一项发展和修改前人认识的研究

作者： 施雅风

2014.05.12 来源： 中国科学报   

　　李四光教授对我国科学技术有多方面杰出贡献，他首先提出第四纪冰川问题，鼓舞人们从事此项研究，促进第四纪冰川研究的发展。我们受教于他，现在来发展和修正他的认识，是职责所在，丝毫无违于对这位前辈杰出学者的尊敬。

　　对于一个复杂的自然现象，不同研究者常提出不同的认识，这在科学界是正常的现象。经过深入的研究，扬长避短，弃伪存真，认识得到改进和统一。一个伟大的科学家，作过许多杰出的贡献，但不能保证他每个认识都是正确的。冰川学上有个著名的例子。19世纪瑞士的阿迦西，曾对冰川堆积的分布状态深入研究，证明古代确实存在过冰川规模远大于现代的冰期，从北极区南下的冰川曾覆盖了大部分欧洲。以后他去英国，明确了苏格兰曾存在过冰盖；去美国，发现北美存在过第四纪大冰盖，从而建立了第四纪冰期学说，获得当时欧美科学家最高声誉。然而真理夸大一分，便成谬误。他坚信冰川曾覆盖到全世界，摧毁了一切生命。以后在巴西亚马逊河谷考察中，他把风化的巨石当作冰川搬运的堆积，无疑背离了实际，而为别人所纠正。

　　中国东部中低山区是否流行过第四纪冰川，这是地学界长期争论的问题。有两种对立的意见，一种意见是前辈地质学家李四光先生研究提出的，认为庐山、黄山、北京西山、广西、杭州附近都发生过第四纪冰川，并以庐山为样本，划分四次冰期。他从1922年开始，在中外专门书刊上发表过10篇以上论文和专著，深刻的叙述分析，雄辩的说理，为很多研究者包括部分外国学者所接受和拥护，形成了一个学派。这一学派大力扩张中国第四纪冰川的分布范围，到20世纪80年代，陆续报道了中国东部有120个左右地区发现了第四纪冰川遗址。用李四光先生的话来说：“从低地冰川所扩展的纬度而言，我们的亚洲大陆确是突破了地球上所有大陆的记录。”李先生崇高的声望和地位，无疑使他的学说为多数后来者，包括我自己在内深信不疑，从而在学术界占有统治地位。

　　然而，实际上在东部第四纪冰川研究的过程中，李四光的学说不断地受到不同意见的质疑。1922年，李四光在中国地质学会大会上作《中国第四纪冰川作用的证据》报告后，受到来自瑞典的熟悉第四纪冰川现象的地质学家安德森的强烈怀疑。1934年，李四光邀请4位著名的地质学者到庐山考察和讨论，4位被邀的学者中的一位（诺林）说了些模棱两可的话，另三位均持反对观点，其中美国学者巴尔博还发表了委婉的反对文章。抗日战争中前中央大学教授丁骕认为，广西地区的第四纪冰川观念是出自对石灰岩地形的误解。1963年，青年学者黄培华在《科学通报》上撰文，对长江以南的第四纪冰川遗迹提出全面质疑，从堆积物、地形、冰川形成条件和古生物四方面判断，冰期庐山没有发育山谷冰川和山麓冰川的可能性。来华访问的波兰学者、著名地貌学家柯萨尔茨基归国后撰文认为，北京附近的冰川遗迹是虚假的，贵州、广西、福建、浙江的所谓冰川遗迹可能和任何冰川作用无关，庐山山麓除新桥地点外，不存在李四光所说的冰川堆积。柯氏论文只在国际间流传，国内知之者甚少。还有许多学者对李四光学说持保留态度，如著名气象和地理学家竺可桢说：“中国除高山以外，第四纪时代冰川很不易成立。”

　　我对西部高山现代冰川第四纪冰川研究取得了经验，并对类似冰川堆积的泥石流、滑坡等现象目睹其形成过程以后，又和李四光学派的某些成员共同观察了一种现象，从而对第四纪冰川的判别标准有了重大分歧，对李四光学说从深信到动摇和怀疑。

　　1980年我和多位中外同行到庐山对李四光先生所说的第四纪冰川沉积的冰川侵蚀地形进行了较仔细的观察。多数同行认为，李四光先生的研究结论对事实存在系统的误解，主要是把泥石流堆积当成了冰川堆积。所谓“冰斗”“冰川槽谷”的地貌达不到冰川侵蚀形态的特征指标。庐山的气候要达到夏季降雪，积成冰川冰，温度应比现代下降20℃以上，这在第四纪冰期也是不可能的。我随即写了《庐山真的有第四纪冰川吗？》一文，在《自然辩证法通讯》上刊出，引发了一场新的论战。

　　为把这个问题彻底弄清，我与北京大学崔之久教授、兰州大学李吉均教授共同申请了一个国家自然科学基金项目，组织了许多单位的志同道合者，在1983~1986年间南起广西桂林，北至大兴安岭，西至川西螺髻山，对包括庐山在内的近20个地点进行考察研究。重点是对地貌和沉积物的冰川成因和非冰川成因的识别，冰期环境特点的重建，即冰期时有无发育冰川的气候条件，以及争议关键地区——庐山似冰川地形和沉积物真实成因的辨析，最后划分清楚有确切冰川遗迹的若干地点，并阐明其分布规律性。我和三十多位研究者合作撰著了60万字的《中国东部第四纪冰川与环境问题》专著，1989年出版后，得到地学界的好评。例如地学界大师黄汲清院士在1989年撰文评论说：“李四光教授对第四纪冰川研究确实投入了很长时间，花费很大的精力，这种终生不懈追求真理的精神是我们学习的榜样。”“今天看来，李四光教授的研究方法，毋庸讳言，是有缺点的，他始终注意和探讨冰川地形和沉积物，而对古气候变迁很少关注。最近施雅风、崔之久、李吉均等合著出版了《中国东部第四纪冰川与环境问题》专著，内容丰富，论证精详，他们的结论基本上否定了李四光学派的成果和观点，这是一件好事。”1991年中国科学院授予这本专著自然科学奖二等奖。至此，地学界争论了几十年的问题，有平息之势。

　　通过这项研究，我得到一条非常重要的教训：无论多么伟大的学者，认识自然总是受到科学技术条件和客观过程的限制，也受到主观条件的限制，总是不完整的。应该自省自己可能存在的不足之处，虚心才能进步。

　　我们后来者的工作条件和对事物见识的广度比前辈科学家好得多，应该义不容辞地修正前人的认识，以至推翻前人的错误结论，这是历史发展的必然规律。李四光教授对我国科学技术有多方面杰出贡献，他首先提出第四纪冰川问题，鼓舞人们从事此项研究，促进第四纪冰川研究的发展。我们受教于他，现在来发展和修正他的认识，是职责所在，丝毫无违于对这位前辈杰出学者的尊敬。

　　（本文是中科院院士施雅风生前所写，刊于中科院南京地湖所所刊）