【大地之子】中国地震事业的奠基人——李善邦

发布日期:2023-07-31 浏览次数:11177

编者按:

一百多年前,西方列强在中国土地上肆意妄为,人民蒙难,国家蒙尘,为了拯救中华民族,无数仁人志士奋起反抗,探寻救国救民的方法,并选择了不同的道路。在爱国救亡运动中,中国地质事业的初创与奠基也于此开始。建国初期,一代代地质人艰苦奋斗,为破解“地质工作搞不好,一马挡路,万马不能前行”的工业发展制约,作出了突出贡献,用实际行动践行着地质报国的理念。

【大地之子】系列,以中国近现代早期地学家为脉络,通过介绍其主要贡献,将近现代中国地质事业的发展历程展现给大家,深切缅怀曾为中国地质事业快速发展,呕心沥血、筚路蓝缕,乃至“殉难”捐躯的老一辈地质学家。他们把对祖国和人民的忠诚与发展地质事业联系在一起,正是这些地学先驱的不懈努力才开创了我国地质事业发展的纪元。

中国地震事业的奠基人——李善邦

如果你知道中国地震事业是在什么情况下发展起来的,你一定会由衷地敬佩并感谢李善邦。从对地震知识的一窍不通,到将毕生所学留给后人,李善邦先生对中国地震事业的发展功不可没。他创建了我国第一个地震台——鹫峰地震台,开创了我国地震观测研究的新纪元;他设计研制了我国第一台地震仪——霓式地震仪,开创了我国地震仪器研制的新历史;他主持编绘了我国第一套地磁图,为地磁测量研究奠定了基础;他带领建立了我国第一批全国地震基本台站,成为我国地震观测研究事业的新起点;他主编的第一部《中国地震目录》和编制完成的第一幅《中国地震区域划分图》,满足了国家建立抗震和地震活动性研究的迫切需要;他主持组建广东河源新丰水库地震考察队,开创了我国水库地震研究新领域;他晚年抱病撰写《中国地震》专著,为中国地震事业留下了弥足珍贵的财富。


李善邦(1902-1980

1902年李善邦先生出生于广东省兴宁县的一个农民家庭,他刻苦学习,于1925年拿到了东南大学(即现在的南京大学)物理系的毕业文凭。他在毕业后先后做了中学教员、中学的教导主任。


李善邦于东南大学物理系毕业证书


20世纪初期,中国地震活动进入相对活跃时期。1920年,海原(时属甘肃省)发生8.5级特大地震,当时世界上有96个地震台记录到了这次地震,史称“环球大震”;1925年,云南大理发生7级大地震;1927年,甘肃古浪发生8级地震。但这些地震发生的时候,彼时的中国还没有一台地震仪,更没有地震台,无法对地震进行科学观测。海原大震一个月后,地质学家才将震中圈定在海原。

此时,中国地质学者们就意识到,除了研究地震史和地质构造之外,还必须进行仪器观测。中国必须要有自己的地震仪和地震台,发展自己的地震事业。时任地质调查所所长的翁文灏决定筹建地震台和相应机构。1929年,得到资金和场地资助后,地震台开始筹建。经过深入考察和研究,翁文灏认为地震是一种地球物理现象,需要有物理知识的人来承担这一任务,筹建期间便想寻找一位学过物理的人负责地震台的工作。他找到清华大学教授叶企孙希望他能帮忙推荐一个物理好、英语好的人来负责这个项目,叶企孙推荐了李善邦。从此,李善邦开始了他五十年的地震工作生涯。


1930年,李善邦先生在初建好的鹫峰地震台


1930年初,李善邦来到北平,遂即被派往上海徐家汇地震观测台学习。这个地震台是由法国天主教会创办,台长龙相齐是意大利人,对李善邦是既专横又鄙视,甚至当面说中国人研究不了地震。只是让李善邦跟着他的助手当帮工、做杂活。为了尽快掌握地震业务,李善邦忍着气,一面自己跑到地质研究所图片馆借书自学,刻苦钻研,一面又尽量抓住机会主动提出问题请教龙相齐。但龙相齐也只是向他粗略讲些地震的基本知识,介绍他看几篇有关的文章,至于管理地震台所需仪器构造原理和观测技术,依然不给指导。


1930年,李善邦拍摄的刚建好的鹭峰地震台全貌


半年后,鹫峰地震台的土建工程已完工,李善邦来到鹫峰地震台,这里距当时的北京城区40多公里,十分偏僻,是在林行规律师捐赠给地震研究所的一块土地上建造的。当李善邦得知为建这个地震台,翁文灏等人费尽心机筹划多年,并将开创我国地震事业的重任托付给他之后,他深感责任之重,决心将地震台办起来。

当时地质调查所花费了很多心血筹集了经费从德国进口了一台维歇尔特式机械地震仪,但是当时的北平谁都没有见过地震仪,唯一的技术资料就是地震仪的说明书,安装调试起来困难重重。李善邦从基础开始,钻研说明书,反复调试,最终解决了所有的问题,从而使地震仪运转起来。1930年9月20日格林威治时间的13时02分02秒,鹫峰地震台记录到了第一个地震。中国人从此有了自己的地震观测记录,这是中国现代地震事业迈开的重要一步。


现在的北京鹫峰地震台

有了记录,李善邦又考虑出版地震观测报告,他到地质调查所图书馆查找文献资料,了解观测报告的编写方法,在此基础上出版了按国际共同标准编写的地震记录报告《鹫峰地震研究室地震专报》,并与世界各国地震台交换。从此,国际同行知道中国人有了自己的地震观测。

在李善邦等人的努力之下一步步向前发展的时候,日本帝国主义发动了“七七”事变,鹫峰地震台被迫关闭,李善邦也被迫离开了辛苦创业建立的地震台。由于没有观测仪器,地震研究无法继续,李善邦和他的同事们转向开展物理探矿工作。

1938年,李善邦(左一)在湖南开展物探工作

1941年,先生在四川开展地磁测量研究

虽然工作重心转向了地球物理探矿,但李善邦无时无刻不在惦念地震记录。在烽火连天的抗战时期根本不可能从国外进口地震仪,为了解决没有仪器的困难,李善邦毅然决定:自己制造地震仪!依靠一台车床和一部台钻,零部件甚至要到旧货摊上找一些材料来制造,停电时候用人力摇动车床,食物匮乏,营养极度不良。就是在这样极端艰难困苦的条件下,李善邦终于1943年夏天基本做成了一台机械记录式水平向地震仪,并开始试记。1943年6月22日清晨记录到成都附近的一次地震,经仔细检查,地震记录良好。中国人自己制成的第一台地震仪就这样诞生了。为了纪念翁文灏先生对创建我国近代地震学的功绩,李善邦将这台仪器定名为霓式地震仪(翁文灏字咏霓)。


1943年,李善邦先生成功研制的霓式地震仪


1945年中国人民的抗日战争取得了胜利,李善邦将霓式地震仪运到南京。为了使破损的地震仪得到修复,李善邦建立了金工车间。又将原鹫峰地震台使用的地震仪找到,修复后一起投入运行。李善邦将地震台命名为水晶地震台,由于设备完善,管理有序,该台到1948年已成为世界一流的地震台。

1949年后,为适应大规模国民经济建设的要求,一定数量的地震台必不可少,李善邦将霓式地震仪进行改进定名为 51型地震仪,并投入批量生产。依靠这些国产的装备在较短的时间内,在国内各地建成了一大批地震台,使地震观测在中国有了一个初步的规模。1955年,李善邦主持从苏联引进了基尔诺斯型(长周期)和哈林式(短周期)地震仪,并在中国自己的工厂仿制。仿制成功的基式长周期地震仪架设在各地基准地震台,使这些地震台达到了世界先进水平。


李善邦先生讲解地震仪器

为重点工程建设场地提供地震烈度鉴定,是摆在中国地震学家面前的一项艰巨任务。1953年李善邦开始将主要精力放在研究中国地震历史上。最终汇编成《中国地震资料年表》。首先,选出对人民生命财产造成较大损失的地震破坏记录作综合分析,将记载分别归并到具体地震之下,整理出其主要参数(地震发生时间、地点、强度),再将结果与近期仪器观测的地震资料结合,测定出具有主要参数的破坏性地震共1180次,编成大地震目录,即《中国地震目录》(第一集)。然后,他又将全部历史记载,按地方分别归并到2000多个县,将每县所有的地震记载,包括近代仪器观测和调查资料,按时间顺序排列,汇编成分县地震目录,即《中国地震目录》(第二集)。这两本目录,为我国地震区划提供了重要依据,成为国家大规模的经济建设布局可靠的参考资料。这两册巨著的编成,为我国地震区划提供了重要依据,也为国家大规模建设规划提供了可靠的参考。此后数十年,凡研究我国地震活动性和地震危险性,为建设场地提供地震烈度,此书均作为主要的参考资料。

地球物理所迁至北京中关村后第一、二届地震培训班成员合影

(前排左一所长赵九章、右一李善邦)

继编好《中国地震目录》,李善邦就根据资料绘制成中国强震分布图和最大地震烈度分布图,同时开展对水库诱发地震的研究。为了进一步考察中国强震与新构造运动的关系,1955年秋又在苏联专家的帮助下,组织规模庞大的中国地震区划考察队,先后两次,历时半年多,考察结束后,根据他的中国强震分布图和最大地震烈度分布图,结合考察成果,编成我国第一幅1/500万的《中国地震区域划分图》。

1970年,新华社记者拍摄于三里河地球物理研究所

李善邦一生致力于开拓和发展我国地震事业,积累了丰富的经验。1979年,李善邦完成了巨著《中国地震》。此书共50万字,分宏观地震、微观地震、中国地震、地震成因、地震预报等5篇12章,中国地震是全书的重点。这是我国第一部全面论述中国地震兼及世界地震的科学巨著。遗憾的是,李善邦还未见到该书的问世,就于1980年4月,因心肺严重衰竭与世长辞。

李善邦走完他78年的人生旅程永别人世,然而他半个世纪来为开拓我国地震事业所做出的卓越贡献留给后人的巨大精神财富。他的个人命运与祖国命运、学科研究紧密相连。中国地震学是在山河破碎、国难当头之际由前辈们筚路蓝缕而开创。李善邦等学在轰炸下研制地震仪的决心,发展祖国地震事业服务国家安全、国民经济建设的毅力令人钦佩不已。爱国、救国、兴国的灵魂印记,成为世代中国学者科学探究的力量源泉。


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整编:牛静笛

科学审核:何学智