於崇文：推動地球科學(xué)向精確科學(xué)發(fā)展

張璐

1、一次爬礦洞經(jīng)歷，和地質(zhì)學(xué)結(jié)緣

1924年，於崇文出生于上海一個尋常人家，他的父母在紗廠工作，但十分注重對孩子興趣的培養(yǎng)。少年時代的於崇文聰明機靈，做完功課后，他有大把可以自由支配的課外時間，種花、養(yǎng)魚、打球……他還曾動手做了很多工具和玩具。

於崇文的中學(xué)時代恰逢時局動蕩，但他仍然接受了科學(xué)技術(shù)與人文學(xué)科并重的基礎(chǔ)教育，他飽覽中外文學(xué)名著和社會科學(xué)書籍，開啟了探究世界的好奇心。多年后，他曾和學(xué)生張德會一起到國外考察。張德會回憶，當(dāng)時眾人驚訝于於崇文一口標(biāo)準(zhǔn)的倫敦腔，那就是他在中學(xué)打下的扎實基礎(chǔ)。

1943年，高中畢業(yè)后的於崇文離開上海市淪陷區(qū)，獨自踏上了求學(xué)之路。途中，他在“中國零陵耐火磚廠”找到一份耐火黏土成分分析的工作。正是這份工作，為他今后持起地質(zhì)錘埋下伏筆。

彼時，在湖南地質(zhì)調(diào)查所工作的靳鳳桐應(yīng)磚廠之邀，勘查耐火黏土資源。他曾是北京大學(xué)地質(zhì)系的早期畢業(yè)生，於崇文帶著強烈的好奇心，跟隨他一起爬礦洞、做檢測。這段經(jīng)歷，讓他對地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。

1944年，於崇文考取了國立西南聯(lián)合大學(xué)機械系，1946年，西南聯(lián)大復(fù)員回遷，分成北京大學(xué)、清華大學(xué)和南開大學(xué)三所高校，全體學(xué)生可以自由填寫志愿，於崇文填下了北大地質(zhì)學(xué)系。北大系統(tǒng)的地質(zhì)教學(xué)為他打開了通向地質(zhì)科學(xué)的大門。

2、推動地質(zhì)學(xué)從定性向定量發(fā)展

1950年，於崇文畢業(yè)留校任助教，1952年到新成立的北京地質(zhì)學(xué)院任教。他在教學(xué)過程中認(rèn)識到，發(fā)展地球科學(xué)必須走地球科學(xué)與基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合、多學(xué)科交叉融合之路。

於崇文最為人稱道的貢獻(xiàn)，是促進(jìn)了地球科學(xué)從唯象科學(xué)向精確科學(xué)跨越。

中國地質(zhì)大學(xué)（北京）退休教授張德會曾是於崇文的學(xué)生和同事。在他看來，這是於崇文給自己出的一道難題，將“簡單”的問題復(fù)雜化。

“其實地球科學(xué)也并不簡單。”他說，數(shù)理化學(xué)科有多年的積淀和深厚的理論基礎(chǔ)，是精確科學(xué)，但地球科學(xué)起步較晚，且非常復(fù)雜。“自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科是數(shù)理化天地生，‘地包含了其他五個學(xué)科的內(nèi)容，比如要研究月球和火星，就要了解地質(zhì)知識，數(shù)理化在地球科學(xué)中的應(yīng)用非常廣，說其復(fù)雜就源于此。”

不過，地球科學(xué)曾被認(rèn)為是一種描繪性的科學(xué)。“得出的現(xiàn)象沒有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)支撐，所以有的人覺得地球科學(xué)并不是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，是唯象科學(xué)”。

作為於崇文的學(xué)生和助手，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授龔慶杰說，於老師的科學(xué)追求就是推動地質(zhì)學(xué)從定性描繪向定量表征發(fā)展，即從唯象科學(xué)向精確科學(xué)跨越。

於崇文致力于將基礎(chǔ)自然科學(xué)、非線性科學(xué)及復(fù)雜性理論與地球科學(xué)相結(jié)合，開辟和發(fā)展了5個創(chuàng)新的學(xué)術(shù)領(lǐng)域——地質(zhì)-地球化學(xué)中的多元分析、區(qū)域地球化學(xué)、成礦作用動力學(xué)、地質(zhì)系統(tǒng)的復(fù)雜性以及成礦系統(tǒng)的復(fù)雜性。

“於老師系統(tǒng)提出了成礦作用動力學(xué)的理論體系和方法論，開拓了礦床成因研究的新領(lǐng)域。”龔慶杰舉例，巖礦石元素含量的高低變化屬于定性的描述。於老師提出成礦地質(zhì)體中元素含量由本底含量和成礦過程中的疊加含量兩部分組成，要研究成礦和勘查找礦就需要首先了解本底含量。目前研究中提出的地球化學(xué)背景值經(jīng)驗方程，就是元素本底含量的定量表征，這也是從唯象科學(xué)向精確科學(xué)的跨越。

在開展地球化學(xué)動力學(xué)實驗研究時，於崇文還設(shè)計了巖芯式高溫高壓水巖反應(yīng)裝置、部分熔融區(qū)帶提純實驗裝置等。

“從科學(xué)研究來看，先生走的是一條鮮有人涉足困難重重的研究領(lǐng)域，但他樂此不疲。”張德會說，於老師的10部學(xué)術(shù)著作中，有5部是在70歲之前出版的，其余都是古稀之年以后出版的，特別是兩部大部頭書《地質(zhì)系統(tǒng)的復(fù)雜性》和《礦床在混沌邊緣分形生長》，每部都是上下兩卷，總字?jǐn)?shù)達(dá)到420萬字，堪稱對地質(zhì)學(xué)和礦床學(xué)從復(fù)雜性視角進(jìn)行再研究的鴻篇巨制。“先生不會用計算機，這么多字全部是他自己一筆一劃寫出來的。”

3、填補我國地球化學(xué)學(xué)科空白

20世紀(jì)50年代，於崇文在國內(nèi)較早地開設(shè)了“地球化學(xué)”課程，填補了我國地球化學(xué)學(xué)科的空白，并主講“結(jié)晶學(xué)”“礦物學(xué)”和“數(shù)學(xué)地質(zhì)”等課程。當(dāng)時，我國在教學(xué)內(nèi)容和方法上向蘇聯(lián)學(xué)習(xí)，於崇文白天授課，晚上學(xué)習(xí)俄語，盡量將蘇聯(lián)的地質(zhì)專業(yè)知識吸收到教學(xué)內(nèi)容中。在剛開課的一年教學(xué)期間，於崇文常常通宵不眠，連夜寫講義。

在長達(dá)半個多世紀(jì)的教學(xué)實踐中，他培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才。科普博主、古生物學(xué)者邢立達(dá)在微博悼念他時稱，“我們晚輩接觸得少，是老師們的老師了”。

1991年，張德會考入中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球化學(xué)專業(yè)，師從於崇文在職攻讀博士學(xué)位。他回憶，由于老師經(jīng)常在北京，二人靠書信往來。當(dāng)時北京文獻(xiàn)資源之豐富，是武漢不可及的。每次他需要查文獻(xiàn)時，都是於崇文幫忙查詢復(fù)印，再認(rèn)真地用紅筆劃線、圈重點、做批注，通過信件郵寄過去。“那種做學(xué)問的認(rèn)真勁兒和嚴(yán)謹(jǐn)求實的精神，讓我終身難忘。”

1998年，張德會來到北京工作，和於崇文一起共事。30年間，二人一起做項目、出野外。“我父親也生于1924年，於先生之于我，如師如父。”他說，於崇文對地球科學(xué)問題的獨到見解和深刻洞察，經(jīng)常能給陷入困局的他以啟迪。“先生勇于探索的精神更是時刻鞭策著我，使我絲毫不敢懈怠。”

於崇文心語

其實地球科學(xué)也并不簡單，數(shù)理化學(xué)科有多年的積淀和深厚的理論基礎(chǔ)，是精確科學(xué)，但地球科學(xué)起步較晚，且非常復(fù)雜。

自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科是數(shù)理化天地生，“地”包含了其他五個學(xué)科的內(nèi)容，比如要研究月球和火星，就要了解地質(zhì)知識，數(shù)理化在地球科學(xué)中的應(yīng)用非常廣，說其復(fù)雜就源于此。

成礦地質(zhì)體中元素含量由本底含量和成礦過程中的疊加含量兩部分組成，要研究成礦和勘查找礦就需要首先了解本底含量。研究中提出的地球化學(xué)背景值經(jīng)驗方程，就是元素本底含量的定量表征，這也是從唯象科學(xué)向精確科學(xué)的跨越。

我們要從新的角度研究，走與前人不同的路。理論是重要的，但是必須有實踐的檢驗。

學(xué)習(xí)思考、鍥而不舍、探索創(chuàng)新、攀登不息。選定了一條道路，不管風(fēng)云變幻，堅定地走自己的路。

“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。”這是於崇文的座右銘。

於崇文（1924年2月15日～2022年6月12日），男，浙江寧波人，地球化學(xué)動力學(xué)家、礦床地球化學(xué)家、中國科學(xué)院院士，於崇文將基礎(chǔ)地質(zhì)和礦床學(xué)研究提高到非線性科學(xué)和復(fù)雜性理論的層次，開拓出五個創(chuàng)新的學(xué)術(shù)領(lǐng)域：用多元分析、隨機過程和隨機場研究地質(zhì)系統(tǒng)、地質(zhì)過程和地質(zhì)學(xué)場。提出“礦床在混沌邊緣分形生長”的理論，研究成礦的發(fā)生、驅(qū)動力、動力學(xué)機制和時—空結(jié)構(gòu)與定位。提出“地質(zhì)作用的自組織臨界過程動力學(xué)—地質(zhì)系統(tǒng)在混沌邊緣分形生長”的理論，將重大基礎(chǔ)地質(zhì)問題研究提高到非線性科學(xué)和復(fù)雜性理論的層次。