地质事业奠基人丁文江：始信自强在不息

 

丁文江是我国地质事业的奠基人之一,1887年4月13日生于江苏泰兴县黄桥镇,早年留学日本、英国,辛亥革命那年返国。历任工商部地质科科长、农商部地质调查所所长、北京大学地质系研究教授、中央研究院总干事等职。1935年底在湖南衡阳考察粤汉铁路沿线煤田地质时,夜卧不慎,不幸煤气中毒,后并发脑中枢血管破裂症,于1936年1月5日在长沙湘雅医院逝世。他一生在地质科学很多领域里都取得了辉煌成就,其中对地层古生物学方面的贡献也是极其卓越的。

 

丁文江1911年在英国格拉斯哥大学取得了地质学与动物学的双科毕业文凭,旋即回国。不久,辛亥革命爆发。1912年,他在上海南洋中学教了一年英文及动物学,还以进化论观点编了《动物学教科书》。1913年初,他受工商部矿政司司长张轶欧之聘,去北京任该司地质科科长,为了培养地质人才,他领导筹办了“地质研究班”(后改称“地质研究所”)。他自己和章鸿钊、翁文灏等都在那里任教,丁文江主讲解古生物学”课程,他是在中国讲授“古生物学”课程的第一位教师。
 

 

1924年,丁文江当选为中国地质学会第二届会长,在第二届年会上,他宣读了以《中国地质工作者之培养》为题的会长演说,认为“在国立北京大学地质系中所开设的课程,比起那些外国学院来要好。但有一个很大的缺点,就是完全没有严格的生物学课程。学生们除非加以补修,是难以期望了解地史学基础原理的”。他是一直强调生物学基础和古生物学课程在地质学,尤其是历史地质学中的重要性的。

 

丁文江在“地质研究所”任教期间,于1914年奉命作了一次云、贵、川三省的地质调查,他除考察了四川会理、云南东川的铜矿,云南个旧的锡矿、宣威的煤矿以外,更重点研究了滇东的地层,特别是寒武系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系,并采了很多化石。他最早命名了下寒武统沧浪铺组,中志留统面店组、上志留统关底组、妙高组、玉龙寺组等地层单位。他是到这个地区从事地质考察工作的第一个中国地质学家。1936年他逝世后,王日伦系统整理了他的研究成果,写成《云南东部寒武纪及志留纪地层》一文,与他联名发表在《中国地质学会志》第15卷上。他采集的各时代地层化石,后经若干古生物学家鉴定描述,撰写成若干册《中国古生物志》及其它著作正式出版,为该区古生物地层学研究奠定了基础。
 

1916年,丁文江任农商部地质调查所所长,并兼掌编译股。该所于1918年7月24日制定了“地质调查所报告出版规划”,其中决定出版《中国古生物志》,这一不定期的专刊分为四种:甲种为植物化石,乙种为无脊椎动物化石,丙种为脊椎动物化石,丁种为人类化石及新旧石器时代考古。这种划分是按照生物由低等到高等的进化顺序,显得十分自然合理。
 

丁文江一开始即兼任此刊主编,直至去世为止。在他任主编的十多年中,总计出版了各类专集近100册,其中不少都是我国各门类化石研究的开创性、奠基性的巨著。这个刊物实际上也是中国古生物学家成长和发表论著的重要园地,因而成为当时我国在国际上颇负盛名的几个科学刊物之一,它的拉丁文名字是《Palaeontologia Sinica》与国际知名的《Palaeontographica》(德国出版的《古生物学记录》,分为A—古动物,B—古植物两大种类)、《Palaentologia Italica》(《意大利古生物志》)等齐名。 
 

此刊至解放前夕已出了140多号。解放后继续出版,延续至今,只是在每种之前加一个“新”字,总计解放前后共出了近200号。这是与丁文江当初开拓性的贡献分不开的。
 

1918年8月,丁文江调查了陕西、河南两省交界处附近的三门峡地区,在三门峡之上约9里处发现了一个很好的剖面,自上而下是:黄土,约5m;砾石层,5m;砂层,6m;泥砂层,3m。倾角只有8°,较平缓地向西倾。在最下的泥砂层中采到很多大个体的双壳类化石,后送到美国华盛顿史密斯逊研究院委托多尔(W. H. Dall)博士鉴定,多尔博士的鉴定意见如下:

“这批化石共有三个种,所有的种都与中国现生种相近,但并非绝对像,我们没有现生种足以确定其变异范围,但其区别也能说明化石种是现生种的祖先,可能其时代属早更新世,种名为:

Quadrula near Q. spurius Heude

Quadrula near Q. affinis Heude

Cuneopsis near Q. capitatus Heude”

同月,他又考察了山西河津地区。前不久,当地一位传教士贝克拉姆·列维(Betram Lewis)牧师在那里发现过象的头盖骨、颚骨碎片等。丁文江根据这一线索,在河津县东北约25里的北里村发现一个好剖面,上面是10m厚的黄土,下面是30m厚的砂层,层理不好,并含黄土块,砂层顶部,靠近与黄土的界线处就正是象化石产地。
 

丁文江把野外剖面图及一切研究成果都交给对华元新生代地层正在系统研究的安特生。后来,安特生在他发表的《中国北方之新生界》(Essays on the Cenozoic of Northern China)这一专著中,全面引述、介绍了丁文江的研究结论。在其地层总表中写道:“洪积统(注:即更新统)下部,三门系,河积砂砾、砂土、粘土,见于黄河一带,化石有哺乳类碎骨、淡水软体动物”。自此,丁文江就被我国地层学界公认为“三门系”的创立者。1962年出版的《中国的新生界》(裴文中著，属“全国地层会议学术报告汇编”)中亦提到这点。
 

1919年,丁文江发表了《芜湖以下扬子江流域地质报告》(《Report on the Geology of the Yangtze valley below Wuhu》)。文中叙述了他在长江下游苏浙皖等省对地层的研究,很多地方他超过了早期在这地区调查的外国学者。
 

他发现下志留系仑山石灰岩(当时称为“震旦系”,实指寒武-奥陶系,又把奥陶系认为是下志留系)之上有一层坚硬的石英砂岩,在苏浙皖三省交界附近广大地区形成突出的峻岭地貌。丁文江在浙江长兴县城西北50里、台溪镇西北30里的南皋煤矿区发现向斜北翼之五通山高500m,主要为这层石英砂岩组成,其下为仑山石灰岩,其上则为含早石炭世腕足类化石的石灰岩。他因而将此层石英砂岩命名为“五通山石英岩”,时代定为泥盆纪。
 

过去德国地质学家F.李希霍芬(Von Richhtofen)曾把这层石英砂岩以上,二叠纪煤系以下的大套石灰岩笼统命名为“栖霞石灰岩”,丁文江经过详细工作,划分出了“栖霞石灰岩”,“南皋煤系”,“洞庭砂岩”、“船山石灰岩”几部分。

 

丁文江厘定过的地层系统名称如下:

张公岭石灰岩   二叠纪或三叠纪

龙潭煤系   二叠纪

船山石灰岩  上石炭纪

洞庭砂岩   中石炭纪

南皋煤系   中石炭纪

栖霞山石灰岩   下石炭纪

五通山石英岩   泥盆纪

仑山石灰岩   震旦纪

 

丁文江在地质调查所苦于缺乏古生物学人才,必要的参考文献也不齐备,当时他本人和学生们采的化石多半要送出去请外国学者鉴定,因此,他亚望加强这方面的建设。1918年底,丁文江随梁启超、蒋百里、张东荪等赴欧洲考察战后形势。1919年1月,巴黎和会召开,中国北洋政府以战胜国(协约国)成员身份派出以外交总长陆征祥为首的代表团出席。梁、丁等人充当了中国代表团的会外声援团顾问,他们配合国内“五四”、“六三”运动而督促中国代表团不得在丧权辱国的和约上签字,代表团成员顾维钧、王正廷等最后坚决拒绝了签字,取得了外交上的胜利。
 

在巴黎和会上,丁文江认识了美国总统威尔逊所率代表团的科学顾问—地质学家雷思(Leith)。随后，丁去美国，由雷思介绍认识了大地质学家怀特(White)。丁提出欲延聘地质古生物学家到中国协助工作的事。正好当时哥伦比亚大学有位古生物学教授葛利普(Amadeus W. Grabau)，是德裔美人。他在第一次世界大战前期,站在支德派一边,屡发议论。战后,美国内反德浪潮甚嚣尘上，作为支德派的葛利普日子难过,被哥伦比亚大学解了他的聘。怀特就介绍丁文江去请葛利普，葛在穷愁潦倒之际受到中国地质界同行巨子的盛请邀聘，也就欣然答应了。
 

葛利普1920年来华,任北京大学地质学系地史学、地层学及古生物学教授,又兼地质调查所古生物研究室主任,双肩挑起了古生物学教尝与科研的重担,为中国培养了大批古生物学人材。我国著名古生物学家孙云铸、杨钟健、田奇㻪、俞建章、乐森璕、许杰、斯行健、裴文中、黄汲清、朱森、计荣森、潘钟祥、赵金科、王钰、杨敬之、卢衍豪、王鸿祯等都出自葛利普门下。葛利普本人也为中国地层古生物学之研究作出了大量成果,如《中国地层学》(Stratigraphy of China,旧译《中国地质史》)及若干册《中国古生物志》。葛利普在中国渡过了26个春秋,1946年3月在北京逝世,他把自己的后半生完全奉献给了中国地质古生物学的宏伟奠基事业。我们在赞颂葛利普的勋业时,也应当不忘丁文江远涉重洋、盛情邀聘的功劳。
 

丁文江1928年赴广西调查地质,他一路填绘地质图,研究地层层序,采集化石。他发现广西东部中泥盆统莲花山砂岩不整合覆盖在前泥盆系的龙山群变质地层之上,因而确定加里东期造山运动存在(也就叫“广西运动”)。他又在广西北部河池县发现二叠系灰岩与泥盆系灰岩之不整合,从而证明海西期造山运动也存在于桂北。他着重研究了富含化石的“马平灰岩飞这批化石后经葛利普研究,撰写成一部专著《中国西南部二叠纪马平灰岩动物群》。“马平灰岩”也就因此而名扬四海。
 

 

1929年,实业部地质调查所组织力量了再度到西南进行地质调查,丁文江任总指挥。丁与曾世英、王日伦、谭锡畴、李春显等自北平乘火车到汉口,乘轮船到重庆。然后分二路进行几工作。丁与曾、王等由重庆南下,人贵州桐梓,西行抵黔西毕节。他们的行李由牲口驮运,他们本人则长途步行,看石绘图,采集标本，一路上都用极严格的科学方法努力工作。另一路由谭、李二人负责,自重庆西行,经成都去川西高原甘孜、巴安(巴塘)等地,以后又调查了川东盆地。
 

还有一队是由赵亚曾与黄汲清组成,他们早在1929年3月即已出发去陕西,先在秦岭山区考察，然后进人四川,在川西分为二组。赵由叙州（宜宾)南行人滇东北,至昭通县闸心场,被土匪杀害;黄则由川南叙永入去南镇雄,转贵州毕节,再入川南。后来在贵州大定与丁文江等会合,一起从事调查。有一次他们在黔西鸡康桥研究一套灰岩,见硅化较深,疑为震旦系。当晚在住地,丁文江、王曰伦、黄汲清三人围坐在篝火旁。丁拨动火苗猫，陷人沉思,黄询及真情,丁很不放心地说:“老黄,今天这个震旦系也许靠不住,明天要出去重新打一打化石,否则弄不好会丢我们三个大地质学家的人”。次日,他们回原地仔细敲打,终于找到三叠纪的双壳类等化石,从而把该地层时代准确地定为三叠纪。他们以后向南到了广西,与丁文江上一年的工作衔接了起来。丁文江与王曰伦在贵州独山、都匀重点研究了石炭纪地层,丈量了标准剖面,采集了大量化石。最后他们折而北返,经贵阳、重庆回到北平。
 

此行是丁文江一生中最大的,也是最后一次大规模的地质调查工作。历时之长(约一年)、内容之复杂(普及地质古生物、矿产、地理、人种等学科)以及成就之辉煌都是前所未有。地质方面工作最详,沿途皆作精细之地形地质图,对地层研究尤其一丝不苟,而于晚古生代地层更有精细透辟的考察。丁文江回到北平后对西南考察之丰硕成果积极进行室内整理、研究,撰文发表。1931年,他发表了《丰宁纪的分层》一文(《中国地质学会志》第10卷),指出丰宁纪地层分布以广西、贵州为最普遍,而黔南独山一带层序最清楚,化石最丰富。丁将它自上而下分为:上丰宁纪——上司统(石灰岩),中丰宁纪——旧司统(石灰岩)，下丰宁纪——汤耙沟统（砂岩)及革老河统（石灰岩)。这个层序至今仍为广大地质工作者所沿用,只不过随着研究的发展,按而今地层规范语言,现在改称为:“下石炭统:(上部)大塘阶—上司段与旧司段;(下部)岩关阶—汤耙沟段与革老河段”。
 

丁文江所采的丰宁系珊瑚化石后交由俞建章精心研究。俞建章的鉴定成果是丁文江在丰宁系生物地层学方面所取得成就的主要依据之一，对丁是重大支持。后来,俞建章又先后发表了一系列重要著作,如《依据珊瑚带对比丰宁系—中国的下石炭统》(《中国地质学会志》第10卷;1931),《中国下石炭纪珊瑚》(《中国古生物志》，乙种,12号,3册,1933)、《中国南部丰宁系珊瑚》(《中央研究院地质研究所英文集刊》,第16号)。这些专著的素材主要由丁供给,所以他们的工作是相互支持、相互促进的。
 

丁文江对参加他所领导的西南地质调查活动中被土匪杀害的青年地质古生物学家赵亚曾十分痛惜。赵年方三十,就著述宏富,丁以往逢人便夸赵的才干。在贵州大定得到赵的噩耗时,丁痛哭通宵,泪湿枕衾,并赋“七律”四首,以志哀悼,其中二首如下:

三十书成已等身,

赵生才调更无伦。

如何燕市千金骨,

化作天南万里尘。

半载崎岖乡梦远,

百重烟瘴客魂新。

夜郎一枕伤心泪,

仿佛西行见获麟。

 

京洛相逢百载期,

相知每恨相交迟。

论文广舌万人敌,

积学虚心一字师。

死别豹皮留我手,

生还马革裹君尸。

更将乃父千秋业,

付与伊家三尺儿。
 

丁文江等人积极筹募了17,000多元捐款,以其利息设立“纪念赵亚曾先生研究补助金”,奖励在地质古生物学研究方面有建树的学者。丁又与不少地质界人士募集了赵亚曾“子女教育基金”,以照顾赵的遗孀和三个孤儿(二儿一女)。丁文江还直接担负了赵亚曾子女的教育责任,赵的长子松岩常常住在丁文江家,丁本人无子女,他把松岩当自己的儿子来疼爱。丁文江等对遇难的青年古生物学家的亲切关怀的事迹,一时传为佳话。
 

丁文江对于以数理统计法运用于科学研究下了很大功夫,取得了很大成就。早在1914年他第一次云、贵、川三省地质大调查中,即以数理统计法作了人种学研究。他在1923年又发表了《中国历史人物与地理之关系》(《科学》,第8卷,第1期),试用统计学方法来研究中国历史。
 

最精密而又最有成就的,是他用统计学方法来研究古生物。1932年,他在《中国地质学会志》第11卷上发表了《丁氏石燕与谢氏石燕的宽高率差之统计研究》,他这样把种的划分建
 

立在较严格数理统计基础上的作法,是别开生面的,也是较为可靠的。黄汲清评论道:“此文用统计学方法定两种石燕之区别。此种方法亦可应用于他种古生物之研究”。
 

1933年夏，丁文江与葛利普、德日进等去美国华盛顿参加第16届国际地质学大会。在大会上,丁与葛利普联合做了两个报告,一个是《中国之二叠纪及其在二叠纪地层分类上的意义》,本文主要探讨中国各地二叠纪地层彼此间的关系及其分类,他们在结论中说,中国南方二叠纪地层可以分为三部分*:上部是夜郎系,中部是乐平系和阳新系,下部是马平系。另一个是《中国之石炭系及其在密西西比与宾夕法尼亚二系地层分类上的意义》,本文总结了中国各地石炭纪地层的关系及其分类。他们把中国石炭纪地层分为威宁系(等于本溪系)和丰宁系。这些都是他们及中国地层古生物学家多年研究之结晶,反映了当时的研究现状和水平、博得了与会各国学者的广泛注意和一致称赞。中国地质学家们的成就通过丁、葛土氏的报告而远扬世界学坛,大大提高了我国学术界的国际地位。

 

*虽然这样划分法后来被证明有错误,但反映了当时的认识水平。

 

 

认责任内无处可放松,治学然,治事亦然,识君以来,始信自强在不息;

数交游中惟真最摊得,能让易,能争非易,从今而后,几疑直道与皆亡!

——章鸿钊《我对于丁在君先生的回忆》

作者：潘云唐，原刊于《古生物学报》1988年第27卷第5期

汇编于《却顾所来径——中国古生物学家的化石人生》一书

编辑：刘琮滢