1、高中历史 第六单元 第3课 中国地质力学的奠基人李四光材料解析 新人教版选修4第3课中国地质力学的奠基人李四光留学归来报效祖国1留学日本材料一1904年7月，李四光由于学习成绩优异，被破格选派到日本留学。这批官费留日学生，一共九十名。要远涉重洋出国求学了，李四光回到黄冈向父母辞行后，随即赶到上海同大家会合，乘轮船去日本。当轮船驶出吴淞口，进入东海时，李四光凭舷远望，波涛无际，水天相接，顿时感到心旷神怡。海洋是如此的辽阔，比起他所熟悉的滚滚长江，又是一层境界。就在这第一次海上旅行中，使他产生了喜爱海洋的感情，在以后的多次旅行中，不论是风平浪静，还是巨浪滔天，只要登上海船，他总是心情旷达，妙想联翩
2、，成为他思筹精粹的科学论文的好场所。按照留学生监督的指定，他进入弘文学院普通科学习。这个学院是专为中国留学生开设的一所普通中学。按照清政府学部规定，李四光在此期间虽然每月可以领到日金33元的官费，但是每月的学费和膳宿费要缴去25元，其他一切费用，都靠剩下的八元来开支，生活是比较清苦的。陈群等李四光传材料二1907年9月初，李四光回到大阪高等工业学校。这时全校有学生400余人。舶用机关科一年级新生19人，李四光是班上唯一的外国留学生。这里所学的课程，比弘文要繁重得多。第一学年有数学、物理学、无机化学、力学及材料强弱论、舶用机关、制图、实修、英语等；第二学年增加了冶金学和造船学等；第三学年又增加了
3、电气工学、水力学、工业经济、工厂建筑法等。每周学时30小时至42小时。由于李四光在国内只不过读了一年半的新学，到日本后的前三年，也是着重补习日文，理科学得比较少，现在来到这样正规的高等工业学校，学习这么多的课程，这对他来说，是很不轻松的。但是，李四光采取了把精力集中到几门主课上去的办法，结果，取得了较好的成绩。例如，第一学年的物理，他的成绩是全班第一；第三学年的实修，他的成绩是全班第二，英语成绩是全班第四。陈群等李四光传【解读】李四光传是由陈群、张祥光、周国钧、段万倜、黄孝葵查阅大量有关档案资料和书报杂志编写的一本关于李四光的个人专著，详述了李四光一生的光荣历程。中日甲午战争后，清政府到了生死
4、危亡的关头，不得已进行了一些改革。在“预备立宪”中提出了向日本派遣官费留学生的条项，李四光就是当时留日学生的一员。材料显示：留学日本使李四光打开了视野，揭开了他为国学习的序幕。李四光在日本留学期间自选目标，尽管基础差，但最终通过努力获得了优良的成绩，表现了可贵的独立性，刻苦性。学习理工科的困难，也反映出国内的科技落后状况。【注释】黄冈：地名，在湖北省。吴淞口：地名，在上海，长江出海口处。舶用机关：即船用机械。实修：相当于机械加工。2加入同盟会材料一李四光在东京弘文学院上学的时候，正是资产阶级革命政党中国同盟会诞生的前夕。以孙中山为代表的民主派所宣传的革命主张，在当时的留日学生中，影响一天一天扩
5、大。急于寻求新知识的李四光，此时除学习日文、准备进专门学校外，对祖国的革命也非常关注。他经常出入留学生会馆，赴集会，听演讲。1904年12月，宋教仁来到弘文学院学习，李四光同他来往较多。经宋教仁的介绍，李四光又结识了住在神田区锦辉馆附近的马君武。李四光同宋教仁、马君武的接触，使他受到了更多的民主革命思想的熏陶，开始走上了革命的道路。陈群等李四光传材料二1905年7月，孙中山由法国来到东京，为适应革命形势发展的需要，准备筹备同盟会。有一天，李四光正在一个小饭馆吃饭，一位朋友走过来低声地通知他，孙中山已经到了东京，决定明天在赤坂区开会。李四光听了非常高兴，感到能够有机会见到大家敬仰的孙中山，是很难
6、得的。第二天，当李四光进入集会的小房子时，看到孙中山正领着大家宣誓。宣誓完了之后，孙中山亲切地摸着李四光的头说：你年纪这样小要参加革命，这很好。你要“努力向学，蔚为国用”。从此，年仅十六岁的李四光，就成为孙中山在日本组建同盟会时的第一批年轻的会员。孙中山的勉励，对于李四光后来努力学习，立志为建设国家作出贡献，是有深远影响的。陈群等李四光传【解读】清政府派遣留日学生，本来目的是要他们学有所成为其统治服务。但是，在时代的大潮中，多数留日学生受革命思想影响反而走上了它的对立面，这是清政府所始料不及的。从材料中可以看出：李四光受到宋教仁的影响加入了革命党。孙中山对李四光的勉励对他后来的事业影响深远，也
7、使他更加坚定了努力学习的志向。此时，革命大潮已经兴起，大多数留学生都深受影响，也预示着清政府已经穷途末路。【注释】宋教仁(18821913)：中国近代民主革命家，民国初年国民党主要领导人之一。马君武(18811940)：中国近代学者、教育家和政治活动家。原名道凝，又名同，改名和，字厚山，号君武。广西桂林人。蔚（wi）：盛大、茂盛之意。3留学英国刻苦努力材料一李四光到达大不列颠帝国的首都，近代产业革命的发源地伦敦之后，先到中国驻英使馆留欧学生监督处报了到。这时，我国留英的学生中学理工科的较多，李四光按照自己的志愿，决定在英国学习采矿。但是，由于他的英语还不很熟练，数理化学科也还需要补习，因此他决
8、定先进预科。李四光在预科学习期间，感到以前留学日本的时候，数学方面下的功夫不够，现在必须一步一步扎扎实实地学。平日对于演算习题，不论怎样繁难，也一定要演算出结果，有时同学见他演算很费劲，就想把自己演算出来的结果给他参考，让他走捷径。李四光总是婉言拒绝，哪怕自己埋头算一天、两天，也要得出个结果，才肯放手。陈群等李四光传材料二1917年7月，李四光通过了学士考试之后，利用暑假，查阅了一些地质材料，编出了一幅中国若干地区地质情况的路线踏勘图，送给导师包尔顿看。包尔顿看后，立即高兴地指出：如果能在这基础上再进一步做些工作，将是很有意义的。包尔顿具体建议李四光，既要总结前人的工作，说明今天已认识到的程度
9、，还要进一步提出今后研究的突破点。包尔顿这番话，尽管是研究工作的一般指示，但是在热爱祖国的李四光的心中，却激起了强烈的责任感。他立即着手广泛收集当时能收集到的有关中国地质的科学文献，进行仔细的阅读，并摘录其中有关的材料，经过自己的思考，提出评价和见解。最后用英文写成长达387个打字页的论文，标题为中国之地质，并于1918年5月提交伯明翰大学地质系，6月通过了答辩，被伯明翰大学授予自然科学硕士学位。陈群等李四光传【解读】李四光为了充实知识，远赴英国留学，就是在这段留学期间奠定了他以后投身地质的基础，从而成就了他光荣的一生。材料显示：李四光到了英国之后，知不足而努力，终于取得优异的成绩。对中国地质
10、的研究也显示出他敏锐的洞察力和果断的判断力。说明国外的学者并不以中国地位的现状而轻视中国的留学生，导师的帮助也是李四光成功不可忽视的因素。【注释】大不列颠帝国：指英国，因其殖民地遍布全球，又称“日不落帝国”。伯明翰大学：创建于1900年，是英国最好最大的校园大学之一，其优异的教学和科研成果在世界各地均享有极高的声誉。4拒绝好意毅然回国1913年7月下旬，李四光赴英国留学，继续寻找“科学救国”的道路。李四光选择了当时采矿方面较为著名的伯明翰大学。经过一年的学习，他感到要采矿，离不开地质，因此，他决定转到理科学地质，从头学起。在地质系，李四光得到了包尔顿教授的指导，这位教授对中国学生非常热心，李四
11、光对他也很尊重，经常向他请教，得到了他不少的教益。李四光在通过了学士考试之后，利用暑期，查阅了一些地质资料，编出了一幅中国若干地区地质情况的路线踏勘图。同时收集了当时能收集到的有关中国地质的科学文献，进行仔细的阅读，并摘录其中有关的材料，经过自己的思考，提出评价和见解。写成论文中国之地质，观点新颖，成果显著。李四光也因此被伯明翰大学授予自然科学硕士学位。伯明翰大学一位教授推荐他到印度一矿山担任地质工程师，被他婉言谢绝，为了祖国的发展，他在经过欧洲一段时间的考察实习之后，返回了祖国。1919年李四光归国，不久，接到北京大学校长蔡元培发来的聘书，请他担任北京大学地质系教授，时年30岁。在北大他忘我
12、工作，有时连吃饭都忘记了。他既教书，又教人，自愿兼职庶务主任，整理校园，扩建礼堂，讲究文明卫生，为学生修建洗澡间，使古老破旧的校园焕然一新。陈群等李四光传【解读】李四光在英国留学期间取得了很大的成绩，归国后他忘我地工作，不计个人得失，这种精神是值得我们学习的。材料显示：李四光在学习上有自己的主见，他主动确定了自己以后的努力方向，并为此付出努力。付出就有收获，李四光通过自己的刻苦学习，取得了教授对他的认可，并为他介绍优越的工作岗位，但他心念祖国，婉言谢绝，反映了他的爱国主义精神。【注释】包尔顿：英国地质学家。蔡元培：近代民主革命家、教育家、科学家。字鹤卿，号孑民。清同治丁卯年十二月十七日(186
13、8年1月11日)生于浙江绍兴府山阴县。时任北京大学校长。主张“思想自由，兼容并包”，使北大成为新文化运动的发祥地，为新民主主义革命的发生创造了条件。庶务：指机关团体内的杂项事务。为中国地质力学奠基5李四光与地质力学材料一地质力学是一门边缘科学，它的一条腿站在地质学方面；另一条腿站在力学方面。反映地壳运动的一切现象，是它考察和研究的对象。由于地壳运动而产生的一切现象，包括构造体系的规律、海洋运动的陈迹等，是实际的东西，从地质力学整体来看，关于这些东西的知识，是它的主要内容。按照认识运动的过程来看，我们必须把那些对于客观存在的感性知识，在主观方面加工，精炼出理性知识。这就需要力学出来帮助，否则地质
14、力学只能停留在描述现象的阶段，而很难揭穿那些现象发生的内在因素。这两条腿在地质力学的领域中，各自所占有的范围，虽然有大有小，但它们之间的联系是密切的。大家知道，理论是实践的总结，它又转过来指导实践。我们用力学方法来搞点理论，不是为了别的，而是为了更深入、更精确地认识地壳运动现象，更准确地掌握它的规律，从而让我们有可能站在我们的工作岗位上，为三大革命服务，作出更有效的贡献。那种单为理论而搞理论的做法，是空洞的，无所归宿的，即使你竭尽思虑去搞，终究也是行不通的，要是结合实际去搞，那就大有可为了。李四光地质力学方法材料二地质力学的意义，在从地表岩体所经过各种变形或破坏之方式，根据力学原则，探求各地域
15、地壳内发生运动之原因。一个物体发生变形时必有力主使之，此主使之力在物体中如何分配，要依其中各部分变形之情形而定夺。同一形状之单纯物体为同样外力之侵犯时，因各物体之性质不同，其发生之变形不必相同；又同一形状之物体，因其各部分之组织不同，或性质不同，为同样外力所侵犯时，其中各部分所发生之变形不同，某一地域发生运动时，必有外力促之使然（牛顿力学第一原则），此所谓外力者，包括岩体本身中发生之一切力量。地质力学之用意，即在追求此所谓外力者为何。假若地壳系由理想的刚体结合而成，则可由各刚体相对的运动（变位）直接估计各刚体所受外力之方向，如每一刚体代表一地域，即可估计每一地域所受外力之方向。然就实际而言，岩
16、石固非刚体，故每次受力，其各部分多少必发生变形。各部分变形之方式，应视各该部分之性质及用力之情况而定。李四光地质力学方法【解读】地质力学在当时世界上属于一门边缘科学，它既与地质学关系密切，又和力学有密切的关联。李四光既注意科学知识的分科性，同时也注意科学知识的统一性，打破各个学科的“割据”，做“联合”的努力，推动了地质科学的进展，取得了重大的突破，创立了地质力学理论。这两段材料显示：李四光在科学研究的工作上，善于总结别人的成功经验，而且敢于创造新的方法和新的理论。工作细心，大胆立论，小心求证，对提出的理论经过多方面努力考证，总结资料提出详细的理论方法。【注释】刚体：在任何力的作用下，体积和形状
17、都不发生改变的物体叫做“刚体”(Rigid body)。它是力学中的一个科学抽象概念，即理想模型。事实上任何物体受到外力，不可能不改变形状。6冰川学的成果材料一1924年，我在太行山沙河发现了一些砾石，有擦痕。我说，这可能是华北第四纪冰川泥流的痕迹，但当即遭到外国人和北京大学一些教授的反对。他们说，李希霍芬是德国的冰川权威，在中国做了这么多年的工作都没有发现。从此，便被打下去了。以后我在北京教书，叫过一些人去看看，但被丁文江等一棍子打死，处于孤掌难鸣的情况，休克了十年。后来，我去江西庐山看地质，发现砾石（擦痕）搞成的小丘和构造弧。在庐山的东北麓鄱阳湖边的小山冈上，有不少砾石。小山冈东坡有一层砾
18、石层，是冰川沉积物，有冰川终碛的显著特征。以后做了一二年工作，在安徽黄山花岗岩上见到显著的一些擦痕。在浙江天目山也发现过。不久，奥地利威士曼来中国教书，他去看过，回来时高兴极了，说：“看到了。”他写信给德国的一个冰川学家，并给德国的土壤冰川杂志写了文章。这样，在国外引起了轰动。我国的丁文江等不服气，花了20 000元，请了英国的巴博尔，瑞典的诺林，法国的特茵哈兰以及杨钟键到庐山去看。诺林在鄱阳湖边的石灰岩上，发现了很多的擦痕，他说：“假如在我们国家，这就是冰川。”后来威士曼在黄山发现冰川后他说，这是一个翻天覆地的发现。李四光全集第二卷材料二建国十几年来，我们的地层工作两头是比较薄弱的，老的做的
19、差，新的也差。我们现在来谈新的。第四纪地质工作关系到的方面很多，它的重要性我们还没有很深入的了解例如庞家堡铁矿，表面地形很简单，但地下地形非常奇怪，大块的石头常常卡钻和折断钻杆。过去我们的勘探工作，往往就是按几百米打钻，对于什么石头，什么沉积，什么地形，考虑得不够有人讲世界许多地方都有冰川发现，难道我们中国就没有吗？分析一下这个说法，还是被动的。就是拿外边发现的许多事实来比我们自己，我们的国家有这么大的地方，为什么不从我们自己这里找点东西出来，而偏偏要拿别人的东西来比我们自己呢？根据我们自己的观察，仔细的研究，如果事实说明中国没有冰川，无论世界怎么高明的学者，多大的理论去怎样说，还是没有。如果
20、事实说明有冰川，谁说没有也不行。这样我们就有了主动权。要叫我们跟着跑，把外国的一些理论给我们套上一个圈圈，我们是不干的。李四光中国第四纪冰川【解读】关于第四纪冰川争论由来已久，当时世界上多数地质学家认为中国没有第四纪冰川遗迹，而国内多数地质学家亦随声附和。而李四光却力排众议，他亲力亲为，实地考察，收集大量的证据，有力地反驳了外界的歪曲报道。从李四光的实际考察及他的谈话可以看出：李四光立足实践，敢于怀疑的科学精神。李四光吸取庞家堡教训，对当时地质工作者毫不考虑当地地质和地形情况，生搬硬套苏联的勘探规范，按方格子打钻的做法是极其反感的。同时也反映了李四光敢于总结教训，修正错误，坚持实践是检验真理的
21、标准，一切做到实事求是的治学思想。【注释】第四纪冰川：第四纪大冰期约从距今200万年前开始直到现在，是地球史上距今最近的一次大冰期。当冰期最盛时在北半球有三个主要大陆冰川中心，即斯堪的纳维亚冰川中心：冰川曾向低纬伸展到51 N左右；北美冰川中心：冰流曾向低纬伸展到38 N左右；西伯利亚冰川中心：冰层分布于北极圈附近6070 N之间，有时可能伸展到50 N的贝加尔湖附近。估计当时陆地有24%的面积为冰所覆盖，还有20%的面积为永久冻土层。在这次大冰期中，气候变动很大，冰川有多次进退，分别被称为冰期(glacial eppoch)和间冰期(interglacial eppoch)。李希霍芬：费迪南
22、冯李希霍芬（Ferdinand von Richthofen，18331905）男爵是一位德国旅行家、地理和地质学家、科学家。丁文江（18871936）：地质学家，中国地质事业奠基人之一。1911年获英国格拉斯格大学地质学动物学双学士学位。本文原名关于第四纪冰川问题，是李四光于1967年2月24日听取冰川地质队汇报有关冰川地质队的方向、性质问题之后的谈话。后收入李四光全集第二卷。庞家堡铁矿：位于河北张家口。推动中国石油和其他矿产资源的开采7“中国贫油”论1915年至1917年，美国美孚石油公司的克拉普（FCClapp，中国名字叫马栋臣）和菲尔勒（MLFuller，中国名字叫王国栋），率领一个钻
23、井队，在陕北肤施一带，打了七口探井，花了三百万美元，因收获不大走掉了。1922年，美国斯坦福大学教授布莱克威尔德来中国调查地质，回去写了中国和西伯利亚的石油资源一文，发表在美国矿冶工程师学会学报上，提出了“中国贫油”的论点，认为：中国的中新生代缺乏海相沉积；古生界又是不含油的类型；除西藏、西北某些地区外，各时代地层都遭受了强烈的褶皱、断裂以及火成岩的侵入。于是他断言：“中国东南部找到石油的可能性不大；西南部找到石油的可能性更是遥远；西北部不会成为一个重要的油田；东北地区不会有大量的石油。”从此，“中国贫油”论就流传开来。而在半封建、半殖民地的旧中国，国内有些地质学者，随声附和“中国贫油”论。陈
24、群等李四光传【解读】从这份材料我们可以了解到当时国际上对中国石油前景的一种看法，再加上国内一些地质学家的盲目附和，给以后国内石油探测方面带来了不小的困难和阻碍。【注释】海相沉积：指海洋环境下，经海洋动力过程产生的一系列沉积。反映了海洋环境特征。其特点是颗粒较细而分选好，且在海水温度比大陆温度低而变化小的环境下沉积。海底环境与离大陆远近、水深有关，故海相沉积包括滨海相沉、积障壁海岸沉积、无障壁沉积。古生界：地质学名词，属年代地层单位。即古生代形成的地层（准确的说法应该是：古生代即形成古生界地层的地质年代）。符号Pz，与古生代相同。又分下古生界（Pz1,对应年代称早古生代）和上古生界（Pz2,对应
25、年代称晚古生代）。下古生界包括寒武系、奥陶系、志留系，上古生界包括泥盆系、石炭系、二叠系。古生界是第一个发现大量化石的地层。火成岩(IgneousRock)：由岩浆(Magma)直接凝固而成。高温之岩浆在从液态冷却中结晶成多种矿物，矿物再紧密结合成火成岩。化学成分各异之岩浆，最后成为矿物成分各异之火成岩，种类繁多，细分之有数百种。8为祖国石油事业出谋划策材料一在提具体问题以前，我先提出两点，这两点对我们石油勘探工作的方向是有比较重要的关系。第一是沉积条件；第二是构造条件。这两点当然不是彼此孤立的，而是相互关联的。根据以上所述大地构造条件，我们对中国石油勘探工作的远景计划，似应考虑下列几点：（1
26、）青康滇缅大地槽的边缘地域，包括柴达木盆地、西藏高原北部、四川盆地西部以及西康南部与云南北部褶皱不过于强烈的地区，都有发现比较大规模的油田的可能。（2）对伊陕台地区与阿宁台地两个地区的构造应该加以研究，在了解了它们的构造型式的基础上布置详细勘探工作，很可能发现比较重要的局部油田。阿宁台地工作的开展，对新疆油田勘探工作的部署，可能提供一些好的参考资料。（3）华北平原与松辽平原的“摸底”工作是值得进行的。（4）中国其他地区的一般油田构造条件和沉积条件，就已经了解的范围来说，都不及上列各区，但是不应该因此而排除若干小型油田区存在的可能。李四光全集第七卷材料二最近石油勘探工作的进展，令人感到振奋。华北
27、和华中若干钻探地点多层油沙的发现，很清楚，不仅标志着其中某些地区是具有工业价值的油田，而且更广泛的意义上，甚至可以说，在更重大意义上再一次证明了华北平原、江汉平原和松辽平原联系起来作为新华夏系沉降带中三个段落的看法是正确的。不过肯定一个油区的范围是一回事，固定一个油田是另一回事。一个油田的构造有它自己的特点，在同一油区中各个油田的构造也有它们的共同点。如果新华夏沉降带是由于新华夏系构造运动而形成的第一级构造，那么，其中各个油田，就应该受到随着这个第一级构造而产生的第二级、第三级甚至更低级再次构造的控制。李四光全集第七卷【解读】材料显示：李四光顶住国内外对中国石油前景不看好的压力，利用自己掌握的
28、地质力学理论，结合实地探测，预测了中国石油的大好前景。通过在东北和华北地区的地质考察，在李四光的亲自指导下，最终取得了大庆油田大会战的胜利，有力地回击了“中国贫油”论，同时也为新中国国民经济发展找到了重要的石油资源，推动了新中国的经济发展。【注释】新华夏系：新华夏构造体系又称新华夏系，是亚洲东部濒太平洋地区特有的巨型多字型构造体系。活力强，分布广，由一系列北北东向压扭性褶皱带，断裂带，挤压带组成。9地震预测的研究材料一地震能不能预报？有人认为，地震是不能预报的，这个看法是错误的。地震是可以预报的，绝大多数发生在地壳里，一年全球发生地震500万次左右，其中95%是浅震，一般在地下520公里。虽然
29、每隔几秒钟就有一次地震或同时有几次，但从历史的记录看，破坏性大以致毁灭性的地震，并不是在地球上平均分布，而是在地壳中某些地带集中分布。从我国历史上看，全国地震很多，震级大，可谓是一个多地震的国家。地震发生的影响因素很多，我们要尽力找出最重要的因素。要认识地震发展的规律性，需要我们做更多的调查报告。由于影响因素很多，我们实践中，还有一个逐步认识和逐步掌握的过程。如果我们能把大的，具有破坏性的地震抓住，这就对人民有很大的贡献。这个潜在的敌人是可怕的，但我们有信心去战胜它。李四光全集第七卷材料二地震地质工作不仅可以圈定地震的危险区，为地震预报开辟道路。同时，还可以找出相对“稳定”的地区，即“安全岛”
30、。这个工作很有意义，它是选择建设基地的开路性工作，应该走在基本建设的前面，这样就能直接为社会主义建设和国防建设的布局服务。在建设中我们就可以选择比较安全的地带或者遭到地震可能性最小的地区进行施工，减少基本建设费用，减免地震带来的危害。我看了一点外国资料，没有人走这条路。日本、美国跟我国很接近的地方是搞形变。甚至他们也提到应变的问题。我有这样的信心，在对构造体系活动性进行调查研究的基础上，运用地应力的方法去探索地震预报，这是走中国自己的道路。根据虽然是有限的经验，我们有理由相信沿着这条道路去摸清震中的分布，并探索它发展的趋势，是一条正确的道路。李四光全集第七卷【解读】地震在历史上给我国带来很大的危害，李四光根据自己的经验断言地震可以预测。并且提出了具体的可行之路及具体的预测方法和应对地震的措施，对我国的地震预测事业起到重大作用。材料显示：李四光的学识渊博，思想敏锐，敢于对现实的流行观点提出疑问，显示了他追求科学的精神。李四光根据自己的实践，提出切实可行的一套理论，为我国的地震事业作出了不可磨灭的贡献。【注释】形变：凡物体受到外力而发生形状变化谓之“形变”。应变：单元体任一边的线长度的相对改变称为线应变或正应变。地应力：地应力是一种较为有效的预测地震的方法。震中：也称震中位置，是震源在地面上的垂直投影。震中也有一定范围，称为震中区，震中区是地震破坏最强的地区。10严
