地质史话 | 张宗祜：一生一世黄土情

       张宗祜的一生为我国水文地质、环境地质、第四纪地质、中国黄土及水资源开发利用等事业发展作出了杰出贡献。

　　结缘石头：踏遍青山人未老

　　张宗祜上高中时，一位数学老师经常在课外给学生讲解矿物岩石方面的知识。“石头无言，却能告诉人们远古时代的许多秘密。只有能破译石头语言的人，才能读出其中的奥秘。”老师的一番话，在少年张宗祜的心中泛起了涟漪。他立志要成为一名地质队员，读懂石头的语言，破译从远古流传而来的秘密。

　　后来，张宗祜考入北京大学地质系。1948年，大学毕业的他，投考到当时的中国石油公司在兰州的石油地质勘探处，从事石油勘探工作。

　　大西北的荒凉，在张宗祜的眼中却充满了吸引力。他经常长时间地远眺院子后面的皋兰山和黄河北岸的白塔山，以往只能在教科书上见到的不同地层和构造都能一览无遗。

　　在我国石油地质先驱孙健初的建议下，张宗祜来到了老君庙油矿。为了更深入认识矿区的含油岩系地层和岩性，他经常在“石油河”附近的弓形山下，对着石头敲敲打打，观察出露的地层。一天，他在一段红色泥岩里突然发现了许多浅绿色大小不等的斑点。他掏出放大镜仔细观察，发现斑点中部都有一个微型软体动物化石，最大不过米粒大小。“这是一层含化石的岩层。”他欣喜若狂。他采集了大量标本带回兰州，对照有关资料做了描述鉴定。结果表明，这是新近纪中新世的微型螺类化石。在此之前，老君庙油矿区未曾找到过化石。就这样，张宗祜成为该油矿区的首位化石发现者，从而为确定储油层的地质年代提供了最好的依据。

　　1950年，张宗祜在荒无人烟的内蒙古伊克昭盟（今鄂尔多斯市）测量碱湖。没有地形图，也没有地质资料可供参考。他和同伴硬是一步步绕着碱湖，用罗盘和皮尺测绘出湖的形状、面积，查清了周围的地质和水文条件，完成了新中国最早的碱湖水文地质和水化学调查研究工作。

　　同年，结束了碱湖调查的张宗祜到了宁夏，参加包兰铁路的工程地质工作。这也是新中国第一次系统的铁道工程地质工作。他们从银川市以北的新城镇开始，沿测量的铁道中线步行近600公里，经过沙漠、荒滩、戈壁、黄河，到达包头。

　　“地质考察必须要做到亲眼看到，亲手摸到。”这是张宗祜一生坚持的科研工作的原则。他用自己的双脚，一步步丈量着祖国的大地。

　　“亲眼看到，亲手摸到”，这8个字说起来容易，但要真正做到，其间付出的艰辛又有几人能体会？

　　情定黄土：风尘仆仆两鬓霜

　　1951年，张宗祜被中央选派为第一批赴苏学习的留学生。在导师的建议下，他选择了黄土作为自己的研究对象。为写出高质量的毕业论文，他只身一人深入中亚地区调查，从莫斯科乘火车转搭卡车，跑遍了苏联的黄土区，还进入了哈萨克斯坦荒漠中的“饥饿大草原”，在草原深处简陋的小木屋里住下，开展黄土地质调查。

　　从此，黄土成了他生命中解不开的一世情缘。

　　1958年，甘肃省规划了一条自甘肃南部引洮河水至甘肃东部的大型引水工程，渠道长度近1000公里，主要是想解决陇东地区的缺水问题，以增加甘肃的粮食产量。

　　张宗祜负责引水工程通过黄土高原地段的黄土工程地质研究。从宁夏固原到甘肃庆阳土桥的一段，交通非常不便，几头毛驴是他们唯一的依靠。在一次行进途中，毛驴不慎从山坡滚到坡下，驮的东西洒落了一地。天色已黑，起伏绵延的黄土梁和纵横的沟壑茫茫一片，他们根本找不到住宿的村落。最后，一位老乡把他们引进了窑洞，总算有了过夜之处。老乡们告诉他，这里终年只能靠雨季汇集起来的一点雨水维持生命，每亩庄稼一年只有几十斤的收成。“我看到的情景是黄土高原最贫困地区的缩影，还有广大的黄土地区人民多年来生活在贫困线上。作为地质工作者，我想我必须做点什么。”当天晚上，张宗祜眼含热泪，在笔记本上写下了这样几行字。他决心为改善这里的生存条件，把毕生的精力献给这片黄土地。　　

　　就在那年冬天，在宁夏固原的黄土梁顶上，张宗祜带领团队开始了被看作是世界级难题的黄土渗透性研究。最终，他们战胜了西北高寒地区的种种困难，取得了国内最早一批有关黄土渗透性的资料。

　　1960年，张宗祜再次选择甘肃定西的厚层黄土作为野外试验场。77天奋战，团队取得了宝贵的第一手资料，并由此揭示出一个重要规律：水流在厚层黄土中的长期入渗过程中，黄土的渗透性将随入渗时间的延长和入渗水量的大小不断改变着渗透系数。这是人类首次发现黄土渗透性规律，突破了传统水文地质学和水力学的固有认知。可惜的是，由于多种因素，引洮工程中途夭折了。这成为张宗祜多年来埋藏在心底的一个遗憾。

　　不过，尽管工程停止了，但张宗祜研究黄土的脚步没有停下来。他主编绘制的《中国黄土类土工程地质图》《中国黄土高原地貌类型图》等，成为我国在黄土高原上进行建设必不可少的宝典。在那片贫瘠的土地上，一系列重大水利、交通项目都在他的理论指导下成功实施。

　　长久以来，世界各国专家多将中国黄土的成因归纳为“风成”，但在长期野外勘测和研究中，张宗祜却对“风吹起西部沙漠细土降落后形成黄土”的理解提出质疑。2002年，76岁的他冒险驱车穿越塔克拉玛干沙漠，在干涸的塔里木河旁的一处沙丘底部，发现了一层类似黏土的白硬土层——湖相沉积物。这是大自然留下的证据。在大胆质疑了前人之后，他提出了自己的黄土“多成因学说”：中国的黄土是由多种地质营力作用堆积并在相似的气候条件下，经过黄土化以后形成的。

　　“每当我来到黄土高原野外工作，都感到有些新的认识。看似均一的黄土高原，从地貌、地形的发育特点、发育历史以及第四纪地层学上的特征、古环境演化过程等方面都蕴藏着非常丰富的地质信息，有待地质工作者去揭示它、认识它。”2006年，80岁的张宗祜这样说。

　　水土养命：方舟一叶济苍生

　　在唐山大地震中，各色建筑设施几乎被瞬间夷平，而距震中仅几十千米的陡河水库大坝却无大碍。令人称奇的是，这个“震不垮”的大坝，是在原本被认作施工禁区的地方建起来的。而它的基础勘探工程，正是由张宗祜主持完成的。

　　20世纪50年代中期，自北向南流经唐山入海的陡河，每年汛期都会洪水肆虐，威胁着唐山电厂和全市人民的生命财产安全。多次的专家论证会都认为陡河地质条件太复杂，不适合建坝。在多年未消的建坝争议声中，刚从苏联留学回来不久的张宗祜被派到了陡河，负责工程的地质勘察工作。这位年轻的工程地质专家，没日没夜地在陡河流域的淤泥层上调查，终于搞清了淤泥层的分布、产状、工程地质性质、水文地质条件，创造性地提出了处理淤泥、改善它的承载强度的技术措施。于是，一道坚固的大坝拔地而起。时至今日，唐山市300多万市民依旧受益于陡河水库的滋养恩惠。

　　水土养命。水与土从来都是不可分割的。在长期的水文地质研究中，张宗祜深刻地认识到，区域环境治理，就围绕着“水”与“土”两个字做文章。

　　1972年，河北平原遭遇持续干旱，农田灌溉严重缺水，而无限制开采深层地下水又导致地下水水位急速下降，近8万平方千米的黑龙港地区漏斗开始形成。张宗祜领衔各路精英，科研、生产、教学三结合，开展了一场“华北找水大会战”，对河北平原大面积地下水降落漏斗的形成与发展、地下水污染、海水入侵、地面沉降，以及如何进行地下水资源的合理评价与开发等问题形成了新的认识。

　　1976年开始，张宗祜又率领北方17个省（市）的地质队，完成了国家重点科技攻关项目“我国北方地区地下水资源评价与合理开发利用”，为解决“冀京津豫鲁北地区的大区域复杂地质条件下地下水资源科学评价及其合理利用量”的重大难题作出了重要贡献。

　　作为首席科学家，张宗祜带领团队完成的“新一轮全国地下水资源评价”项目，是我国数十年水文地质工作经验的总结和延续，在地下水资源评价的深度和广度、地下水环境评价、地下水图集编制、地下水信息系统建设等多方面有突破性和创新性进展，为国家和地方有关部门制定地下水资源开发利用规划、防治地下水污染、保护地质环境等工作提供了科学依据。

　　大成若缺：春风化雨细无声

　　1978年，张宗祜被任命为中国地质科学院水文地质工程地质研究所总工程师，并在1981年出任所长。在他的带领下，水文所大力培养人才队伍、明确研究方向、改善技术装备，并先后承担实施了“华北地区水资源评价和开发利用的研究”等诸多重大科技项目，取得了一系列重大成果。

　　“一个人在事业上取得哪怕是一点点成就，都需要社会和集体的支持及帮助，越是重大的科学成就，就越需要集体的创造。”在中国院士书系《中国黄土》中的这段话，正是张宗祜的心声。

　　“他属于好说话的那种人。”许多人提到张宗祜时，都有这样的评价。确实，张宗祜很好说话。在野外考察时，他不顾劳累，经常应地质队同志的要求，给他们做学术报告，解答问题。对于年轻人，他从来都是耐心指导，创造条件，鼓励他们钻研、创新。他还把本应该属于个人的奖金拿出来设立了一个账户，专门补贴有困难的成员和资助资金不足的项目，甚至用自己的钱给博士生发补贴以及资助书籍出版。

　　不过，张宗祜也有不好说话的时候。如果遇上违反公共利益，遇上违反学术原则和做人原则的问题，他就不好说话了。秘书李政红记不清多少次替张宗祜拒绝各类“有偿”活动。北京的单位多次想调他去，他却宁愿坚守在小县城正定。许多院校提出给房子、给工资，求他做个名誉教授，也都被他婉拒了。他说：“和我的专业无关，叫我去做什么？”

　　2011年，因罹患食道癌，张宗祜不得已停下了脚步，治疗养病。他向前来看望他的人透露自己的心愿：“按照医嘱，我再坚持两年病情就能稳定。我还想再出次野外，再上回山，下回河！”然而，时间没有再给他这样的机会。2014年2月19日，88岁的张宗祜在上海去世，这一天，正是他的生日。

　　（此文根据有关资料整理）