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崇高人物,“张培善矿”的崇高之光

作者:jnscsh   时间:2022-03-01 08:38:19   浏览次数:

在自然科学界,将某一新发现的星体以人名进行命名属无上尊荣,如以我国古代著名天文学家祖冲之命名的“祖冲之星”,以我国现当代著名科学家钱学森命名的“钱学森星”,以两弹一星功勋科学家朱光亚命名的“朱光亚星”等。同理,在矿物学界,也引用此风。

在白云鄂博稀土资源广为国内外科研工作者关注之际,英国岩石学家将白云鄂博矿区——火成碳酸岩岩墙命名为“张氏岩墙”(“张氏”指张培善,笔者注);日本矿物学家在白云鄂博发现的新矿物命名为“张培善矿”,以表彰他对白云鄂博矿物学研究的贡献。

张培善何许人也?为何国际学人将他们在白云鄂博发现的新矿物冠以其名?

张培善先生1925年出生于山东滕县,1952年本科毕业于山东大学理学院地质矿物学系,后来又为中国科学院第一届研究生毕业。

曾任国务院稀土专家组成员和国家奖励办科技著作评委。多次主持国家重要科研项目,获国家自然科学二等奖和中国科学院奖励多次。他撰写了《白云鄂博矿物学》、《中国稀土矿物学》、《中国稀土地质矿物学》(英文版)等著作六部,发表有关地质学、矿物学、矿床学、地球化学、陨石学、宇宙矿物学、宝石玉石矿物学等学术论文百余篇,还培养了许多硕士生、博士生、博士后,并享受国务院专家政府津贴。

张培善为我国矿物学研究作出了杰出贡献,也得到国际学术界的充分肯定。

操千曲而后晓声,观千剑而后识器

在包钢档案馆《包钢志·第九编》“科学技术志”中,记载了包钢白云鄂博的三大发现:铁矿、稀土矿、铌钽矿。铁矿的发现者是1927年北京大学地质系助教、西北科学考察团团员丁道衡先生。稀土矿的发现者是1935年中央研究院地质所研究员、北京大学地质系矿物学专职讲师何作霖先生。铌钽矿的发现者是1957年中国科学院地质研究所张培善。

这段记载表明,对于包钢、包头市来讲,白云鄂博的三大发现,犹如三大里程碑,第三个里程碑的发现者便是张培善先生。

张培善课题组研究了白云鄂博出产的百余种矿物,其中有些是世界上首次发现的新矿物。在白云鄂博,他和国内外矿物学家前后共发现新矿物二十一种,一个矿山产出这么多种新矿物,在全世界实属罕见,所以白云鄂博扬名世界。

张培善的发现,打开了白云鄂博既含稀土又含铌钽的研究序幕。不仅大大扩展了我国铌钽矿产资源,由此深入,他又全面详细研究了我国的全部已知稀土矿物,提供了一百二十余种稀土矿物的矿物学数据。提出稀土氟碳酸盐类矿物中的晶变系列理论、稀土偏钽铌酸盐类矿物中的双类质同型理论、以及白云矿床中轻奇数稀土富集异常的规律等,使我国的稀土和矿物学研究达到世界先进水平。此外他还研究了陨石学和其他多个学科并取得多项科研成果。

张培善的科学研究工作,决定于国家的政策方向。改革开放的国策,打破了闭门锁国的思想局限,激起科技人员学习先进科技报效祖国的奔腾浪花。在这一波涛汹涌的洪流中,张培善也走出国门,观摹学习科技先进国家的科研设备、研究方法和成果。为此,他曾赴英、美、德、奥、保、前苏联等国家实地考察、参加学术会议或合作研究,多次参与主持过国内、国际专业学术会议,促进中外科技学术交流,使我国的矿物学研究与国际先进水平同步。

冰心说过:“成功之花,人们往往惊羡它现时的明艳,然而当初,它的芽儿却浸透了奋斗的泪泉,洒满了牺牲的血雨。”据先生自己介绍,三年困难期间,肚子吃不饱,生活艰苦,但对矿物研究热情,依然十分饱满。而最近的数十年间,他在岩石偏光显微镜下观察研究过的矿物不计其数,亲自发现矿物的新种(可以命名)及新变种就有十余种。正如刘勰所言:“操千曲而后晓声,观千剑而后识器”。这十几种矿物的发现与研究,源于实验室中经年累月的观察及矿山间无数次来来回回的探索与挖掘,这期间,先生要仔细观察,详细对比,反复思考,不得半点有误。

眼睛看累了也无妨,鞋子踏破了又何碍!“亦余心之所善兮,虽九死其犹未悔。”先生毕生都对地质研究存着一份痴迷,不息不竭。

心似磐石,求证不息

矿物学是一门实践科学,同时是一门精密科学。“它是一门经过人类大量实践而发展起来的实用科学,是有实物可以验证的科学。”秉承着这样的理念,先生一生都在与大自然进行着最亲密的交谈,心似磐石,求证不息。

李四光早年曾写下一首诗来描述他的一位好学生从事地质科学研究的光辉写照。“崎岖五岭路,嗟君从我游。峰峦隐复见,环绕湘水头。风云忽变色,瘴疠蒙金。山兮复何在,石迹耿千秋。”这也是无数优秀地质科学家的真实写照。在从事地质研究的这些年间,先生始终奔波在野外,足迹遍及祖国的山川、湖海以及世界各大洲,堪称“大地之子”,他把自己毕生的精力都奉献给了大地。可谓“尽心力而不敢矜,遭霍难而不避死”。

张培善先生一直以严谨的治学态度对待科研工作,也正是这份严谨让他的眼光有了穿透力。北国塞外长年饱受春寒和沙尘的侵扰,有人说,许多的知识、丰富的经验和一点点运气,是一个勘矿人成功的三原色。

1957年夏,受何作霖老师的指示,张培善为收集有关《白云鄂博稀土矿物学研究》的资料,到白云鄂博进行实地地质考查。在主矿南坡的一个钠长石化板岩地段,那里时而野草丛生,时而有基岩露头出露,在敲打新鲜岩石鉴别矿物时,发现了钽铌酸盐类矿物易解石。后来还发现,在主矿、东矿、西部矿体群的各类型矿石中,普遍有易解石类矿物的产出。1960年,在白云鄂博矿山工程师姜钟元寄来的主矿铁矿石样品中,发现铌的工业矿物铌铁矿。1961年,在东矿岩心标本中,发现并鉴定出富铌的易解石类新矿物:铈铌易解石和钕铌易解石。自此,解开了白云鄂博矿山不但蕴藏稀土,而且蕴藏铌钽的奥秘。

至60年代初,白云鄂博矿床主要的稀土铌钽矿物都已被发现,奠定了白云鄂博稀土超大型、铌钽大型矿床的基础。后经105地质队再次勘探结果表明,白云鄂博矿床铌钽矿化规模巨大,储量可观。

由于铌钽矿物的发现和研究,大大扩展了我国的铌矿资源,从而使白云鄂博成为我国最大铌矿资源基地。把矿区范围从原来的东西长16公里,延伸了一倍以上。并确立两个矿物族,即易解石矿物族和褐铈铌矿矿物族。“南有褐钇铌矿,北有褐铈铌矿”,成为我国铌矿矿物学的显著特点。

数十年的科学研究,先生把心揉碎到每一块岩石和矿石中,走到哪里都对岩石矿物有着一份难以割舍的情怀。“风吹草低见牛羊”的茫茫塞外、白云鄂博的野地高坡、吉林的天降陨石、赣南的山山水水、闽浙两广的寸土寸石,大地的每一寸肌肤都与他说着只有他才懂的语言,先生恰似一位大自然的品鉴师,有着理解大地母亲的“超能力”,在与大地的一次次对话中发现并创造着奇迹。

先生发现了黄河矿、钕易解石、钡铁钛石等新矿物和新变种十五种,提出变生矿物学理论,对变生矿物的研究,既揭示了地质事件的发生和发展,亦有利于当代核废料处理的借鉴。与英国学者合作,发现白云鄂博稀土与火成碳酸岩的成因联系,并提出碳酸硅酸岩浆与稀土和铌钽成矿的见解。

先生还率领课题组参加吉林陨石雨的实地考查,在我国陨石研究中,较早地发现位错、层错、出溶、晶畴和包裹体等微观结构。提出陨石矿物的微观结构中有宇宙事件的记录的观点和宇宙矿物学研究的设想。还研究过殷墟妇好墓出土宝石玉器,汉中山靖王金缕玉衣,湖北随州曾侯墓出土玉器宝石,并研究过当代宝石玉石矿物多种,如和田玉、岫岩玉、南阳玉、兰田玉、缅甸翡翠、辽宁玛瑙、阿拉善玛瑙等等,并写有中国宝石玉石矿物研究资料手稿。地质考察过东海榴辉岩、密云超基性岩和奥长环斑花岗岩等岩体。

从地球到宇宙,从古文明到现当代文化样态,先生以信念作帆,以求证为本,将地质矿物学研究推向一个又一个制高点。无数的研究成果来自于张培善对地质矿物学研究的热爱和数十年的潜心积累,也正是在不断的积累探索中,先生走过了漫漫求索的治学之路。

负笈游学,长河人生

回忆起当年的求学生涯,负笈游学是先生求学常态。

先生出生于山东省滕县(现滕州)城东南四十五里之遥的偏僻山村轩辕庄,八岁时跟随父亲到滕县城里上学,父亲是滕县城里关岳庙小学教员,吃住都在学校。但刚读高小六年级就爆发卢沟桥事件,置身抗日的纷飞战火里,家乡沦陷,先生也随之踏上了漫漫逃难路,然而即使在这样的艰难岁月里,先生仍然从未放弃过读书。

家乡沦陷,远投亲戚。数月后,风声渐息,全家逐渐搬回故里。此后,农忙时帮着干农活,农闲时跟邻村私塾先生背颂四书古文,子曰诗云。前途渺茫之际,传说大后方招收沦陷区青年学生,管吃管穿,便跟随父亲的朋友秦大伯,拉着独轮车,伴装商贩,风餐露宿,徒步七天,奔向大后方皖北阜阳求学,时为1942年秋。所幸的是,在这个人才荟萃的新环境,先生学习到物理、化学、生物等课程,茅塞顿开,学习热情倍增。

战火依旧蔓延,履险蹈难。1944年秋,日军占领平汉铁路,切断了学校与大后方的联系,学校决定西迁,师生分批徒步两月,经安徽、河南,穿过平汉铁路,经过鄂西北,最终到达陕南汉阴涧池铺,经考试后升入高中部。

1945年8月,抗战胜利的消息传到陕南山间小镇涧池铺,国立二十二中学生可领取复员费自行回山东。归心似箭,先生便与同桌好友魏培经领取复员费,西行经汉中而北过秦岭,刚到宝鸡,路费便已花光,无奈,只得分头投亲靠友,求借路费,然后继续东行至郑州,南下漯河,转临泉长官店山东第一临中继续读书。

临中读书的一年是忍饥挨饿的一年。当时的情形至今仍令人心悸,但如今先生倒是淡然了许多,诗曰:“安徽临杂长官店,高二生活最艰难,功课学习满紧张,饮食营养差甚远,寺庙殿内地作桌,每顿一馍忍饥寒,八人小盆青菜汤,一年过后近视眼。”次年夏天,学校复员山东,至徐州而停下。又诗曰:“徐州南郊三官庙,高三时期临中校,农场房舍暂寄居,学习风气达高潮。”

高中毕业之后,先生考取了江苏省立江苏学院外文系。解放后,根据上级指示,外文系和数学系合并到青岛山东大学。“青岛山大求学,是我求学生涯的黄金时代,渴望求知心切,虽无经济来源, 但可勤工俭学,做家教,给教务处刻腊纸,在青岛市人民政府举办的老干部夜校任教等等,克服经济困难。此外,师生间团结,同学间互助,亲如手足,体会到无比温暖。”谈到自己的母校,先生文思开阖,诗曰:“山东青岛大学路,地矿系内习矿物,莫道系小人丁少,师生团结多相助。理论实践学并重,尔后工作定基础,埋头耕耘岁月稠,星移斗转知几度。”

1952年夏,大学毕业,先生由国家统一分配北京全国地质计划指导委员会(地质部前身)报到,分配到专家办公室,上级派他去突击学习俄文,数月后回到单位。成立编译出版室,后改成地质出版社。1955年底,应试考取,翌年春,到地质所报到。

“地质所坐落在沙滩北大红楼旁,我的学术导师是特级研究员何作霖老师,老师制订了基本功训练,然后才分配给具体研究工作。”至今,先生依旧牢记着何老师给予他的学术启蒙。

“何老师说,给我有两个题目可供选择,其一是白云鄂博稀土矿物研究,其二是北京西山硬绿泥石矿物研究。这两个题目都是何老师的强项,都很有意义,当时,我考虑到国家的经济建设,选择了前者。”可谓峥嵘年华不甘心,班超从戎报国志。

1956年夏,先生又根据何作霖老师的指引跟随自苏联学成归来的司幼东先生学习野外地质工作方法,对白云鄂博和内蒙西部伟晶岩进行地质考察。“我学习到许多苏联先进经验和工作方法,司先生成了我的第二学术导师。此外,地质所的许多老科学家的优良学风、敬业精神和研究工作经验,都是我学习的榜样,这期间,是我羽毛丰满的大好时光。”

但是,1966年开始的文革风暴给科学研究以重创,在那个积贫积弱的暗淡背景里,科技之光多少显得羸弱和无为。

“人生永远追逐着幻光,但谁把幻光看做幻光,谁便沉入了无底的苦海……”1930年,臧克家就是凭借这独具异彩的三句话,打动了主考官闻一多,在数学零分的情况下考入山东大学(当时称国立山东大学),开始了诗人的大学生涯。正是有着和臧老一样顽强的心智,先生坚持了下来。

不管是在战火纷飞的岁月中,还是面对新中国成立初期百废待兴的艰难,或是在动荡的“文革”时期,他从来没有放弃过虚心向学和地质学研究。直到后来能够自主研究并同苏联科学院地质队合作,到独立带队研究并屡有新的发现取得大量科研成果,再到参与主持过国内国际一些专业学术会议至今,先生依旧保持着不断学习的习惯。也恰是这漫漫求学的长河人生造就了先生大胆质疑、小心求证的探索精神,使他坚定地走在求知创新的科研之路上。

然而,荣誉载身的先生却功成不居,说到这里,先生仍将这一切归功于自己的恩师。饮其流者怀其源,学其成时念吾师。

为学莫重于尊师

谭嗣同在《浏阳算学馆增订章程》中曾写道:“为学莫重于尊师”。尊师重道是中华民族的千年美德,张培善先生对何作霖先生之尊重与怀念,一言一行,一举一动之中,显得真切深刻。

采访过程中,笔者注意到,先生提到自己恩师何作霖先生姓名的次数共计13次,详细而深入地介绍自己恩师的有关事迹两件。通过何作霖先生有关事迹的介绍,笔者深刻的感受到了师徒相继的崇高精神、优秀品质与扎实学风。

“夏日青岛风光宜人,当人们云集海滨沙滩游泳消夏时,何先生经常独自一人在实验室从事于费氏旋转台和岩石偏光显微镜的操作。钻研‘玛瑙及矽化木的生长型岩组’的研究”。何先生治学严谨、诲人不倦,几十年如一日埋头工作,即使在文化大革命的喧嚣中,仍在家里闭门著书,以他一生的经验写下《薄片下矿物光性鉴定指南》一书初稿。1967年病逝前三周,还伏案写作,在英文打字机上敲打键盘。

何先生对我国稀土资源的开发利用,稀土地质学矿物学的创立和发展,作出了不可磨灭的巨大贡献,白云鄂博稀土资源的发现者便是他,“中东有石油,中国有稀土”,如今是被经常引用的一句话。人们尊称他为“中国稀土矿床之父”。

何作霖院士不但是杰出的科学家,还是一位优秀的教育家。作为李四光先生的得意门生,1946年,经李四光先生推荐,何作霖到山东大学筹建地质矿物学系,当时抗日战争结束不久,山大刚刚在青岛复校。地矿系学生、教职员工屈指可数。何先生克服了师资、图书、仪器、标本、模型及其它辅助设备缺乏的难题,团结和带领张寿常等多位地质界精英,制订教程,建立实验室,培养地质矿物人才,桃李满园,遍布全国,这其中就包括他的继承者张培善。

“生命有限,学术无穷。”谈到自己的恩师,张培善先生如是说。《论语·子罕》有言:仰之弥高,钻之弥坚。张培善先生继承了恩师扎实苦学的作风,为了更加深入地了解国外稀土矿研究现状,他先后从零基础开始学习俄文与英文,无论寒暑,不计春秋,最后精通了这两门外语。接着,张培善先生利用一切可以利用的时间研读了大量的相关外文文献,为自己的后续研究打开了宽广的视野。

据张培善先生介绍,何先生对自己和学生要求十分严格。他说:“何先生当年在矿山现场,从来都是亲自做鉴定、记笔记,再微小的工作也往往要亲自动手,再细琐的鉴定步骤也常常要亲自操作。苏联专家看后都十分感动于何先生的治学精神,对何先生十分敬重。”“凡来研究室的工作人员,都要经过岩矿鉴定基本训练,何先生亲自制定一套培养基本功的计划、方针和措施,使学生们深得教益,受惠终生。”

“古之学者必有师,师者所以传道、授业、解惑也。”何作霖老师传的是振兴中华之道,授的是地质学矿物学研究之业,解的是学习前进中所遇到的专业内容之惑。张培善也以何老师为榜样,传道给他的学生杨主明教授,杨主明为了尊敬和纪念老师之师,将他和课题组发现的稀土新矿物命名为“何作霖矿”,已获得国际矿物学会的批准,新矿物和矿物命名正式成立,“何作霖矿”的矿物学数据,将先后发表于国际和国内的专业学术刊物上,这是尊敬老师的最好敬礼。

古人云:经师易求,人师难得。张培善先生叹道,恩师不仅在学问方面对学生严格要求,为人方面亦是如此。他曾对自己的研究生说过:“你们是中国人,若出国求学,学成之后应该回国奉献自己的力量。”这一字一句先生都潜润于心。

张培善继承恩师求学报国之志,时刻不敢忘怀,他常以“科学无国界,科学家有祖国”告诫自己。在中国稀土矿被胡乱开采,低价出口的局面下,张培善先生捶胸顿足:“一个国家的宝贵资源全世界用,污染却留给了我们自己和子孙后代,这种情况必须改变!”

于是,他开始与同辈学人一起,积极奔走、努力呼吁保护国家稀土安全,打报告、写材料……而他们的努力终于引起了国家有关部门的重视,中国开始严格限制对稀土矿的开采与出口。张培善先生及同辈学人的爱国之心有力地维护了祖国的利益!古人说:“不谋万世者,不足谋一时;不谋全局者,不足谋一域。” 正是这种为国为民的大局意识,使先生立足专业,努力向学,成绩斐然,蔚为国用。

但张培善先生将自己的行为完全归功于对恩师立身为梯育英才的崇高精神的承袭。整个采访过程历时3个小时有余,先生身上那以发现珍贵矿产为己任的专注,以及治学严谨的态度和尊师重道的深情都令人刻骨铭心。笔者将提问方向多放在先生本人的科学成就及生活态度上,可是,先生却用将近八成的时间谈论自己恩师何作霖先生的巨大贡献、同行学人的突出成就及晚辈学子的优秀表现等,不矜不伐。

“首先感谢我的老师何作霖先生,他为科学的献身精神,他的优良学风,他的基本功训练和严肃、严密、严格的‘三严’作风都驱使我向矿物学研究目标前进,认识什么是矿物学,如何研究矿物学。”

先生在感激恩师耐心教导的同时也表示科学研究,要有创新,要在前人成果的基础上继续前进。“他山之石,可以攻玉。科技进步,一日千里,不断学习别国、别人的先进东西,来丰富自己,才能江海不择细流,故能成其深。”正是一代代中国地矿研究者的前赴后继、谨严治学,才换来今天中国地质学和矿物学的灿烂辉煌!

(编辑 孙腾飞)

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