10月26日是我国地质事业奠基人之一、世界著名的地质学家、——李四光教授诞辰120周年。中国地质学会组织了隆重的纪念活动，中国地质科学院地质力学研究所并召开三天学术讨论会，许多学者、专家都通过自身的科学实践表达了对李四光先生的崇敬和追思。

这里我想介绍中国地质大学李东旭教授的一篇纪念文章，我认为他的文章比较全面地概括了李四光大师的学术价值和我们应该如何继承弘扬李四光的学说。李东旭老师青年时期曾经组织填绘了黄陵背斜（李四光上世纪20年代在此建立了三峡震旦纪地层剖面）第一幅1/20万地质图，又在北京地质学院实习基地周口店发现和描绘了典型的旋卷构造，他的工作曾经得到李四光先生的赞赏；在上世纪60年代地质力学所主办的“地质力学研修班”中他亲自聆听过李四光教授的讲授；此后30－40年李东旭教授一直在中国地质大学主讲“地质力学”，正是长期的科学与教学实践使李东旭教授对李四光先生的学说比起别人有更深刻、全面的理解，他的这篇纪念文章有助于地质同行，特别是年青人全面认识李四光，也会对后人有所启示。

 

 

自主创新的楷模

——纪念李四光120年诞辰

李东旭

（中国地质大学。北京）

“自主创新 重点跨越 支撑发展 引领未来”是我国中长期科技工作的指导方针，也是现代科技工作者的努力方向，更是作为一位真正科学家应具备的品质。李四光先生离我们而去已38年，回顾他的一生对我国地学领域的贡献，用这四句话评价极为恰当，有过之而无不及。李四光先生（1889—1971）不仅是我国现代地质学的奠基人之一，而且是新中国地质事业的主要领导者。更为可贵的是他在学术上自始至终都贯穿着强烈的自主创新精神，为我们留下宝贵的科学遗产，堪称广大科技工作者学习的楷模。尤其是学地质的青年学子。李四光先生的博大精深的创新精神是多方面的，不论在基础理论方面，还是在应用领域和方法技术方面，硕果累累，至今仍闪烁着超时代的先进性。

独创全球构造系统论

现代地质学从上世纪初引进我国，至今已有百年。在国际地质学领域里诸多分支学科中只有李四光创立‘地质力学’新知识体系是由我国地质学家独立创建的；在诸多地球动力学学说中也只有‘大陆车阀说’是由我国地质学家提出的。这些理论虽然早在上世纪上半叶已经提出，但至今并未失去其先进性，而且是今后可持续发展的方向。所以我国许多老一代地质学家评价说:‘李老的理论是超前的’。也就是说他提出的理论和方法具有超时代的先进性。为甚么这么讲呢？

在地质学领域里，构造地质学是应用领域最广的一门学科，地球动力学又是影响地质学这个分支学科主导思想的一种理论。就现代构造地质学的研究内容来看，至今其主流仍停留在单一类型构造形迹的几何学、运动学、动力学的详细研究阶段；也就是‘实体构造学’的研究；而李四光的地质力学则是以系统论的思维方式运用力学原理重点研究实体构造之间的关系的一门学科，诸如:构造形迹之间的共生关系、派生关系、等级关系、联合复合关系等；也就是‘构造关系学’的研究。由此可见，虽然两者研究对象都是构造形迹，也都运用力学原理，但侧重点不同。构造地质学是地质力学的基础，地质力学是构造地质的上层建筑。地质力学以系统论思维方式通过构造应力场对应的形变场理论建立起构造体系概念。将局部的分散的小构造形迹与区域大地构造、全球构造联系起来统一诠释，进而探讨全球构造运动的动力来源。实际上，李四光先生早在1944年《地质力学之基础与方法》一书中，就将地质力学定义为构造地质学通往动力地质学的‘桥梁’。遗憾的是到目前为止这个‘桥’的重要意义，尚未被多数地学家所认知。但是，从现代盛行的系统科学理论与方法衡量李四光的经典著作《地质力学概论》（1962）一书的内容，简直就是一部全球构造系统论。国外系统科学家推崇的系统论的奠基人是奥地利的冯。贝塔朗菲，他是在上世纪20年代从生物学中提出的系统论概念，而我国的李四光几乎同时从地质学领域提出构造系统概念，见《地球表面形象变迁之主因》（1926）、《东亚一些构造型式及其对大陆运动问题的意义》（1929）两文。因此说李四光是地学界的系统论的先驱。至少应在中国地质学界不能忽视的历史事实。

李四光创立的地质力学理论不仅可以将地质构造的微观表象到宏观表象，从局部构造到全球构造获得统一的合理的诠释，科学的推导地球动力的主因；而且在研究方法上他提出的‘工作方法七步骤’，这一方面又和现代系统科学的研究程序不约而同。大量实践证明，这套科学工作方法与其它构造学说相比，不仅便于地质工作者操作、掌握地质构造规律、而且易于解决多方面实际地质问题。实事求是地说，李四光创建的地质力学工作方法是我国地质学界近百年来自主创新、原始创新的典范。所以说原始创新是由于李四光的地质力学理论是从我国大陆的地质构造特征总结出的规律，进而推演至全球构造规律，并提出自己的地球构造动力学学说；而不是套用国外的槽台理论和板块理论解读中国的地质构造。

支撑国家建设急需

新中国建立以来，李四光运用地质力学理论与方法解决了许多国家基本建设的重大问题。及时地满足了国家建设的急需。上世纪50年代，建国初期的我国，一穷二白，国际经济封锁，国家建设急需各类矿产资源、包括石油天然气、金属铀等能源矿产。李四光通过自己的缜密研究，从战略到战术提出具体的指导方案。及时的支撑了社会主义建设。诸如：大家熟知的石油问题，此前国内外地质学家大都认为我国的石油的远景区主要在大西北，因此，上世纪50年代前期我国为数不多的石油地质勘探队伍主要集中在西北地区，李四光按照他的地质力学理论分析，我国东部的新华夏构造体系的三个坳陷带也具有生油条件和储油远景，大有可为。于是提出石油勘探队伍战略东移意见，按其理论，一旦大庆油田突破，就意味着三个新华夏系坳陷带中的一系列盆地都有含油气远景。后来的实践证明这一理论是正确的，从而解了国家的燃眉之急。地质力学理论不但可以从战略上指导找油；而且战术上在油气勘探、开发过程中同样发挥作用。

与此同时，我国核工业也要急需发展，原子能的利用缺不了金属铀矿资源，在南岭地区按照地质力学理论进行预测，也取得突破。及时的保证了核原料的供应。又如，我国的钨矿享誉世界，上世纪60年代初期老矿山开采殆尽，出现危机。江西的地质工作者采用多种理论指导勘探，皆未能凑效；最后采用地质力学方法进行预测，扩大了储量，取得成功，转危为安。

李四光对于大型工程建设也极关注，上世纪60年代初，中苏交恶，中央提出备战备荒建设大三线。也就是要将重要的军工厂和军事设施放在我国西部山区，然而西部山区大都处于地震活动构造带上，针对这个难题，李四光提出‘安全岛’理论，即在活动构造带里，可以找到相对稳定的地块，作为场址。这一理论不仅解决了当时的国家之急需，也为工程地质学中的区域稳定性研究提出了新思路。

从以上几例，不难看出李四光的研究工作紧密结合当时国家社会主义建设的急需。非常符合现在所说的“支撑发展”的精神。

高瞻远瞩 引领未来

令人痛心的汶川大地震后，国内曾引起地震能否预报的争论。其实，这个问题早在40年前就已出现，1966年3月8日河北省邢台地震后，周恩来总理亲临视察，后来总理召集当时研究地震的几位专家座谈地震是否可以预报问题，李四光也应邀出席，由于当时的地震专家多数是地球物理学家，主要研究的是如何准确的测定震中位置、震源深度，根本没有考虑预报问题，于是只能回答，国外多震的发达国家尚未解决，言下之意，不言自明。只有李四光持不同意见，最后总理说：‘李四光独排众议，认为地震是可以预报的’。就我所知，李四光的话不是随便说的。他早在几年前就在思考这个问题，在理论上和方法上默默的研究。已经超前部署了前沿技术和基础研究。原理并不复杂，简单地说，地震的发生，源于岩石断裂；岩石断裂源于构造作用力；当构造应力大于岩石强度，即发生断裂，形成地震。因此，当我们掌握了地壳的构造应力变化，就有可能达到预报的可能。当然还要配合其他地质条件的研究，因为地震毕竟是地质现象。于是在上世纪60年代初期，他已从两方面开展了研究，一方面配合三线建设在地质部系统组织地震地质调查队进行活动断裂带研究；另一方面他亲自参加研制测量地应力元件。我亲眼所见他和一位钳工和一位学物理的年轻人一起制作。制作成功后，又在北京西山房山花岗岩体中打一钻孔，亲临现场进行试验。有幸我本人当时也在现场参观。由此可见，李四光说地震可以预报不是空口说白话。这件事还反映了一位伟大科学家的超前预见、自主创新和引领未来的境界。

地下热能的开发和综合利用也是李四光非常重视的一个方面。特别是在他去世前一年1970年，他多次讲话中强调地下热能开发的重要意义。我曾两次听他说：‘地球是一个庞大的热库，有源源不绝的热流。开发这个新能源是件大事情，在人类历史上像发现煤炭、石油可以燃烧一样。把地下热水引上来可以直接用于城市供暖、洗浴医疗’；他说：‘从高空看，城市是个大烟罩，充分利用热水，不仅可以节省大量煤炭，还可减少城市污染，保护城市环境’。这也就是现在提倡的‘节能减排’的精神。而李老早在30几年前就想到。他还说：‘如果中小城市普遍利用地热发电可构成小土群电网，就不怕战争对大型水电站的威胁’。此外，他对于热水用于工农业也非常关注，特别是北方冬季暖棚种菜。深层高温高压热水中还含有益元素如碘、溴、钾等、总之，他列举了开发地下热能的种种好处，极力向周恩来总理进谏，总理也非常重视和支持，当时在他的指导下在天津、北京分别开展了一些试点工作，取得了一定效益。自此我国地热能源的开发和利用进入了一个具有里程碑意义新阶段。

《天文 地质 古生物》一书是李四光晚年80高龄在激烈的政治运动干扰的条件下编写的。这部书又把地质学提升到一个新的境界，引领人们思考地球的起源与宇宙的关系、地球的演化与人类发展的关系。为今后研究这个方向奠定了基础。

以上三例，明显的表明李四光在我国地学发展史中的引领未来的作用。

                   

纪念与反思

每逢纪念李四光诞辰活动，都可听到一片对李四光功绩的肯定和赞扬声。中央领导也多次号召大家继承和发展李四光先生留给我们的宝贵科学遗产。但是，在我国地质学界并未引起应有的重视。究其原因，我个人认为有两方面：一方面是李四光先生提出的地质力学在理论上的超前，未能使多数同时代的地质学家所理解，诸如，构造应力场理论李四光早在上世纪40年代就已提出，直到70年代才被国内外多数地质人接受；至今在地球物理场中尚未予以足够的重视。又如岩石流变学概念也是早在上世纪40年代提出的，直到90年代国外构造学家提出才引起国内少数学者重视。实际上，还有许多先进的理论至今未被真正理解或重视。诸如，构造系统理论、旋扭构造理论、大陆车阀学说等等。另一方面，长期以来，在不少人的心目中，所有科学技术都是发达国家最先进，自身缺乏独立自主创新的意识，也无视国内学者的创新成果。更不重视在解决实际问题的检验。回顾李四光的地质力学在国内发展历程，充分反映了这种思潮在地学界的严重程度。虽然，作为一门新学科在上世纪40年代已正式提出，但在60年代以前，只有极少数人研究，学界主流仍以欧美地槽地台理论占主导，地质专业的大学生根本不知地质力学为何物，更无人去研究，以至于身居地质部长、科协主席高位的李四光发出‘井底蛙声’争鸣的怪事。60年代以后，由于李四光运用其理论及时支撑了当时的国家建设重大问题，引起中央领导和少数专家的重视，才开始在大学里构造专业开设选修课，直到1971年李四光逝世前后，由于周恩来总理的积极倡导，在70-80年代广大地质战线曾兴起一段学习地质力学热潮，第一线野外地质工作者采用地质力学方法有效地解决了许多实际问题，学校也建立了地质力学系。但是从上世纪80年代初期，国外板块理论引进国内后，在学术界忙于与国际接轨，逐步占领了主导地位，‘国产’的地质力学又逐步淡化、边缘化，至今地质力学课程在地质院校中消失，中国的地质学硕士、博士不知地质力学为何物，更不知李四光的自主创新的事迹和学术思想，还奢谈什么继承与发展。怎么培养地质界的大师级的科学家？实在值得深思。无怪钱学森先生临终前还为此事担忧。

 

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