在自然科學界,將某一新發現的星體以人名進行命名屬無上尊榮,如以我國古代著名天文學家祖沖之命名的“祖沖之星”,以我國現當代著名科學家錢學森命名的“錢學森星”,以兩彈一星功勛科學家朱光亞命名的“朱光亞星”等。同理,在礦物學界,也引用此風。
在白云鄂博稀土資源廣為國內外科研工作者關注之際,英國巖石學家將白云鄂博礦區——火成碳酸巖巖墻命名為“張氏巖墻”(“張氏”指張培善,筆者注);日本礦物學家在白云鄂博發現的新礦物命名為“張培善礦”,以表彰他對白云鄂博礦物學研究的貢獻。
張培善何許人也?為何國際學人將他們在白云鄂博發現的新礦物冠以其名?
張培善先生1925年出生于山東滕縣,1952年本科畢業于山東大學理學院地質礦物學系,后來又為中國科學院第一屆研究生畢業。
曾任國務院稀土專家組成員和國家獎勵辦科技著作評委。多次主持國家重要科研項目,獲國家自然科學二等獎和中國科學院獎勵多次。他撰寫了《白云鄂博礦物學》、《中國稀土礦物學》、《中國稀土地質礦物學》(英文版)等著作六部,發表有關地質學、礦物學、礦床學、地球化學、隕石學、宇宙礦物學、寶石玉石礦物學等學術論文百余篇,還培養了許多碩士生、博士生、博士后,并享受國務院專家政府津貼。
張培善為我國礦物學研究作出了杰出貢獻,也得到國際學術界的充分肯定。
操千曲而后曉聲,觀千劍而后識器
在包鋼檔案館《包鋼志·第九編》“科學技術志”中,記載了包鋼白云鄂博的三大發現:鐵礦、稀土礦、鈮鉭礦。鐵礦的發現者是1927年北京大學地質系助教、西北科學考察團團員丁道衡先生。稀土礦的發現者是1935年中央研究院地質所研究員、北京大學地質系礦物學專職講師何作霖先生。鈮鉭礦的發現者是1957年中國科學院地質研究所張培善。
這段記載表明,對于包鋼、包頭市來講,白云鄂博的三大發現,猶如三大里程碑,第三個里程碑的發現者便是張培善先生。
張培善課題組研究了白云鄂博出產的百余種礦物,其中有些是世界上首次發現的新礦物。在白云鄂博,他和國內外礦物學家前后共發現新礦物二十一種,一個礦山產出這么多種新礦物,在全世界實屬罕見,所以白云鄂博揚名世界。
張培善的發現,打開了白云鄂博既含稀土又含鈮鉭的研究序幕。不僅大大擴展了我國鈮鉭礦產資源,由此深入,他又全面詳細研究了我國的全部已知稀土礦物,提供了一百二十余種稀土礦物的礦物學數據。提出稀土氟碳酸鹽類礦物中的晶變系列理論、稀土偏鉭鈮酸鹽類礦物中的雙類質同型理論、以及白云礦床中輕奇數稀土富集異常的規律等,使我國的稀土和礦物學研究達到世界先進水平。此外他還研究了隕石學和其他多個學科并取得多項科研成果。
張培善的科學研究工作,決定于國家的政策方向。改革開放的國策,打破了閉門鎖國的思想局限,激起科技人員學習先進科技報效祖國的奔騰浪花。在這一波濤洶涌的洪流中,張培善也走出國門,觀摹學習科技先進國家的科研設備、研究方法和成果。為此,他曾赴英、美、德、奧、保、前蘇聯等國家實地考察、參加學術會議或合作研究,多次參與主持過國內、國際專業學術會議,促進中外科技學術交流,使我國的礦物學研究與國際先進水平同步。
冰心說過:“成功之花,人們往往驚羨它現時的明艷,然而當初,它的芽兒卻浸透了奮斗的淚泉,灑滿了犧牲的血雨。”據先生自己介紹,三年困難期間,肚子吃不飽,生活艱苦,但對礦物研究熱情,依然十分飽滿。而最近的數十年間,他在巖石偏光顯微鏡下觀察研究過的礦物不計其數,親自發現礦物的新種(可以命名)及新變種就有十余種。正如劉勰所言:“操千曲而后曉聲,觀千劍而后識器”。這十幾種礦物的發現與研究,源于實驗室中經年累月的觀察及礦山間無數次來來回回的探索與挖掘,這期間,先生要仔細觀察,詳細對比,反復思考,不得半點有誤。
眼睛看累了也無妨,鞋子踏破了又何礙!“亦余心之所善兮,雖九死其猶未悔。”先生畢生都對地質研究存著一份癡迷,不息不竭。
心似磐石,求證不息
礦物學是一門實踐科學,同時是一門精密科學。“它是一門經過人類大量實踐而發展起來的實用科學,是有實物可以驗證的科學。”秉承著這樣的理念,先生一生都在與大自然進行著最親密的交談,心似磐石,求證不息。
李四光早年曾寫下一首詩來描述他的一位好學生從事地質科學研究的光輝寫照。“崎嶇五嶺路,嗟君從我游。峰巒隱復見,環繞湘水頭。風云忽變色,瘴癘蒙金。山兮復何在,石跡耿千秋。”這也是無數優秀地質科學家的真實寫照。在從事地質研究的這些年間,先生始終奔波在野外,足跡遍及祖國的山川、湖海以及世界各大洲,堪稱“大地之子”,他把自己畢生的精力都奉獻給了大地。可謂“盡心力而不敢矜,遭霍難而不避死”。
張培善先生一直以嚴謹的治學態度對待科研工作,也正是這份嚴謹讓他的眼光有了穿透力。北國塞外長年飽受春寒和沙塵的侵擾,有人說,許多的知識、豐富的經驗和一點點運氣,是一個勘礦人成功的三原色。
1957年夏,受何作霖老師的指示,張培善為收集有關《白云鄂博稀土礦物學研究》的資料,到白云鄂博進行實地地質考查。在主礦南坡的一個鈉長石化板巖地段,那里時而野草叢生,時而有基巖露頭出露,在敲打新鮮巖石鑒別礦物時,發現了鉭鈮酸鹽類礦物易解石。后來還發現,在主礦、東礦、西部礦體群的各類型礦石中,普遍有易解石類礦物的產出。1960年,在白云鄂博礦山工程師姜鐘元寄來的主礦鐵礦石樣品中,發現鈮的工業礦物鈮鐵礦。1961年,在東礦巖心標本中,發現并鑒定出富鈮的易解石類新礦物:鈰鈮易解石和釹鈮易解石。自此,解開了白云鄂博礦山不但蘊藏稀土,而且蘊藏鈮鉭的奧秘。
至60年代初,白云鄂博礦床主要的稀土鈮鉭礦物都已被發現,奠定了白云鄂博稀土超大型、鈮鉭大型礦床的基礎。后經105地質隊再次勘探結果表明,白云鄂博礦床鈮鉭礦化規模巨大,儲量可觀。
由于鈮鉭礦物的發現和研究,大大擴展了我國的鈮礦資源,從而使白云鄂博成為我國最大鈮礦資源基地。把礦區范圍從原來的東西長16公里,延伸了一倍以上。并確立兩個礦物族,即易解石礦物族和褐鈰鈮礦礦物族。“南有褐釔鈮礦,北有褐鈰鈮礦”,成為我國鈮礦礦物學的顯著特點。
數十年的科學研究,先生把心揉碎到每一塊巖石和礦石中,走到哪里都對巖石礦物有著一份難以割舍的情懷。“風吹草低見牛羊”的茫茫塞外、白云鄂博的野地高坡、吉林的天降隕石、贛南的山山水水、閩浙兩廣的寸土寸石,大地的每一寸肌膚都與他說著只有他才懂的語言,先生恰似一位大自然的品鑒師,有著理解大地母親的“超能力”,在與大地的一次次對話中發現并創造著奇跡。
先生發現了黃河礦、釹易解石、鋇鐵鈦石等新礦物和新變種十五種,提出變生礦物學理論,對變生礦物的研究,既揭示了地質事件的發生和發展,亦有利于當代核廢料處理的借鑒。與英國學者合作,發現白云鄂博稀土與火成碳酸巖的成因聯系,并提出碳酸硅酸巖漿與稀土和鈮鉭成礦的見解。
先生還率領課題組參加吉林隕石雨的實地考查,在我國隕石研究中,較早地發現位錯、層錯、出溶、晶疇和包裹體等微觀結構。提出隕石礦物的微觀結構中有宇宙事件的記錄的觀點和宇宙礦物學研究的設想。還研究過殷墟婦好墓出土寶石玉器,漢中山靖王金縷玉衣,湖北隨州曾侯墓出土玉器寶石,并研究過當代寶石玉石礦物多種,如和田玉、岫巖玉、南陽玉、蘭田玉、緬甸翡翠、遼寧瑪瑙、阿拉善瑪瑙等等,并寫有中國寶石玉石礦物研究資料手稿。地質考察過東海榴輝巖、密云超基性巖和奧長環斑花崗巖等巖體。
從地球到宇宙,從古文明到現當代文化樣態,先生以信念作帆,以求證為本,將地質礦物學研究推向一個又一個制高點。無數的研究成果來自于張培善對地質礦物學研究的熱愛和數十年的潛心積累,也正是在不斷的積累探索中,先生走過了漫漫求索的治學之路。
負笈游學,長河人生
回憶起當年的求學生涯,負笈游學是先生求學常態。
先生出生于山東省滕縣(現滕州)城東南四十五里之遙的偏僻山村軒轅莊,八歲時跟隨父親到滕縣城里上學,父親是滕縣城里關岳廟小學教員,吃住都在學校。但剛讀高小六年級就爆發盧溝橋事件,置身抗日的紛飛戰火里,家鄉淪陷,先生也隨之踏上了漫漫逃難路,然而即使在這樣的艱難歲月里,先生仍然從未放棄過讀書。
家鄉淪陷,遠投親戚。數月后,風聲漸息,全家逐漸搬回故里。此后,農忙時幫著干農活,農閑時跟鄰村私塾先生背頌四書古文,子曰詩云。前途渺茫之際,傳說大后方招收淪陷區青年學生,管吃管穿,便跟隨父親的朋友秦大伯,拉著獨輪車,伴裝商販,風餐露宿,徒步七天,奔向大后方皖北阜陽求學,時為1942年秋。所幸的是,在這個人才薈萃的新環境,先生學習到物理、化學、生物等課程,茅塞頓開,學習熱情倍增。
戰火依舊蔓延,履險蹈難。1944年秋,日軍占領平漢鐵路,切斷了學校與大后方的聯系,學校決定西遷,師生分批徒步兩月,經安徽、河南,穿過平漢鐵路,經過鄂西北,最終到達陜南漢陰澗池鋪,經考試后升入高中部。
1945年8月,抗戰勝利的消息傳到陜南山間小鎮澗池鋪,國立二十二中學生可領取復員費自行回山東。歸心似箭,先生便與同桌好友魏培經領取復員費,西行經漢中而北過秦嶺,剛到寶雞,路費便已花光,無奈,只得分頭投親靠友,求借路費,然后繼續東行至鄭州,南下漯河,轉臨泉長官店山東第一臨中繼續讀書。
臨中讀書的一年是忍饑挨餓的一年。當時的情形至今仍令人心悸,但如今先生倒是淡然了許多,詩曰:“安徽臨雜長官店,高二生活最艱難,功課學習滿緊張,飲食營養差甚遠,寺廟殿內地作桌,每頓一饃忍饑寒,八人小盆青菜湯,一年過后近視眼。”次年夏天,學校復員山東,至徐州而停下。又詩曰:“徐州南郊三官廟,高三時期臨中校,農場房舍暫寄居,學習風氣達高潮。”
高中畢業之后,先生考取了江蘇省立江蘇學院外文系。解放后,根據上級指示,外文系和數學系合并到青島山東大學。“青島山大求學,是我求學生涯的黃金時代,渴望求知心切,雖無經濟來源, 但可勤工儉學,做家教,給教務處刻臘紙,在青島市人民政府舉辦的老干部夜校任教等等,克服經濟困難。此外,師生間團結,同學間互助,親如手足,體會到無比溫暖。”談到自己的母校,先生文思開闔,詩曰:“山東青島大學路,地礦系內習礦物,莫道系小人丁少,師生團結多相助。理論實踐學并重,爾后工作定基礎,埋頭耕耘歲月稠,星移斗轉知幾度。”
1952年夏,大學畢業,先生由國家統一分配北京全國地質計劃指導委員會(地質部前身)報到,分配到專家辦公室,上級派他去突擊學習俄文,數月后回到單位。成立編譯出版室,后改成地質出版社。1955年底,應試考取,翌年春,到地質所報到。
“地質所坐落在沙灘北大紅樓旁,我的學術導師是特級研究員何作霖老師,老師制訂了基本功訓練,然后才分配給具體研究工作。”至今,先生依舊牢記著何老師給予他的學術啟蒙。
“何老師說,給我有兩個題目可供選擇,其一是白云鄂博稀土礦物研究,其二是北京西山硬綠泥石礦物研究。這兩個題目都是何老師的強項,都很有意義,當時,我考慮到國家的經濟建設,選擇了前者。”可謂崢嶸年華不甘心,班超從戎報國志。
1956年夏,先生又根據何作霖老師的指引跟隨自蘇聯學成歸來的司幼東先生學習野外地質工作方法,對白云鄂博和內蒙西部偉晶巖進行地質考察。“我學習到許多蘇聯先進經驗和工作方法,司先生成了我的第二學術導師。此外,地質所的許多老科學家的優良學風、敬業精神和研究工作經驗,都是我學習的榜樣,這期間,是我羽毛豐滿的大好時光。”
但是,1966年開始的文革風暴給科學研究以重創,在那個積貧積弱的暗淡背景里,科技之光多少顯得羸弱和無為。
“人生永遠追逐著幻光,但誰把幻光看做幻光,誰便沉入了無底的苦海……”1930年,臧克家就是憑借這獨具異彩的三句話,打動了主考官聞一多,在數學零分的情況下考入山東大學(當時稱國立山東大學),開始了詩人的大學生涯。正是有著和臧老一樣頑強的心智,先生堅持了下來。
不管是在戰火紛飛的歲月中,還是面對新中國成立初期百廢待興的艱難,或是在動蕩的“文革”時期,他從來沒有放棄過虛心向學和地質學研究。直到后來能夠自主研究并同蘇聯科學院地質隊合作,到獨立帶隊研究并屢有新的發現取得大量科研成果,再到參與主持過國內國際一些專業學術會議至今,先生依舊保持著不斷學習的習慣。也恰是這漫漫求學的長河人生造就了先生大膽質疑、小心求證的探索精神,使他堅定地走在求知創新的科研之路上。
然而,榮譽載身的先生卻功成不居,說到這里,先生仍將這一切歸功于自己的恩師。飲其流者懷其源,學其成時念吾師。
為學莫重于尊師
譚嗣同在《瀏陽算學館增訂章程》中曾寫道:“為學莫重于尊師”。尊師重道是中華民族的千年美德,張培善先生對何作霖先生之尊重與懷念,一言一行,一舉一動之中,顯得真切深刻。
采訪過程中,筆者注意到,先生提到自己恩師何作霖先生姓名的次數共計13次,詳細而深入地介紹自己恩師的有關事跡兩件。通過何作霖先生有關事跡的介紹,筆者深刻的感受到了師徒相繼的崇高精神、優秀品質與扎實學風。
“夏日青島風光宜人,當人們云集海濱沙灘游泳消夏時,何先生經常獨自一人在實驗室從事于費氏旋轉臺和巖石偏光顯微鏡的操作。鉆研‘瑪瑙及矽化木的生長型巖組’的研究”。何先生治學嚴謹、誨人不倦,幾十年如一日埋頭工作,即使在文化大革命的喧囂中,仍在家里閉門著書,以他一生的經驗寫下《薄片下礦物光性鑒定指南》一書初稿。1967年病逝前三周,還伏案寫作,在英文打字機上敲打鍵盤。
何先生對我國稀土資源的開發利用,稀土地質學礦物學的創立和發展,作出了不可磨滅的巨大貢獻,白云鄂博稀土資源的發現者便是他,“中東有石油,中國有稀土”,如今是被經常引用的一句話。人們尊稱他為“中國稀土礦床之父”。
何作霖院士不但是杰出的科學家,還是一位優秀的教育家。作為李四光先生的得意門生,1946年,經李四光先生推薦,何作霖到山東大學籌建地質礦物學系,當時抗日戰爭結束不久,山大剛剛在青島復校。地礦系學生、教職員工屈指可數。何先生克服了師資、圖書、儀器、標本、模型及其它輔助設備缺乏的難題,團結和帶領張壽常等多位地質界精英,制訂教程,建立實驗室,培養地質礦物人才,桃李滿園,遍布全國,這其中就包括他的繼承者張培善。
“生命有限,學術無窮。”談到自己的恩師,張培善先生如是說。《論語·子罕》有言:仰之彌高,鉆之彌堅。張培善先生繼承了恩師扎實苦學的作風,為了更加深入地了解國外稀土礦研究現狀,他先后從零基礎開始學習俄文與英文,無論寒暑,不計春秋,最后精通了這兩門外語。接著,張培善先生利用一切可以利用的時間研讀了大量的相關外文文獻,為自己的后續研究打開了寬廣的視野。
據張培善先生介紹,何先生對自己和學生要求十分嚴格。他說:“何先生當年在礦山現場,從來都是親自做鑒定、記筆記,再微小的工作也往往要親自動手,再細瑣的鑒定步驟也常常要親自操作。蘇聯專家看后都十分感動于何先生的治學精神,對何先生十分敬重。”“凡來研究室的工作人員,都要經過巖礦鑒定基本訓練,何先生親自制定一套培養基本功的計劃、方針和措施,使學生們深得教益,受惠終生。”
“古之學者必有師,師者所以傳道、授業、解惑也。”何作霖老師傳的是振興中華之道,授的是地質學礦物學研究之業,解的是學習前進中所遇到的專業內容之惑。張培善也以何老師為榜樣,傳道給他的學生楊主明教授,楊主明為了尊敬和紀念老師之師,將他和課題組發現的稀土新礦物命名為“何作霖礦”,已獲得國際礦物學會的批準,新礦物和礦物命名正式成立,“何作霖礦”的礦物學數據,將先后發表于國際和國內的專業學術刊物上,這是尊敬老師的最好敬禮。
古人云:經師易求,人師難得。張培善先生嘆道,恩師不僅在學問方面對學生嚴格要求,為人方面亦是如此。他曾對自己的研究生說過:“你們是中國人,若出國求學,學成之后應該回國奉獻自己的力量。”這一字一句先生都潛潤于心。
張培善繼承恩師求學報國之志,時刻不敢忘懷,他常以“科學無國界,科學家有祖國”告誡自己。在中國稀土礦被胡亂開采,低價出口的局面下,張培善先生捶胸頓足:“一個國家的寶貴資源全世界用,污染卻留給了我們自己和子孫后代,這種情況必須改變!”
于是,他開始與同輩學人一起,積極奔走、努力呼吁保護國家稀土安全,打報告、寫材料……而他們的努力終于引起了國家有關部門的重視,中國開始嚴格限制對稀土礦的開采與出口。張培善先生及同輩學人的愛國之心有力地維護了祖國的利益!古人說:“不謀萬世者,不足謀一時;不謀全局者,不足謀一域。” 正是這種為國為民的大局意識,使先生立足專業,努力向學,成績斐然,蔚為國用。
但張培善先生將自己的行為完全歸功于對恩師立身為梯育英才的崇高精神的承襲。整個采訪過程歷時3個小時有余,先生身上那以發現珍貴礦產為己任的專注,以及治學嚴謹的態度和尊師重道的深情都令人刻骨銘心。筆者將提問方向多放在先生本人的科學成就及生活態度上,可是,先生卻用將近八成的時間談論自己恩師何作霖先生的巨大貢獻、同行學人的突出成就及晚輩學子的優秀表現等,不矜不伐。
“首先感謝我的老師何作霖先生,他為科學的獻身精神,他的優良學風,他的基本功訓練和嚴肅、嚴密、嚴格的‘三嚴’作風都驅使我向礦物學研究目標前進,認識什么是礦物學,如何研究礦物學。”
先生在感激恩師耐心教導的同時也表示科學研究,要有創新,要在前人成果的基礎上繼續前進。“他山之石,可以攻玉。科技進步,一日千里,不斷學習別國、別人的先進東西,來豐富自己,才能江海不擇細流,故能成其深。”正是一代代中國地礦研究者的前赴后繼、謹嚴治學,才換來今天中國地質學和礦物學的燦爛輝煌!
(編輯 孫騰飛)