古書中的地質學

古書上有句話,“致廣大,盡精微”,我認爲可以很好地概括地質這門學問——地質“廣大”到可以研究地球、人類,乃至宇宙的演化,量級是極其寬闊的;“精微”處要研究化石、礦物,甚至化石中的細胞、分子等,遠超出人眼觀察的極限。但是兩者你中有我,我中有你,並沒有一個明確的界線。

我是地質從業者,業餘喜歡閱讀,讀書時偶爾看到與地質相關的東西,感到親切,隨手歸攏,一些幸與自己的野外經歷能夠對照,現通過“致廣大”與“盡精微”這兩方面,加上自己的一點野外經歷,蜻蜓點水般地說說我眼中的地質。

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一、“致廣大”

現代地質學的發端理論之一,就是萊伊爾提出的“將今論古”,這屬於方法論層面的東西。所謂“將今論古”,翻譯翻譯,就是現在的魚在水裡遊,以前的魚不會在山上跑。這個理論起源於西方,與他們看到化石有關。我們的古人當然也見過化石。宋代大儒朱熹,他在一本叫《朱子語類》的書中說:“今登高山而望,羣山皆爲波浪之狀,便是水泛如此。只不知因什麼事凝了。嘗見高山有螺蚌殼,或生石中。此石即舊日之土,螺蚌即水中之物,下者卻變而爲高,柔者卻變而爲剛,此事思之至深,有可驗者。”前人看到山上的化石,說螺蚌本是“水中之物”,怎麼就跑到山上去呢?其實從朱熹這兒能看到一點“將今論古”的影子,不過失之毫釐,差以千里。宋儒喜歡格物,朱熹針對這事格出來的理是:下面的變到上面了,柔軟的突然開始剛強,這是爲什麼?

這樣說並非苛求古人,我們同古人一樣,也是不能超越時代侷限的。章鴻釗在《中國地質學發展小史》一書坦言,朱子這種思想雖不完全精確,但卻是地質學萌芽時代應有的觀念——他將宋朝歸爲我國地質學萌芽的時代。

章鴻釗先生

去年在重慶彭水縣出野外,我們主要的工作是在礦洞裡編錄。當時吃住和老鄉在一起,和老鄉閒聊,他說附近有個溶洞,洞裡可以舀到一種黑乎乎的液體,沾在木頭上可以用來生火。我當時就想,這不就是石油①嗎?那裡是灰巖地區,環境很好,路邊的石頭上隨處可以看到不同種類的化石。那裡是具備儲油的各項有利條件的。之前恰好讀過宋代沈括的《夢溪筆談》,書中說:“石油……生於水際,沙石與泉水相雜,惘惘而出……然(燃)之如麻,但煙甚濃,所沾帷幕皆黑。餘疑其煙可用,試掃其煤以爲墨,黑光如漆,鬆墨不及也,遂大爲之。……此物必大行於世,自餘始爲之。蓋石油之多,生於地中無窮,不若松木有時而竭。……”

這段話引出兩個問題:第一,現在所說的“石油”一詞,是沈括發明的嗎?第二,沈括預言“此物必大行於世”,“此物”指的是啥?石油還是石油燃燒後的墨?關於這兩個問題,章鴻釗、竺可楨先生有過爭論,尹贊勳院士也發表過自己的看法,這可說是地質學發展史上的一段小公案。

毛晉汲古閣刊本《夢溪筆談》

說到竺可楨,我想起一則關於他的故事。約是1951年,莫斯科大學決定在主樓會議廳鑲嵌世界文化名人肖像,中國入選的有祖沖之與李時珍兩人。繪畫他們的任務交給畫家蔣兆和,祖沖之的樣貌就是依據竺可楨畫的。

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二、“盡精微”

2021年,我在西藏做一個簡單的調查評價項目。在那裡前人填圖時發現了一個很大的火山口。這是前人填繪的地質圖,環狀構造很明顯。

環狀火山構造

我們在周邊踏勘,發現有人打過鑽。因爲是火山口,我們當時就想,這附近不會有金礦吧?前人打的鑽,也許就是找金。我大學時有一位老師,他說找礦就像破案,破案講求證據,前提是要有線索,轉石啊、地層啊甚至沉積環境等,這些就是“嫌疑人”留下的線索,萬不可大意。前人打的鑽,在這裡就是線索之一。我們當時採了一些樣品,計劃帶到實驗室分析化驗。

在“火山口”附近踏勘,我發現周邊的山坡上生長着一種古人叫做“薤”的植物,也就是四川人常用來做醃菜,晶瑩剔透的藠頭,這其實也是“線索”之一。爲什麼這麼說?

生長着薤的那面山坡,

我們出去採樣,同事正在觀察滾石

唐代段成式寫過一本叫《酉陽雜俎》的書,裡面說:“山上有蔥,下有銀;山上有薤[xiè],下有金;山上有姜,下有銅、錫。”這是前人提煉出來的一種植物找礦法,現在看,是有科學道理在的。現在的生物地球化學採樣法,就是以草本植物或木本植物的葉片爲樣品,分析裡面所含的元素,這與植物找礦法內在的思維方法是一脈相承的。

《酉陽雜俎》一書局部

從我們採來的樣品分析,那裡確實有金異常。前人在那裡打鑽,大概是爲了找金,這反過來驗證了段成式的那句話。我們當時駐地在鄉政府,問鄉政府上的工作人員,說確有某地質隊曾在那邊工作過。可惜當時沒有收集到他們的鑽孔資料,不然會得到一些有用的信息。

駐地周邊,飛來幾位優雅的黑頂鶴

近來無意看到吳其濬編纂的《滇南礦廠圖略》一書——這個人很有意思,他寫過《植物名實圖考》,文筆優美,很有“科學”精神——我不知道他還編纂過這樣一本書,看到後在孔夫子網上買來了後人的整理本。書中說到找礦線索,“山有蔥下有銀,山有磁石下有銅”。點校者認爲,此處的“蔥”,指裸露在外礦石碧綠的顏色。我想這應該是有問題的,對比段成式那句話以及野外實際,也許這裡的“蔥”並非虛語,就是實指,說的就是我們常吃的那個“蔥”。

《滇南礦廠圖略》局部

當時讓我們判斷那個火山口附近可能有金的另一條線索是,那邊附近的一條深溝裡,我們發現了一條一米多寬的石英脈。

這種礦物在生活中也常見,有的家用地板就用石英制成。魏晉人好服寒食散,以爲有延年功效。爲何叫寒食散?據說服用後身體發癢發熱,即使在大冬天也要赤身露體,將身體中的熱發散出來。有一個笑話講:“孝文帝時,權貴多服石藥,稱作石發。有一天,一個窮人躺在大街上,拐彎抹角地說自己身體發熱。大家跑過去看,同伴覺得很奇怪,他說:‘我石發了。’同伴問:‘你啥時候服石藥了,今天石發?’他說:‘我昨天吃米,米中有石,今天石發。’……”這不知是那個促狹鬼創作的。不說這個笑話的笑點,就整體論,倒很可以看出當時服石風氣的流行。

這裡的“石”,多半是由五種礦物組成的寒食散。關於是何“五石”,似乎稍有衍變,但是其中之一,就是石英②。魏晉時的明星人物何晏,據《三國志》載,就服食寒食散。他服食一爲美容顏,“粉白不去手”,二爲補房事虛勞,振作精神。當時認爲,五石散中的石英,就有“益毛髮,悅顏色……壯陽道”的功效③。

我還想說說我們生活中須臾不可離的牙刷。出土文物表明,宋朝時已有牙刷,刷牙應是從南宋開始普及的。牙刷的發明權是在中國人手裡,這一點幾乎沒有爭議。在學會刷牙之前,我們古人起初通過咀嚼楊柳枝達到淨化口腔的目的,之後發明了牙藥——也就是將一種藥覆在牙齒上,讓牙齒看起來堅固又閃亮。元好問《續夷堅志》卷三“揩牙方”條中記載中這樣一副牙藥:“茯苓、石膏、龍骨各一兩,寒水石二兩半,白芷半兩,細辛五錢;石燕子大者一枚,小者一對,末(抹)之,早晚揩牙。……折年逾九十,牙齒都不疏豁,亦無風蟲。王文今亦九十,食肉尚能齒決之。信此方之神也。”這裡涉及到的礦物有:石膏、龍骨、寒水石及石燕子。文中提到的這個人,90歲還能抱着一塊大棒骨啃,牙齒一點不鬆動,是不是很神奇?這裡的寒水石是什麼?還有石燕子,是不是地質上說的那種腕足類化石?

這裡有一味藥叫:龍骨,這當然並不是真正的龍的骨頭,一般指大型哺乳動物類化石。以前震驚中外的甲骨文以及北京山頂洞人的發現,據說就是學者從中藥店中發現信息,一路追索去的。有一年我去遂寧出野外,那裡多是丘陵地貌,地層以侏羅系爲主,我依葫蘆畫瓢,想打聽打聽中藥店,看看他們的“龍骨”從哪地方來。問了幾家,他們都說是從大藥店裡進來的。大藥店裡當然不會出土恐龍,這我是知道的。看來效仿前賢,遠沒我想得那麼簡單。我在當地發掘恐化石的夢就這樣熄火了。

這裡實際引出另一個很重要的問題:礦物與中藥的關係。李時珍所著大名鼎鼎的《本草綱目》——上面說了,在莫斯科大學主樓會議廳上鑲嵌的世界文化名人肖像除祖沖之外,還有李時珍。祖沖之是照着竺可楨樣子畫的,李時珍呢?蔣兆和是照着他的名醫岳父蕭龍友的樣貌繪的。——就專門有“金石部”,裡面記載的幾乎全是礦物。地質學家王嘉蔭先生將《本草綱目》中的礦物條專門輯成一書,名爲《本草綱目中的礦物學史料》;包括章鴻釗的《石雅》一書,站在文化的角度上,梳理古書中的各類“石”,這都是基礎性、開創性的工作,意義不容忽視。

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三、我眼中的地質

“我們學地質的人是最有遊歷機會的,背了一個布袋,拿了一把錐子,根究地下的富藏,追尋玄古的歷史,這本是我們的本分。但是除了敲石頭之外,所經地方的山川形勢人情物產種種都有研究的價值,而且往往與我們的石頭有關。如果專敲石頭一切不管,豈不辜負遠遊?從這種意志力與瞭解力的強弱,很可以看得出人的能力與精神。現在專門研究愈精,目標愈窄,所以一般的觀察反而狹小,反不如前輩的學者,雖然有時候在專門研究上稍欠精密,但在一般觀察上卻往往提綱挈領,能見其大。”這是翁文灝先生給楊鍾健《西北的剖面》所作序言中的一段話。

1920年12月,海原一帶發生地震,翁文灝(左)、謝家榮(右)等人前去考察。1921年6月攝於甘肅靜寧縣西鄉孫家溝帳篷中。

現在的“地質”彷彿正合流成如今的“大地質”,山水林田湖草沙一體,其實在翁文灝先生的這段話中,是能看到一點苗頭的。這與我眼中的地質一樣,有容乃大。

“中國恐龍之父”楊鍾健先生

與《西北的剖面》書影

說到地質,則不能不說到依靠地質安身立命的那羣人——地質人多風餐露宿,因此多很豁達,人很單純,沒啥小心眼,這可能與他們長期與自然打交道有關。“仰觀宇宙之大,俯察品類之盛”,這個職業本身豪氣干雲。地質工作者身體也多康健,比如已故的楊遵義院士,80歲依舊騎着自行車去上班,這在其它行業怕是很難想象的。

回到主題,仔細想想,古書中的地質學這個主題本身是矛盾的:地質學是新文化運動後才傳進來的概念,古書中怎麼會有地質學?

可是古書中爲何就不能有地質學?我們這些人恰懂得一點地質,又僥倖讀到幾本古書。如果把兩者結合起來,用當下的眼光看,古書中當然有地質,只不過需要現代人整理而已。

①:我們這裡舉辦“找礦小講堂”,這篇文章即由我在“小講堂”上分享的主題修改而成。這裡我以爲的“石油”,分享時,經曾在當地工作過的同事相告,應是天然瀝青,不是石油。特將這件事記下來,表達自己一點感謝的意思。

②:關於寒食散的成分,餘嘉錫先生的《寒食散考》專文討論,茲不贅。魯迅收在《而已集》的文章《魏晉風度及文章與藥及酒之關係》亦說到其構成,“五石散的基本,大概是五樣藥:石鐘乳,石硫黃,白石英,紫石英,赤石脂;另外怕還配點別樣的藥。但現在也不必細細研究它,我想各位都是不想吃它的。”

③:《東坡志林》卷五載:“世有食鍾乳、烏喙而縱酒色,所以求長年者,蓋始於何晏。晏少而富貴,故服寒食散以濟其欲,無足怪者。”五石散的毒副作用無疑是巨大的,有藥王之稱的孫思邈說:“五石散大猛毒。寧食野葛,不服五石。……”《古詩十九首》言:“服食求神仙,多爲藥所誤。”將服食藥石以求長生這種現象概括地最爲精當。

參考文獻:

[1]章鴻釗.中國地質學發展小史[M].商務印書館,1956.

[2]胡適.有幾分證據說幾分話[M].北京大學出版社,2014.

[3]黃士毅.朱子語類匯校[M].上海古籍出版社,2016.

[4]沈括.夢溪筆談 (1-2冊)[M].中華書局,1985.

[5]王家葵著. 《本草綱目》通識[M].中華書局,2023.

[6]唐 段成式.酉陽雜俎[M].上海古籍出版社,2012.

[7]吳其濬著 《滇南礦廠圖略》校注[M].西南交通大學出版社,2018.

[8]元好問纂.續夷堅志 附年譜[M].中華書局,1985.

[9]胡文輝.接吻的中國史 [M].上海文藝出版社,2023.

[10]王嘉蔭.本草綱目的礦物史料[M].科學出版社,1957.

[11]楊鍾健.西北的剖面[M].三聯書店,2014.

[12]王仰之.沈括對石油事業的貢獻[J].中國石油大學學報:社會科學版, 1988(3):4.

作者單位:四川省核地質調查研究所

美編:趙茹昕

校對:伍姝雨 江淑敏 劉淇郡