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涂光炽:中国地球化学研究的开拓者(二)

大学生的赤子情怀

1940年7月左右,涂光炽从西安回到重庆。正当他准备去昆明西南联合大学复学时,接到通知,要求新生于12月20日到西南联大正在四川叙永县筹办的分校报道,于是,他与一年级新生700余人如期到达叙永。

那时大学对基础课十分重视,多由富有经验的教授担任教师,一年级的普通地质课由著名的袁复礼教授亲自主讲。袁复礼那时已很有名气,在北京知识界有 “宋氏有三龄,袁氏有三礼”之说。袁复礼给涂光炽的第一个印象是讲课不带讲稿,讲授时脱口而出。在授课中他以普通地质学内容为主线,常以画龙点睛的方式谈及考古、古生物地层、构造地质、地貌、岩石、自然地理等内容,同时结合自己的野外调研实践,使相对枯燥的普通地质课内容趣味化,使学生眼界大开,听得津津有味。在叙永,涂光炽还有一个很大的收获是多次听到朱自清的讲课。

随着日寇对西南的威胁减弱,学校决定叙永分校并回昆明校区。1941年8月,涂光炽与同学们回到了联大本部。在四年的联大学习中,涂光炽参与了一系列的实践活动。为做好学士学位论文,涂光炽在老师的安排下,来到昆明东南的呈贡和草甸一带做区域地质研究。“呈贡”在彝语中是”柴谷”的谐音,意为盛产稻谷的海湾坝子。在为期几个月的地质考察中,他对那里的土壤背景值、地质结构和成土母质、某些元素含量的高低等因素作了认真的考察记录和分析,几个月后,他顺利地完成了学士学位论文。涂光炽因成绩优异,受到地质系袁复礼、冯景兰、张席提等教授的赞赏。德国籍教授Peter.Misch在评阅考卷时说:“如果可能的话,我给涂光炽的成绩将不是100分,而是120分。”他的学士学位论文也在1945年度全国各大学地质系毕业论文评比中获得第一名。学习期间,涂光炽还主动担任英语翻译,结识了美国的一些飞虎队员,认识了共产党员、著名作家马识途。

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1943年,涂光帜在云南昆明与同学合影

毕业前夕,他父亲来信,希望他毕业后到美国中西部的明尼苏达大学深造。涂光炽思忖再三,决定赴美留学,同时把自己的打算告诉了当时联大中共地下党支部负责人马识途和李明,党组织同意并支持他出国深造。1945年10月中旬,涂光炽从重庆赴美,当时二战尚未彻底结束,几经辗转,于1946年1月终于到达明尼苏达大学,继续攻读地质学专业。父亲为他选择“明大”,其主要原因是明大的地质学科的世界顶尖级教授多、名气大,其次是明州生活费相对低廉。

涂光炽很快适应了学习环境,第二年便获得了明大地质系每月80、90美金的奖学金,已满足生活所需的费用。1949年8月,涂光炽完成了《镁云母和镁绿泥石的热水综合实验》论文,顺利通过博士学位论文答辩。毕业后,涂光炽打算马上回国,但党组织希望涂光炽留下一段时间,做做留学生工作,于是他申请到了宾夕法尼亚州立大学矿业学院的一个地球化学副研究员的职位,在那里主要做有关地球化学的试验研究,对这涂光炽重视矿物学的研究产生了很大影响。

在美期间,涂光炽要求进步,积极为党工作。1949年8月,他加入了中国共产党。这是从1945至1950这五年中,党根据需要在美国发展的惟一一位中共党员。这时,新中国即将成立,涂光炽在宾州大学工作期间,利用工作之便,与一些较进步的、对祖国向往的同学经常座谈和漫谈时局。为做好留学生的回国动员工作,他提前终止了宾州大学的应聘合同,在各校留学生中开展了串联、动员和组织工作。终于在1950年8月,组织了120多名留学生,乘威尔逊总统号轮第十七次航期,开始了归国之旅。

1950年8月下旬,来自美国多所著名大学、研究机构的中国学者和留学生共120多人,汇聚洛杉矶,准备从这里启程,踏上归国之旅。然而,归国的旅程,并不一帆风顺。由于“钱学森事件”的影响,涂光炽及回国的留学生和科技人员都受到了严格审查。

1950年8月29日,“威尔逊总统号轮”在长长的汽笛声中,终于启程了。经过24天的漂洋过海,风雨兼程,1950年9月19日中午在香港靠岸,涂光炽与归国留学生走上了罗湖铁桥,回到了祖国。

乘坐“威尔逊总统号”回国的有很多是今天我们耳熟能详的科学大师。如被称为“中国核弹之父”的邓稼先,2007年度获得国家最高科学技术奖的著名气象学家叶笃正,中国科学院院士的张炳熹、池际尚等。归来的不只是100多位学有所长的中青年科学家,更重要是一种精神,那就是爱国主义精神和血浓于水的民族亲情,成为新中国科技发展史上的一段悲怆和感人的佳话!

科研教学一展身手

回国前,涂光炽就收到了原西南联大教授袁复礼转交的清华大学的聘书,聘请他到地质系任教。到北京后,他被安排在清华大学担任讲师。

为把国外新学的知识体现在教学中,他翻译了国外最新的教科书和资料,并结合中国实际,他讲授地球化学和矿物学两门课,这两门课当时在中国是首次讲授。由于他在美国两所大学所学所做是偏重在地球化学试验和研究,既有理论知识又有实践经验,深受同学们欢迎。

不久,涂光炽被提升为副教授。刘宝珺院士曾回忆到:涂先生到清华大学后,就开出了地球化学课程,在当时这是一门崭新的地质学课程,受到全系的热烈欢迎。教学间隙,他与其他教师带领学生去了察哈尔、太行山、玉门油矿等地进行了地质考察,开始了他成为当代“徐霞客”这一梦想的航程。在察哈尔右翼后旗,涂光炽与师生们对内蒙古高原进行了一个短期考察。他们勘察了大小卓资山,对地质地貌和主要矿产稀土、金、铁、钨等进行了初步勘察。

考察期间,涂光炽接到通知,请他速返北京参加留苏考试。顺利通过考试后,1951年9月他作为新中国第一批留苏学生到莫斯科大学学习。开始他学石油地质,后服从国家需要改学金属矿床地质专业。由于学习英语多年,初到苏联时,俄语成为交流的障碍。他慢慢琢磨出一个窍门,那就是通过唱俄语歌学习。不到半年,他学会了百余首俄语歌,俄语也过了关。他积极参与学术讨论会、作有关中国地质和矿产的报告,深受师生们的好评。

1952年夏天,涂光炽参加了乌拉尔山(Urals)卡拉巴什和南库茨湼奇含铜黄铁矿床的野外考察,其成果被评为“优秀”。1953年夏他再到乌拉尔山野外考察,其后完成了“乌拉尔南库兹涅奇辛黄铁矿床之成矿期研究”毕业论文,1954年底顺利通过了副博士学位的答辩。他的导师、著名矿床学家В·И斯米尔诺夫院士说:“涂是美国毕业的博士,现在又是苏联的副博士,双重学位很了不起!”两次留学,获两个学位,一个是帝国主义阵营的美国,一个是社会主义阵营的苏联,可谓鲜见。1955年初,涂光炽与张忠胤和张宗祜等三人获得副博士学位回到了祖国。当年,《人民日报》还刊登了凃光炽等人首次获苏联地质-矿物学副博士学位这样一条信息。

涂光炽回国后被调到新成立的北京地质学院任教。他主讲“找矿勘探”和“矿床成因”课程。他结合留美期间所学、留苏期间的野外实践以及中国历史上的找矿实践,编写新的讲义。他讲课思路清晰、条理分明,善于旁征博引,得到学生们的交口称誉。

从苏联回国前夕,涂光帜与同学们的合影。前排左一为涂光帜

1955年5月,涂光炽调到中国科学院地质研究所任副研究员。著名地质学家、所长侯德封见到他,对他轩昂的气度、敏捷的思维、不俗的谈吐留下了深刻印象。侯德封感慨地说:“他是个做大事的人!”

调到中国科学院地质所后,涂光帜仍兼北京地质学院教授。1955年11月,教育部批准北京地质学院成立学术委员会,涂光炽当选为学术委员会委员。他在国内首先建立起系统的实验室。从此,我国的成岩成矿研究,进入精确测定成岩成矿温度和压力的新阶段。此外,他担任沟通中苏地学界联系的桥梁,接待来访的苏联科学院代表团。

地质考察谱写新篇

1956年,随着第一个五年计划的实施,地球化学、沉积学、海洋学、地球物理学等与地质学有关的新学科纳入中科院重点发展的学科,在中科院的倡导和支持下,地质所拟定了野外考察计划。涂光炽在查阅资料时,发现祁连山还是地质考察的空白地带,于是提出了去祁连山进行地质考察的计划。

中科院同意了由地质所组织队伍对祁连山进行考察,并决定由涂光炽带队。考察队由中国科学院地质研究所、中国科学院兰州地质研究室、北京地质学院、西北大学地质系等单位的科技人员组成。队员中既有德高望重的老地质学家,也有风华正茂的大学毕业生,还有苏联的洋专家,这是一支不同寻常的考察队。

1956年8月,涂光炽(立者右3)、李璞(立者右5)率领的中国科学院祁连山地质考察队在野外合影

考察队员分为两个小组,在绵延一千多公里的祁连山中,按东西两条路线进行考察,他们穿行在没有人迹的山路,翻越一道道山梁。每天少则是20~30公里,多则要走50~60公里。沿途要看剖面,观察岩石的矿物组成,做好记录。地质锤敲打着沉寂了千万年的祁连山的岩石,传出了远古的信息。

“从今四海永为家,不用长江限南北”。从祁连山考察开始,涂光炽开始了人生漫长的地质科考之路。1957年初夏,涂光炽又担任领队,对祁连山进行了第二次考察,他们去了祁连山中偏西北段地势高峻、人烟稀少的肃南县。1958年考察队第三次去了祁连山。这次除了冰川考察外,还做了些补点的工作。三次共进行了15条路线地质考察,进行了全面“诊断”,走遍了祁连山的险峰、密林和深谷,解剖了山林的地层、岩石、构造、矿产资源情况,在祁连山这块当时的地质考察处女地,找到了不少矿床和矿点,也在区域地质和矿物学方面有所发现。涂光炽借鉴苏联专家西尼村意见,将祁连山区划分为七个构造-岩相带。在大量第一手资料的基础上,对获得的研究成果进行了整理,他担任主编出版了由10本专著组成、约200万字的《祁连山地质志》,对祁连山的地质地貌作了精辟的概括,是我国第一本系统研究和介绍祁连山地质的书籍。此外,涂光炽等人发表了有关祁连山地质研究的论文22篇。《祁连山地质志》于1978年获中国科学院重大科技成果奖,贵州省科学大会奖。

1957年,我国开始了“两弹一星”的研究计划。1959年,苏联单方面撕毁合同,撤走所有专家。因此,制造原子弹的道道难题摆在科研人员面前,而铀是制造原子弹的原料,寻找铀矿成了当务之急。为发展我国核工业,他与侯德封先生、叶连俊先生和李璞先生等老前辈一起,受命领导并组织开展了大规模的铀矿资源调查与铀矿地球化学研究。他在铀矿资源的考察中最早提出了“沉积再造”的成矿新理论(后改为“沉积改造”),其研究成果“我国铀矿床的地质地球化学研究”获得了1978年全国科学大会奖。

1964年,我国把国民经济建设的重点转移到了三线地区,国家急切希望在三线地区找到新的大型铀矿床。涂光炽于当年春季带病到贵州504铀矿考察,同年9月,涂光炽与张焘等研究人员又到川、甘、陕交界的南秦岭和大巴山外围地区进行踏勘,结果发现该地区有一个大型铀矿床。此外,他们还在南岭一带发现了211等特大型铀矿床,保证了我国当时核工业发展对铀产量的需要。在参与勘察铀矿的日子里,他响应中央三线建设的号召,与所里同事筹办并在贵阳成立了中国科学院地球化学所。

1964年,涂光帜与学生们在实验室

文革中,涂光炽被莫须有的罪名“靠边站”,他承受了父亲不幸被错判入狱、自己遭批挨斗等不幸……。在人生的沉浮中,他以坚强意志和毅力坚守在地质科研的殿堂。

1969年3月,他获得了“解放”,走出了 “牛棚”,但仍然靠边站。1971年9月“林彪事件”后,涂光炽的境况逐步好转。1972年3月,涂光炽被任命为地球化学研究所生产组副组长,主管全所的科研工作。内心的成熟练达和责任告诉他,时间不等中年人,尽快回到地质科研中去。

1972年12月,涂光炽在贵州花溪主持召开了“全国稀有元素稀土元素地质科研工作交流会”。会上,他在学术报告中正式提出了改造成矿的思想,在全国影响很大。涂光炽同时也察觉到,与花岗岩有关的学术论文,几乎成了会议的主题。花岗岩的成因问题一直是争议不断,他及时地抓住了这一苗头,征求研究人员的意见,提出了深入开展华南花岗岩综合研究的设想。

1973年夏,由涂光炽率领的《华南花岗岩类地球化学》项目组的20多位研究人员,对江西、浙江、安徽、湖南、福建、广东、广西等省区的花岗岩地质进行野外考察。他们搜集了丰富的地质资料,采集了数千件岩石标本。经过3年多的研究,产生了一系列理论成果。涂光炽提出了华南花岗岩类以重熔岩浆交代形成为主的多成因的观点,并与考察组撰写出《华南花岗岩类的地球化学》初稿。

(未完待续

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