中國通史(第十一卷) · 第三十八章 地學
清末民初時期,在引進和吸收西方近代地質、地理和氣象學思想的基礎上,中國的新地學逐漸產生和發展起來。早在16世紀末(明末),隨著西方傳教士的來華,許多西方地學著作、思想和方法,已經開始在我國傳播。但是由於清朝實行閉關自守的鎖國政策,使這一傳入的發展極為緩慢,而且只對中國極少數的有識之士產生了較大的影響。鴉片戰爭之後,隨著帝國主義的政治、經濟、文化的入侵和「洋務運動」的興起,西方地學知識再次大規模傳入我國,加之我國一些知識分子的積極學習、引進,使西方地質、地理和氣象學的思想、體系在我國的影響不斷擴大,並且逐漸取代我國古代傳統地學,成為中國地學研究的重要組成部分。
第一節 地理學
1840—1919年,是中國地理學從傳統向近代轉變的時期。一方面,中國傳統輿地之學仍煥發著餘輝,取得了不少重要的成果;另一方面,西方地理學知識的大規模傳入,使新地理學開始萌發和建立。
中國近代傳統地理學的主要成就1840—1911年,中國傳統科學技術在整體上處於緩慢或停滯發展時期。
但是,以為現實服務為宗旨的地理學,仍取得了累累碩果。①1.方誌的興盛。
作為中國古代地學著作重要組成部分的方誌,在清代進入鼎盛時期。其成書數量之多、種類之全、分布區域之廣,均超過以往任何時期。同時,在編撰實踐中,方誌學逐漸發展起來。
發軔於西晉的地理總志,歷經幾代的發展逐漸走向成熟。官修全國地理總志《大清一統志》經3次修撰,終於在1842年完成。這部560卷的巨著,體例嚴謹、考核精詳,並集圖、表、志於一書,是中國古代規模最大、編撰最好的全國地理總志。
2.地理考證的發達。
清乾嘉時期形成的以考據見長的地理學派,至清末民初得到繼續的發展,並取得了一批重要的成果。
清末民初從事《水經注》研究的學者頗多,其中較著名的學者和代表作為:王先謙(1842—1917)以30年之功於1892年完成的《合校水經注》一書;楊守敬(1835—1915)和弟子熊會貞(1859—1936)集清代《水經注》之大成於1904年完成《水經註疏》40卷初稿及《水經註疏要刪》等書。清代以地理考證著稱的大家丁謙(1843—1919)首次對我國歷史上邊疆和域外地理著作29種進行全面和系統的考釋。其研究成果由浙江圖書館於1915年出版,書名《蓬萊軒輿地叢書》(又稱《浙江圖書館叢書》),分2集共69卷。
3.大型歷史地圖集問世。
1911年,經過近半個世紀的艱辛努力,楊守敬和弟子熊會貞編繪的大型歷史地圖集《歷代輿地圖》全部刻成。它共358卷,分45個圖組,裝訂成34冊。此圖集前為《歷代輿地沿革險要圖》,概略表示歷史疆域大勢;後為《歷代輿地圖》,自春秋至明代,以朝代為序安排圖幅,表示其統治勢力的範圍、行政區劃、山川等。這一圖集,不僅內容豐富,而且繪製技術較以前圖集更科學和精確。它是當時最完整的大型歷史地圖集,是中國古代輿地學最重要成就之一。
4.邊疆世界地理研究的繁榮。
鴉片戰爭後,由於邊患日益嚴重,一些愛國學者痛感邊疆和世界地理知識的貧乏,因而開始積極調查和研究邊疆世界地理,撰寫了大量的邊疆域外世界地理著作。
①舒新城編:《中國近代教育史資料》上冊,人民教育出版社1981年版。曹廷傑(1850—1926)是清末第一個對東北地區的邊疆史地進行全面調查和研究的學者。1883、1885、1895年,他曾三赴吉林任職。其間,十分注意邊務。1885年,他完成《東北邊防輯要》2卷,系統彙輯和研究了東北古代戰守險要、邊界沿革等方面的文獻。同年十二月,他又完成《西伯利東偏紀要》,記述這一地區的地理險要、道路出入、兵數多寡以及與邊防有關的軍事遺蹟等。1887年出版的《東三省輿地圖說》匯集了他關於東北史地的學術札記。這一時期,關於東北邊疆地理的比較重要的著作還有何秋濤的《朔方備乘》(1858年)、宋小濂的《北徼紀游》(1890年)、吳祿貞等的《延吉邊務報告》(1908年)等等。張穆(1805—1849)著、何秋濤校補的《蒙古遊牧記》16卷於1867年刊印,書中較詳細地記錄了內、外蒙古的地域、沿革、事跡等。姚瑩(1785—1852)特別注意英國對西藏的覬覦,在對西藏進行了考察後,著《康酋紀行》,對西藏的地理、人文、氣候、民俗等作了記載。
魏源(1794—1856)和徐繼畬(1796—1873)是清代積極編寫世界地理著作作者中最傑出的人物。魏源的好友林則徐在廣州主持禁菸時,曾組織譯員翻譯了英人慕瑞的《世界地理大全》等書,編譯成中國最早的世界地理譯著《四洲志》。林則徐離粵時,將多年收集到的資料和《四洲志》初稿交給魏源。魏源以此書為基礎,大加增補,於1842年出版50卷本的《海國圖志》。此後二次再加增補,於1848年出版60卷本,1852年出版100卷本。這部圖文並茂的巨著,記述了當時世界地理範圍幾近所有已知世界,是中國最早系統介紹世界地理知識的名著之一。書中所附84幅地圖,可以組成一冊世界地理地圖集。此書對我國近代的「洋務運動」和維新活動,都起了重要的啟迪作用。它還傳入日、朝、英、俄等國,並被譯成多種文字。其中在日本流傳最廣、刊本最多,對明治維新運動有較大的影響。徐繼畬久駐閩廣,悉心收集世界各國的資料,編撰成10卷本的《瀛環志略》於1848年出版。此書較全面地介紹了當時世界各國的疆界、位置、山脈、河流、地形、氣候、物產、風俗、人種和歷史等,並附地圖40幅,是中國最早系統介紹世界地理知識的名著之一。
1897年,清代王錫祺(1855—1913)編匯的中國古代最大的地理叢書之一《小方壺齋輿地叢鈔》出版。此書收錄600餘位中外地理學家的論文近1500篇,其中邊疆和世界地理占有很大的篇幅。
近代地理學的萌芽鴉片戰爭以後,作為了解世界的首要對象和手段的地理學得到了迅速的發展,並以嶄新的面貌出現。首先,地理學不再是歷史的附庸,而成為一門獨立的學科;其次,它逐漸擺脫古代以沿革地理學為主體的體系,開始走向近代科學地理學的道路。
1.西方地理學知識的傳播。
鴉片戰爭之後,西方地理學知識主要通過三種途徑傳入我國:一是來華的外國人,其中不乏知名人士(詳見地質部分)。他們的工作對西方人研究中國有較大的幫助,但是對1919年以前中國地理學發展所產生的影響不大。
二是赴國外任公職和觀光的中國人。這其中的不少有識之士,在國外時留心觀察和記錄國外的風土人情,歸國後編撰旅行記,擴大了國人的地理視野和加深了他們對世界地理的認識。如中國近代著名學者黃遵憲(1848—1905)先後出任日、美等多國外交官,他於1887完成了40卷的《日本國志》一書。1897年,湖南新學書局出版《遊記彙刊》,收集十九世紀末編撰的域外旅行記16種共計21卷,其中包括鄒代鈞的《西征紀程》、李鳳苞的《使德日記》、曾紀澤的《出使英法日記》和黃懋材的《印度札記》等。
三是留學人員。他們是1911年以前西方地理學知識傳入中國的中堅力量。十九世紀末二十世紀初,在大批出國留學的人員中有不少人主攻地理學。他們中的不少人在留學期間就開始翻譯地理學著作,向國人介紹西方的地理學知識和理論。1900—1911年,中國出版的大量地理學譯著中多數都是留學生翻譯的。這些地理學譯著有幾個特點:(1)幾乎都是適應初中水平讀者的普及性著作;(2)以日文譯著為主;(3)區域地理著作所占比重較大。這一時期出版的地理學譯著的最大缺陷是沒有一本近代西方地理學的代表作問世。2.我國近代地理學的啟蒙者鄒代鈞①。
鄒代鈞(1854—1908)受祖父和叔父的影響,自幼愛好輿地之學。成年後,通曉歷代疆域沿革和江河遷徙,尤精於測繪地圖。1886年,他隨劉瑞英出使英俄,行程「海道二萬九千四百四十里」,「陸程二千四百八十里」(鄒代鉤《西征紀程》)。在國外期間,鄒代鈞潛心學習和研究西方測繪地圖新法。1889年,他帶著歐美各國地理圖籍多種回國。歸國後不久,鄒代鈞先後撰寫《上會典館書》和《湖北測繪地圖章程》,較為詳細地介紹西方測繪地圖的新方法、新儀器等。甲午戰爭後,他又在武昌創立譯圖公會(後改稱「輿地學社」、「輿地學會」),積資編譯中外名圖,以推進地理學的發展。此會是中國地理學方面的最早組織。在極為困難的條件下,鄒代鈞主持實測和編繪了大量地圖,並設法刊印。這些繪製精細、印刷精美的地圖成為當時地圖中的精品。此外,鄒代鈞還撰寫了大量的世界各國地理志和邊防地理著作。3.我國近代地理學的奠基人張相文①。
張相文(1866—1933),字蔚西,號沌谷,江蘇泗陽人。甲午戰爭時期,他經常閱讀地圖了解戰局,從此開始研究地理學。他在認真學習研究我國地理著作的同時,積極學習和吸收西方近代地理學知識,並將二者結合起來,創立了我國近代地理學。
(1)編著出版了我國第一批地理教科書。
張相文一生主要以教書為職業。他早在1899年就開始在南洋公學教授地理課,此後又在天津北洋女子高等學校和北京大學從事地理教育。在地理教學中,他吸收西方地理學知識,結合我國特點,編著了我國第一批地理教科書,如1901年初刊的《初等地理教科書》(上海南洋公學)、《中等本國地理教科書》(上海蘭陵社)和1908年初刊的《地文學》(上海文明書局)。我國有教科書始於地理學,「教科書」一詞由此創立。前兩書的發行量達200萬冊以上,影響極大。《地文學》一書則是國人自編的較早的一部自然地理學著作,尤其值得注意的是張相文在書中首先增加了生物界一編,將無機自然界與有機自然界聯繫起來,這是中國近代地理學上的一個重要進展。
(2)創立中國地學學術團體——《中國地學會》。
①參見楊文衡主編:《世界地理學史》,吉林教育出版社1994年版,第424—454頁。①參見張平:《鄒代鈞與中國近代地理學的萌芽》,《自然科學史研究》1991年第1期,第81—90頁。為推動中國現代地學的發展,張相文積極籌建地學學術組織。1909年9月28日,在天津河北第一蒙養院召開了中國地學會的成立大會。張相文當選首任會長。該會以全面研究地學,堅持愛國進步,謀求救國救民為宗旨。它擁有一批著名的學者,並聘請了外國名譽會員。學會在困難的環境中堅持各種活動,是民國初期中國地理學最重要的組織之一。中國地學會的成立促進了中國輿地之學向近代地理學的轉化。
(3)創辦我國第一個地學學術期刊——《地學雜誌》。
中國地學會成立之後,張相文就決定要編輯出版學會會刊。1910年2月,《地學雜誌》第1期出版。開始為月刊,後來因經費不足出版周期時常變化,至1937年抗日戰爭前夕被迫停刊。28年間,共出版181期,刊載論文1500多篇,各種地圖大約140幅。《地學雜誌》早期刊登的論文偏重自然地理學和地質學,後期側重人文地理學。這些文章以新的觀點論述地學事物的成因及其發展變化,突破我國傳統輿地學單純記述地理現象的舊框架。該刊既是中國最早出版的科學期刊,又是中國最早傳播新地學的刊物,有力地推動了中國新地學的發展。
第二節地質學
1840—1919年,中國地質學經歷了引進西方近代地質學和綜述外國人的地質調查結果兩個階段後,終於建立和發展起來。
外國地質學著作的翻譯和出版西方地質科學傳入中國,始於十九世紀中期。一些傳教士在編寫書刊中,已涉及到一些地質學知識。英國傳教士慕維廉(W.Muirhead,1822—1900)首次將地質科學知識較全面地介紹給國人。他的以中文撰寫的《地理全志》下編(上海墨海書館,1854年)卷一為「地質論」,這是近代意義的「地質」在中文文獻中首次出現,並沿用至今。書中還分層敘述了地層,並附有一張地質年代表。
至洋務運動時期,西方地質學開始較為系統地傳入中國。晚清最重要的譯書機構江南製造局翻譯館就出版了多部地質礦物學譯著:初刊於1872年由美國傳教士瑪高溫口譯、華蘅芳筆述的《金石識別》12卷譯自英國代那的《礦物學手冊》(J.D.Daina,ManualofMineralogy),是中國出版的第一部西方地質學譯著;初刊於1873年,亦由瑪、華二氏翻譯的《地學淺釋》譯自英國雷俠兒的《地質學綱要》(C.Lyell,ElementsofGeology),首次完整、系統、詳盡地介紹了西方近代地質學的基本知識和主要內容。此外,該館還先後出版了舒高第與鄭昌棪合譯的《鏈石編》、英國傳教士傅蘭雅與徐壽合譯的《寶石興焉》、傅蘭雅與應祖錫合譯的《銀礦指南》、傅蘭雅與潘松合譯的《求礦物指南》和王汝■譯《相地探金石法》等譯著,對西方地質學在中國傳播起了一定的作用。這一時期,譯著多是國人與外國人合作完成,術語的翻譯多較蹩腳。
至本世紀初,國人始大量獨立翻譯外國地質學著作,其譯著的水平亦有較大的提高。1900—1911年,中國有幾十種地質學譯著出版。這些譯著主要是地質學教材,且多譯自日文著作。它們對在中國普及地質學知識起了重要的推動作用。
外國人在華的地質調查和研究工作1840年後,特別是中日甲午戰爭之後,不同身份和目的的地學家蜂擁來華,進行探險和資源考察,並撰寫了一批報告和專著。這些從總體上說是為列強侵略中國服務的考察和研究,也在一定程度上推動了中國地學的發展。下面僅記述其中較為重要的幾個人及其貢獻①:美國龐佩利(R.Pumpelly,1837—1923)是第一位在中國進行地質考察的地質學家。1863—1865年,他先後考察了東北、華北和長江下游一帶。1866年,發表他的考察報告《1862—1865年在中國、蒙古、日本的地質調查》。他發現了黃陵背斜,提出了「震旦上升系」的概念,並首次綜合中國地質史。他的學生維理士(BaileyWillis,1857—1949)於1903—1904年來華考察,①參見林超:《中國現代地理學萌芽時期的張相文和中國地學會》,《自然科學史研究》1982年第1期,第150—159頁。
回國後發表的名著《在中國的研究》(1907—1913)在中國地層劃分及構造地質學方面有一定影響。
德國地質地理學家李希霍芬(F.P.S.vonRichthofen,1833—1905)先後二次(1860,1868—1871)來華,足跡遍及十幾個省市區,歸後發表5卷本的《中國,親身旅行和據此所作的研究成果》(1877—1912)。他提出的中國黃土風成說以及他對中國地質構造和主要地層的論述,都具有較高的學術價值。
清末民初時,俄國地理學會多次組織考察團來華考察。其中普熱瓦爾斯基(H.M.■,1839—1888)於1866—1885年4次來華考察了烏蘇里流域、蒙古、華北、新疆、西藏等地,是最早而影響較大的亞洲中部的地理考察者。歸國後陸續發表了6卷本的考察報告。奧勃魯契夫(B.A.■,1863—1956)於1892—1895年4次來華考察,回國後發表了多部著作,其中提出了中國黃土風成說。
日本人的考察主要在東北。本世紀初,他們先後成立了「滿洲產業調查會」、「南滿鐵路株式會社」、礦產部地質課和煤田地質調查事務所等機構專門從事東北地區地質礦產調查與研究。
瑞典地理學家斯文赫定(S.A.Hedin,1865—1952)也是來華考察學者中比較著名的一位。1885—1930年間,他先後6次在我國考察,收集了大量的資料,回國後發表許多著作。
中國地質科學的建立1.中國地質事業的開拓者——章鴻釗①。
章鴻釗(1877—1951)字演群,浙江湖州人。1904年以第一名考取上海南洋公學東文學院。不久赴日本,在東京帝國大學地質系師從日本著名的地質學家小藤文次郎。1911年夏學成回國,任京師大學堂農科的地質學講師,是中國高等學府中第一位教授地質課程的中國教師。翌年,任地質科科長。此後又擔任地質研究所所長、中國地質學會第一任會長。
章鴻釗深感地質事業與祖國建設關係重大,一直積極、熱情地宣傳和介紹地質科學,並制定計劃、培養人材、發表論著,把自己的全部精力貢獻給了中國地質事業。早在日本學習期間,他就翻譯日本井上喜之助所作《世界各國之地質調查》一文(《地學雜誌》1910年第3、4期),向國內介紹世界各國地質調查事業的概況。1911年,他出任地質科長後,即草擬公文下達各省徵調地質專門人材、地質參考品、各省輿圖和礦山區域圖說,並發表《調查地質咨文》。同年,他又發表《中華地質調查私議》一文,論述中國地質在世界中所占地位、我國地質調查的時機和調查計劃,並附有地質講習所章程等,為中國近代地質事業制訂了一幅發展藍圖。此後,他又與丁文江、翁文灝合作,共同開創了中國近代地質事業。
2.地質教育事業的創辦。
十九世紀後半葉,中國首批官辦的新式學校中,有不少已設置了有關地質學方面的課程,如京師同文館(1862年)開設了以礦物學為主的「金石」①參見吳鳳鳴:《1840至1911年外國地質學家在華調查與研究》,《中國科技史料》1992年第1期,38—39頁。
課,福建船政學堂則已列有地質學的課目。1889年,廣東水師學堂始設礦學堂,此後以礦業服務為主旨的礦務學堂在各類學校不斷創辦。1902年頒布的《欽定高等學堂章程》、《欽定京師大學堂章程》和1903年頒布的《奏定高等學堂章程》均將地質學列為必修課程之一。
十九世紀末二十世紀初,一些立志振興中國地質礦產事業的有識之士陸續赴國外學習。鄺榮光是幼童赴美留學預備班的成員之一,是中國最早留學學習地礦的學生之一。1901年,王寵佑(1879—1958)赴美學習採礦和地質,1904年獲碩士學位。此後留學生陸續回國,為中國地質教育事業的創立奠定了基礎。
1909年,中國最早的高等地質教育機構在京師大學堂(北京大學的前身)格致科內創立——地質學門。但是直到1913年只有2個學生畢業。此後因學生太少而停辦,直到1917年方恢復,並改稱北京大學地質學系,由曾留學美國的何杰(1888—1979)任系主任,留學德國的王烈(1887—1957)任教授,1920年孫雲鑄(1895—1979)等8人畢業。此後該系一直是中國最重要的地質教育機構之一。①1913年10月,北洋政府工商部在北京設立了一個地質研究所,先後由1911年畢業於英國格拉斯哥大學的丁文江(1887—1936,同年11月離職)、章鴻釗任所長。這個研究所實際上是一個培養地質專業人材的學校,是民國初期最重要的地質教育機構。其教師多數是兼職的,只有畢業於比利時魯文大學的翁文灝博士一名專職教員。這所3年制的學校,招收了30名學生。他們在學習基礎課的同時,還系統地學習了有關地質學方面的知識,並且進行了十餘次的野外地質調研。1916年7月,舉行了畢業典禮,共有22名學生參加,其中18名拿到了畢業證書。這些畢業生多數進入地質調查所工作。與此同時,學校宣告結束。這所開辦僅3年的學校,卻在中國地質事業發展史上留下不可磨滅的功績。在1922年成立的中國地質學會的26名創立會員中有10名出自這所學校。而且其中多數成為中國地質界頗有影響的骨幹。②3.地質管理和科研、調查機構的創建。
1912年1月,中華民國臨時政府在實業部礦務司下設立地質科,由從日本回國的章鴻釗任科長。這是我國政府機關中最早的地質機構。1913年1月,政府北遷後,地質科改由工商部礦政司管轄,章鴻釗辭去科長之職,由丁文江接任。當時科里僅有一個科員、兩個僉事,而且都不是學地質的。丁文江上任後就與礦政司長張軼歐商量,並呈工商部批准,改地質科為地質調查所。1916年1月,地質調查所一度改名地質調查局,張軼歐兼局長。同年10月,仍改回原名,所長仍為丁文江(1921年離職),所址設在北京西城區豐盛胡同3號。同年分配到所工作的地質研究所的畢業生極大地加強了其科研力量。1919年,該所先後創辦《地質匯報》和《地質專報》兩種不定期刊物,是民國時期最重要的地質學學術刊物。這個所是民國時期歷史最悠久的中央級地質科研和調查機構。②4.地質研究的主要成果。
二十世紀初,留學生在積極學習和吸收西方近代地質學理論的同時,開始以這些新的思想和方法調查和研究中國地質,並在較短的時間裡開創了中①參見吳鳳鳴:《中國地質事業的開拓者——章鴻釗》,《中國科技史料》1994年第1期,第29—41頁。②參見王仰之:《中國地質學簡史》,中國科學技術出版社1994年版,第141—145頁。國地質事業,取得了豐碩的成果。①1903年8月,中國著名作家、當時在日本學習地質學的魯迅(1881—1936)以「索子」為名,在東京出版的《浙江潮》月刊第8期上以文言文發表題為《中國地質略論》的文章。這是中國第一篇以近代地質學理論研究中國地質的論文。1906年7月,他與同學顧琅(生卒年不詳,1902年赴日本留學)合編的《中國礦產志》(內附《中國地質礦產全圖》)由上海普及書局出版。這是國人首次以地質科學為依據對本國礦產所作的初步概括。
1910年,留學歸來、時任直隸全省礦政調查局總勘礦師的鄺榮光,先後在《地學雜誌》上發表了3種在中國近代地質學上有重要開創性的圖版:第一種《直隸地質圖》(1∶250萬)發表在創刊號上。這張彩色圖中的大部分內容是作者實地踏勘的結果。它雖然簡單、粗糙,卻是國人自編的第一幅地質圖。第二種《直隸礦產圖》發表在第2號上。它標明了中國煤、鐵、銅、鉛、銀、金的產地。第三種《直隸石層古蹟圖》發表在第3—4號上。它印出三葉蟲、石蘆葉、魚鱗樹、鳳尾草、蛤、螺、珊瑚和沙谷棕樹8種化石。其繪畫相當精美,是國人自己採集、自己繪畫、自己初步鑑定的化石,也是中國人的第一幅古生物圖版。
1911年,章鴻釗以《浙江杭屬一帶地質》論文獲東京帝國大學地質系理學學士。此文是中國地質學者系統研究中國地質的開端,可惜未公開出版。1912年,翁文灝(1889—1971)以《勒辛地區的含石英玢岩研究》一文獲比利時魯文大學的博士學位。翌年,這篇被列為最優等的論文在魯文大學地質專刊上發表。這是中國學者在這一領域發表的第一篇博士論文。
1913年底,丁文江邀德國人梭格爾等人赴正太鐵路沿線作地質調查。這是地質調查所成立後的第一次野外調查,是國人進行系統的野外地質調研和地質填圖的開端。其考察報告《調查正太鐵路附近地質礦務報告書》刊登在1914年出版的《農商工報》第1卷第1期上,是國人以中文發表的第一篇學術報告。1914年夏,他又獨行滇東、滇北200餘日,成為國人開展邊遠地區大規模地質調研的第一人。
1916年,翁文灝等人編寫的地質研究所野外實習的成果《農商部地質研究所師弟修業記》一書由京華印書局出版。這是國人自己撰寫的第一本區域地質專著。
1917年6月,丁文江在英國《遠東時報》上發表《中國的煤礦》一文,是國人撰寫的第一篇關於中國礦產資源的論文。1919年,翁文灝在《地質專報》乙種第1號發表270頁的巨著《中國礦產志圖》,首次對中國礦產資源進行系統的論述。書中所附1:600百萬的《中國地質約測圖》,是國人自編的第一張全國地質圖。
1918年,在英國伯明罕大學學習的李四光(1889—1971)完成碩士論文《中國地質大綱》,1921年在英國《地質學雜誌》上發表。此文比較系統地論述了中國地質的概況。
①參見王仰之:《中國地質調查所史》,石油工業出版社1996年版。