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奇思独秀惊苍穹:记中国科学院资深院士陈国达       
奇思独秀惊苍穹:记中国科学院资深院士陈国达
[ 作者:李浩鸣 龙淑贞 | 转贴自:星辰在线 | 点击数:3014 | 更新时间:2005/5/2 | 文章录入: ]

 

  茫茫宇宙,无垠无际;星移斗转,深邃神秘。

  地球这颗孕育着万千生灵的自然天体,蕴藏着巨大的资源财富,也发生无数火山,地震灾害,它的形成,它的变化,它的历史,这一切都是奥秘。恐怕从远古的早期人类,到今天拥有先进科学技术手段的智人,从来没有停止过对地球的疑惑,思考与探索。对这个赖以生存和繁衍的地球,人类又不得不研究,这样就诞生了人类有史以来最早的一门自然科学——地球科学。

  就目前所知,地球上产生原始生命已有30多亿年历史,人类的出现也有数万年之久,然而同地球形成的寿辰相比,则是小巫见大巫。因此人类要去研究一个从来没有经历过而又无法模拟试验地球的形成演变过程,并发现其中的奥秘,其难度之大可想而知。

  中华民族对地球的研究有悠久的历史,而具有真正意义上的地球科学却是诞生在16世纪的欧洲,由于我国封建社会的长期封闭,和对科学技术的轻视,到新中国成立之际,从事地球科学研究的人寥寥无几,全国仅有几十位专业地质工作者。然而就是在这几十人中,产生了中国现代地球科学的不同学科的创建者和奠基人,其中之一就是目前我国资格最老,年岁最长的著名地球科学家,地洼学说及其成矿理论的创立者,中国科学院资深院士,长沙大地构造研究所名誉所长,中南工业大学一级教授陈国达。

  地洼学说及其成矿理论的开拓者

  谈起陈国达先生的学术成就,不能不了解在他之前的经典大地构造理论。

  作为一门系统的完整的自然科学,在地球科学领域又分出若干分支性专门学科,大地构造就是其中之一,它的研究重点是地球的结构与地壳运动的特征规律,同其他分支学科如矿物学,岩石学,古生物学,构造地质学等相比,大地构造学是一门新兴的建立在其他基础性分支学科之上的“上层建筑”。

  19世纪50年代,美国地质学家霍尔于1857年首先看到美国东部阿巴拉契亚山脉的古生代地层最厚超过一万米,比密西西比河流域同时期的地层厚得多。他据此认为,前一地区的发育早期是地壳的巨大拗陷带,后一地区则是地壳的隆起带。另一位美国地质学家德纳把这种拗陷带命名为“地槽”。产生拗陷和隆起的原因是地球的地壳发生变动的结果,19世纪末,俄国采矿工程师卡尔宾斯基在研究很少发生地壳运动的俄罗斯地区时,提出了地台概念和理论。到本世纪初,法国地质学家奥格在他的地质学原理一书中,总结性地用地槽和地台作为地壳的两种基本构造单元,即活动区地槽和稳定区地台。“地槽-地台”理论的提出从宏观的角度,在揭示地球构造发展的本质性规律方面较前人进了一大步。

  关于地壳演化自19世纪以来在地质科学领域占统治地位的是地槽地台学说根据这个理论众多的地质学者把中国东部划为地台区且长期沿用深信不疑

  然而,在地壳构造极为复杂,地质现象极为丰富的中国大地上,陈国达从多年的观察实践中看到了所谓中国地台的破绽,地台是个稳定区,理应有稳定区的特征,中国东部既是地台,为什么断裂,褶皱等造山作用如此强烈,地震如此频繁,为什么中国岸线是属于块断型断裂?面对许多令人费解的事实,陈国达运用自然辩证法原理,在系统整理综合分析大量地质资料的基础上,于1956年在地质学报上发表《中国地台活化区的实例并着重讨论华夏古陆问题》一文,对100多年来在世界流行,一直统治整个地球科学的传统理论提出了挑战。这是地洼学说随后陆续充实形成各个组成部分及衍生学科的基础,且被国际上认为是地洼学说在中国湖南诞生的标志。往后十年间,他相继在国内外主要学术刊物上发表了20多篇论文,其中包括《大陆地壳第三基本构造单元——地洼区》,《地壳动“定”转化递进说——论地壳发展的一般规律》,《地台活化及找矿意义》,《大地构造的哲学问题》等,构成了地洼学说最基本的观点。党和国家为了支持陈国达发展学说,于1961年在长沙设立了研究机构,使地洼学理论研究有了专门的基地,从此即使在十年浩劫期间,陈国达也没有中断学术上的探索,仍然辛勤笔耕,寻找机会野外验证。当1978年科学的春天来临之际,年逾花甲的陈国达如鱼得水,精神为之一振,他顾不上洗去动乱岁月强加于他的耻辱,便带领同事们一头扎进《中国大地构造图》及其说明书的编撰,和长达60万字的专著《成矿构造研究法》手稿的系统整理之中。随后又完成了《中国油气田的大地构造类型及找矿方向》,《地洼学说及其实践意义》,《多因复成矿床并从地壳演化规律看其形成机理》等一批科研成果。

  1978年,陈国达带着他在十年逆境中主编完成的1:400万《中国大地构造图》和《中国大地构造概要》,参加了全国科学大会并获得奖励。此后《地洼学说其实践意义》分别获湖南省重要科研成果一等奖和冶金部优秀成果二等奖,《地洼区活化区大陆地壳第三构造单元》获国家自然科学二等奖。

  80年代以来,陈国达不顾古稀高龄,仍孜孜以求将大地构造与矿床研究相结合,从成矿学的角度提出多因复成矿床理论,进一步充实和发展了地洼学说与成矿学的内容。此外他还致力于创建四个衍生学科,即构造地球化学,成矿构造学,历史因果论大地构造学和构造地球物理学。40年来,地洼学说逐步发展,完善,提高。现已形成五个组成部分和上述四个衍生学科的理论体系,这五个组成部分是关于活化区地洼概念;关于地壳动定转化递进律;关于壳体概念;关于地幔蠕动热能聚散交替假说;递进(地洼)成矿理论。从新的角度探索成矿规律,扩大了找矿领域,从而把大地构造理论推向一个新的高度。

  名列世界科技史册的科技之星

  地洼学说提出后,首先得到国外地质学家的赞同。许多地质学家先后撰文著书,系统地引用或详细介绍这一理论。1977年,苏联地质学家汤姆逊在《活化区成矿分析》一书中指出,“现阶段地质学有发决定于两个新学说,一是板块构造,二是由构造岩浆活化(地洼)过程所决定的第三构造发展类型,这两个科学方向都成了重新审查成矿理论的基础。”1976年,美国《经济地质学》杂志刊登介绍《地质区成矿》一书的署名文章,指出“功劳归于中国的陈国达”。

  不仅如此,地洼学说在指导找矿上也卓有成效。在国外,前苏联外贝加尔地区长期以来被认为是远景不大的无矿地段,后运用地洼学说理论研究该区,找到了丰富的钨锡矿床;还有巴西北部的锡矿,澳大利亚的萤石,汞,锑矿;捷克,法国,加拿大等国的多金属矿,都是运用地洼学说指导的结果。

  在中国更是不乏其例,许多地区的许多矿种的找矿工作取得重大突破:福建省三明地区一个被判为无进一步勘探必要的煤田,运用地洼成矿理论使之获得新生,后来成为我国重要的产煤基地之一;石油工作者根据地洼区的构造特点,在新疆华北找到了大型油田;新疆阿尔泰原生金矿的首次发现,使该区找矿工作获得新的进展;海南石碌原被认为无成矿的地区,也发现了金矿带;广西首次发现大型三水铝土矿;鄂东地区发现的铁,铜,钼,钨等隐伏矿。此外,地洼学说在地震预报,五强溪水电站和柘溪水电站工程选址方面都发挥了重要的作用。

  鉴于地洼学说具有重要的理论和实际意义,1975年我国出版的《自然科学大事年表》和1983年日本出版的《科学技术史大事典》先后郑重地把地洼学说的诞生列入世界科学史册。


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