古书中的地质学|古书|地层|地质学|沈括|矿物|竺可桢

古书上有句话，“致广大，尽精微”，我认为可以很好地概括地质这门学问——地质“广大”到可以研究地球、人类，乃至宇宙的演化，量级是极其宽阔的；“精微”处要研究化石、矿物，甚至化石中的细胞、分子等，远超出人眼观察的极限。但是两者你中有我，我中有你，并没有一个明确的界线。

我是地质从业者，业余喜欢阅读，读书时偶尔看到与地质相关的东西，感到亲切，随手归拢，一些幸与自己的野外经历能够对照，现通过“致广大”与“尽精微”这两方面，加上自己的一点野外经历，蜻蜓点水般地说说我眼中的地质。

一、“致广大”

现代地质学的发端理论之一，就是莱伊尔提出的“将今论古”，这属于方法论层面的东西。所谓“将今论古”，翻译翻译，就是现在的鱼在水里游，以前的鱼不会在山上跑。这个理论起源于西方，与他们看到化石有关。我们的古人当然也见过化石。宋代大儒朱熹，他在一本叫《朱子语类》的书中说：“今登高山而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么事凝了。尝见高山有螺蚌壳，或生石中。此石即旧日之土，螺蚌即水中之物，下者却变而为高，柔者却变而为刚，此事思之至深，有可验者。”前人看到山上的化石，说螺蚌本是“水中之物”，怎么就跑到山上去呢？其实从朱熹这儿能看到一点“将今论古”的影子，不过失之毫厘，差以千里。宋儒喜欢格物，朱熹针对这事格出来的理是：下面的变到上面了，柔软的突然开始刚强，这是为什么？

这样说并非苛求古人，我们同古人一样，也是不能超越时代局限的。章鸿钊在《中国地质学发展小史》一书坦言，朱子这种思想虽不完全精确，但却是地质学萌芽时代应有的观念——他将宋朝归为我国地质学萌芽的时代。

章鸿钊先生

去年在重庆彭水县出野外，我们主要的工作是在矿洞里编录。当时吃住和老乡在一起，和老乡闲聊，他说附近有个溶洞，洞里可以舀到一种黑乎乎的液体，沾在木头上可以用来生火。我当时就想，这不就是石油①吗？那里是灰岩地区，环境很好，路边的石头上随处可以看到不同种类的化石。那里是具备储油的各项有利条件的。之前恰好读过宋代沈括的《梦溪笔谈》，书中说：“石油……生于水际，沙石与泉水相杂，惘惘而出……然（燃）之如麻，但烟甚浓，所沾帷幕皆黑。余疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不及也，遂大为之。……此物必大行于世，自余始为之。盖石油之多，生于地中无穷，不若松木有时而竭。……”

这段话引出两个问题：第一，现在所说的“石油”一词，是沈括发明的吗？第二，沈括预言“此物必大行于世”，“此物”指的是啥？石油还是石油燃烧后的墨？关于这两个问题，章鸿钊、竺可桢先生有过争论，尹赞勋院士也发表过自己的看法，这可说是地质学发展史上的一段小公案。

毛晋汲古阁刊本《梦溪笔谈》

说到竺可桢，我想起一则关于他的故事。约是1951年，莫斯科大学决定在主楼会议厅镶嵌世界文化名人肖像，中国入选的有祖冲之与李时珍两人。绘画他们的任务交给画家蒋兆和，祖冲之的样貌就是依据竺可桢画的。

二、“尽精微”

2021年，我在西藏做一个简单的调查评价项目。在那里前人填图时发现了一个很大的火山口。这是前人填绘的地质图，环状构造很明显。

环状火山构造

我们在周边踏勘，发现有人打过钻。因为是火山口，我们当时就想，这附近不会有金矿吧？前人打的钻，也许就是找金。我大学时有一位老师，他说找矿就像破案，破案讲求证据，前提是要有线索，转石啊、地层啊甚至沉积环境等，这些就是“嫌疑人”留下的线索，万不可大意。前人打的钻，在这里就是线索之一。我们当时采了一些样品，计划带到实验室分析化验。

在“火山口”附近踏勘，我发现周边的山坡上生长着一种古人叫做“薤”的植物，也就是四川人常用来做腌菜，晶莹剔透的藠头，这其实也是“线索”之一。为什么这么说？

生长着薤的那面山坡，

我们出去采样，同事正在观察滚石

唐代段成式写过一本叫《酉阳杂俎》的书，里面说：“山上有葱，下有银；山上有薤[xiè]，下有金；山上有姜，下有铜、锡。”这是前人提炼出来的一种植物找矿法，现在看，是有科学道理在的。现在的生物地球化学采样法，就是以草本植物或木本植物的叶片为样品，分析里面所含的元素，这与植物找矿法内在的思维方法是一脉相承的。

《酉阳杂俎》一书局部

从我们采来的样品分析，那里确实有金异常。前人在那里打钻，大概是为了找金，这反过来验证了段成式的那句话。我们当时驻地在乡政府，问乡政府上的工作人员，说确有某地质队曾在那边工作过。可惜当时没有收集到他们的钻孔资料，不然会得到一些有用的信息。

驻地周边，飞来几位优雅的黑顶鹤

近来无意看到吴其濬编纂的《滇南矿厂图略》一书——这个人很有意思，他写过《植物名实图考》，文笔优美，很有“科学”精神——我不知道他还编纂过这样一本书，看到后在孔夫子网上买来了后人的整理本。书中说到找矿线索，“山有葱下有银，山有磁石下有铜”。点校者认为，此处的“葱”，指裸露在外矿石碧绿的颜色。我想这应该是有问题的，对比段成式那句话以及野外实际，也许这里的“葱”并非虚语，就是实指，说的就是我们常吃的那个“葱”。

《滇南矿厂图略》局部

当时让我们判断那个火山口附近可能有金的另一条线索是，那边附近的一条深沟里，我们发现了一条一米多宽的石英脉。

这种矿物在生活中也常见，有的家用地板就用石英制成。魏晋人好服寒食散，以为有延年功效。为何叫寒食散？据说服用后身体发痒发热，即使在大冬天也要赤身露体，将身体中的热发散出来。有一个笑话讲：“孝文帝时，权贵多服石药，称作石发。有一天，一个穷人躺在大街上，拐弯抹角地说自己身体发热。大家跑过去看，同伴觉得很奇怪，他说：‘我石发了。’同伴问：‘你啥时候服石药了，今天石发？’他说：‘我昨天吃米，米中有石，今天石发。’……”这不知是那个促狭鬼创作的。不说这个笑话的笑点，就整体论，倒很可以看出当时服石风气的流行。

这里的“石”，多半是由五种矿物组成的寒食散。关于是何“五石”，似乎稍有衍变，但是其中之一，就是石英②。魏晋时的明星人物何晏，据《三国志》载，就服食寒食散。他服食一为美容颜，“粉白不去手”，二为补房事虚劳，振作精神。当时认为，五石散中的石英，就有“益毛发，悦颜色……壮阳道”的功效③。

我还想说说我们生活中须臾不可离的牙刷。出土文物表明，宋朝时已有牙刷，刷牙应是从南宋开始普及的。牙刷的发明权是在中国人手里，这一点几乎没有争议。在学会刷牙之前，我们古人起初通过咀嚼杨柳枝达到净化口腔的目的，之后发明了牙药——也就是将一种药覆在牙齿上，让牙齿看起来坚固又闪亮。元好问《续夷坚志》卷三“揩牙方”条中记载中这样一副牙药：“茯苓、石膏、龙骨各一两，寒水石二两半，白芷半两，细辛五钱；石燕子大者一枚，小者一对，末（抹）之，早晚揩牙。……折年逾九十，牙齿都不疏豁，亦无风虫。王文今亦九十，食肉尚能齿决之。信此方之神也。”这里涉及到的矿物有：石膏、龙骨、寒水石及石燕子。文中提到的这个人，90岁还能抱着一块大棒骨啃，牙齿一点不松动，是不是很神奇？这里的寒水石是什么？还有石燕子，是不是地质上说的那种腕足类化石？

这里有一味药叫：龙骨，这当然并不是真正的龙的骨头，一般指大型哺乳动物类化石。以前震惊中外的甲骨文以及北京山顶洞人的发现，据说就是学者从中药店中发现信息，一路追索去的。有一年我去遂宁出野外，那里多是丘陵地貌，地层以侏罗系为主，我依葫芦画瓢，想打听打听中药店，看看他们的“龙骨”从哪地方来。问了几家，他们都说是从大药店里进来的。大药店里当然不会出土恐龙，这我是知道的。看来效仿前贤，远没我想得那么简单。我在当地发掘恐化石的梦就这样熄火了。

这里实际引出另一个很重要的问题：矿物与中药的关系。李时珍所著大名鼎鼎的《本草纲目》——上面说了，在莫斯科大学主楼会议厅上镶嵌的世界文化名人肖像除祖冲之外，还有李时珍。祖冲之是照着竺可桢样子画的，李时珍呢？蒋兆和是照着他的名医岳父萧龙友的样貌绘的。——就专门有“金石部”，里面记载的几乎全是矿物。地质学家王嘉荫先生将《本草纲目》中的矿物条专门辑成一书，名为《本草纲目中的矿物学史料》；包括章鸿钊的《石雅》一书，站在文化的角度上，梳理古书中的各类“石”，这都是基础性、开创性的工作，意义不容忽视。

三、我眼中的地质

“我们学地质的人是最有游历机会的，背了一个布袋，拿了一把锥子，根究地下的富藏，追寻玄古的历史，这本是我们的本分。但是除了敲石头之外，所经地方的山川形势人情物产种种都有研究的价值，而且往往与我们的石头有关。如果专敲石头一切不管,岂不辜负远游?从这种意志力与了解力的强弱,很可以看得出人的能力与精神。现在专门研究愈精，目标愈窄，所以一般的观察反而狭小，反不如前辈的学者，虽然有时候在专门研究上稍欠精密，但在一般观察上却往往提纲挈领，能见其大。”这是翁文灏先生给杨锺健《西北的剖面》所作序言中的一段话。

1920年12月，海原一带发生地震，翁文灏（左）、谢家荣（右）等人前去考察。1921年6月摄于甘肃静宁县西乡孙家沟帐篷中。

现在的“地质”仿佛正合流成如今的“大地质”，山水林田湖草沙一体，其实在翁文灏先生的这段话中，是能看到一点苗头的。这与我眼中的地质一样，有容乃大。

“中国恐龙之父”杨锺健先生

与《西北的剖面》书影

说到地质，则不能不说到依靠地质安身立命的那群人——地质人多风餐露宿，因此多很豁达，人很单纯，没啥小心眼，这可能与他们长期与自然打交道有关。“仰观宇宙之大，俯察品类之盛”，这个职业本身豪气干云。地质工作者身体也多康健，比如已故的杨遵义院士，80岁依旧骑着自行车去上班，这在其它行业怕是很难想象的。

回到主题，仔细想想，古书中的地质学这个主题本身是矛盾的：地质学是新文化运动后才传进来的概念，古书中怎么会有地质学？

可是古书中为何就不能有地质学？我们这些人恰懂得一点地质，又侥幸读到几本古书。如果把两者结合起来，用当下的眼光看，古书中当然有地质，只不过需要现代人整理而已。

①：我们这里举办“找矿小讲堂”，这篇文章即由我在“小讲堂”上分享的主题修改而成。这里我以为的“石油”，分享时，经曾在当地工作过的同事相告，应是天然沥青，不是石油。特将这件事记下来，表达自己一点感谢的意思。

②：关于寒食散的成分，余嘉锡先生的《寒食散考》专文讨论，兹不赘。鲁迅收在《而已集》的文章《魏晋风度及文章与药及酒之关系》亦说到其构成，“五石散的基本，大概是五样药：石钟乳，石硫黄，白石英，紫石英，赤石脂；另外怕还配点别样的药。但现在也不必细细研究它，我想各位都是不想吃它的。”

③：《东坡志林》卷五载：“世有食钟乳、乌喙而纵酒色，所以求长年者，盖始于何晏。晏少而富贵，故服寒食散以济其欲，无足怪者。”五石散的毒副作用无疑是巨大的，有药王之称的孙思邈说：“五石散大猛毒。宁食野葛，不服五石。……”《古诗十九首》言：“服食求神仙，多为药所误。”将服食药石以求长生这种现象概括地最为精当。

参考文献：

[1]章鸿钊.中国地质学发展小史[M].商务印书馆,1956.

[2]胡适.有几分证据说几分话[M].北京大学出版社,2014.

[3]黄士毅.朱子语类汇校[M].上海古籍出版社,2016.

[4]沈括.梦溪笔谈 (1-2册)[M].中华书局,1985.

[5]王家葵著. 《本草纲目》通识[M].中华书局,2023.

[6]唐段成式.酉阳杂俎[M].上海古籍出版社,2012.

[7]吴其濬著《滇南矿厂图略》校注[M].西南交通大学出版社,2018.

[8]元好问纂.续夷坚志附年谱[M].中华书局,1985.

[9]胡文辉.接吻的中国史 [M].上海文艺出版社,2023.

[10]王嘉荫.本草纲目的矿物史料[M].科学出版社,1957.

[11]杨钟健.西北的剖面[M].三联书店,2014.