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李善邦

李善邦(1902~1980),中国地震学家。中国地震科学事业的开创者,最早的地震地球物理学家之一。1930年在北平西郊创建我国第一个地震台鹫峰地震台,成为当时世界第一流的地震台。1943年在重庆北碚研制成功我国第一台近代地震仪霓式Ⅰ型水平向地震仪,20世纪50年代进一步设计制造了51式多种型号的地震仪,并领导建成我国第一批全国地震基本台站,负责提供国家基本建设地震烈变数据,同时编制我国第一幅《全国地震区域划分图》,主编了第一部《中国大地震目录》,为中国地震研究奠定了基础,为我国地震研究工作培养了大批人才。

李善邦(1902~1980),中国地震学家 。中国地震科学事业的开创者。1902年10月2日生于广东兴宁,1980年4月29日卒于北京。1925年国立东南大学(1928年更名为国立中央大学,1949年更名为南京大学)物理系毕业。曾任中央地质调查所技正、地震研究室主任。1930年建起中国自办的第一个地震台北平鹫峰地震台,并用其观测资料编辑出版《鹫峰地震月报》和《鹫峰地震专刊》。抗日战争时期,转赴水口山、攀枝花地区做物探工作,指导地磁三要素测量,50年代据此制成中国第一幅地磁图。1943年制成水平摆式地震仪,建成四川北碚地震台。50年代,用他设计制造的仪器装备了第一批地震台站,构成地震台网。他参加中国历史地震资料的整理工作,完成了第一份地震区域划分图,编辑《中国地震目录》。他把历史上记载的地震烈度和震级联系起来,总结成公式,此工作获得1982年国家自然科学三等奖。他将50年的地震工作经验总结为《中国地震》一书,全面论述了中国地震并兼及全球的地震资料。

1902年10月2日 生于广东省兴宁县田心村。1925年 毕业于东南大学(今南京大学)。

1929年 在农矿部(后为实业部)地质调查所主持地震工作。

1931年 赴日本东京帝国大学(今东京大学)学习。

1933年 赴德国波茨坦地球物理研究所、耶那地震研究所和美国加州理工学院地震实验室考察访问。

1938年 赴湖南、贵州、四川探矿。

1941年 赴四川、贵州、云南、广西测量地磁。

1946年 赴英国访问。

1950年 任中国科学院地球物理研究所地震研究室主任、代理所长。

1953年 任中国科学院地震工作委员会委员、综合组组长和中国地震历史资料编委会副主任委员。

1955年 任中国科学院仪器委员会副主任。

1980年4月29日 病逝于北京。

李善邦于1930年创建了第一个由中国人自己建立和管理的北京鹫峰地震台。并在数十年的地震学研究中,研制成功我国第一台近代地震仪,完成了我国第一幅《中国地震区域划分图》,主编了我国第一部《中国地震目录》,还在晚年抱病撰写成50万字的巨著《中国地震》。他被誉为“近代张衡”的我国地震学开创者。

鹫峰山上卧薪尝胆

李善邦1902年农历九月初一出生于兴宁叶塘田心村,从小便酷爱读书,6岁开始在家乡上小学,1917年去县城的兴民中学读书,1922年考进南京东南大学(即现在的南京大学)。

大学毕业后,他在家里赋闲了一段时间,母校兴民中学聘请他去教书。开始教物理、数学、英文,后来,校长看他教学认真负责,而且有一套教学经验,就请他兼任教务主任。1928年,学校里掀起了一股风潮。兴宁县城三间中学要合并,成立县立第一中学。县政府委任的校长遭到师生的反对,使他不能上任。这时,社会上传说李善邦想做校长,操纵师生极力反对,风潮越闹越大,甚至带有人身攻击的味道。李善邦公开表态:“我自有条件当校长,但不想在家乡争饭碗!”结果,学校虽然合并了,他自己的饭碗却被打破了。

此时他结婚不久,妻子罗海昭已怀着第一个孩子。为了养家,他只能到处求人谋个能糊口的差事。等了快半年,突然收到从北平发来的一封电报。原来是他的大学老师叶企孙教授发来的,告诉他地质调查所需要物色一名物理专业优秀人才去研究地震,通知他赶快到北平报到。正是这位叶企孙,破格选送李政道、华罗庚去国外深造,后来都成为中国科学界的泰斗。能做研究工作,这是李善邦多年的夙愿,他立即回电报应允,于1929年底匆忙告别新婚不久的妻子,北上赴任。

到了北平,地质研究所所长翁文灏让他先到上海徐家汇观象台实习。那座观象台由法国天主教会创办,于1904年增设地震观测项目。但天主教主格尔金不愿传授地震观测技术,还说“中国人研究不了地震!”经过一年多的实习,李善邦战胜了外国人的傲慢与偏见,历经磨难掌握了最基础的地震学知识。此时,位于北平西郊鹫峰山的地震台基建工程已经完成,地质调查所催他回去安装仪器。1930年6月,李善邦回到北平。

当年的鹫峰山十分荒凉,半山坡上只有一座古庙和几间作地震观测室的小屋,进城没有交通工具,只能骑毛驴。他有时要去城内的地质调查所查文献找资料,一个来回80多公里,却要花两天时间。鹫峰山顶有两株酷似鹫鹰的古松,扎根巨石丛中。每到夜里,只有呼啸翻滚的松涛伴他入眠。地质调查所当时从德国进口了一台维歇尔式机械地震仪,李善邦弄懂仪器结构后开始安装,他一人包揽了钻、锉、磨各种力气活。忙了一个月,仪器总算装起来了,但仪器的摆却不能自由振动,他到清华大学请教专家,专家们也束手无策。他只好硬着头皮自己钻研,经过反复调试,终于把摆调活了。1930年9月20日13时02分02秒,鹫峰地震台记录到了第一次地震!李善邦高兴得整夜未眠。为了安心工作,他把家眷也带上了山。当时山上还没有通电,照明只能点煤油灯,仪器则用蓄电池。每隔一段时间,就要到几十公里外的清华大学充电,搬运笨重的蓄电瓶,还得指望小毛驴帮忙。

工作走向正轨后,他开始与世界各国地震台交换地震记录报告。他定期刊印地震专报刊物,开始发表系列论文,引起国际地震学界的注目。1934年秋至1936年夏,李善邦以访问学者的身份先后到美国加州理工学院和德国波茨坦地球物理研究所研习地震学,结识了一批国际著名地震学家。正当李善邦满怀信心开拓我国地震事业时,1937年卢沟桥事变,李善邦苦心经营七年的鹫峰地震台毁于战火,他含恨离开北平。

潜心研制我国第一台地震仪

李善邦辗转来到抗日大后方,经过艰苦拼搏,开拓了地球物理探矿和地磁测量的工作,但他无时不在考虑设法恢复地震的观测和研究。那时进口地震仪器已完全没有可能,他决心自己研制。但是加工条件十分简陋,只有车床、小电钻各一台,工人只有两人,而且经常断电,车床没电转不起来就用手摇,没有飞轮就请石匠打了一个石头轮子当飞轮用,在石轮上套上皮带,一人摇飞轮,一人加工工件,这样做出的零件精确度难以达到要求,不合要求的还得不断修改,费时颇多。他亲自跑到旧货摊,选些废品改成配件,试制样机时,甚至连鞋油盒、铁皮罐也用上了。

重庆北碚虽然在后方,但敌机仍不断骚扰,有一次北碚遭到轰炸,炸弹正落在屋后,李善邦来不及躲避。幸好房屋是竹木轻体结构,扭摆几下没有倒塌,只是门窗脱落,否则全家都会被压死。

在北碚,李善邦的生活也是很清苦的,粗茶淡饭勉强糊口,小孩买不起鞋穿,缴不起学费,他不得已带病去江苏医学院兼授物理课,贴补家用。本来李善邦的肺病已多年未犯,由于劳累和缺乏营养,他又开始吐血,只得偷偷把血咽下去。李善邦以惊人的毅力,潜心研制地震仪,终于在1943年夏基本完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日清晨记到成都附近的一次地震。李善邦注视着这台地震仪和地震记录图纸,高兴得双眼饱含泪花。这是继公元132年张衡发明地动仪后,中国人自己制成的第一台地震仪。从开始工作到抗日战争胜利共记录到地震109个,并将地震记录编成报告,与国际地震资料中心(ISS)、法国中心(BCTS)和古登堡等处交换。虽然仪器性能不高,却填补了欧亚大陆广大地区的空白,深受国际地震学界的重视。世界著名学者李约瑟到北碚看到李善邦在那么艰苦的环境下为地震事业拼搏,很受感动,愿意出力在国外为他申请补助。可是李善邦只要求他设法弄点研制地震仪所需的Elin-var合金钢丝。后来李约瑟果然托滇缅远征军的飞机空运送来。

解放后,中国科学院成立国家地震工作委员会,李四光、竺可桢分别担任正、副主任,李善邦担任地震组组长。上世纪五六十年代,在李善邦的主持下,编纂出版了《中国地震区域划分图》《我国地震活动区划分图》和《中国地震目录》。1963年,科普出版社约他写一本关于中国地震的科普读物。正当他收集了大量资料准备动笔时,“文革”爆发,他被横加许多罪名。1969年,他从“牛棚”出来后,资料多已散失。他决心把失去的时间夺回来,抱病每天凌晨三点半起床写作,一直坚持了三年。1979年7月,一部50万字的巨著《中国地震》诞生了。为了这部书,李善邦何止读万卷书、走万里路!他以从事地震研究工作50年的实际经验为基础,全面论述了中国地震的历史、成因和预测预报等研究成果,被地震学界同行誉为“纵横古今、驰骋中外、深入浅出、内容渊博”,摘得全国优秀科技图书一等奖。关于地震预报,他认为,大地震前若没有前震,会给地震预报带来很大困难,而这类地震还很多,所以只能“明知山有虎,偏向虎山行”。但即使是没有前震的地震,到了临震前极短的一段时间内,也可能发生较大的塑性形变,影响地下水,出现前兆现象。1975年2月4日,辽宁海城7.3级地震预报获得成功,被誉为“人类历史上第一次具有科学意义和社会效益的成功强震预报”。

生活中的李善邦,在儿女们的眼中是十分低调的人。虽很少回家乡,但是全家老小一直都讲客家话,孩子们常常取笑他:“爸爸英语讲得很好,就是带了点客家味。”《中国地震》完稿后一年,1980年4月20日,李善邦心肺严重衰竭,告别了他心爱的祖国和亲人。

2002年9月28日,在纪念“李善邦先生100周年诞辰”之际,其铜像被中国地震学界高高竖立在北京西郊鹫峰山上。

1929年,清华大学教授叶企荪推荐李善邦前往北平实业部地质调查所主持开展地震观测研究工作。地质调查所首先派他到上海徐家汇天主教堂气象警报站学习地震观测技术,由于站长(意大利传教士)格尔金(中文名龙相齐)对中国人封锁技术,李善邦感到收获甚微,遂回北平前往西郊北安河鹫峰建立地震台。

北平著名律师林行规捐赠了鹫峰别墅旁的一块山坡地,农商部地质调查所所长翁文灏在那儿筹建了地震观测用房。在清华大学吴有训教授指导下,李善邦安装好从德国进口的维歇尔特小型机械记录地震仪一套,后又引进苏联制造的伽利清卫立浦电磁式照相记录地震仪一套,并招收贾连亨作为观测员协助工作。李善邦同时把家眷从广东老家接到鹫峰地震台,全身心地投入地震观测研究工作。

1930年9月20日国际标准时间13时02分02秒,鹫峰地震台观测记录到第一个地震,以后每月均能观测记录到10次左右地震。为进一步提高地震观测研究水平,1931年地质调查所派李善邦前往日本东京帝国大学(今东京大学)进修地震学,由于日本发动侵华战争,李善邦毅然中断学习回国。1933年他又被派往德国波茨坦地球物理研究所、耶那地震研究所和美国加州理工学院地震实验室作访问学者进行考察,学习了先进的地震观测研究方法,并结识了维歇尔特(E.Wiechert)、卫立浦(J.Wilip)、里克特(C.F.Richter)、古登堡(B.Gutenberg)等世界著名的地震学家。回国后,他利用学到的知识和经验,充实完善了鹫峰地震台的观测研究和管理工作。当时,鹫峰至颐和园之间以毛驴为交通工具,颐和园至城里则乘人力车。1936年以前,鹫峰地区还没有交流电,晚上点煤油灯,仪器使用的蓄电池需经常用毛驴驮到清华大学充电,粮食、油盐等生活必须品也得由毛驴驮回,在这样艰苦的条件下,李善邦数年如一日,把鹫峰台办成当时世界第一流的地震台。他按国际通用的格式编印地震观测报告《鹫峰地震月报》和《鹫峰地震专报》,用作与世界各国地震台交换的观测资料。在短短7年中,鹫峰地震台共记录2472次地震,编印出版了60多期《鹫峰地震月报》和10余期《鹫峰地震专报》,受到各国地震学家的欢迎和重视。1937年抗日烽火燃烧到鹫峰地区,同年8月1日观测记录了山东荷泽大地震后,鹫峰地震台被迫停止了观测。

1938年地质调查所搬迁到重庆北碚,李善邦在北碚负责组建地震研究室。由于抗日战争旷日持久,没有条件恢复地震观测研究工作,他便带领秦馨菱暂时去湖南水口山开展地球物理探矿,探测铅锌矿,后又艰辛辗转于贵州、四川等省继续探矿工作。1941年春,李善邦和秦馨菱深入交通闭塞、野兽出没的川西南攀枝花群山勘探铁矿。从矿区地形测绘、地质填图、地磁勘探等,直至对矿山作出评价,都是他们两人完成的,对渡口攀枝花大型钛铁矿的发现和开发,作出了最早的重大贡献。

1941年底,李善邦引进德国制造的地磁经纬仪和地磁感应仪,邀请刘庆龄做助手,前往四川、贵州、云南、广西等省区开展地磁测量研究,他们共进行100多个测点的地磁偏角、倾角和地磁场水平强度的测量,再加上解放初期在华北、东北和西沙群岛的测量数据,李善邦主持编绘成中国第一套地磁图(1955年出版),为航空、航海和科研工作提供了最早的重要地磁资料,为中国地磁观测研究工作的发展奠定了基础。

1942年,李善邦回到重庆北碚重新开始地震的观测研究工作。那时日寇侵略气焰嚣张,国民党政府腐败无能,物价日日暴涨,民不聊生。李善邦一家靠数斗米的月薪和在重庆医学院兼授物理课的微薄收入补贴生活,孩子们经常欠学校学杂费。他本人的肺病又反复发作,陷入贫病交加的水深火热之中。来华访问的英国科学家李约瑟在北碚看到李善邦生活艰苦,回国后来信说可以想办法在国外为他寻找一些赞助和生活的补贴。李善邦诚恳地回信说:生活虽然清苦,但我更需要仪器,比想吃饱肚子还紧迫,想研制一个垂直向地震仪,同年6月21日清晨记录到发生在成都附近的5级左右地震。在两年多的时间内共观测记录到109次地震。为感激地质调查所翁文灏(字咏霓)所长对地震工作的重视,李善邦把地震仪命名为霓式Ⅰ型地震仪,这是继公元132年东汉张衡发明世界第一台地动仪之后,中国人自己研制成功的第一台现代地震仪,标志着中国地震仪器的研制和地震学的研究跨入了新阶段。

抗日战争胜利后,1946年李善邦随地质调查所迁回南京,并带领秦馨菱、谢毓寿修复1932年设于北极阁地震台的大型维歇尔特式地震仪,同时在鸡鸣寺地质调查所地下油库内架设霓式地震仪,恢复了地震观测研究。1946年,应英国文化委员会、剑桥大学和地震学家杰弗里斯(H.Jeffreys)邀请,李善邦前往英国访问。翌年经美国回国时,接受美国地震学会会刊(BSSA)负责人约请,为该刊撰写《过去25年中国地球物理工作之回顾》,回国后,他又匆匆前往台湾接受台湾省气象厅赠送的三套地震仪,同时派人从北平找回原鹫峰地震台的伽利清卫立浦式地震仪和其他残破的仪器,修配后安装在北极阁地震台,使该台的仪器设备迅速充实完善起来。淮海战役后,国民党政府勒令地质调查所迁往台湾。李善邦和全所同仁一方面采取措施进行抵制,一方面坚守岗位,在时局极为紧急混乱的时日,地震观测工作没有中断。1949年4月23 日南京解放了,李善邦为新中国的地震科研事业保存了最基本的力量人才、仪器和资料。

李善邦不仅亲自主持了地震仪器设计研制、地震台建设、地震现场考察、历史地震研究、地震区域划分和地震活动性研究等科研项目,还承担了中国科学院地球物理研究所地震研究室的组建、制定发展规划、干部培训、科研组织管理等许多繁重的工作。为尽快培养急需的地震科技人才,他在北京大学、中国科技大学兼课讲授地震学和测震学课程,节假日经常为地震培训班的学员补课。他不仅向年轻一代传授知识,而且还以亲身经历教育年轻人要克勤克俭珍惜学习和工作的机会,不要辜负党和人民的期望。

“文化大革命”时期,李善邦身心受到严重摧残,但对于奋斗了一辈子的地震科研工作并没有失去信心,仍十分关心中国的地震预报事业。那时他虽已年近七旬,又病魔缠身,仍坚持每天凌晨三点半就在病榻上著书立说,在常人难以承受的各种压力下,认真总结一生从事地震科技工作的主要成就和对中国地震问题的认识及见解,终于写成50余万字的《中国地震》专著。《中国地震》专著是李善邦从事地震工作50余年全部心血的结晶,它全面反映了中国地震科学技术集体的研究成果和水平,反映了世界地震科技的现状和发展方向,具有很高的学术价值,是一本纵横古今、驰名中外、深入浅出、涉猎渊博的学术专著。《中国地震》显示了李善邦研究中国地震的精深程度;《地震预报》以纵横交错为骨架,以地震预报的物理基础和预测预报的各种手段为血肉,展示了地震预报研究的全貌。遗憾的是,该书在付印之际,李善邦尚未看到辛勤创作的成果就溘然长逝了。

李善邦共完成30多篇地震科技论文,赢得国内外地震学界的高度评价,其中《中国地震目录》(一、二集)和《中国地震区域划分图及其说明》获1978年全国科学大会奖和1982年国家自然科学三等奖,《中国地震》专著获1977-1981年度国家地震局科学研究成果二等奖,这是国家和人民对李善邦一生辛勤耕耘的最好评价。李善邦是中国地质学会早期的终身会员,1947年参与创建中国地球物理学会任常务理事,1979年参与创建中国地震学会任常务理事。他是第三届全国人大代表。李善邦为开拓中国地震科学研究事业百折不回,他热爱地震科研事业和具有艰苦创业的精神,他严谨治学、实事求是的科学态度,他不计较个人名利和恩怨得失的高尚品德,为我们树立了学习的榜样。

1 李善邦,地震物理述略.科学,1932,16(3)。

2 李善邦,加利清地震仪构造及其理论.科学,1934,18(3)。

3 李善邦,新疆地震.国立北平研究院院务汇报,1934,5(1)。

4 李善邦,四川叠溪地震记录简报.国立北平研究院院务汇报,1934,5(3)。

5 李善邦,地震与地动.地质论评,1940,5(5)。

6 李善邦,霓式地震仪原理及设计制造经过.地球物理专刊,1945(3)。

7 李善邦,三十年来中国地震研究.科学,1948(30):6。


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