探尋謝家榮在美國威斯康星大學的求學歷程

作者 | 張立生

謝家榮（1897—1966）

地質學家、礦床學家、中國地質學會創始人之一。字季驊，上海人。

1913年考入工商部地質研究所學習地質學，1920年獲美國威斯康星大學碩士學位後回國，1948年當選為中央研究院院士，1955年當選為中國科學院院士。

對中國煤岩學、礦相學、石油地質學、礦床學、經濟地質學、區域地質學、地震學和隕石學等進行過開拓性研究，在燃料及各種金屬、非金屬礦產成礦規律及找礦方法上論述頗豐，發現或指導發現了淮南八公山煤田、安徽風台磷礦、福建漳浦鋁土礦、南京棲霞山鉛鋅礦、白銀廠銅礦等礦床。

對華北、松遼、渤海、塔里木等石油蘊藏的預測得到證實。最早提出地質理論找礦，倡導綜合勘查方法。

謝家榮1920年畢業於美國威斯康星大學地質系，獲理學碩士學位。這是中國地質學界乃至科學界都知道的事。

但僅此而已，對於他在威斯康星大學的求學經歷則鮮為人知。

2013年，作者在進行謝家榮學術成長資料採集工程項目之前，能夠證明謝家榮畢業於威斯康星大學的資料，僅見於不同作者撰寫的謝家榮小傳中，但最重要的證明，則是我們在項目進行過程中發現的，即謝家榮自己保存的他在威斯康星大學所獲得的碩士文憑。

碩士文憑的譯文如下：

威斯康星大學校務委員會依據研究生院的提名，授予謝家榮以碩士學位以及所有屬於該學位的榮譽、權利和特權。本文件在此證明，本學位系經總校校務委員會校長和大學校長於大學所在地簽署並授予。

總校校長 C.H.Vilat

大學校長 E.a.Birge

簽署於威斯康星州麥迪遜市，公元1920年6月23日大學校立第70年。

謝家榮所獲威斯康星大學碩士文憑

隨著採集工作的深入，謝家榮在威斯康星大學的求學歷程逐漸呈現在我們面前，化解了我們心中的疑團——他何時進入威斯康星大學？他求學威斯康星大學的導師是誰？畢業論文寫的又是什麼？

新的發現

在採集工程進行過程中，我們通過謝家榮在美國的親屬查閱了威斯康星大學的檔案，並有了新的發現。

首先是謝家榮進入威斯康星大學的時間。

以前的說法都是1918年，但新發現的威斯康星大學檔案中有謝家榮在該校所填的兩份註冊表：一份是1919年10月2日所填，另一份是1920年10月19日所填。

前一份在「在威斯康星大學做研究工作的時間」填為none，後一份則填為one year；另一方面，美國鐵路局聯合售票處1919年7月14日致函史丹福大學1025信箱謝家榮的信函，也證明1919年7月時謝家榮仍然還在史丹福大學。

這就證明謝家榮進入威斯康星大學的時間應該是1919年而不是1918年。

謝家榮1920年在威斯康星大學提交的理學碩士論文封面。

其次，過去都說謝家榮在威斯康星大學獲得理學碩士後就回到國內重入地質調查所工作，但現在獲得的資料表明，謝家榮在威斯康星大學取得理學碩士的時間是1920年6月，而到同年10月19日時還填寫了第2張註冊表，這就表明，1920年6月後謝家榮仍然在威斯康星大學進行研究工作。

而且，1921年9月謝家榮在《科學》第6卷第9期上發表的《記美國之國立地質調查局》上說，他此年1月在華盛頓參觀訪問美國地質調查局。

如是說來，其回國的時間就當在1921年1月之後了。

重大收穫

在查到謝家榮入校註冊表的同時，我們還查到了他的畢業論文和指導教師，這是項目執行過程中的重大收穫之一。

通常都說謝家榮在威斯康星大學主修的是經濟地質學。

但是他的碩士畢業論文做的卻並非經濟地質學，而是一篇基礎地質學即岩石學內容的論文：Origin of Certain Metamorphic Poliated Rocks（《某些葉狀變質岩的成因》）。

這篇論文的正文分為三個部分：

1.對於片岩和片麻岩類的岩石，由於深成變質作用形成了新的礦物和結構，往往使原岩中存在的所有礦物和結構消失殆盡，想要確定其成因往往十分困難，本文簡述了確定葉狀變質岩成因的微觀判據，包括礦物成分的判據和岩石結構的判據；

2.研究方法，包括各種重礦物的研究和長石的鑑定，文章詳細敘述了作者用淘洗法和干涉沉降儀法進行的重礦物分選及其結果；

3.對威斯康星地質調查所採集的18塊葉狀變質岩標本的研究，包括對其產地與地質產狀，特別是各種重礦物的詳細研究和每塊標本的詳細描述（宏觀與微觀的特徵及岩石成因），通過這些研究，將其中的15塊標本分為4類：火成成因的8塊，沉積成因的4塊，貫入沉積岩中的火成岩2塊，成因不確定的1塊。

長期以來，人們不知道謝家榮在威斯康星大學研究生院求學時師從何人。這份論文給出了答案：原來是國際地學界鼎鼎有名的A.N.Winchell（1874—1958）教授。

國內學地質的人沒有不知道這位A.N.Winchell教授的。

他是美國著名的礦物學家和岩石學家，1896年畢業於美國明尼蘇達大學，1898年赴法國巴黎大學進修礦物學和岩石學，並於1900年獲博士學位，1908年任威斯康星大學教授，1934年任威斯康星大學地質系主任直到1944年退休。

1932年當選美國礦物學會主席和美國地質學會副主席，1955年獲美國礦物學會最高獎羅布林獎章。

A.N.Winchell教授曾和其父N.H.Winchell教授合作，從1909年起陸續出版了三卷集的《光性礦物學原理》，並多次再版，在世界上享有盛譽。

此書詳細討論了礦物晶體的光學性質和物理性質與成分的關係，並編制了近百種圖解用以說明這種關係。

A.N.Winchell教授發表了100多篇論文討論這種關係。他對主要造岩礦物長石、輝石、黃長石、閃石、雲母、綠泥石、沸石、方柱石等有詳盡的描述。

他還編著了兩本合成礦物光性和有機晶體光性的教科書。他研究過美國基韋諾半島火成岩及其與礦產的關係，並提出了岩石的圖表分類法。

N.H.Winchell（1839—1914）是美國著名地質學家，自1872年起任密西根州立大學地質系教授和博物館館長達28年之久。

1873年，明尼蘇達科學院成立，他是創建人之一，並擔任了三期院長。1881年，他積極推動成立美國地質學會，並於1902年當選為美國地質學會主席。

1888年，他創辦了美國第一份地質刊物《美國地質學家》，並任編輯18年，1905年，該刊物擴大更名為《經濟地質學》（Economic Geology）發行至今，是當今世界上最有影響的地質刊物。

1919年7月14日美國鐵路局聯合售票處致函史丹福大學1025信箱謝家榮的信函，證明到1919年7月，謝家榮還在史丹福大學。

碩果纍纍

大家都知道，謝家榮留學美國史丹福大學和威斯康星大學是主攻經濟地質學的，但我們看他在威斯康星大學的指導教師卻是礦物學家和岩石學家，而且其碩士論文的內容也是岩石學和礦物學的範疇，似乎與經濟地質學沒有多少關係。

這是為什麼呢？

在採集工作過程中，我們採訪了謝家榮先生的助手陶惠亮先生，他告訴我們說：「謝先生在礦床研究上，主張要認真研究基礎地質的東西。謝先生一直講，礦和石頭是很難分開的，你只有研究清楚石頭，才能研究好礦。」

這就難怪謝家榮先生一生涉獵了地質學的許多領域，在多個領域內有建樹，並且在許多方面都處於中國地質科學的開創者和奠基人的地位。

在普通地質學領域內，謝家榮編著並出版發行了中國人自己撰寫的第一本普通地質學教科書，被丁文江先生稱之為「教科書中的創著」。

在地文學與地貌學方面，謝家榮與葉良輔合著的《揚子江流域巫山以下之地質構造與地文史》以及他的《中國地文期概說》和《陝北盆地與四川盆地》等，都是中國地文學與地貌學的經典著作。

在區域地質學方面，除他在北京大學和清華大學任教期間帶領學生填制北京西郊藍靛廠、房山、河北淶源的地質圖外，在雲南的五年期間，在謝家榮指導下，周德忠編制了滇東、滇西、川西的1：100000路線地質圖數十幅。

在地層學方面，除早期野外工作所建立的地層組、段，如大冶灰岩與長辛店礫岩等外，謝家榮還對雲南特別是滇東、川西的地層層序與構造運動進行了系統總結，提交了敘昆鐵路沿線地質礦產報告與滇西鐵路初勘地質報告，奠定了該區地質構造的初步基礎。

在構造地質學方面，謝家榮1937年就曾寫出《北京西山地質構造概說》，開始論證西山的構造問題。

晚年，他對全國大地構造進行總結，寫出了《論中國大地構造的格局》《華南主要大地構造特徵》等重要論文，其中提出的很多新認識和新觀點，即便在今天，也仍然值得我們認真加以考慮和研討。

在礦物學方面，他早年對東川銅礦石的工作，就曾確定其中有電氣石的存在。

1944年，在簡陋的條件下，謝家榮仔細進行鏡下鑑定，確定昆明與貴州息烽石炭系鋁土礦的礦石為硬水鋁石（Diaspore），而福建漳浦的鋁土礦為三水鋁石（Gibbsite），從而給予了正確的評價。

他還對昆陽磷塊岩的膠磷礦與宿松磷礦的磷灰石做過對比研究。

在岩石學方面，謝家榮於1937年首先指出北京西山的輝綠岩不是侵入岩層而是噴出的玄武岩流，後為郭文魁先生做畢業論文時進行的詳細野外觀察與室內鑑定所證實。

1936年，他在翁文灝1920年工作的基礎上，首先將華南花崗岩分別命名為「揚子式」與「香港式」。其與現代所稱的「I型」與「S型」，或「同熔型」與「重熔型」以及「磁鐵礦型」與「鈦鐵礦型」等的含義與區域分布大體上是一致的。

晚年他更推崇花崗岩化的學說，用它解釋我國東南地區的花崗岩的分布和時代，並寫出了《讓花崗岩及花崗岩化的研究為區測與找礦工作服務》的論文。

在古生物學方面，謝家榮也較一般地質人員有更豐富的知識。他將在昭通褐炭層之上的泥沙層中找到的象牙鑑定為東方劍齒象（Stegodon orientalis），屬於上新統；他與燕樹檀一起研究昭通龍洞泥盆系剖面，根據化石群詳細劃分了中泥盆統的層位；他與邊兆祥研究貴州水城大、小河邊的宣威煤系，根據鑽孔深部煤系中出現的蛤類化石屬二疊—三疊紀，認定該煤系是陸緣潮汐帶沉積。

在古地理學方面，謝家榮也成就卓著。1947年11月18日，他在台北舉行的中國地質學會第23屆年會上發表的理事長演說《古地理為探礦工作之指南》，是古地理研究的經典論文。

正是因為謝家榮先生在所有這些基礎地質方面有著深厚的功底，並且在諸如礦相學、煤岩學等方面也有卓著的成就（他是中國礦相學的鼻祖，中國煤岩學的開拓者和奠基人，也是世界煤岩學的先驅之一），才使得他對包括煤地質學、石油地質學以及眾多金屬與非金屬、放射性元素與稀有金屬礦床在內的礦床學的研究有了比其他人更高的造詣，成為公認的、迄今為止發現礦床最多的中國地質學家，並且在隕石學、水文地質與工程地質學、地震地質學、土壤學等領域也都有開創性的貢獻。

謝家榮在威斯康星大學研究生院所受的教育，即強調基礎地質研究對於包括經濟地質學在內其他各種地質研究工作的重要性，正是我們今天應該予以特彆強調的。

（本文作者為原國土資源部成都地質礦產研究所研究員）

《中國科學報》 (2019-07-05 第8版 印刻 原題《在採集中還原歷史——探尋謝家榮在美國威斯康星大學的求學歷程》)