

學生在周口店太平山南坡上實測剖面。 中國地質大學(武漢)供圖

2017年修建后的周口店野外教學實習基地大門。 中國地質大學(武漢)供圖
■本報記者 馮麗妃
提起北京周口店,很多人會立刻聯想到舉世聞名的“北京猿人”。但人們可能不知道的是,距離周口店龍骨山猿人洞遺址不到1公里的地方,還有一個地質小院。
地質小院的外觀極其樸素。除了緊靠院門的一排二層小樓,其余都是一排排白墻灰瓦的平房。只有院門外一塊大石頭上書寫的“搖籃”二字,透露出小院的幾許不凡。
迄今為止,這座看似不起眼兒的地質小院已孕育了包括47位院士、4位國家卓越工程師在內的超10萬名優秀地質工作者,成就了“地學領域千人一院士”的美談,也使其成為地質工作者的“搖籃”。
一個“練兵場”
地質小院的正式名稱叫中國地質大學(武漢)周口店野外教學實習基地。這里位于北京市區西南約50公里,為山區和平原接壤地帶,東南面是一望無際的華北平原,西面、北面則是重巒疊嶂的北京西山——太行山山脈的一部分。因為地層出露狀況好,特別是距今530萬年至1萬年的上新世和更新世堆積物保存齊全,一向是地質學家所向往的地方。
1953年,北京地質學院(中國地質大學前身)教授馬杏垣和蘇聯專家帕夫林諾夫經過實地考察,提議在周口店建立地質教學實習站。僅僅1年后,這座小院便建成并投入使用。70年來,這里已經成為幾代地質學人共同的記憶。
今年89歲高齡的中國科學院院士殷鴻福便是曾在此歷練的第一批“學生兵”。1955年三四月份,正在休春假的他背著鋪蓋卷來到地質小院。
當時,小院的宿舍是太平山采石工人住的房子,飯也是大家輪流做。時至今日,殷鴻福依然記得當年一件關于做飯的趣事——某天,輪到殷鴻福做飯,但因為他沒買過菜,便買了兩條魚。但那兩條魚其實是臭的,一下鍋就爛了,結果炒成了一個連肉帶刺的魚松,這件事讓他被大家笑話了好久。
“所以,周口店給我帶來的教育是多方面的。”殷鴻福說。
周口店是研究多種地質現象的天然試驗場。在億萬年的滄桑演化中,這里形成了得天獨厚的地質資源和豐富的地質現象,地質學的三大巖石——巖漿巖、沉積巖、變質巖一應俱全,是“天然的地質百科全書”。
中國科學院院士金振民1960年考入北京地質學院礦產系。讀書期間,他曾3次到周口店實習,對地質小院充滿了感情。他記得那時候北京大街上跑的是頂著煤氣包的公交車,出野外沒有車輛接送,全靠步行。早晨起來吃點咸菜和饅頭、喝點粥就出發了,中午在野外啃饅頭,晚上回來再吃點稀飯。
“那段時間,國家正處于經濟發展的困難時期,吃飽飯本身就是一件奢侈的事。我們雖然吃不飽,至少還能維持基本生活。在那種環境下,國家能夠將我們培養成大學生,實在是非常不易。”金振民對《中國科學報》說。
據金振民回憶,當時我國的發展面臨巨大的國內外壓力,為了自力更生,急需在地質行業培養大量人才。彼時,北京地質學院大約有1200名學生,每一名新生都要到周口店實習。
“作為重要的基礎學科,地質學與其他學科的不同之處在于不能光靠書本學習,否則就會缺乏對地質現象的直觀認識,在實際工作中出現誤判。”中國工程院院士杜時貴說。
1980年,杜時貴考入武漢地質學院(中國地質大學前身)。在他的記憶中,每次從地質小院出發到野外考察的過程都很辛苦,但同時也令他非常享受。“雖然有時上山下山會櫛風沐雨,清晨樹葉上的露珠會打濕衣衫,中午的陽光也會讓人汗流浹背。但每一次揮灑汗水的同時,身心也會得到鍛煉,讓人的內心產生滿足感。”他說。
直到今天,每每憶及周口店,他的內心總會升起一種感激之情:“地質學的一個特點是,它最小的單位是百萬年。身處大自然,你會感覺到宇宙的廣袤與自身的渺小,對人性的修養也會有很好的鍛煉。”
一個大課堂
如今,地質小院在一年四季中的大多時候都是冷清的。只有在夏季,當碧油油的豆莢蔓、絲瓜蔓爬上院墻時,小院才會打破寂靜,迎來一年中最喧騰的時刻。
每年七八月份,來自中國地質大學(北京)和中國地質大學(武漢)的340多名教師,會帶著1000多名學生一起住進小院,在周口店群山間的大課堂中,完成他們的“野外地質熱戀”。
“到了太平山坡腳下,親眼看到的震撼遠比聽說的真實。而本來預測有雨的天氣,卻變戲法似的艷陽高照了,讓本就需要手腳并用的登山之旅又多了中暑的風險。”在中國地質大學(武漢)資源學院2022級資源勘查工程專業8月5日的實習日志里,學生們這樣寫道。
經歷過周口店“熔爐”鍛造的學生,大多嘗過野外實習的苦。
在為期49天的實習中,每天一早,學生們就扛著地質“三寶”——羅盤、放大鏡和地質錘,頭頂烈日的酷曬向大山進軍。他們一邊聽老師講解,一邊在地形圖上定點,在野外簿上進行記錄、畫素描圖,往采樣兜里塞標本。回到小院后,他們還要整理大量數據、繪制各種圖表。
“實習期間,我們每天的日程安排都很緊湊。”中國地質大學(武漢)地質學專業大三學生曹翔對《中國科學報》說,根據具體安排,他們每天會在5:40到6:30之間起床,然后上山。中午返回營地稍作休息后,每人每天需提交一份當天觀察到的地質現象報告,另外還需要提交小組報告。
雖然實習期間每天的學習強度都很大,還要在炎炎夏日翻山越嶺,遭遇蚊蟲叮咬,甚至面對瓢潑大雨,曹翔依然覺得這個暑假過得“相當值”。“室內教學滿堂灌,不如現場幾分鐘。”他說,“以前書本上晦澀難懂的知識,在野外經常會恍然大悟。”
在實習區,曹翔和同學們可以肉眼觀察到4次地殼構造運動的明顯特征,古風化殼、斷層、褶皺等典型地質現象非常豐富;在30千米的半徑范圍內,他們還能看到一套完整的華北地區淺變質巖和沉積巖系,縱跨元古界、古生界、中生界、新生界,其中三大類巖石齊全。
周口店“大課堂”的一個特色是教學相長。早在建站初期,馬杏垣就在這里命名了“164背斜”和“太平山向斜”等地質構造,北京西山地區也是他“解析構造學”思想的重要發源地。中國科學院院士池際尚也在這一帶確認了燕山期房山花崗巖的不同部分以及羊屎溝的接觸變質帶。這些研究都為教學奠定了堅實的基礎。
以此為基礎,目前中國地質大學(武漢)已開辟出以經典路線——太平山向斜構造為代表,包括八角寨-拴馬莊中新元古界地層等在內的13條野外實踐教學路線。
作為一名在周口店指導學生實習的教師,宋海軍至今清晰地記得,自己大二在這里實習時,第一次看到由于地殼運動巖層彎曲形成的“七渡背斜”景象時的震撼:“跟教科書中的照片一模一樣!大自然的鬼斧神工讓我們欣賞到數億年前地殼運動的美景,進一步堅定了我學習地質學的信心。”
用羅盤測量出地層的產狀、用鉛筆繪制出剖面的輪廓、用錘子敲下最好的標本……宋海軍介紹,經過全面系統的野外實踐訓練,學生能掌握野外地質工作的基本方法和技能,學會如何系統觀察、正確描述、綜合分析復雜多樣的地質現象,逐漸建立“將今論古、以古證今”的地質思維,通過微觀和宏觀的空間尺度、不同地質年代的時間尺度推演地球的演化歷史。
“野外實踐教學不僅可以讓學生掌握野外地質工作的基本方法和基本技能,更有利于培養學生實事求是、吃苦耐勞、團結協作、樂觀向上的意志品質。對于很多學生來說,這也是一個篩選過程,有些人因此放棄了地質專業,而有些人則更加熱愛這門學科。”中國地質大學(武漢)教師趙新福對《中國科學報》說。
一個匠心坊
自地質小院建站以來,一批最優秀的教師便被選派到野外實踐教學的第一線。“大先生”和“好老師”成為野外實習實踐活動的“標配”。
上世紀50年代,以巖石學家池際尚為代表的老一輩地質學家到地質小院親自授課,并指導學生的野外地質實習。自此,小院形成了優秀教師“帶實習”的優良傳統。
殷鴻福對此深有體會。
“我們的老師帶我們實習的時候,就是一身野外裝,平時跟學生打成一片,一邊走,一邊還要大聲講解,一路指山畫水。到了實習點上,我們汗流浹背、氣喘吁吁,精神也不太集中。而就在我們扇扇子休息的時候,老師們還要跑上跑下,一組一組去答疑解惑。當時,我覺得老師真的可敬可佩,這就是言傳身教。”他說。
至今,殷鴻福仍覺得這段經歷對自己的人生影響非常大。“后來,我爬過6000多米的喜馬拉雅山、東昆侖、西秦嶺等,也摔斷過腿,但是我始終堅持爬山。究其原因,不得不說是周口店的鍛煉所種下的種子。”
70年來,先后有40多位院士在地質小院指導學生實習。2017年以來,中國地質大學(武漢)建立了以學科帶頭人和教學名師為核心、以優秀骨干教師為主體的教學團隊,進一步強化了野外實踐教學工作的核心力量。
“在學生到來之前,我們要把所有實習路線走一遍,排除安全隱患,組織教師對野外實習點展開充分討論,更新教學內容,培養青年教師,促進他們快速成長。”該校周口店實踐教學團隊隊長、連續帶了9年實習生的王國慶說。
盡管工作10余年來,趙新福已經多次帶學生到周口店實習,但他依然每年都會準備新的備課方案。“野外地質現象非常復雜。我們在備課的時候,常常討論從不同角度解釋地質現象,從而引導學生在野外大膽設想,打破條條框框,樹立求真、求實的科學精神。”他說。
在一代代“嚴師”的引領下,70年來,周口店實習基地先后獲得國家精品課程、國家級一流本科課程、國家地質學理科基地野外實習基地、國家野外實踐教育共享平臺、國家級實驗教學示范中心等五張國家級名片,孕育出“山河為師、啟智育德、力行悟道、地質報國”的搖籃精神,滋養著一代又一代地質人。
一個起航站
“我登山事業的起點在太平山。”中國登山協會副主席、中國登山隊隊長王勇峰曾說。
1982年,王勇峰在周口店進行地質構造實習,每次“走”野外路線都要登山。在這期間,他多次爬過太平山,那種與大自然融為一體的實習環境以及對意志力的鍛煉,讓他愛上了登山。此后,王勇峰和同學李致新攜手,完成了中國人首次登上世界七大洲最高峰的壯舉,并讓奧運圣火照耀珠峰。他們被譽為“中國登山界雙子星”、中國登山人的旗幟。
“知識的學習一方面來自書本,但更重要的是來自實踐。”鳥巢總工程師、國家速滑館工程總工程師李久林說。
1988年,李久林曾來到周口店實習,并在這里對地質剖面、地質構造等建立了全面的印象,收獲了“遠遠多于書本上的知識”。他表示,自己在土木工程建設方面取得的成績,與自己在中國地質大學(武漢)求學期間所受的個人素質和品格培養息息相關。“這段經歷教會我做事要艱苦樸素、求真務實,一切從實踐出發。再難再大的工程,最終都要通過實踐來解決。同時,這段經歷也培養了我們開闊的眼界和胸襟,讓我們在面對復雜工程問題時,有信心和能力去駕馭。”他對《中國科學報》說。
“經事長智,歷事成人。讀大學是一個人三觀成形的窗口期,盛夏的酷暑中,你跑路線、測剖面、敲標本、量產狀、記野簿的樣子,就是你‘三觀’的投射。”中國地質大學(武漢)教授龔一鳴說。
龔一鳴鼓勵學生在大學實踐中,一方面培養好的學習和生活習慣,另一方面訓練好的思維方式,特別是批判性思維和創造性思維,提升提問水平與問題發現能力。“帶著問題上路,有利于發現新的地質現象,做出好的研究。”他說。
在中國地質大學(武漢)校長李建威看來,野外地質實習是一個“力行”“悟道”“啟智”“育德”的過程。同時,通過野外地質實習和對地質現象的解剖,可以讓學生全面、深刻地理解地球的演化以及地球科學的真諦,引領青年學子在行走山河中擦亮愛國奉獻底色。
“周口店的猿人洞遺址陳列展示了從距今50萬年的北京猿人,到距今2.7萬年的山頂洞人這一漫長的人類演化史。這里還有上世紀篳路藍縷、開創地質學領域的先賢裴文中等人的足跡。這兩者的歷史本身就是非常好的愛國主義教育資源,在這樣的環境中實習,有助于培養學生們以苦為榮、艱苦奮斗、團結協作、嚴謹求實的精神。”殷鴻福說。
在周口店經驗的基礎上,中國地質大學(武漢)已陸續建起北戴河、秭歸、巴東等3個實習站,牽頭成立了地學類專業實踐教學聯盟,與國內40所高校形成實踐育人共同體,聯合開展野外實習,與俄羅斯、澳大利亞等國高校合作開發了13條國際經典地質育人路線。
“我們希望通過建立國際一流的野外實習基地,吸引越來越多國內國際高校前來學習交流,共同推動地學的發展。”中國地質大學(武漢)地球科學學院院長吳元保說。
鏈接:科學網—一座小院如何成為地質人才“搖籃”
(原載《中國科學報》2024年10月22日)