[中國地質大學(北京)]
何,男,1900,河北蠡縣人。14歲,考入當時河北省著名的育德中學。受校長“強兵富國,只靠礦業”思想的影響,1918高中畢業後進入北洋大學礦業系預科學習。1920,轉入北京大學地質系,本科。在北大期間,對他影響最深的是地質學家李四光和礦物學家王烈兩位教授。因為肺病休學兩年,1926畢業於北京大學地質系巖礦組。在隨後的幾十年裏,他與礦物巖石和偏光顯微鏡結下了不解之緣[1]。畢業後,我去了河北大學教書。65438-0928被李四光先生推薦到中央研究院地質研究所任助理研究員。1932晉升研究員,兼任北京大學地質系講師,開設光學礦物學。1934 ~ 1937北京大學地質系專職講師。此時他得到了中國文化基金的資助,於1938年5月赴奧地利因斯布魯克大學學習,師從巖相學鼻祖B.Sander教授學習巖相學。1939 10獲得博士學位。65438-0940在德國萊比錫大學礦物學系任研究員,師從E.Schiebold教授研究晶體構造學,1940 6月啟程回國,計劃經海防、香港、越南去桂林中研院地質研究所。途中聽說日軍已占領海防,不得不返回上海,經李四光先生同意,暫在上海“島”(租界區)國立北平研究院鐳研究所工作。194112月太平洋戰爭爆發時,日軍占領了上海的“孤島”,鐳學研究所因為交流不暢,經費被動而關閉。何先生沒有生活,於3月1942回到北平老家,閉門整理自己的研究成果。年秋任教於北平師範學院地質系,1943調入北京大學地質系。1946,經李四光先生推薦,受聘於國立山東大學,在理學院設立地質礦產系,並任系主任。同年加入世界科學學會,擔任《科學時報》特約編輯。1949青島解放後,當選為青島人民代表。1950年6月被聘為中國科學院特聘院士。1951 ~ 1952為山東大學教務長。1952期間,全國高校院系調整,何老師調任中國科學院地質研究所,任特聘研究員兼巖礦研究室主任。1955當選中國科學院院士。1959起,歷任第三屆、第四屆政協委員。1967 11死於北京。何先生壹生勤勤懇懇地從事科研和教育工作,成績卓著,貢獻巨大。
壹、中國第壹個稀土礦物和稀土礦床的發現者,稀土礦物研究的帶頭人。
20世紀20年代末,丁道恒先生發現白雲鄂博鐵礦,於1933委托何先生研究礦區標本。在偏光顯微鏡下,何老師發現了包裹在螢石中的兩種微小奇特的礦物,能使紫色螢石產生褪色的光暈,引起了他的特別註意。他測量它們的光學常數,想盡壹切辦法分離它們,測量它們的相對密度、硬度、熔點、酸溶解度等數據。由於它們的顆粒很小,無法研究晶體形態,又由於它們的相對密度相近,很難與其他礦物分開,所以在當時的條件下無法進行單獨的化學分析。於是請物理學家做光譜分析,結果顯示譜線中稀土元素La、Ce、Y、Er明顯。當時何先生將螢石中含有稀土元素的兩種細礦物分別命名為白雲礦和敖包礦。他意識到白雲鄂博鐵礦可能也是壹個稀土礦床,於是他估算了礦床淺部(地表以下100m以內)的稀土礦產資源,在1935發表了他的研究成果,向世界宣布中國發現了壹個稀土礦床。但是這個發現在舊中國被忽視了。65438年至0958年,中蘇科學院組成白雲鄂博地質礦產合作研究隊,何先生任中方組長。經過幾年的努力,他的團隊發現了十幾種稀土礦物和鈮、鉭礦物,特別是礦床中還含有自然界中罕見的鈧。勘探證明,白雲鄂博不僅是大型鐵礦,而且是世界上最大的稀土礦和大型鈮礦。中國已經成為世界稀土大國。作為稀土礦物的發現者和研究的帶頭人,何先生功不可沒,贏得了各方面的尊重。在包頭展覽館,有贊揚丁道恒和何功績的柱子。最近,在中國遼寧發現了壹種新的稀土礦物。為紀念何先生,研究人員將其命名為“赫佐鋰輝石”,已被國際礦物學會(IMA)認可。左林礦的礦物學數據已在“Eur。礦物雜誌》(歐洲礦物學雜誌)[2]。
二、中國現代巖漿巖石學和技術巖石學研究的先驅
65438-0928受葉先生的委托,何先生對湖北大冶、陽新地區的火成巖進行了研究,確定了該地區的火成巖類型和特征,並發表了《湖北大冶、陽新地區的火成巖類型》,與這壹時期王恒升、和葉等人發表的文章壹起,標誌著我國巖漿巖巖石學開始成為壹門地質學科。
從1934到1935,何先生對北京西山花崗巖侵入體進行了全新的研究[3]。他研究了每個巖體的野外特征,顯微鏡下顯示的礦物成分和結構,甚至主要礦物斜長石的光學常數及其空間變化。他結合化學分析資料,論述了巖性特征及其空間變化,論證了巖漿分異特征及其演化結果,並加以解釋。根據對巖石包裹體的形態、成分和排列特征的研究,結合巖組分析結果,確定巖漿侵入的流向。此外,還研究了巖漿侵入引起不同巖性圍巖熱變質的結果。研究了與巖體有關的構造,劃分了巖漿侵入前、侵入時和侵入後的各種斷層。所有熱變質產物和構造類型分別顯示在1:25000地質圖上。這種對巖體從宏觀到微觀的全面細致的研究,已經超越了純巖石學的研究,而是對巖體地質的研究,是對地質事件的研究,是我國這壹領域的創舉,具有示範性。
20世紀50年代初,為適應我國鋼鐵工業發展的需要,何先生致力於鎂砂和鉻鎂質耐火材料、平爐磚和爐渣的研究,並撰寫了相應的研究報告,為當時鞍鋼的平爐改造提供了科學依據,為國家經濟建設做出了貢獻。
三、中國礦物光學研究的奠基人
1932何老師在北大開設光學礦物學課程。1935年,他第壹個用中文編寫了《光學礦物學》壹書,由商務印書館作為大學叢書出版。書中簡單明了地講述了礦物光學性質的理論,每壹章都附有精煉的實驗內容。還為初學者設計了造巖礦物的關鍵表,方便自學(國外同類書籍中從未有過)。該書註重在理論與實驗相結合的基礎上啟發和訓練學生的思維和實踐能力,是公認的培養學生紮實基本功的好教材。幾年來壹直被各大學地質系作為教材或主要參考書使用。
在20世紀20-30年代,弗氏轉盤是研究礦物光學性質的先進儀器。1930,何先生得到壹個四軸轉臺。當時國內沒人會用,也沒有說明書。他潛心研究,明確了它的原理和操作程序,意識到轉盤的應用將把巖石和礦物的研究推向壹個新的高度,於是寫下了弗氏轉盤的使用說明書。
傳統的用四軸轉臺識別斜長石的方法復雜而緩慢。1934,美國人阿門斯在《美國礦物學家》上發表文章,介紹他改進的轉盤(增加壹個內東西軸)可以使之簡單快捷。幾乎與此同時,在1935,何老師在同壹雜誌上發表了自己的方法,不同於經典的方法。用四軸轉臺將光軸與顯微鏡坐標直接結合,這與沒有投影屏幕的五軸轉臺相同。引起了國際同行的關註。著名的巖石學家菲爾班認為“這種方法很巧妙,是轉盤光學中壹個很有啟發性的問題。”為了節省時間,用五軸法或四軸法都壹樣。“[4]何左林的方法在當時是國際領先的技術方法,在五軸平臺剛剛發明、尚未普及的情況下更為現實。”它受到了時任美國礦物學會主席的拉爾森的稱贊。" [5]
1928年,何先生在浙江普陀山朱家尖島島發現鈉質微斜長石,對其晶形、孿晶、相對密度、硬度、光學特征、化學成分等進行了綜合研究。他認為可以稱之為“三臨床長石的亞水輝石”,並在1934發表了他的研究成果[6]。他的研究水平和成就引起了國際關註。他測得的鈉斜長石的各種光學數據都被權威光學礦物書《光學礦物學元素》第四版引用[7],這是該書唯壹引用的中國人的數據。
1947年何先生發表了《斜晶系消光勢的計算》壹文[8]。前人認為斜晶系消光勢的計算太重,幾乎無法計算。本文中,何老師給出了壹個他推導出的簡單計算公式,解決了這壹難題。他還指出,認為正交晶體的切片在顯微鏡下總是平行消光或對稱消光,有時也有斜消光,視條件而定,這是錯誤的。他的研究成果是對晶體光學的巨大貢獻。
為了使透明礦物折射率的測定更加準確,何老師在1946設計制作了變溫箱。在使用中幾經改進,於60年代初日臻完善,解決了測量折射率時礦物碎片在油浸中的滾動問題。變溫箱的優點是每次測試只需要在顯微鏡下選取壹個幹凈透明的礦物片,測得折射率後,洗凈後還可以用於x光測試,這樣不同性質的數據來自同壹個礦物顆粒,更有利於對比研究。另壹個優點是可以在阿來工廠的通用五軸臺上使用,不需要購買Emmons測量折射率的專用旋轉臺,操作比後者更簡單[9]。這不僅為中國研究人員提供了上世紀四七十年代測量折射率的新儀器,也體現了壹個中國學者在本國相對貧窮落後的條件下,能夠躋身世界先進國家行列的自強精神。
四、中國巖相學研究的奠基人,世界上最早的X射線巖相相機設計者和制造者。
1930年,奧地利的B.Sander教授首次明確了巖相學的範圍,奠定了巖相學的基礎。1934年,何先生在國內首次對北京西山花崗巖進行了巖組分析,確定了巖漿侵入的流向。後來對五臺片巖進行了巖相學研究[10],指出五臺地區至少發生過兩次構造運動,後壹次運動還伴有右旋側扭。在這項研究中,何先生首次在熱力學變質巖中發現了壹種新的組構——埃斯特爾孿晶帶,並指出埃斯特爾孿晶不僅可以在巖漿結晶過程中形成,也可以在應力作用下形成。H. Philban《巖石學》引用何先生的發現[11]。何先生推崇李四光先生的地質力學學術思想,認為巖組分析能在微觀層面上體現這壹學術思想。李四光先生非常重視何先生在巖組學領域的研究,於20世紀50-60年代聘請他為地質力學研究所講師和顧問,並於1963被聘為土壤肥力研究所學術委員會委員。
巖石組分析主要利用弗氏轉盤確定晶體取向,從而判斷巖石組構是否具有定向排列,進而研究巖石的應力狀態。但對於鱗片、纖維狀晶體或隱晶質晶體等顆粒過細的巖石,轉盤很難解決。何老師在1940德國萊比錫大學做研究員的時候,曾經構思設計壹款基於X射線原理的相機來解決這個問題。1941年,他在上海鐳所工作時,根據O.Kratky原理設計試制了壹種織物測角儀,用單色X射線,可以拍攝任何礦物的某壹晶面反射,壹下子得到所有物體的清晰照片,從而分析出晶粒的排列。這是世界上第壹臺這種類型的x光照相機。當時何老師用它拍了石英巖的x光照片,分析結果與用弗氏轉盤測得的結果比較,符合得很好。瑪瑙和矽化木的生長巖組也制成。1943年發表了用X射線研究巖層的方法,1947年發表了“用X射線進行巖石組構分析”,引起了國際同行的註意,Sandel、Philban等對組構測角儀的肯定。X射線相機的出現為促進巖組分析在更廣泛的研究領域中的應用奠定了基礎。1960何老師改進了儀器,他壹直站在這個領域的最前沿。他是中國第壹個在大學開設巖相學的人,填補了中國在這壹領域的空白。
動詞 (verb的縮寫)中國晶體構造研究的先驅
自20世紀20年代和30年代以來,礦物學最重要的發展可以說來自晶體的X射線研究。它使人們能夠增加礦物晶體結構的知識,更好地了解礦物成分的變化,改進礦物分類。1939 10何先生隨即前往當時世界晶體結構研究中心德國萊比錫大學,任研究員,從事晶體結構研究。回國後,他繼續這項研究,並首次在大學開設這門課程。同時,他還對當時最常用的Schiebold旋轉測角儀進行了改進,使其更有效、更便於應用,並發表文章闡述了他的改進裝置[12]。何老師根據多年的教學和研究,撰寫了《晶體結構》[13]壹書,這是國內第壹部這方面的專著。其內容十分豐富,特點是理論聯系實際,對晶體結構的研究起到了積極的推動作用。
第六,全面闡述赤平投影在地質科學中的應用的第壹人。
赤平投影圖是用圖表完全代替公式化微積分的工具,何老師非常重視。他因對其數學原理的深入研究和熟練的操作與應用而受到稱贊。他不僅用於研究晶體光學和巖相學,還用於計算航空照片上斷層的產狀。其結果與地面測量結果壹致,這為根據航空照片解釋地質構造提供了壹個模型。此外,他還利用赤平投影來解釋所設計或改進的儀器或創新方法的原理。經過多年的理論研究和實踐成果,並結合各國零散資料,於1959年出版了《赤平投影在地質科學中的應用》[14]壹書,闡述了其原理及其在結晶學、巖相學、構造地質學和坑探工程中的應用。這本書信息量大,實用性強,很受歡迎。更新版本發布於1965。這不僅是中國也是世界上該領域的第壹部作品,堪稱典範。
七、孜孜不倦的教育家
何先生壹生從事研究、教學、育人。1926大學畢業後,去河北大學教農業、地質、測量。1932至今,北京大學地質系講師,講授光學礦物學。他教學認真負責,認真整理了講義。1935出版的《光學礦物學》壹書就是在此基礎上寫成的,是當時唯壹的中文光學礦物學教材,受益幾代學生。1937年7月29日北平淪陷後,何先生隨北大遷至長沙,在北大、清華、南開組成的臨時大學任專職講師,講授光學礦物學[15]。由於事發突然,北大的大部分圖書和設備都運不出去。何先生很著急。路過漢口時,他設法給學校買了壹臺利茲偏光顯微鏡,這是唯壹壹臺帶到西南聯大地質系的巖石顯微鏡[16]。可見,即使在戰時,困難也不少,何老師總想為提高教學質量創造條件。抗戰勝利後,經李四光先生推薦,何先生受聘於國立山東大學,在理學院設立地質礦產系,並任系主任。他全力以赴,在很短的時間內建立了系圖書館、巖礦標本陳列室和研磨室,購買了三臺偏光顯微鏡,聘請了壹批英、德、美等國的專家學者在系任教,形成了強大的師資陣容。在教學上,何老師以身作則,要求嚴格。他開設了普通地質學、普通礦物學、光學礦物學、火成巖、構造地質學、弗氏轉盤、X射線晶體學和巖相學等課程。他非常重視學生基本功的培養,甚至如何在野外給外教做標本都需要大家反復練習,直到合格。學生在學習光學礦物的時候,首先要學會研磨巖石薄片,做出三個合格的薄片。他經常深入實驗室檢查學生的練習是否嚴格按照規則進行,有時還會問壹兩個問題來考察學生的基本功。在指導畢業生寫關於巖層的論文時,還親自指導使用弗氏轉盤的壹些細微操作。學生不僅學習技術,還受到他們認真細致的治學風格的影響。在何老師的影響下,整個部門形成了良好的作風。為了提高教師的水平,何先生主張教師要不斷地做研究工作。據初步統計,從1946到1952,全校師生共發表論文27篇(其中學生論文1篇)[17]。他壹貫強調理論聯系實際,非常重視野外教學。他認為學生可以從書本上學到東西,充實自己,但野外實習是壹個難得的機會,讓老師和學生都教得好,學得好。師生們通過野外地質實踐,在萊蕪發現了9條熱液鏡質體重晶石礦脈,並預測可能找到工業鐵礦床。這壹預測被後來地質學家發現的萊蕪鐵礦所證實。萊陽發現恐龍化石和中國第壹枚完整的恐龍蛋,引起了地質學界的關註。在張夏、孤山、炒米店實習期間,確定了張夏地塹的存在[18]。在何老師的帶領下,短短幾年就建成了壹個有特色的系,培養了壹批基本功紮實、專業能力強的地質人才,在教學和科研方面取得了很大的成績。
何老師壹直有壹個“理論聯系實際,科學指導生產,以采礦為中心,以地質地球化學為基礎,以采礦為歸宿”的思想。新中國成立後,國家面臨大規模工業建設的任務,工業建設的基礎主要是礦業。1951年春,何先生被任命為山東大學院長。他隨即在工學院增設了采礦工程系,並於當年秋季招生。這壹方面是他迫切的實際行動,另壹方面也是他上述思想的實踐。
1952年,何老師調到中科院地質所後,每年都有年輕人分到他負責的實驗室。為了培養他們的基本功,他像在學校壹樣寫了壹個訓練大綱,包括礦物巖石的手工標本鑒定、巖石和礦物薄片的觀察、礦物折射率的測定、差熱分析、化學定性分析、X射線分析和巖石研磨技術。每個人都要壹個壹個練習,完成實驗報告,每個報告都要何老師寫。經過半年的基礎訓練,他被分配到具體的研究工作。起初,年輕人對這壹嚴格要求有些緊張,但後來他們都感到終身受益。
1954年應先生和先生的邀請,在北京地質學院巖石與礦床兩個教研室給研究生講授弗氏轉盤和X射線晶體學(後來何先生太忙,由先生接手X射線晶體學)。第壹節課後,他留了幾個練習。第二節課,他看到學生沒有交練習題,就問:“上次的題是妳留的嗎?”學生回答並做到了。“做給我看。不做題就別來學。”學生們交了練習後,他看起來很高興。可見何老師治學嚴謹,要求嚴格。但是對學生很大方,很平等。在混淆學生問題的時候,很有耐心。他們往往先講解原理,再根據自己的經驗講解要點,或者親自演示、講授操作要領。他願意聽取學生的意見,與學生平等討論問題,鼓勵年輕人開展學術辯論,支持他們的新思想。他真是壹位不知疲倦的老師。
何老師雖然是國內外知名學者,但只要有培養年輕人的需要,哪怕是壹般的培訓班,他都願意教。第壹個五年計劃開始時,為了工業的發展,必須大力開展地質工作。當時巖礦鑒定工作跟不上,中科院地質研究所連續幾屆舉辦巖礦鑒定培訓班。學員來自地質、冶金、化工等工業部門,何老師主持講座,使學員從原理學到方法。他沒有大專家的架子,能夠為國家經濟建設的需要培養人才,他感到欣慰。他的《巖石切割》和《透明礦物薄片鑒定指南》兩本書是他用幾十年的經驗寫成的,在培養年輕的巖石和礦物鑒定師方面發揮了重要作用。
縱觀何先生的學術精神和教育思想,值得認真研究的東西太多了。不變的是他自強不息的精神。他敢於探索和創新。在新中國成立前中國貧窮落後的條件下,他沒有因為貧窮而無所作為,也沒有因為科技落後而不進步。他以對科學執著的態度,自己設計了經濟實用的新儀器、新方法和新技術,保證了研究工作的順利進行。他總是選擇本學科的前沿課題作為自己的研究目標。他的思維嚴謹辯證,堅持理論與實驗並重。實驗數據崇尚卓越。他設計制造了新儀器,改進了現有的普通儀器,都是為了讓實驗數據更加準確。他的成就舉世矚目,在研究領域處於世界先進行列,為國爭光。另壹方面,他急需這個國家。20世紀三四十年代,他積極開展光學礦物、X射線晶體學和巖相學的研究和教學,以彌補我國在這些領域的不足或空白。1949年6月2日,青島解放。7月,華東軍政委員會致函山東大學,請地礦部承擔路線地質調查任務,何先生當即接受。他親自帶隊,帶領14師生在暑假開展了博山-萊蕪-泰安線地質調查,9月底完成任務,在泰安市迎來了新中國的誕生。新中國成立初期,國家急需巖礦鑒定師,他們親自授課;煉鋼爐急需改進,他積極參與爐襯、爐渣、耐火磚的研究。何老師的敬業精神也值得我們學習。他被任命為山東大學教務長後,立即以極大的熱情無私地投入到工作中。由於過度勞累,1952年春在北京開會期間突發腦溢血,搶救脫險,但高血壓壹直困擾著他。但他仍然兢兢業業地從事研究工作,年近六十的他還擔任了中蘇白雲鄂博研究隊的中方隊長。他的許多研究成果就是在這樣的條件下獲得的。這種對科學的無私奉獻和執著追求,讓後來的學者們大為欽佩。何老師對學生要求嚴格,壹絲不茍,但不武斷。他善於激勵學生,鼓勵新思想。他希望學生超越老師。他是壹位思想開放、受人尊敬的好老師。
參考
[1]中國科學院。上海:上海教育出版社,1996。
[2]何鐵林.綏遠尹蓓敖包的壹些稀土礦物。《中國地質報》,第14卷,第2期,1935
[3]郝L .北平西山的花崗質侵入巖。中國地質大學,第15卷,1936
菲爾班. H W .巖石學。北京:地質出版社,265。
[5]成立、建設與發展——北京大學地質系百年歷史。北京:北京大學出版社,29。
[6]中國浙江諸暨地區的鈣長石。中國地質大學,1934,13
[7]壹個溫切爾,H溫切爾。光學礦物學元素,第二部分,311
[8]地質評論,1947,12
他是左林。雙變分法折射率測試綜述及變溫箱設計。地質科學,1964(1)
五臺片巖的巖組分析及其與構造巖的關系。中國地質大學,1946,26
《巖石學》。北京:地質出版社,14。
[12]Ho T L .壹種用於圓柱形薄膜的改良型schiebold旋轉測角儀和壹種用於原圖自動分析的裝置。中國,1947,27
他是左林。水晶構造。北京:地質出版社。
他是左林。赤平投影在地質科學中的應用。北京:地質出版社。
[15]基礎、建設與發展——北京大學地質系百年歷程。北京:北京大學出版社,38
[16]張。弘揚西南聯大學風培養優秀地質人才。高等教育研究,1992(3)
張培山。山東大學理學院地質礦產系簡史,青島。參見:地質史系列5。北京:地質出版社,2009。
[18]張壽昌。小地塹。地質評論,1952(17)。