缅怀杰出的岩石矿物学家和地质教育家何院士

[中国地质大学(北京)]

何，男，1900，河北蠡县人。14岁，考入当时河北省著名的育德中学。受校长“强兵富国，只靠矿业”思想的影响，1918高中毕业后进入北洋大学矿业系预科学习。1920，转入北京大学地质系，本科。在北大期间，对他影响最深的是地质学家李四光和矿物学家王烈两位教授。因为肺病休学两年，1926毕业于北京大学地质系岩矿组。在随后的几十年里，他与矿物岩石和偏光显微镜结下了不解之缘[1]。毕业后，我去了河北大学教书。65438-0928被李四光先生推荐到中央研究院地质研究所任助理研究员。1932晋升研究员，兼任北京大学地质系讲师，开设光学矿物学。1934 ~ 1937北京大学地质系专职讲师。此时他得到了中国文化基金的资助，于1938年5月赴奥地利因斯布鲁克大学学习，师从岩相学鼻祖B.Sander教授学习岩相学。1939 10获得博士学位。65438-0940在德国莱比锡大学矿物学系任研究员，师从E.Schiebold教授研究晶体构造学，1940 6月启程回国，计划经海防、香港、越南去桂林中研院地质研究所。途中听说日军已占领海防，不得不返回上海，经李四光先生同意，暂在上海“岛”(租界区)国立北平研究院镭研究所工作。194112月太平洋战争爆发时，日军占领了上海的“孤岛”，镭学研究所因为交流不畅，经费被动而关闭。何先生没有生活，于3月1942回到北平老家，闭门整理自己的研究成果。年秋任教于北平师范学院地质系，1943调入北京大学地质系。1946，经李四光先生推荐，受聘于国立山东大学，在理学院设立地质矿产系，并任系主任。同年加入世界科学学会，担任《科学时报》特约编辑。1949青岛解放后，当选为青岛人民代表。1950年6月被聘为中国科学院特聘院士。1951 ~ 1952为山东大学教务长。1952期间，全国高校院系调整，何老师调任中国科学院地质研究所，任特聘研究员兼岩矿研究室主任。1955当选中国科学院院士。1959起，历任第三届、第四届政协委员。1967 11死于北京。何先生一生勤勤恳恳地从事科研和教育工作，成绩卓著，贡献巨大。

一、中国第一个稀土矿物和稀土矿床的发现者，稀土矿物研究的带头人。

20世纪20年代末，丁道恒先生发现白云鄂博铁矿，于1933委托何先生研究矿区标本。在偏光显微镜下，何老师发现了包裹在萤石中的两种微小奇特的矿物，能使紫色萤石产生褪色的光晕，引起了他的特别注意。他测量它们的光学常数，想尽一切办法分离它们，测量它们的相对密度、硬度、熔点、酸溶解度等数据。由于它们的颗粒很小，无法研究晶体形态，又由于它们的相对密度相近，很难与其他矿物分开，所以在当时的条件下无法进行单独的化学分析。于是请物理学家做光谱分析，结果显示谱线中稀土元素La、Ce、Y、Er明显。当时何先生将萤石中含有稀土元素的两种细矿物分别命名为白云矿和敖包矿。他意识到白云鄂博铁矿可能也是一个稀土矿床，于是他估算了矿床浅部(地表以下100m以内)的稀土矿产资源，在1935发表了他的研究成果，向世界宣布中国发现了一个稀土矿床。但是这个发现在旧中国被忽视了。65438年至0958年，中苏科学院组成白云鄂博地质矿产合作研究队，何先生任中方组长。经过几年的努力，他的团队发现了十几种稀土矿物和铌、钽矿物，特别是矿床中还含有自然界中罕见的钪。勘探证明，白云鄂博不仅是大型铁矿，而且是世界上最大的稀土矿和大型铌矿。中国已经成为世界稀土大国。作为稀土矿物的发现者和研究的带头人，何先生功不可没，赢得了各方面的尊重。在包头展览馆，有赞扬丁道恒和何功绩的柱子。最近，在中国辽宁发现了一种新的稀土矿物。为纪念何先生，研究人员将其命名为“赫佐锂辉石”，已被国际矿物学会(IMA)认可。左林矿的矿物学数据已在“Eur。矿物杂志》(欧洲矿物学杂志)[2]。

二、中国现代岩浆岩石学和技术岩石学研究的先驱

65438-0928受叶先生的委托，何先生对湖北大冶、阳新地区的火成岩进行了研究，确定了该地区的火成岩类型和特征，并发表了《湖北大冶、阳新地区的火成岩类型》，与这一时期王恒升、和叶等人发表的文章一起，标志着我国岩浆岩岩石学开始成为一门地质学科。

从1934到1935，何先生对北京西山花岗岩侵入体进行了全新的研究[3]。他研究了每个岩体的野外特征，显微镜下显示的矿物成分和结构，甚至主要矿物斜长石的光学常数及其空间变化。他结合化学分析资料，论述了岩性特征及其空间变化，论证了岩浆分异特征及其演化结果，并加以解释。根据对岩石包裹体的形态、成分和排列特征的研究，结合岩组分析结果，确定岩浆侵入的流向。此外，还研究了岩浆侵入引起不同岩性围岩热变质的结果。研究了与岩体有关的构造，划分了岩浆侵入前、侵入时和侵入后的各种断层。所有热变质产物和构造类型分别显示在1:25000地质图上。这种对岩体从宏观到微观的全面细致的研究，已经超越了纯岩石学的研究，而是对岩体地质的研究，是对地质事件的研究，是我国这一领域的创举，具有示范性。

20世纪50年代初，为适应我国钢铁工业发展的需要，何先生致力于镁砂和铬镁质耐火材料、平炉砖和炉渣的研究，并撰写了相应的研究报告，为当时鞍钢的平炉改造提供了科学依据，为国家经济建设做出了贡献。

三、中国矿物光学研究的奠基人

1932何老师在北大开设光学矿物学课程。1935年，他第一个用中文编写了《光学矿物学》一书，由商务印书馆作为大学丛书出版。书中简单明了地讲述了矿物光学性质的理论，每一章都附有精炼的实验内容。还为初学者设计了造岩矿物的关键表，方便自学(国外同类书籍中从未有过)。该书注重在理论与实验相结合的基础上启发和训练学生的思维和实践能力，是公认的培养学生扎实基本功的好教材。几年来一直被各大学地质系作为教材或主要参考书使用。

在20世纪20-30年代，弗氏转盘是研究矿物光学性质的先进仪器。1930，何先生得到一个四轴转台。当时国内没人会用，也没有说明书。他潜心研究，明确了它的原理和操作程序，意识到转盘的应用将把岩石和矿物的研究推向一个新的高度，于是写下了弗氏转盘的使用说明书。

传统的用四轴转台识别斜长石的方法复杂而缓慢。1934，美国人阿门斯在《美国矿物学家》上发表文章，介绍他改进的转盘(增加一个内东西轴)可以使之简单快捷。几乎与此同时，在1935，何老师在同一杂志上发表了自己的方法，不同于经典的方法。用四轴转台将光轴与显微镜坐标直接结合，这与没有投影屏幕的五轴转台相同。引起了国际同行的关注。著名的岩石学家菲尔班认为“这种方法很巧妙，是转盘光学中一个很有启发性的问题。”为了节省时间，用五轴法或四轴法都一样。“[4]何左林的方法在当时是国际领先的技术方法，在五轴平台刚刚发明、尚未普及的情况下更为现实。”它受到了时任美国矿物学会主席的拉尔森的称赞。" [5]

1928年，何先生在浙江普陀山朱家尖岛岛发现钠质微斜长石，对其晶形、孪晶、相对密度、硬度、光学特征、化学成分等进行了综合研究。他认为可以称之为“三临床长石的亚水辉石”，并在1934发表了他的研究成果[6]。他的研究水平和成就引起了国际关注。他测得的钠斜长石的各种光学数据都被权威光学矿物书《光学矿物学元素》第四版引用[7]，这是该书唯一引用的中国人的数据。

1947年何先生发表了《斜晶系消光势的计算》一文[8]。前人认为斜晶系消光势的计算太重，几乎无法计算。本文中，何老师给出了一个他推导出的简单计算公式，解决了这一难题。他还指出，认为正交晶体的切片在显微镜下总是平行消光或对称消光，有时也有斜消光，视条件而定，这是错误的。他的研究成果是对晶体光学的巨大贡献。

为了使透明矿物折射率的测定更加准确，何老师在1946设计制作了变温箱。在使用中几经改进，于60年代初日臻完善，解决了测量折射率时矿物碎片在油浸中的滚动问题。变温箱的优点是每次测试只需要在显微镜下选取一个干净透明的矿物片，测得折射率后，洗净后还可以用于x光测试，这样不同性质的数据来自同一个矿物颗粒，更有利于对比研究。另一个优点是可以在阿来工厂的通用五轴台上使用，不需要购买Emmons测量折射率的专用旋转台，操作比后者更简单[9]。这不仅为中国研究人员提供了上世纪四七十年代测量折射率的新仪器，也体现了一个中国学者在本国相对贫穷落后的条件下，能够跻身世界先进国家行列的自强精神。

四、中国岩相学研究的奠基人，世界上最早的X射线岩相相机设计者和制造者。

1930年，奥地利的B.Sander教授首次明确了岩相学的范围，奠定了岩相学的基础。1934年，何先生在国内首次对北京西山花岗岩进行了岩组分析，确定了岩浆侵入的流向。后来对五台片岩进行了岩相学研究[10]，指出五台地区至少发生过两次构造运动，后一次运动还伴有右旋侧扭。在这项研究中，何先生首次在热力学变质岩中发现了一种新的组构——埃斯特尔孪晶带，并指出埃斯特尔孪晶不仅可以在岩浆结晶过程中形成，也可以在应力作用下形成。H. Philban《岩石学》引用何先生的发现[11]。何先生推崇李四光先生的地质力学学术思想，认为岩组分析能在微观层面上体现这一学术思想。李四光先生非常重视何先生在岩组学领域的研究，于20世纪50-60年代聘请他为地质力学研究所讲师和顾问，并于1963被聘为土壤肥力研究所学术委员会委员。

岩石组分析主要利用弗氏转盘确定晶体取向，从而判断岩石组构是否具有定向排列，进而研究岩石的应力状态。但对于鳞片、纤维状晶体或隐晶质晶体等颗粒过细的岩石，转盘很难解决。何老师在1940德国莱比锡大学做研究员的时候，曾经构思设计一款基于X射线原理的相机来解决这个问题。1941年，他在上海镭所工作时，根据O.Kratky原理设计试制了一种织物测角仪，用单色X射线，可以拍摄任何矿物的某一晶面反射，一下子得到所有物体的清晰照片，从而分析出晶粒的排列。这是世界上第一台这种类型的x光照相机。当时何老师用它拍了石英岩的x光照片，分析结果与用弗氏转盘测得的结果比较，符合得很好。玛瑙和硅化木的生长岩组也制成。1943年发表了用X射线研究岩层的方法，1947年发表了“用X射线进行岩石组构分析”，引起了国际同行的注意，Sandel、Philban等对组构测角仪的肯定。X射线相机的出现为促进岩组分析在更广泛的研究领域中的应用奠定了基础。1960何老师改进了仪器，他一直站在这个领域的最前沿。他是中国第一个在大学开设岩相学的人，填补了中国在这一领域的空白。

动词 （verb的缩写）中国晶体构造研究的先驱

自20世纪20年代和30年代以来，矿物学最重要的发展可以说来自晶体的X射线研究。它使人们能够增加矿物晶体结构的知识，更好地了解矿物成分的变化，改进矿物分类。1939 10何先生随即前往当时世界晶体结构研究中心德国莱比锡大学，任研究员，从事晶体结构研究。回国后，他继续这项研究，并首次在大学开设这门课程。同时，他还对当时最常用的Schiebold旋转测角仪进行了改进，使其更有效、更便于应用，并发表文章阐述了他的改进装置[12]。何老师根据多年的教学和研究，撰写了《晶体结构》[13]一书，这是国内第一部这方面的专著。其内容十分丰富，特点是理论联系实际，对晶体结构的研究起到了积极的推动作用。

第六，全面阐述赤平投影在地质科学中的应用的第一人。

赤平投影图是用图表完全代替公式化微积分的工具，何老师非常重视。他因对其数学原理的深入研究和熟练的操作与应用而受到称赞。他不仅用于研究晶体光学和岩相学，还用于计算航空照片上断层的产状。其结果与地面测量结果一致，这为根据航空照片解释地质构造提供了一个模型。此外，他还利用赤平投影来解释所设计或改进的仪器或创新方法的原理。经过多年的理论研究和实践成果，并结合各国零散资料，于1959年出版了《赤平投影在地质科学中的应用》[14]一书，阐述了其原理及其在结晶学、岩相学、构造地质学和坑探工程中的应用。这本书信息量大，实用性强，很受欢迎。更新版本发布于1965。这不仅是中国也是世界上该领域的第一部作品，堪称典范。

七、孜孜不倦的教育家

何先生一生从事研究、教学、育人。1926大学毕业后，去河北大学教农业、地质、测量。1932至今，北京大学地质系讲师，讲授光学矿物学。他教学认真负责，认真整理了讲义。1935出版的《光学矿物学》一书就是在此基础上写成的，是当时唯一的中文光学矿物学教材，受益几代学生。1937年7月29日北平沦陷后，何先生随北大迁至长沙，在北大、清华、南开组成的临时大学任专职讲师，讲授光学矿物学[15]。由于事发突然，北大的大部分图书和设备都运不出去。何先生很着急。路过汉口时，他设法给学校买了一台利兹偏光显微镜，这是唯一一台带到西南联大地质系的岩石显微镜[16]。可见，即使在战时，困难也不少，何老师总想为提高教学质量创造条件。抗战胜利后，经李四光先生推荐，何先生受聘于国立山东大学，在理学院设立地质矿产系，并任系主任。他全力以赴，在很短的时间内建立了系图书馆、岩矿标本陈列室和研磨室，购买了三台偏光显微镜，聘请了一批英、德、美等国的专家学者在系任教，形成了强大的师资阵容。在教学上，何老师以身作则，要求严格。他开设了普通地质学、普通矿物学、光学矿物学、火成岩、构造地质学、弗氏转盘、X射线晶体学和岩相学等课程。他非常重视学生基本功的培养，甚至如何在野外给外教做标本都需要大家反复练习，直到合格。学生在学习光学矿物的时候，首先要学会研磨岩石薄片，做出三个合格的薄片。他经常深入实验室检查学生的练习是否严格按照规则进行，有时还会问一两个问题来考察学生的基本功。在指导毕业生写关于岩层的论文时，还亲自指导使用弗氏转盘的一些细微操作。学生不仅学习技术，还受到他们认真细致的治学风格的影响。在何老师的影响下，整个部门形成了良好的作风。为了提高教师的水平，何先生主张教师要不断地做研究工作。据初步统计，从1946到1952，全校师生共发表论文27篇(其中一篇为学生论文)[17]。他一贯强调理论联系实际，非常重视野外教学。他认为学生可以从书本上学到东西，充实自己，但野外实习是一个难得的机会，让老师和学生都教得好，学得好。师生们通过野外地质实践，在莱芜发现了9条热液镜质体重晶石矿脉，并预测可能找到工业铁矿床。这一预测被后来地质学家发现的莱芜铁矿所证实。莱阳发现恐龙化石和中国第一枚完整的恐龙蛋，引起了地质学界的关注。在张夏、孤山、炒米店实习期间，确定了张夏地堑的存在[18]。在何老师的带领下，短短几年就建成了一个有特色的系，培养了一批基本功扎实、专业能力强的地质人才，在教学和科研方面取得了很大的成绩。

何老师一直有一个“理论联系实际，科学指导生产，以采矿为中心，以地质地球化学为基础，以采矿为归宿”的思想。新中国成立后，国家面临大规模工业建设的任务，工业建设的基础主要是矿业。1951年春，何先生被任命为山东大学院长。他随即在工学院增设了采矿工程系，并于当年秋季招生。这一方面是他迫切的实际行动，另一方面也是他上述思想的实践。

1952年，何老师调到中科院地质所后，每年都有年轻人分到他负责的实验室。为了培养他们的基本功，他像在学校一样写了一个训练大纲，包括矿物岩石的手工标本鉴定、岩石和矿物薄片的观察、矿物折射率的测定、差热分析、化学定性分析、X射线分析和岩石研磨技术。每个人都要一个一个练习，完成实验报告，每个报告都要何老师写。经过半年的基础训练，他被分配到具体的研究工作。起初，年轻人对这一严格要求有些紧张，但后来他们都感到终身受益。

1954年应先生和先生的邀请，在北京地质学院岩石与矿床两个教研室给研究生讲授弗氏转盘和X射线晶体学(后来何先生太忙，由先生接手X射线晶体学)。第一节课后，他留了几个练习。第二节课，他看到学生没有交练习题，就问:“上次的题是你留的吗？”学生回答并做到了。“做给我看。不做题就别来学。”学生们交了练习后，他看起来很高兴。可见何老师治学严谨，要求严格。但是对学生很大方，很平等。在混淆学生问题的时候，很有耐心。他们往往先讲解原理，再根据自己的经验讲解要点，或者亲自演示、讲授操作要领。他愿意听取学生的意见，与学生平等讨论问题，鼓励年轻人开展学术辩论，支持他们的新思想。他真是一位不知疲倦的老师。

何老师虽然是国内外知名学者，但只要有培养年轻人的需要，哪怕是一般的培训班，他都愿意教。第一个五年计划开始时，为了工业的发展，必须大力开展地质工作。当时岩矿鉴定工作跟不上，中科院地质研究所连续几届举办岩矿鉴定培训班。学员来自地质、冶金、化工等工业部门，何老师主持讲座，使学员从原理学到方法。他没有大专家的架子，能够为国家经济建设的需要培养人才，他感到欣慰。他的《岩石切割》和《透明矿物薄片鉴定指南》两本书是他用几十年的经验写成的，在培养年轻的岩石和矿物鉴定师方面发挥了重要作用。

纵观何先生的学术精神和教育思想，值得认真研究的东西太多了。不变的是他自强不息的精神。他敢于探索和创新。在新中国成立前中国贫穷落后的条件下，他没有因为贫穷而无所作为，也没有因为科技落后而不进步。他以对科学执着的态度，自己设计了经济实用的新仪器、新方法和新技术，保证了研究工作的顺利进行。他总是选择本学科的前沿课题作为自己的研究目标。他的思维严谨辩证，坚持理论与实验并重。实验数据崇尚卓越。他设计制造了新仪器，改进了现有的普通仪器，都是为了让实验数据更加准确。他的成就举世瞩目，在研究领域处于世界先进行列，为国争光。另一方面，他急需这个国家。20世纪三四十年代，他积极开展光学矿物、X射线晶体学和岩相学的研究和教学，以弥补我国在这些领域的不足或空白。1949年6月2日，青岛解放。7月，华东军政委员会致函山东大学，请地矿部承担路线地质调查任务，何先生当即接受。他亲自带队，带领14师生在暑假开展了博山-莱芜-泰安线地质调查，9月底完成任务，在泰安市迎来了新中国的诞生。新中国成立初期，国家急需岩矿鉴定师，他们亲自授课；炼钢炉急需改进，他积极参与炉衬、炉渣、耐火砖的研究。何老师的敬业精神也值得我们学习。他被任命为山东大学教务长后，立即以极大的热情无私地投入到工作中。由于过度劳累，1952年春在北京开会期间突发脑溢血，抢救脱险，但高血压一直困扰着他。但他仍然兢兢业业地从事研究工作，年近六十的他还担任了中苏白云鄂博研究队的中方队长。他的许多研究成果就是在这样的条件下获得的。这种对科学的无私奉献和执着追求，让后来的学者们大为钦佩。何老师对学生要求严格，一丝不苟，但不武断。他善于激励学生，鼓励新思想。他希望学生超越老师。他是一位思想开放、受人尊敬的好老师。

参考

[1]中国科学院。上海:上海教育出版社，1996。

[2]何铁林.绥远尹蓓敖包的一些稀土矿物。《中国地质报》，第14卷，第2期，1935

[3]郝L .北平西山的花岗质侵入岩。中国地质大学，第15卷，1936

菲尔班. H W .岩石学。北京:地质出版社，265。

[5]成立、建设与发展——北京大学地质系百年历史。北京:北京大学出版社，29。

[6]中国浙江诸暨地区的钙长石。中国地质大学，1934，13

[7]一个温切尔，H温切尔。光学矿物学元素，第二部分，311

[8]地质评论，1947，12

他是左林。双变分法折射率测试综述及变温箱设计。地质科学，1964(1)

五台片岩的岩组分析及其与构造岩的关系。中国地质大学，1946，26

《岩石学》。北京:地质出版社，14。

[12]Ho T L .一种用于圆柱形薄膜的改良型schiebold旋转测角仪和一种用于原图自动分析的装置。中国，1947，27

他是左林。水晶构造。北京:地质出版社。

他是左林。赤平投影在地质科学中的应用。北京:地质出版社。

[15]基础、建设与发展——北京大学地质系百年历程。北京:北京大学出版社，38

[16]张。弘扬西南联大学风培养优秀地质人才。高等教育研究，1992(3)

张培山。山东大学理学院地质矿产系简史，青岛。参见:地质史系列5。北京:地质出版社，2009。

[18]张寿昌。小地堑。地质评论，1952(17)。