1913,从一个调查所开始的现代科学之旅
作者:张星云
这次考察很漫长,长达一年时间。不过他进入云南后的第一个目的地个旧,却不在官方行程安排之中。
从19世纪开始,西方列强进入中国掠夺的主要资源就是煤和铁,到了20世纪初,中国的采矿业依然处于外国控制之下。个旧锡矿当时是世界上锡贮量最大的地方之一,每年产出矿石可达一万吨,是当时中国最大的出口矿石开采点。1914年丁文江来到这里时,法国修建的滇越铁路刚刚通车不久,个旧开采出来的锡矿正在源源不断地运往法国殖民地越南,再从越南运往欧洲。锡矿主要埋藏在红河与西江水系分水岭的山脉高处,从现代技术角度来看开采会很麻烦,但当地全部开采工作几乎都靠人工完成,两万多名工人,大部分是农民。矿工长久以来摸索出一种土办法:在山中开凿水渠,用雨季储存的水冲刷矿脉,粘裹着红土的矿砂很容易被冲下来,然后再用大量人力对流沙进行10次过滤。
这是丁文江从不了解的世界。这位27岁的年轻人刚从英国格拉斯哥大学获得动物学、地质学双学位,回国不久,脑子里装的满是西方最先进的采矿技术和地质学知识,生活习惯也颇为英伦,留着八字胡,喜欢抽雪茄,身边的朋友都评价他是回国留学生里“最西化的一个”。在个旧这两个月,虽说被工人古老的聪明才智所震撼,但同时他也意识到责任,这种传统开采技术会浪费巨量的矿石,身为中国地质调查所所长,他希望为中国的矿山引入现代化的机械设备,把工人从艰苦的劳动中解放出来。他在矿道里看到工人们每人背上25斤矿砂,一步一喘地向外走,喘息的声音回响在矿道。夜晚,丁文江和几十名工人睡在一间土墙草棚搭建的工棚里,肮脏、拥挤,由于连续不断地接触矿石,工人们的皮肤被染成了浅红色,咳嗽声此起彼伏。
离开个旧,丁文江又去看了东川会理铜矿、宣威煤矿等处,并一路测量地形与调查地质。他坚持实地亲手测绘,记录地层及地质构造,采集化石标本,这些都是他在英国学到的操作程序。在本专业外,他也满怀热情,对当地少数民族做了一些人类学考察,收集倮倮族的宗教碑文,把土著方言按地区绘图。他甚至请昆明的工匠照着英国皇家学会《旅行者指南》里的图样,为他做了一副曲足规,一路上用它为当地人进行身体的测量。
几个月后,在个旧东北300多公里外的宣威附近,丁文江在考察路上遇到一群衣衫褴褛的难民,其中有人认出了他,他才知道他们是个旧锡矿上的工人。工人们告诉他,“外国人打起仗来了”。因为欧洲陷入战火,云南的锡矿没了销路,很多矿场倒闭,工人们没有拿到工资就被解雇了,成了难民。远方的消息以如此切身又特殊的方式到达,他这才得知,第一次世界大战爆发了。这次云南考察,一路混杂着官方使命、个人体验与世界大变局,对丁文江来说意义重大。从地质学的角度来看,这很可能是中国现代学人对云南的第一次正式地质考察。此前,德国地理、地质学者费迪南·冯·李希霍芬(Ferdinand von Richthofen)从1868年起对中国进行了七次旅行考察,他穿越了中国大部分地区,考察都江堰,指出罗布泊的位置,其地质考察结果集成五卷本著作《中国》,被作为唯一的中国地质资料达30年之久,也是在那本书里,他第一次以“丝绸之路”来命名古代中国西部往欧洲的贸易路线。但李希霍芬没有深入过云南。法国地质学家雅克·德普拉(Jacques Deprat)也只是在1909年对云南进行过一次短期考察。
实际上李希霍芬对中国的考察只是开始,随后越来越多的外国地质学家、考古学家和探险家们前往中国各地探访深山荒野,沙畹、谢阁兰、斯坦因、伯希和、斯文·赫定、桑志华、伊东忠太、关野贞、常盘大定……他们寻访矿藏山脉、古迹文物,进行测绘、记录和研究。而此前没有中国学者做过类似的事情。李希霍芬对此曾评价说,自古以来中国文化中没有田野调查的传统,中国读书人始终对体力劳动心存芥蒂,他们寒窗苦读,是为了逃离田野,登上庙堂。当上官以后,步行就是降低身份,“出门离不开轿子,还一定要带着书童随时伺候”,因此他认为中国人很难会进行实地的科学考察。
丁文江在英国求学时就读到过这些话。在云南,他有意识地让自己以田野调查的方式,像一个西方探险家那样旅行。他带着书籍、标本、帐篷和露营用具,每晚记旅行日记,睡在野外搭的帐篷里。他“手足并用”攀登古牛寨的最高峰,在3000多米的高原上过夜,在金沙江的冷水里洗澡。这位来视察的“政府官员”放着轿子不坐,每日徒步爬山,让脚夫和当地村民们惊异,丁文江自己则为此自豪。他享受徒步带来的快乐,感觉自己像一位真正的博物学家,他认为,像他一样的新一代中国人要想把握现代化的可能性,需要的正是这种态度。五年后,在地质调查所出版的中英双语学术期刊《地质汇报》创刊号上,他在序言中引用了李希霍芬的那段话,并表示:“现在可以证明此说并不尽然,因为我们已有一班人登山涉水,不怕吃苦。”
云南之行,是为序曲。那么,在当时完全没有科学土壤的中国,丁文江“一班人”又将如何一步步真正走向系统性的现代科学?中国社会科学院近代史研究所副研究员宋广波对本刊表达了他的观点:此前科学在中国是零,所谓中国人在中国这片土地上,用中国的材料来研究中国、发展中国的科学,就是从丁文江创立地质调查所开始的。在西南这次旅途中,丁文江惊讶地发现,自己随身携带的中国地图竟然还是康熙时代传教士留下的版本,不仅缺少地形资料,甚至还有很多错漏,连官方驿道的标注都不准确。丁文江切身体会到了现代地质学在中国面临的困难。
北京大学是当时对西学研究最多的学校之一,也是最早开办地质学专业的高等学堂。丁文江1913年到北京,那年北大理科地质学门仅有三名学生,其中一人留学德国,另两人后来也未从事地质专业,地质学门因找不到学生停办。
现代地质科学从西方传入中国的时间其实并不算晚。19世纪中叶,西方传教士在中国创办发行书刊,如《遐迩贯珍》《六合丛谈》,介绍现代地质学知识。洋务运动兴起后,因地质学本身巨大的实用性,一些新式学堂开始教授矿产学及开矿学。特别是上海江南机器制造局设立的翻译馆,编译出版了许多地质、矿产著作。
这一时期中国对西学的引进依然只停留在技术层面。洋务运动主张“中体西用”,与鸦片战争时提出的“师夷长技以制夷”异曲同工,仍是以“船坚炮利”为主的富国强兵之术。中国社会科学院近代史研究所研究员李学通告诉本刊,尽管当时江南机器制造局的华蘅芳等人翻译了很多书,但其中很多专业名词直接是音译过来的,因为译者自己都没有受过系统的科学知识训练,无法理解书中所写内容。华蘅芳后来自己也提到,当时他对地质学一无所知,在1872年翻译查尔斯·莱尔(Charles Lyell)的《地学浅释》(现译成《地质学原理》)时,那几个月里,在睡梦中他总是被莱尔书里所描述的奇异史前动物萦绕。可见他深感压力。到了戊戌维新时期,人们对于西方科学的理解终于有了变化,维新派认为科学的内容不仅是西方的技术、技艺,还应包括西方的自然科学和社会政治学说。梁启超、严复宣传进化论、天赋人权论和自由、平等、博爱,对西学做了系统的介绍,为维新变法制造舆论,并提出应该废八股,废科举,办新式学校,倡“新学”。
这件事对少年时的丁文江影响巨大。他1887年出生在江苏泰兴一户乡绅之家,从小接受私塾教育,泰兴县旧属于南通州,是江北的一个小县,丁文江的哥哥曾说那是一个“风气锢塞”的“滨江偏邑”。丁文江能从那么狭小的地方出来,15岁东渡日本留学,17岁又赴英国留学,就是因为他少年时正好赶上戊戌维新运动。提倡“新学”的风气从北京城传到泰兴县,学生们开始立志不再学习写八股,也不再练习书法,而是攻读史书和名人传记一类的“严肃著作”。
维新运动最终失败了。丁文江在此期间以优异的成绩从私塾毕业。当时他符合参加科举考试的条件,但并没有参考,家里考虑送他去上海南洋中学,那是中国人自主创办的第一所新式中学。此时,丁文江遇到了一位贵人。1901年,倡导新学的龙研仙从故乡长沙到泰兴任知县,并在本地为新学招考学生。他以“汉武帝通西南夷论”为题面试丁文江,面试的结果让龙研仙确信,对这样一个孩子,唯一恰当的培养途径就是把他送出国去深造。但泰兴县的保守乡绅们对出国有很深的疑虑,最终龙研仙说服丁家,“举债以成其行”。所以丁文江晚年曾对朋友说:“我若不遇见龙先生,我一生的历史或者完全不同。”
当时日本是中国留学生的首选目的地,不仅距离近,花销少,还因为甲午战争之后,很多年轻人在政府影响下去日本学习军事,尤其是海军。东京的中国留学生陷入狂热的政治热情中,此时正值梁启超和孙中山就中国是走向君主立宪制还是共和制进行激烈论战,丁文江投身其中,撰写了很多评论文章,将原先的学业抛到脑后。他在东京有许多朋友是军校学员,他自己也曾梦想成为一名海军军官。不过很快另一件事彻底改变了他对未来的计划,1904年2月日俄战争爆发了。中国留学生们既羞愧又自豪,自豪的是亚洲人能够击败强大的欧洲帝国,羞愧的是昔日鄙视的日本人如今却如此强大。
他决定转到英国去最初是因为江苏老乡吴稚晖的一封来信。这位后来的孙中山的追随者在1904年就已成为众所周知的人物,因为他被中日两国政府以反清煽动为名驱逐。他的信寄自苏格兰,在那里,他研究进化论和古生物学,以此来度过流亡的岁月。“日本留学生终日开会,吃中国饭,谈政治,而不读书”,吴稚晖在信中说,如果真想要学习西方科学,应该来欧洲,日本只是个转手,还会受到政治打扰。
丁文江抵达苏格兰后,先是在司堡尔丁念中学,两年后考入剑桥大学,据说因学费太高只上了半年。他本来想到伦敦大学学医学,但考试没有通过,最后转而去了格拉斯哥大学。1911年,24岁的丁文江获得格拉斯哥大学动物学、地质学的双学士学位。
丁文江为什么会选择地质学?中国地质调查局发展研究中心研究员李晨阳告诉本刊,在各国的工业化早期,地质学都是一个非常重要的学科,比肩物理、化学等领域。自1835年世界第一个官办地质调查机构——英国地质调查局成立后,地质学就从早期博物学者的爱好正式转变为职业化、专业化极高的学科。由于工业化的过程需要大量矿产资源,当时各国的地质调查机构都受到了特别的重视。欧美各国,以及日本的地质调查机构相继建立,各种科学考察和探险蓬勃兴起,前往世界各地,进行大规模调查,编绘地质图。西方列强进入中国掠夺,针对的矿产资源也是煤和铁,这也是为什么李希霍芬在中国游历时会对煤、铁资源进行大量考察。后来在洋务运动期间,很大一部分也是从开煤矿、铁矿入手,除了军工和纺织以外,在煤铁经营的时候,中国人发现光有技术不能解决问题,还需进一步地寻找资源,这就需要地质学人才,但当时中国没有人懂地质学,只能请外国公司参与。1911年,身为第一位接受过现代学术系统训练的“洋地质”,丁文江在离家10年后归国。他从海防进入中国,穿越云南、贵州、湖南。他回到家20多天后,武昌起义就爆发了。开始时,辛亥革命并没有立即对他的日常生活造成什么影响,他在上海南洋中学谋得教职,教科学,这段时间他还结了婚。
不过很快,革命的影响就波及他的生活。他匆匆赶回泰兴县,以传统乡绅的身份组织起了混乱时期的家乡的保卫工作。当参军的朋友邀请他去为夺下南京的革命军司令徐固卿做秘书时,他拒绝了,并回复说,像他这种受过专门教育的人,应该通过发展中国科学对革命做出更大贡献。那时很多知识分子都遇到过这样的选择,他们是自幼受传统科举教育的最后一代人,青少年时期正赶上“戊戌变法”,经历社会的巨变和西方的冲击,“如何让中国走向现代”是他们一生的母题。
丁文江是幸运的,很快他的机会就来了。地质学是一个寻找地下富源的学科,就连军阀也知道地质学可以带来财富。1912年,南京成立了以孙中山为临时大总统的中华民国,南京临时政府设有实业部,负责国家经济建设,实业部下辖矿务司,矿务司下设地质科。1913年9月4日,在后来的北京临时政府工商部(编者注:1914年初和农林部合并成农商部)矿务司地质科的基础上,地质调查所和地质研究所在北京成立,丁文江任首任所长。1929年,赵亚曾、黄汲清作为西南地质调查先头小组,在秦岭及四川地区进行工作“三驾马车”
尽管此前中国也有煤铁矿产和铁路修建,但如今人们将1913年地质调查所成立视为中国现代科学机构之始。中国社科院近代史研究所副研究员宋广波向本刊解释,那是因为此前西方传教士、探险队乃至李希霍芬等学者来到中国进行科学考察,都可以被认为是个人行为,而丁文江想要建立的中国地质调查所,是由政府部门组织,建立起一套全面系统的科学体系。傅斯年后来做过类似的总结:现代学术研究是工厂,要集众研究,不是单打独斗的。
因此丁文江提议,如果想要建立起完整的地质学科学体系,光靠他一个专业人士是不行的,需要先培养一批人才,同时开展与教学相辅的地质调查。
丁文江首先想到已经停办的北京大学地质学门,决定借用那里的书籍、仪器、校舍,开办中国地质研究所,培养新生。随后他又找到章鸿钊,章是当时除了他之外在中国唯一懂得专业地质学的归国留学生。1911年丁文江回国后,曾在北京参加清朝学部举办的留学生考试,一同参考的就有刚从日本东京帝国大学理学部地质系毕业回国的章鸿钊,两人当时一起考取了“格致科进士”。
丁文江想为学生寻找更多好老师,他找到了曾经在北京大学地质学门教过三年课的德国教授梭尔格。和梭尔格接触过的中国同事都说他脾气不好,看不起中国人。在英国待过好几年的丁文江深谙与西方人的交往模式,他邀请梭尔格前往山西进行专业的野外地质考察,两人一同旅行了40多天,由此成了很好的朋友,梭尔格也应邀成为地质研究所老师。
丁文江还发现,当时在北洋政府的官僚体系中,许多政府部门花费重金招募外国专家,但根本不知道该怎么使用他们。农商部高薪聘请瑞典地质学家安特生做矿政顾问,此人是瑞典乌普萨拉大学地质学教授兼瑞典地质调查所所长,还曾担任世界地质学大会秘书长。丁文江于是也将他请来。安特生的薪水对当时的地质调查所来说太高了,但他不仅把自己的薪水交出来,还为所里争取到了瑞典王储和政府的资金支持,1919年成立“瑞典支持安特生在华科学研究委员会”,为受聘于中国地质调查所的多位瑞典专家和中国同事提供资助。
中外科学家相互协作的模式就这样初步建立起来了。地质调查所开放自由的空气,与丁文江本人的视野直接相关,后来在一次演讲中丁文江说:“欧美人研究科学,至少已经有一百五十年的历史。我们饶不过二十年。人家当然比我们高明,我们当然要与外国人合作,受外国人指导。”1913年10月1日,地质研究所招收的第一批30名青年学生进入北京景山东街马神庙的北京大学理科二层大楼,开始了为期三年的学习。
梭尔格在第一次世界大战爆发后回德国参战,翁文灏替代他成为地质研究所专任教员。翁文灏从比利时鲁汶大学留学归国,是中国第一位地质学博士,他拒绝了高薪的钢铁公司总工程师职位,加入地质调查所,此后成为丁文江终身最亲密的同事和朋友之一。章鸿钊后来回忆说:“我是偏于理想的,丁先生(丁文江)是一个实干家,翁咏霓先生(翁文灏)思想实行面面俱到。”三个人之间互相需要,互相支撑。
自此,丁文江、章鸿钊和翁文灏成为中国地质调查所的“三驾马车”,不仅奠定了中国地质学的基础,还成功克服了外国专家垄断课堂教学产生的心理障碍。
第一批实践田野考察的学生
进入到全国地质资料馆,第一感受就是,这里拥有国内一流的档案库房。坐专用电梯进入地下,在恒温恒湿的空间里,我们走近一排排先进的档案柜,这种高2米、宽5米的资料密集架,总长度达到15000延米。这里继承了中国地质调查所成立以来收藏的所有档案、手稿和资料,从1894年俄国探险队在秦岭的考察记录,到中国第一份地质调查报告、中国第一份地质图,再到日本侵略东北后对华北进行的全面地质调查资料,以及1949年后我国绘制的各类地质图。“总共藏有1000多万件地质资料。当然,这里也收藏着中国地质研究所成立时招收的第一批学生于1916年前后所做的地质报告作业。”李晨阳介绍说。一个学生的报告罕见地同时有丁文江、翁文灏、章鸿钊三位老师的评语(于楚众 摄)
翻开一份份100多年前的调查报告,更多感慨。这些年轻人当时依然用毛笔手写报告,在竖排的整齐的小楷中间夹杂着英文术语和人名,有些报告则完全是用英文写成的。他们还在调查报告里绘制了彩色配图,小到显微镜下的矿石晶体标本,大到地质地貌的等高线图、地质剖面图或煤炭分布图。
报告空白处,保留有丁文江、章鸿钊、翁文灏三位老师的评语和批注,多数颇为严格,偶尔也有鼓励。在优秀学生叶良辅的《门头沟附近地质报告》最后几页,章鸿钊在文章上方也用毛笔写下评语:“观察精详,读书得闲,予心许之。”在赵志新的《临城地质报告》上,丁文江评:“叙述颇明晰,惟绪言、结论太宽泛,言构造亦有欠斟酌处。”谢家荣的《直隶龙门县附近地质报告》,则罕见地同时有三位老师的评语,虽没有署名,但人们通过书法笔迹可以辨别,也可以从中看到三位老师不同的性格和对待学生的标准。章鸿钊的字有着清末文人的苍劲笔力,他写:“参考精详,述铁矿处颇多可采。岩石一篇亦复巨细不遗,大非敷衍塞责者可比。”丁文江的小楷规整纤细,他评:“颇有研究,叙述亦条理井然。惟铁矿成因之说尚觉不甚圆满。此问题固未易言也。”翁文灏对自己的下属和学生出了名地严格,他写:“读书颇多,观察太少,故于本题往往略而不详,殊为可惜。岩石报告颇有心得,惜各岩石实地关系多不明了。”
这些年轻人在来到地质研究所上学前,并不知道地质学是一门什么样的学科。实际上,不收学费是当时很多人选择报考地质研究所的原因,此外招生章程中写着,三年毕业后会择优分配一份政府部门的工作。但仅仅用了三年时间,他们就在学术水平上获得了巨大提升。从他们开始,“科学”在中国终于演变成为一种新的思维方法和工作系统。
翁文灏承担了大部分教学工作,他向学生们解释,地质构造学是研究地面的现象与地质的构造间的关系,以此推断地壳中的各种变动,而传统观念中“天下山脉发源于一”“两山之间必有水,两水之间必有山”是错误的。他第一次指出中国的地势有西高东低、自东向西三个台阶的特点,使人们对中国地形的认识产生根本性的科学变革。“对于自然界,应该恳恳切切地和它接近,老老实实地看看它是什么东西,”他说,“我们第一步的任务是要把我们中国亲切的认识了。”
地质学在中国从无到有,第一步是建立一套地质学标准科学术语。丁文江反对建立全新的“中国式”术语的民族主义主张,而是借重一套已经在日本发展起来的科学术语,各类专业词典、工具书随之出现。第二步就是进行大量的野外实地调查,他们很清楚,书斋里不可能无中生有,丁文江、章鸿钊、翁文灏分头带学生出去实习,要求“登山必到峰顶,移动必须步行”。学生们被分成小组,独立工作,一手拿锥打石,一手用指南针与倾斜仪定方向、测角度,成了中国第一批打着绑腿的文化人。
1916年,地质研究所18人毕业,绝大部分进入地质调查所担任调查员,是中国自己培养的第一批地质学者。他们多年后成为中国地质界的中坚力量,主持着中央研究院地质研究所,还有北京大学、中央大学、中山大学等校的地质系。中国社科院近代史研究所副研究员宋广波说,在几年前出版的《温家宝地质笔记》中可以清楚地看到,前总理温家宝在进行地质调查时的很多操作模式和规矩,仍都是丁文江当年开创的,一代代沿袭至今。
地质调查所成立后的最初十年里,它对国内学界以及国内社会的影响是被动发生的,但也是直接的。地质学是特别实用的学科,当时最直接的功用就是找矿、开矿。1915年山东峄县煤田发生一起特大事故,严重的漏水造成500名工人死亡,矿井也被淹没了。总矿师是一位德国人,工人们的抵触情绪因此极为强烈,上告至官家。于是政府向地质调查所求助,丁文江带人到现场进行一番勘测后,告诉他们从某一处打个斜井下去,工人们遵循他指点的地方打下斜井,水就被抽干了,生产也恢复了。丁文江为他们做了详细规划,引进新技术,这个负债累累一度停产的矿井最终成为全国第三大煤矿。当时负责开发山东峄县煤田的是中兴煤矿公司,而任公司董事长兼总经理的人,是时任内务总长兼北京市政督办的朱启钤。这位日后将是中国营造学社的创办者,此时他则与丁文江他们建立起了深厚的交谊。这种事情越来越多,直隶龙烟铁矿、湖北鄂城铁矿、江苏凤凰山铁矿、京兆斋堂煤矿,都是这一时期由地质调查所勘测发现的,地质调查所由此在实业界积攒了很高的威信。
但随着时局动荡,地质调查所很快面临了一次不小的危机。当时因为国库困难,传来农商部裁并地质调查所的说法,一时哗然。北京大学校长蔡元培、前财政总长梁启超、前农商总长张謇等人联合政界名流,中兴煤矿公司朱启钤、中国矿业联合会李士伟等人联合矿业公司董事长们,集体向农商部上书,证明地质调查所的价值和贡献,最终保住了地质调查所。
不过那次危机也让丁文江、翁文灏等人意识到,地质学要在中国生存下去,光埋头苦干、勘测开矿是不够的,还要学会宣传自己,更重要的是向上层、向政商界宣传自己,这是存活的根本。1920年,丁文江发起为地质调查所新馆募捐的活动,得到了国内各大矿商及铁路局,包括大总统黎元洪的支持,先后募得银币近4万元。在这笔钱的支持下,1921年底,他们在北京兵马司胡同9号落成地质调查所图书馆,原办公室所在的丰盛胡同3号则扩展成地质调查所地质矿产陈列馆。兵马司胡同9号
在北京市西城区兵马司胡同,民国时期的门牌9号院现在已改成15号,院内三座建筑都属于地质调查所,分别是1921年建成的图书馆、1928年建成的办公楼,以及1930年建成的沁园燃料实验室。从院门口进来,正对着的是一栋老旧的二层楼,门楣上刻着“地质调查所图书馆”几个字。尽管外立面早已涂成了如今北京胡同里标准的灰蓝色,但可以很明显地看出这是一幢德式建筑,工程的设计者是上世纪20年代的德国雷虎公司。
在现代地质学中,图书文献和标本的收存与使用对野外调查和研究起着至关重要的作用。丁文江用修建图书馆剩下来的钱购置了大量图书。1916年地质研究所第一批学生毕业后,优秀毕业生被送往欧美留学,丁文江又让他们在各国将最先进的地质学图书买回北京。通过10年规划,地质调查所图书馆逐渐形成了一套完善的图书收藏网络。到了上世纪30年代中期,这里已经成为全亚洲规模最大、藏书最丰富的地质学图书馆。我们看到的整个院子,现在却是一个标准的大杂院,里面住满了居民。这里已被纳入文物腾退利用计划,未来将建设中国地质调查历史展览馆。不过现在楼里走廊昏暗,很多生活用品被堆放在过道里,在这里已经寻找不到丁文江、翁文灏时期的遗迹。住户们显然经常被慕名而来的访客打扰,言语和表情里都有一些厌倦和防备。
不过如果走进小楼的一层,穿过挂着鸟笼、摆着儿童玩具汽车的大厅往右拐,会发现门背后就是当时地质调查所图书馆的阅览室,它拥有朝南和朝东的窗户,宽大明亮。因为空间大,当年这间阅览室也经常被他们用作会议室,北墙上还挂有大黑板,摆着讲台。1922年1月,在刚刚启用还未对外正式开放的阅览室里,中国地质学会成立。当年年底,即发展为62名会员,其中有21名外国学者,如天津北疆博物院的法国神父、博物学家、古生物学家桑志华,天津北洋大学教师、苏格兰地质学家巴尔博,北京协和医学院教授步达生,瑞典地质学家丁格兰,奥地利古生物学家师丹斯基,美国第三次亚洲考察团安得思,日本古生物学家早坂一郎,等等。其中不少外国学者都曾与地质调查所有过合作,或者在这里工作任职。如此,这间图书馆阅览室也就成了北京的学术中心。中国地质学会以英语为会议语言和论文语言,科学家和著名人物在这里查阅图书资料,进行学术交流。中国成员也以对等身份接近西方同行,不必再怀有低人一等的心态。
丁文江并未将调查所的研究只局限于地质学和矿物学,而是欢迎各类交叉学科前来交流。中国社科院近代史研究所副研究员宋广波向本刊介绍,中国现代科学从地质学开始,另一个重要原因是地质学是“母科学”,其中还涉及古生物学、岩石学、地层学、地理学,以及地震、地球物理、燃料石油、化肥土壤研究等不同领域。在丁文江广博的视野下,地质调查所完成了系统的科学组建,也为其他学科发展提供了“新范式”。
按照地质学原理,史前时期的古生物在地下高温高压的沉积环境中逐渐变质,最终形成煤,因此地质学者们为了寻找煤矿进行勘测时,会在各地进行地层对比,寻找相应的成煤地层。地质学者们在现场通常会先寻找地层中的古生物化石,这是判定地层年代的最好参照标本。因此古生物学对地质学起到核心作用。
但当时国内缺乏古生物学人才,丁文江最初那次考察,从西南采集的标本都需要打包后用船送到美国,由美国的古生物学家进行地层年代判定。有一次,装满标本的箱子在船上被人打翻,标本全部混乱了,导致无法判定,这让丁文江最终下了决心扩大地质调查所的研究领域。他先是派了学生去瑞典学古生物学,从英国请回在伯明翰大学研究采矿和地质学的李四光,又将美国著名古生物学大家葛利普请来,一面请他教授古生物学,一面主持地质调查所的古生物学研究工作。
因为古生物学发展起来了,地质调查所的地层对比技术变得异常出色。地质调查所研究员安特生转而开始通过地层对比研究起了史前文明。1921年安特生主导发现并发掘了仰韶新石器时代文化遗址,仰韶文化成为中国考古史上第一个被正式命名的远古文化体系,标志着中国史前考古学及中国近代考古学的诞生。
随着地质调查所参与到考古发掘中,北京协和医学院教授步达生促成地质调查所与协和合作,成立新生代研究室。与地质调查所合作工作的瑞典古脊椎动物学家布林在周口店发现一颗保存完好的人牙化石,地质调查所最终主导并发掘了周口店北京猿人。就这样,地质调查所在1949年前成为与中央研究院历史语言研究所齐名的考古学中心之一。
有了政商界的资金支持,就像丁文江当初设想的一样,地质调查所从地质学开始分枝,延展出中国现代科学的各个学科。调查所规模也日渐壮大,诞生了古生物研究室、新生代研究室、矿物岩石研究室、沁园燃料研究室、土壤研究室。
在翁文灏的推动下,地质调查所管辖下的中国第一座地震台——鹫峰地震台也成立了。现代地震学是地质学与物理学的一门交叉学科。地震台创立之初,翁文灏找到清华大学物理系教授叶企孙,希望他推荐一个人来负责地震台,没有别的要求,只要是学物理的,英语好。叶企孙推荐了自己在东南大学任教时的学生李善邦。鹫峰地震台地处北京西山,如今是京郊著名徒步路线的起点之一。1991年,作为一处重要的科学纪念地,中国地震局重新修复了荒废的鹫峰地震台。2002年,李善邦100周年诞辰时,他的头像被立在了鹫峰地震台的办公楼外,以为纪念。与我想象的完全不一样,这座地震台仅仅是小小的一幢平房,里面两个室,存放着最初的地震监测仪器。李善邦的儿子李建荣告诉本刊,地震台成立之初,荒郊野外,没人愿意去。李善邦每次从市区出发,要先从西直门坐黄包车到颐和园,再换骑毛驴,在崎岖的道路上颠簸4个多小时才能到达地震台,而且山上没有交流电,照相、记录所必需的蓄电池一旦用尽了,还得用毛驴驮到清华大学物理系去充电。但就是在这样艰苦的环境下,地震研究从这里发展成为地球物理学,并由此再延伸出人工地震技术,成功勘测发现了攀枝花铁矿,当然这是后话。
1922年7月17日,中国地质调查所下属的地质图书馆和地质矿产陈列馆在北京双馆开幕那天,胡适在《努力周报》上撰文写道:“这一周中国的大事,并不是董康的被打,也不是内阁的总辞职,也不是四川的大战,乃是十七日北京地质调查所的博物馆与图书馆的开幕。”当天兵马司胡同挤满了人,总统黎元洪参加了在图书馆阅览室举办的开幕仪式,随后来到丰盛胡同3号,参观了地质矿产陈列馆。这里是中国第一座科学博物馆,所藏的3250种矿物标本,全部按照科学分类摆放。胡适在文章里还不忘挖苦说,相比地质矿产陈列馆,当时的古物陈列所(即故宫博物院)“也只可算得一个乱七八糟的古董摊,全无科学的价值”。
自1920年起,陈列馆馆长就是安特生。开幕那天,黎元洪还特别参观了陈列馆的特展“安特生采集人类石器及陶器陈列室”,这是新发现的仰韶文物的第一次公开展览。长袖善舞的丁文江很清楚,不仅要对普通大众科普,也要对政商界科普,这样才能让上层认识到地质学的重要性,获得更多资助。此后每当出现重大的科学发现成果,陈列馆都会举办特展,这已经成了地质调查所的传统。10年时间,一手建立地质调查所的丁文江显然被教学和行政牵绊。纵观他的履历,几乎没有十分重要的学术研究贡献,到1922年,他只发表过6篇学术文章。但丁文江倒是从未放弃过田野考察,并且,无论环境多么艰苦,他都尽可能拒绝骑马,坚持步行。他算过,回国后,自己待在北京的时间不到一半,大部分时间在各地调查矿产资源,不知不觉已经走过大半个中国了。在此期间发生了一件更重要的事情,促使他跳出自己热爱的科学研究领域,进入到更加广阔也更加复杂的世界。
丁文江主持地质调查所期间,1917年前后,北京已经成为新文化运动的心脏。与北京大学有关的知识分子,都站在这场运动的最前列。以丁文江的身份和地位,他不可避免地卷入这场如火如荼的运动。
1919年,经北京大学教授陶孟和介绍,丁文江认识了胡适,两人很快成为挚友。
稍早前,丁文江还结识了梁启超。梁启超比丁文江年长15岁,作为戊戌维新运动的老一辈政治家,1918年,他在中国组织了一个非官方观察团在巴黎和会期间前往欧洲,目的是反对签署不平等条约,并考察第一次世界大战之后欧洲的状况。梁启超觉得观察团里应该有一名科学家,于是经朋友引荐,丁文江受邀加入。
在欧洲,丁文江以一种敬畏之心陪同梁启超,他为这位老人解释西方,并担任起梁启超的法文和英文翻译。但两人这趟的观感不尽相同,梁启超在目睹了第一次世界大战的惨状后对欧洲文明彻底失望,而丁文江认为这场灾难原本可以避免。丁文江还劝梁启超今后摆脱政治,以他的性格更适合去做学问。
最终,丁文江与梁启超他们在巴黎束手无策地目睹了丧权辱国的《凡尔赛条约》被迫签订,五四运动则在国内爆发。如果说1919年是中国历史的转折点,那它也是丁文江的一个思想转折点。在亲身经历这场国家生死攸关的大事件后,他开始撰写一些通俗的政论文章,参与到更广泛的政治讨论之中,而最著名的事件就是几年后的那场“科玄论战”。
同为1919年巴黎和会观察团成员的张君劢,1923年在清华大学做了一场题为“人生观”的演讲,并随后发表在《清华周刊》上。他大意是认为科学成就物质文明,物质文明的过度膨胀却导致欧洲“一战”的爆发,因此劝导中国年轻人,无论科学如何发达,对于解决人生观问题,科学也无能为力,只能依靠人类自身。丁文江随后在《努力周报》发表《玄学与科学》,批评张君劢的观点,认为科学方法有益于人生观,“一战”的爆发不是科学的责任。两篇文章最终引发几十万字的论战文章,众多知识分子加入两方阵营,史称“科玄论战”。在这场论战中,科学精神被更广泛的人群所接纳。
就在丁文江以科学家的身份在公共话题的讨论上越走越远时,1921年,他宣布从地质调查所辞职,前往热河担任北票煤矿的总经理,由翁文灏接任代理所长职务。这个选择让外人无比震惊。
北票煤矿位于热河省朝阳县,丁文江用了五年时间,将那里发展成为很有成绩的新式煤矿公司。但北票地区和产煤运销的京奉铁路,都属张作霖的管辖范围,丁文江不得不经常去沈阳进行谈判,他越来越厌恶奉系军阀的穷兵黩武,也开始渐渐对实业丧失信心。四处奔波的他,比一般的知识分子更了解当时社会的黑暗和政治的腐败。1926年,他离开实业,却决定从政,接过了军阀孙传芳抛来的橄榄枝,担任“淞沪商埠督办公署”总办。8个月的时间里,他重整上海市政建设,部分收回了公共租界的会审公堂。但不久,孙传芳不敌北伐军,转而向张作霖求援,丁文江为此愤然辞职。后来,正是这段短暂的从政经历让他饱受诟病。
对丁文江来说,这无疑是一次沉重的打击。1919年时他还曾劝说梁启超放弃政治活动,从事学术研究,但如今他也如那个时代的很多知识分子一样,踏入同一条命运的河流,一次次重蹈覆辙。他只能自嘲地对胡适感叹:“我们这班人恐怕只能是治世之能臣,乱世之饭桶罢!”
那一代知识分子从主观到客观,始终难以解脱实业救国的迫切,也可以说是历史命运下的人生局限。丁文江写过一篇看似虚构的文章《一个外国朋友对于一个留学生的忠告》,文中就表达过这样的痛苦:一位归国留学生眼见政治的腐败,“知道政治一天不清明,一天没有好人可做的官”,因而弃政从商,希望以实业来救国。但一位“外国朋友”却尖锐地问道:“出来做买卖,政治就会得清明了吗?”“教育实业不发达,政治不会清明;政治不清明,教育实业会得发达吗?”最后,丁文江借这位“外国朋友”之口说出了自己的抱负:“我总觉得留学生是中国知识最完全的人,也是享社会上最大权利的人,所以我一面庆祝你的买卖成功,一面希望你不要忘了政治!”
1928年,绕了一大圈的丁文江回归学术,重返地质调查所,后来又出任中央研究院总干事。他重续旧业,组织地质调查所对西南地区进行了一次铁路工程配套地质调查,用时一年。这是丁文江人生里规模最大一次,却也是最后一次的地质调查。后面发生的事让人只能慨叹命运。1935年底,丁文江到湖南谭家山勘察煤矿,他仍然像年轻时在云南个旧那样,下矿洞实地考察,因为浑身被汗浸透,感染了风寒。当晚在旅馆过夜时,服务员为了照顾他能睡得暖和一些,关紧门窗的情况下生了火炉,结果丁文江不幸煤气中毒。医生抢救他时,连续做人工呼吸,压断了他的一根肋骨,刺破胸膜,引发感染,过了很多天才发现。1936年1月5日,49岁的丁文江就这样在湖南去世了。
丁文江去世前,地质调查所已经受命迁往南京,兵马司9号改为北平分所。抗战全面爆发后,地质调查所先从南京迁往长沙,刚刚安顿下来,又因为战局影响,不得不继续西迁,最后在重庆北碚落脚。当时很多学者在救亡图存的背景下先后进入政府,学者从政蔚然成风。中国社科院近代史所研究员雷颐对本刊表示,后来民国政府比较开放地使用知识分子,看中的是他们这批人的行政能力,尤其是抗战以后,这批知识分子也觉得面对国家危亡,需要投身政治。丁文江去世后不久,翁文灏也辞去了地质调查所所长职务,应蒋介石邀请出任行政院秘书长。冬天的戈壁滩干燥而贫瘠,从嘉峪关出发,笔直的公路上几乎只有货运卡车,通向祁连山脚下的玉门油田。我的父亲就出生在这里,他还记得那种贫瘠,戈壁上连一点味道都没有,只有运油的卡车路过时,能闻到汽油的味道。如今,我们眼前的玉门油田因资源枯竭已经接近成为一座空城。它就像一块被人淡忘的飞地一样,但从大量废弃的职工宿舍、医院、学校、剧场、茶社、浴室,还可以看出当年的规模。
当年正是在这片荒芜贫瘠的戈壁滩上,翁文灏认为最有可能诞生中国第一座大规模油田。
1937年七七事变爆发,日本发动全面侵华战争,既打破了翁文灏科学救国的梦想,也使刚刚发展起来的中国地震学研究被迫中断。1937年7月10日,日军炮火切断了鹫峰地震台的电源,地震台七年的工作被迫停止,此后再也没有恢复。
国难当头,翁文灏也曾陷入自我怀疑,不知道自己的工作究竟是否有意义。他曾向傅斯年哀叹地质考察对抗战没有任何帮助。傅斯年也常常自问“书生何以报国”。不过很快,翁文灏就迎来了帮助抗战的最佳机会。此时翁文灏已经出任经济部长兼资源委员会主任委员,主管战时后方工业生产与经济建设。翁文灏号召大家少做理论研究,多做应用的勘查工作,直接为抗战作贡献。与其他科研机构在大后方困守不同,由于翁文灏的组织,地质调查所在大后方异常活跃,很多内迁的厂矿需要原材料,需要地质调查所组织力量去探查,大量涌入的人口也造成西南地区盐、粮食、燃料的供应出现很大困难,他们也花了很多时间去寻找。为了战时交通,地质调查所还出动力量勘测公路。著名的攀枝花铁矿就是这个时候发现的。解放后搞三线建设以及西部开发,很多基础信息也是那个时候获得的。
抗战爆发以后,液体燃料成为最重要也最紧缺的物资。因为大后方铁路缺少,运输几乎全部依赖汽车。沿海口岸的陷落,使得进口燃料基本上断绝来源,原来完全依赖进口洋油的中国公路运输几乎陷于瘫痪,汽油成为最珍贵的东西,甚至有“一滴汽油一滴血”之说。翁文灏很有远见,很早就认识到石油将成为未来工业的重要能源。他在地质调查所期间就着手石油地质调查,1921年赴甘肃调查地震之际,翁文灏派得意弟子谢家荣专门赴玉门,对那里的石油地质进行调查。1930年地质调查所成立沁园燃料室,1937年地质调查所派孙建初与美国地质学家韦勒前往西北考察,他们相信,玉门老君庙附近最有希望找到油田。1938年翁文灏在汉口拜访中共代表周恩来,在他的帮助下从陕北借来两台钻机,终于在1939年探得油层。到抗战结束时,玉门炼油厂已能日炼原油5万加仑,今天看来微不足道,在当时却给抗战增加了巨大的物质力量。1952年,解放军原19军第57师接管玉门油田,玉门成为新中国第一座大型油田。后来的陆相生油理论也是在那个年代,由于科学家们在新疆看到了很多地质现象,形成了一种概念就是陆相地层中是可以生油的,也为后来大庆油田发现提供了理论依据。60年代大庆石油会战中著名的“八大工程师”,有七位出自玉门,18000名职工来自玉门,“铁人”王进喜就是玉门油矿的技工。
当年对地质调查所影响巨大的“三驾马车”,却先后被裹进了命运的复杂迷局。
丁文江一度周旋于军阀势力之间而饱受非议,回归学术后,又因为一连串难以解释的偶然巧合,30年代即英年早逝于考察途中。1939年建立的玉门炼油厂还在使用(张雷 摄)
章鸿钊在1928年后就因为伤病辞去地质调查所职务,后半生开始专心研究用现代科学方法为中国古代金石学定名。新中国成立后他被任命为中国地质工作计划指导委员会顾问,1951年病逝。
翁文灏长年与蒋介石合作,并曾出任行政院院长,新中国成立前夕被定为“第12号战犯”,不过他没有跟国民党去台湾,而是经香港移居法国巴黎。1951年,在毛泽东、周恩来的邀请下,他成为第一个回归大陆的前国民党高官,余生20年里,他谨慎度过几波政治运动,1971年终老于政协委员的身份。
1943年地质调查所迁往重庆北碚时,鹫峰地震台台长李善邦曾自己设计研制出了一台水平向机械记录地震仪,并以翁文灏的字“咏霓”来命名,称为“霓式地震仪”。1950年,中国科学院地球物理研究所成立,李善邦任研究员、地震研究室主任兼任代理所长。不过李建荣向本刊回忆,父亲李善邦一辈子没有和他提起过翁文灏,直到父亲生命的最后两年,有一次,他在街上拉住自己说:“你爸爸这一辈子要感谢的有三个人,他们是翁文灏、叶企孙和你妈妈。”李建荣说,那是父亲唯一一次提起翁文灏的名字。
(参考书目:《丁文江的传记》,胡适著;《漫游散记》,丁文江著;《丁文江年谱》,宋广波著;《翁文灏年谱》,李学通著;《兵马司9号——中国地质调查所旧址史考》,张尔平、商云涛著;《荒野上的大师》,张泉著;《丁文江,科学与中国新文化》,费侠莉著;《张衡继起者,地震学家李善邦和他的朋友们》,老多著。感谢李晨阳、曹希平、孔昭煜、张九辰、卫江对本文的帮助。本期封面故事中未署名图片均由全国地质资料馆提供) 丁文江中国地质调查所