三大法宝”,风餐露宿,攀山越岭进行野外考察,常常是往返数十公里,穿密林、过险峡、攀悬崖、凌峭壁、避毒蛇、躲猛兽,多少次与死神擦肩而过。艰苦的野外生活,使他的身体也受到了较大的损害,他先后患上风湿病和当时非常难治的肺结核。


有一次野外考察,天色已晚,陈国达只好与同事住进一座破庙。因年久失修,那庙连门都没有,野兽出入自如,庙堂中有农民养的一头猪。他们睡在神堂内,因爬了一天高山,十分疲倦,躺下来便很快进入了梦乡。拂晓时分,一阵急促的叫喊声把他们唤醒,有农民大声哭喊:“我家的猪昨晚被老虎吃掉了!”这时他俩都不禁毛骨悚然,深自庆幸:那头猪竟然救了他们的命。


正是这种在崎岖的山路上不畏艰险地攀登的人,才有可能达到光辉的顶点。陈国达在10年间积累了大量的第一手材料,并将考察成果写成大量论著,对传统的大地构造理论提出公开挑战。


他写的《中国东南部红色岩层之划分》,提出了与当时流行的观点“红层时代只有第三纪”相悖的新见解,即白垩层也存在红色岩层,并将红层划分为两大沉积旋迥,上为丹霞层,下为南雄层。论文寄到《中国地质学会会志》后,因与流行观点不符而被拒绝刊登。后经当时的江西地质所所长尹赞勋说情,论文才得以刊出。但在文前加了一篇由刊物主编执笔否定的文章,陈国达的论文似乎成了“反面教材”被附在了后面。


红层论战之后,陈国达又在海岸地貌研究方面提出了一个新观点。1947年,他去广东沿海考察隆起浪蚀阶地,论证了广东海岸线是既有沉降,又有隆起的复式型岸线。但当时,学术界信奉的是曾任国际地理学会会长、德国已故著名地理学家李希霍芬的看法,认为中国海岸线以舟山群岛为界,北为隆起岸线,南为沉降岸线。有位老教授甚至讽刺他说:“什么人都可以研究海岸地貌,真是不自量力!”


陈国达没有气馁,而是耐心地进行考察和研究,除了广东之外,他还到江苏、山东、辽宁、浙江、福建等地收集第一手材料,以令人信服的依据,提出了著名的“复式岸线”的观点。他的这些观点,直到新中国成立数年后才得到认可。上述多个领域的成就,为他后来建立地洼学说打下了基础。


地洼之父


如今在大地构造学说上已经成为主流的地洼学,居然是陈国达在研究马列主义哲学著作时得出灵感,让陈国达成名的地洼学说的产生,有一个听起来很有意思的故事。


1952年,陈国达调任新成立的中南矿冶学院(中南大学前身之一)地质系主任。此前,陈国达已意识到“地槽—地台”学说难以解释我国一些构造运动频繁的问题,而且陷入了一种困境。一天,当他读到恩格斯在《自然辩证法》一书中,批评英国地质学家赖尔的“地质渐变论”有“静态”的缺陷时,陈国达深受启迪,新思维的火花在他脑海里掠过:一百多年来在整个地质学界流行并被视为真理的“地槽-地台”学说,它所主张的地壳由地槽活动阶段进入地台稳定阶段后不再发展的观点,是不是唯心主义在自然科学领域中的残留呢?既然中国东南部不像地台区又不像地槽区,为什么不能是第三种构造单元呢?


于是,陈国达从“非槽即台,非台即槽”的旧观念跳了出来,他结合教学工作重新制定了科研思路和方案,经过反复核对和系统整理,直到1956年9月,陈国达在《地质学报》上发表《中国地台“活化区”的实例并着重讨论“华夏古陆”问题》一文,首次提出一种新的构造单元,跳出当时流行的“地槽-地台”学说的窠臼,解决其非此即彼的静态缺陷,证明地质构造是螺旋式发展,成为地洼学说诞生的标志,引起轰动,陈国达才开始声名鹊起。正如叶大年《榜样的力量》一文所说:“那个时候(上世纪50年代末),中国地质界没有人不知道北有李四光的《地质力学》,南有陈国达的《地台活化说及找矿意义》。“南陈北李”的称呼不胫而走。


1959年3月,他发表了《地壳第三构造单元——地洼区》,正式提出地洼区的概念。同年9月,发表《地壳动“定”转化递进说——论地壳发展的一般规律》等重要论文,前后历经22年的艰苦求索,陈国达终于创建了地洼学说,揭开了地壳构造演化的新奥秘。


往后几年,陈国达还在国内外学术刊物上发表20余篇论著,形成了一个较为系统的地壳演化新理论——地洼学说理论体系的核心部分,为后来进一步扩大和深化奠定了基础。时至今日,该学说已演变成为把岩石圈构造演化—运动结合起来统一研究,具有五个组成部分和四个衍生学科,兼顾大陆和海洋的涉及地球学科中多个学科及自然辨证的全球大地构造理论体系。


“地洼学说”突破了100多年来在地质科学领域占统治地位的、由美国学者霍尔与德那提出的“槽台学说”,被列入世界科学技术史大事年表,称为决定当代地质学发展的新学说之一。中国也由此被称为“地洼学说”的故乡和发源地。“地洼学说”的创立,以及随后在寻找矿藏活动中的广泛运用,奠定了陈国达在国际地质学界的地位,也赢得了“地洼之父”美称。如今,“地洼学说”不仅在国内广泛运用于区域地质、成矿构造、找矿勘探、地层古生物和地震、水文、工程地质等方面,而且得到多个国家重视与应用。


根据陈国达的理论描述,目前不论在我国还是在世界范围,都已在地洼区中找到了丰富的地洼型矿床。最著名的个案是前苏联外贝加尔地区,那里曾因被认为是无矿藏或很少矿藏而未进入地质界视野,认识到它是地洼区后,果然找到了当时前苏联较缺乏的有色金属矿种钨锡等。我国华北油田在勘探过程中,也是根据地洼区的地壳结构特点和递进成矿思路,终于发现了以高产著名的任邱式古潜山油气藏,成为我国的重要大油田之一。还是运用了这一学说,在广西找到了大型三水型铝土矿,突破了中国大陆少三水型铝土矿的误区。我省沅水五强溪水电站和江西修水拓林水电站制定选址方案时,也大量运用了“地洼学说”的相关理论。


地洼成矿理论在缓解危机矿山的资源短缺,延长寿命的科研工作中也常常发挥了较大的作用。在国外,运用“地洼学说”找矿的例子也颇多:巴西北部与裂隙型侵入体有关的锡矿;澳大利亚的汞、锑矿和萤石;捷克斯洛伐克、法国、加拿大找到了层状多金属矿、萤石和锑矿。


踏遍青山人未老


然而,地洼学说的提出,在国内首先迎来的并不是鲜花,而更多的是质疑和棒喝,特别是在文革时期,“地洼学说”横遭厄运,陈国达也被打倒。


陈国达被打倒起因于《怎样进行科学研究》一书。这是一本关于科学研究方法的小册子,颇受当时的地质工作者欢迎,但却因此被定为“资产阶级反动学术权威”。于是,被停发工资4个月,勒令交出“封、资、修”书籍。然后,和那个年代所有的知识分子一样,不分昼夜地写交代材料,参加批斗会、游行。中国工程院院士、湖南科协主席何继善回忆说:“更令人心酸的是,1970年,一位地质权威在《红旗》杂志上宣称所有不同于自己观点的地质学理论,都是唯心主义的。陈国达的地洼学说被作为歪理学说遭到攻击。”于是,所有珍贵资料被焚烧,所有以“地洼学说”为基础的论文和地图不能被出版,辛苦营建起来的中南大地构造与地球化学研究室也被解散……

上世纪70年代陈国达在野外考察

为了挽救事业上的损失,陈国达整日足不出户,潜心撰写我国第一部研究成矿构造的专著——《成矿构造研究法》,洋洋68万字,三易其稿,从起草、修改、誊抄到绘图、剪贴,样样靠自己的双手。他知道,当时书稿不能出版,权且“孤芳自赏”,等待科学的春天来临。


就在这时,国际上崛起了另一派大地构造新理论——板块学说。它源于“大陆漂移说”和“海底扩张说”,1965年由加拿大的J.T.威尔逊(Wilson)集大成而创立,论证了大陆移动的动力,打破了地壳以垂直运动为主的传统观念。板块学说与地洼学说,分别是对“地槽—地台”学说从空间(运动方向)和时间(发展阶段)上的突破。


正当板块学说异军突起时,地洼学说几乎偃旗息鼓了,陈国达感到心痛。他不知道身外的世界,外国人却知道中国有个陈国达。当时苏联科学家们对地洼学说很感兴趣,先后撰文引用介绍并且高度肯定了这一理论,美国《经济地质》杂志1976年第71卷第五期刊文评价谢格洛夫的专著《自治活化区》时,专门在醒目的地方指出“功劳归于中国的陈国达和苏联的别洛乌索夫,是他们分别于1956年和1964年强调指出自治活化区的重要性。”


1980年,陈国达代表中国地质界出席在巴黎召开的第26届国际地质大会,受到各国学者的推崇,一致推选他担任国际地科联矿床大地构造委员会副主席,以及《全球构造与成矿学》杂志顾问编委。1984年,来自100多个国家的5000余名地质学家汇聚一堂,在莫斯科举行了第27届国际地质大会,陈国达被邀请登上主席台前排就坐,成为国际地质大会100多年来享受这种崇高礼遇的第一个中国人。


1984年,来自100多个国家的5000余名地质学家汇聚一堂,在莫斯科举行了第27届国际地质大会,陈国达被邀请登上主席台前排就坐。


直到1989年9月,在中国地质学会和国家地质矿产部主持召开的第四届全国矿床学术研究会上,地洼成矿理论研究才被列为导向性研究课题。而在此之前的几十年里,这一学科早已发展成国际公认的地质学主流学科。


现在,“地洼学说”已进一步远播重洋,除在许多国际组织和国际协作研究中稳居一席之地外,还被介绍和应用于各大洲许多国家;各种文字介绍和引用“地洼学说”的论文专著已达1500多篇(本)。1989年美国“人物传记协会”公告,称陈国达为杰出的国际先进工作者;同年英国“人物传记协会”,更把陈国达列入“世界有突出贡献的人之一。”


魂归大地


严冬过后,终于迎来了科学的春天,地洼学说重新得到承认和发展。1978年,陈国达带着《中国大地构造概要》和新编的《中国大地构造图》出席全国科学大会,这两项成果均在大会上获奖。


随后,国务院批准设立由陈国达担任所长的中国科学院长沙大地构造研究所,重点任务是运用地洼学说为我国找矿勘探服务。被赋予重任的陈国达开始为找矿四处奔走,在国内成功找到多处矿藏:被宣布“无进一步勘探必要”的福建三明地区,运用地洼学说查明是个蕴藏量丰富的煤炭基地;河北任丘油田按地洼学说把钻井加深到震旦界,找到了高产油田;地洼学说还打破了长期以来认为“中国无大型三水铝矿”的论断,在广西贵县发现大型铝矿;在原认为“无成金矿条件”的新疆阿尔泰和海南岛石碌地区,发现了含金带;在鄂东寻找到隐伏矿床,存在金、钨、钼、铜、铅、锌等多种矿体,等等。


自20世纪80年代以来,陈国达先后应邀赴世界五大洲30多所大学和地区的科研机构讲学访问,并多次作为特邀代表出席国际学术会议,为国际学术交流和我国地质科学进一步走向世界作出贡献。


1986年,陈国达在北京做学术演讲

1984年,陈国达在海南琼山考察

作为我国第一批获得指导博士研究生资格的导师,陈国达还培养了近百名硕士生、30多名博士和数十名博士后高级人才。他还把他所获各项奖金以及稿费与讲学酬金中的大部分捐献出来,设立了“地洼学说奖学金”,鼓励后来者发展地质科学。即使到了晚年,陈国达仍然孜孜不倦地投身科研和教育工作,拖着病弱的身体忘我笔耕,悉心指导研究生。


2001年,湖南省科协组织为有突出贡献科学家雕塑铜像,陈国达是首选人物之一。在为即将落成的塑像底座题词征求意见时,有人提出 “创地洼学说,树做人榜样”,也有人提出“地洼学说之父”,陈国达却连忙说:“不要这样写,评价太高了!如果一定要写,就写‘大地之子’吧!”虽然为世界地质科学发展作出巨大贡献,但陈国达却是如此谦逊。最终,“大地之子”被定格在铜像底座。


2004年4月8日凌晨4时23分,92岁高龄的“地洼学说之父”陈国达院士轻轻地走了。此前几个小时,他还在和秘书龙淑贞商谈传记文稿的修改事宜。在他的书柜里,留下了几本已经签名、尚待寄出的最新著作——《活化构造成矿学》。这部108万字的巨著,凝聚了陈院士多年的心智。他说过:“开发矿业,地质先行。让地下宝藏能得到充分采掘,是我最大的心愿。”


在他的书桌上,一张纸条记下了他最后的人生思考。纸上歪歪扭扭地写着3行字:要做好孩子的品德教育,需从好品德的家教开始。中科院资深院士陈国达题。儿女们看到这张纸条时,眼泪夺眶而出。


一个从上世纪初苦难中国走过来的广东老人,一个踏遍青山,呕心沥血创立大地构造与成矿学理论——地洼学说而影响世界的著名学者,一个笔耕不辍视真理信念为生命的大地之子,就这样悄然回归大地。他留给人类的,是博大精深的思想,他所创立的学说和严谨的治学精神和高尚人品,更是无尽的精神财富。

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