我的恩师肖楠森教授,是南京大学原地球科学系已故著名地质学家。肖老师学术造诣很深、深受人们景仰,国内的水文地质与工程地质学界、中年以上的同行们,几乎都知道他的鼎鼎大名。
他在职期间,由于贡献突出、业绩超群,在外界声名贯耳。所以,一次次表彰、荣誉、一顶顶学术桂冠、一道道光环、称号纷至沓来。一面面锦旗挂满了教研究室的四面墙壁:其中有江西红星厂送来的锦旗,上书“风格高尚、技艺超群”;有黑龙江省青岗县某农场送来的锦旗,上书“往日滴水贵如油,今朝清泉滚滚流”;有江苏宜兴丁山布厂送来的锦旗,上面用金丝银线绣着“教学生产双飞翼,水文科研展宏图”字样。一封封发自肺腑的感谢信,一份份报喜祝捷的电报,络绎不绝地传送到教研组。字里行间流淌着无限的感激之情、诚爱之意。
1958年夏,他曾以南京大学老知识分子代表的身份,去北京参加全国群英会;1963年秋,他应邀出席了全国农牧业先进工作者大会,在北京人民大会堂受到毛主席的亲切接见并一起合影留念。我校知识分子中,能获此殊荣者,寥寥!从1963年起,由他领衔承担的“国重9”重大科研项目——内蒙古锡林郭勒国家草原研究中心综合调查,其中以草原找水为核心的关键性课题,截至1965年秋,取得了重大突破。当年被列为南京大学科学研究成果的“五朵金花”之一。并被选入“全国重大科研成果汇报展览会”接受公众展览。当时朱德总司令、邓小平总书记等中央领导都亲自到现场观看了此次展览。邓小平同志看完了草原找水一栏后,饶有兴趣地指示说“高校科研值得提倡”。
肖楠森教授于1914年5月出生在湖南湘潭一个殷实富裕的农户家庭,从小干过农活。1941年7月毕业于南京大学的前身国立中央大学地质系(当时西迁到重庆沙坪坝)并留校任教,直至去世。他是九三学社成员,他的学术头衔很多,曾多次荣获省级、部委级科技进步一、二等奖;1985年又荣获国家科技进步二等奖。
在知识界,我们习惯上都把德高望重的老教授称之为先生。我是肖先生的学生,1964年大学毕业留校任教后,便成了他的同事和助手。我们师生之间志同道合,彼此信赖,感情深厚,了解透彻。从1963年起,我即跟他去内蒙古大草原学习寻找地下水。我们一起坐过马车,住过帐篷,睡过行军床,……。文革期间,他被扣上“反动学术权威”的帽子,与匡亚明校长一起被关进了“牛棚”。我当时是铁杆保皇分子,曾与造反派抗争,展开过唇枪舌战。后因形势所逼,保守派被冲垮,无奈之下,只好接受造反派疾风暴雨式的“洗礼”,然后被送进了学习班去洗脑、反省,最后当了一名逍遥派。在这期间,我和肖先生很少见面,也很难见面。
1967年初,造反派在夺权问题上,因争权夺利,开始闹分裂,打派仗,搞武斗,“牛棚”无人看管;“牛鬼蛇神”们都各自回到原单位,接受群众监督。1968年秋,我们全校师生都开赴南京第一座长江大桥工地去参加义务劳动。我和肖先生一起抬砂子、运石子、搅拌水泥。1969年春,我们一同去南京灵山煤矿去打钻找煤;同年夏天,又一同去安徽霍山城西湖部队农场割麦子;10月份,在中央一号通令“备战备荒、准备打仗,紧急疏散”指令下,全校师生又背起行李卷步行90公里来到溧阳县农村,安营扎寨,抓阶级斗争,搞“斗批改”,我系驻地是东王庙公社。我们与鸡鸭鹅猪同屋,睡了七个月的地铺。在这段日子里,肖先生与我们同吃、同住、同学习(学毛主席著作)、同劳动。我们一同帮助生产队农民割稻,挑塘泥积肥;一同到瓦屋山林场去种树、挑柴,还帮助泉水生产队登上浴锅山去找水;又一同为南大溧阳分校建校舍之需,到附近采石场打炮眼、装火药、放炮、采石头,……。
文革结束后,肖先生被落实了政策,恢复了名誉,重新获得起用。在此后的十多年里,我跟随肖先生走南闯北、如影随形,向他学习找水绝活。肖先生是一个性格开朗、心胸豁达,十分健谈的老人。他只要一打开话匣子就收不住,滔滔不绝地讲他的人生感悟,念他的“找水经”。每次出差,我们都是同屋下榻,促膝长谈,开怀聊天,直到发出鼾声为止。
肖先生一生中为国家作出过三大贡献,即创建新专业,创立新理论,找水创奇迹。
肖先生是南京大学地质系水文地质与工程地质专业的创始人之一。他担任教研室主任多年,先后教授过八九门课程。截至他去世前,本专业共为国家培养专科生、本科生、硕士生、博士生千人之多。仅1952—1955三年中,以两年制的专修科和培训班的形式就为地质部、水利部、教育部培养和输送了500名急需的水文地质与工程地质人才。
下面着重介绍他对水文地质学科和找水方面所作出的杰出贡献。
一 实践出真知,创立新理论
肖先生的地质基础知识十分雄厚,专业理论知识非常广泛。他的野外工作能力特强,思维敏捷、记忆力超常。若干年前发生过的事情,他能给你如数家珍似地娓娓道来。他是一个闲不住的人,几天不去野外转转,心里就痒痒。在他的日程表里,没有星期天和节假日这一栏。特别是每年的寒暑假,那是外出找水的旺季,忙得脚不沾地。外单位争抢着把他从家里拉走,然后又像接力棒似地按各单位先来后到的顺序,一家一家地往下传。多年来,他一直如此往复。家里人不无抱怨地说:“他呀,是个大忙人!‘旅店似家家似店’,一个假期见不着几次面”。
他的足迹几乎踏遍了大半个中国,处处都留下了他的踪影。南到海南椰林、南海岛礁;北到内蒙古锡林郭勒大草原、辽宁兴城、黑龙江青岗县;东到黄海之滨、东海前哨;西到新疆戈壁沙漠、国防要地。有的是为了打井取水,有的是为了解决矿坑疏干排水,有的则是为了解决工程建设中的地质难题,有的是为了地下核爆试验。草原牧民称他为“找水活佛”,工程勘察人员称他为勘察大师。长江三峡大坝选址时,他参与过可行性论证;南京第一座长江大桥初建时,区域稳定性和地基稳定性问题,由他一锤定音;黄河黑山峡枢纽工程、安徽的佛子岭水库、响洪甸水库、河南板桥水库等修建时,他都发表过与众不同的关键性意见。
多年来,肖先生为了研究新构造找水问题,他历尽了艰辛,孜孜以求,以“咬定青山不放松”的竹笋破石之韧劲,以“不到长城非好汉”的英雄气概,沿着长满荆棘的崎岖小道,向着既定目标一步步攀爬。其中的酸甜苦辣只有他自己知道。在野外摔跤磕碰、破皮流血,那是不值一提的小事。能够给他长记性的是发生在他身上的几次惊心动魄的车险和车祸。现在披露一则鲜为人知的野外车祸事故。
那是1983年的春天,肖先生应国家二机部的邀请,赴山东省蒙阴县参加一次学术讨论会,并要作学术报告。消息让当地的干部群众知道了,一些缺水单位纷纷前来与肖先生预约。会间,他被某厂领导拥上了面包车。已经是傍晚时分,厂领导知道,肖先生的时间是十分宝贵的,能在家门口就地请到“找水活佛”来与龙王爷叫板,这是造化。为了赶时间,司机把油门稍稍开大了一点,平稳地向目的地疾驰。冷不防,从右前方岔道口绿化带旁,窜过来一辆驴车,车上坐着一位急着要赶回家的农民,他一面悠闲地哼着没有曲谱的小调,一边对着毛驴的屁股上猛抽了一鞭子,毛驴便撒开四条腿,像箭一样地冲过来,眼看就要从右侧撞向面包车。说时迟,那时快,司机将方向盘向左偏了一下,并踩了一下刹车,由于车速快、惯性力大,面包车飞离了公路,翻滚到一个洼地中,车上其他人受了轻伤,驴车和农民安然无恙,扬长而去;而肖先生却被从副驾驶的座位上抛出车外。在那一瞬间,他本能地用双手抱着头、护着脑袋,并且蜷曲着身子跌落到几米以外的草丛中,身体多处受伤,右腿股骨摔成开放型骨折,断骨的尖端已经扎穿皮肉,鲜血流了一地。当地政府闻讯后,立即组织抢救。消息立马传到学校,当时的校党委书记章德同志十分重视,他严肃认真地对办事人员指示说:“肖老可是我们的国宝啊!你们要立刻派车派人把他接到鼓楼医院,请最好的骨科专家为他接骨!”第二天傍晚,经鼓楼医院各科医生会诊检查,其结果是:身上多处软组织挫伤,右腿股骨开放型粉碎性骨折、伤势严重,必须马上手术复位、固定、治疗。医生们说:“这是不幸中的万幸,老人家摔得这么重,居然没有伤到内脏和大脑,这条老命是捡回来的!真是命大福大啊!”那是肖先生自我保护措施到位。骨科主任亲自主刀,他将肖先生大腿肌肉切开,把断骨对好,然后嵌入不锈钢钢板,再用螺钉铆上、缝合、卧床休养百日后,再动第二次手术,将钢板、铆钉取出,出院回家休养。医生对他说:“腿是保住了,鉴于你年事已高,不可能恢复到伤前的模样了。能拄着拐杖不跛脚走路就是很理想的了……”。在他住院期间,章德书记和校、系领导都分头去看望过他,给了他很多鼓励和安慰。我去看他时,他非常忧伤地对我说:“老吴啊!皮肉之苦我能忍受,最让我感到难受的是,医生告诉我,说我往后走路离不开拐杖。今后恐怕再也不能和你们一同出去找水了……唉!这不成了废人了么!”我轻轻地抚摸着他的伤腿,宽慰他说:“肖先生,你安心养伤!我们年轻人可以当你的拐杖,照样能一同出野外找水……”。
经过医生的精心治疗,出院后,他只经过了短暂的休养,就扔掉了拐杖,一瘸一拐地偷偷出去找水了。家人拦也拦不住,便生气地嗔他道:“你呀,真是好了伤疤忘了疼!”说来也怪,他的步伐越迈越稳健,居然奇迹般地逐步恢复到从前的模样,没有留下一点后遗症,真是苍天有眼啊!年逾古稀的他,又一次地焕发青春,踏上找水之路。应邀前去为深圳、珠海、海口等南方城市和海防岛屿找水。
几十年来,肖先生坚持不懈、苦苦探索。用饥饿、疲劳、汗水和鲜血换来了大量的第一手野外资料。然后又用他那计算机式的最强大脑进行识别,去粗取精、去伪存真;然后又用辩证思维的方法进行抽丝剥茧,由此及彼,由表及里地分析推理,从而一步步揭示了事物的本质、接近了真理的内核。他指出:新生代以来(距今约七千万年至现代),我国境内出现的以近东西和近南北方向两组等距离分布并以反时针方向扭动为主体的断裂体系,它们多次活动、彼此切割、互相改造,形成压、张、扭兼备的断裂网络系统。它们具有切割深、延伸远、方向稳定,且断裂带大多未充填胶结,相互之间连通性好,因此透水、储水、导水条件好。该断裂网络系统连同其他方向上重新活动的以及一直作继承性活动的老断裂体系一起,控制着基岩地区地下水的形成、运移与储聚;另一方面,第四纪以来,由于地壳的升降运动和所产生的断块垂直差异运动,也直接控制着松散层地区孔隙含水层的埋藏与分布。这就是新构造控水理论。这是中国人自己独创的具有自主知识产权的地质理论。在水文地质与工程地质界应当被视为具有划时代的里程碑式的新理论。它从根本上揭示了地下水分布的普遍规律、埋藏条件和运动特征。为有效地寻找和取用地下水资源提供了指导性的理论依据;也为大型工程建筑和水利水电等工程设施的区域稳定性和地基稳定性的论证,提供了科学依据。
二 技高人胆大,找水建奇功
新构造控水理论已经被越来越多的同行们用实践证明了它是寻找地下水的利器和“法宝”。谁怀疑它、排斥它,则他在找水工作中就要多交学费、多走弯路,一旦你掌握了它,精通它,你在找水时,就能如鱼得水,如虎添翼,事半功倍,克敌制胜。这一“法宝”是肖先生研制的。只有他才最懂得这一“法宝”的性能、使用方法。他常说:“新构造控水理论易懂难精,百井不同样,一百口井有一百个不同用法。”他外出找水,如探囊取物,将这一“法宝”应用得得心应手,放收自如;他定下的水井位置稳操胜券,比别人技高一筹。他生性就有一种“明知山有虎,偏向虎山行”的倔强脾气。前辈们谑称他为“肖大胆”,他所去的缺水单位,大多是别人留下的攻不克、啃不动的硬骨头。不是说“红层无水”吗?他就是不信邪,偏要在红层遍布的南京市花神庙的一座小山顶上有意增加难度的选定了井位,出水量居然达到1400米3/昼夜,不用修水塔,抽出的水顺流而下,除了解决了上千人的生活饮用水外,还灌溉了千亩梯田、茶园和苗圃。不是说“变质岩缺水”吗?他偏偏在一千多米高的庐山顶上的变质岩中为庐山气象站打成了出水量达200米3/昼夜的好井。不是说“花岗岩贫水”吗?他不理会这一套,在为四川渡口市找水时,一连在花岗岩中打成好几眼出水量达100米3/昼夜以上的好井,而且有些井还是矿泉水呢。当时《渡口市日报》头版头条作了报导,方毅副总理特意接见了他。这一连串找水成功的典型范例,令同行们折服、令百姓们称奇。人们相互传闻,说他有特异功能,他的眼睛是透视眼,他手上拿的罗盘是定海神针……。是真的吗?下面我可以随手拈来几个同他一起出去找水的神奇故事。
故事一:一个土炸弹,将一眼死井炸活
1978年,徐州地委大院内打了一眼深井。钻出的岩芯是中寒武系的张夏组灰岩,岩溶不发育,打到150米,结果无水。井队工人只好无奈地用千斤顶配合钻机上的起吊设备,准备拔出井管,另选位置打井。按照当时的基岩进尺造价,每米200元,报废一眼150米深的水井,要损失3万元巨款,相当于50个工人一年多的工资。正在这时,肖先生带领实习学生返校时路过此地。他叫大家暂停手中的活计,自己进入井场仔细观察了排列整齐的岩芯,并且考察了周围的地质条件,然后准确地判断,这眼井与新构造富水断裂带擦肩而过。如果能设法使井筒与断裂带沟通,然后再认真洗井,肯定会出水。于是他把这一看法向井队同志作了说明,并建议进行一次井内爆破。井队队长姓张,农民出身,他从没听到过这种奇闻,只得将信将疑,而且还担心会不会影响到周围建筑物和居民的人身安全。但一想到如果能炸出水来,将死井救活,按照原先合同,3万元巨款不就捞回来了吗?反正有教授担着呢,就算是死马当作活马医吧,赌它一把也无妨!于是他立马组织井队工人,按照肖先生事先画好的图纸,制造了一个装满32公斤炸药的“土炸弹”。选择在下班以后,工作人员全部离开地委机关大楼后引爆。第一次爆破因炸弹放入井中后炸药受潮而失败。第二次肖先生将炸弹作了改进,并坐镇指挥。地委出动保安人员,将围观群众趋之百米外。肖先生检查了每一个环节,准备完善后,将炸弹吊进120米深处引爆。只听“轰!”像闷雷一般的响声,随着响声,一股水柱从井口喷出,足有二三十米高。大地微微颤动了一下,房屋安然无恙。水柱喷完后,人们围过去向井中一看,井水像一锅沸腾的开水,水带着气体上下翻滚着。随即装泵抽水,出水量达43米3/小时。井场上一片欢呼,地委机关干部和井队工人无不感到惊喜:“真乃神人也!”大家竖起大拇指称赞。说来也怪,这眼“死井”复活以后,水量越抽越大。半年以后,出水量居然达到100米3/小时,他们感慨万分地对我们说:“像这样的井,我们过去报废了很多眼,由于我们不懂得这门学问,给国家造成了惊人的浪费!”
故事二:“鬼门关”解惑
那是1979年1月寒假期间,正值三九四九严寒天气。我跟肖先生应邀进安徽大别山三线厂去找水。由于缺水的单位比较多,我们只能蜻蜓点水,一天跑一家,一直忙到腊月二十五。天气预报说马上要下暴雪,我们怕大雪封山,回不了南京过大年,准备打道回府。不料被一家工厂的厂长、书记等一大帮人将我们连请带拽地塞进了他们的面包车。拉进厂里后,先在他们厂的招待所住下。那时各家的招待所条件都很差,夏天无空调降温,只能备吊扇搧凉;冬天无取暖设施,只在客厅放上一只火炉,烧水带取暖。数九寒天,滴水成冰。晚上我们盖上两床被子仍觉得冷得睡不着。只好侧过身,把腿弯过来蜷曲着身子,以缩小受冻面积,才勉强眯到了天明。由于温度太低,毛巾被冻得硬邦邦,牙刷与漱口缸子冻结在一起……。早饭后,我们两人在厂子里前前后后地转了一圈,厂区出露的基岩是古老的、浅变质的板岩、千枚岩。一看就知道,今天我们又碰上硬钉子了。快到中午了,仍然没有捕捉到有价值的地质信息,工作陷入了“山穷水尽疑无路”的困境。看得出来,肖先生有点焦急,便从厂长手里接过厂区及其附近的万分之一地形图仔细查看,边看边问。这个厂是建在一条近东西走向的大山沟里,山沟长约三公里,沟底宽不到一公里,中间有一条小溪,大部分时间断流,河床中裸露着大小滚石、砾石,边缘生长着一些灌木。在厂区的西边有一个地名叫“鬼门关”。肖先生奇怪地问身边的陪同人员:“为什么会叫这个怪名字?”陪同人员是当地人,便神秘兮兮地说:“那里每到夏季一下暴雨,落地雷不断,经常劈死老乡的牲畜,也劈死、劈伤过行人、野猪、长虫什么的。”肖先生认真听完后眼睛一亮,说:“走,去看看!”。厂长在前引路,我和其他陪同人员随后。出厂区西门大约走500多米远,来到了“鬼门关”。这是本条山沟沟头上的一个隘口,穿过这个隘口又有一条向西延伸的山沟。在隘口北侧有一个凸起二三十米高的小山包,山包的顶部有一块平整的大石头,当地人称它为“雷公岩”。陪同人员说,石面上有东西向和南北向的刻槽,传说是神仙下棋的棋盘,所以又叫它棋盘格。雷雨季节,大石头上面经常闪电打雷。人们为求得雷神保佑,便在小山包下面用石块垒成一个小石屋,逢年过节都要去烧香跪拜。肖先生看到山脚下有几条小裂缝在微微往外渗水,并结成了冰挂,地下结了一小片薄冰。他用手指了指小山包说:“我们上去看看!”说着,便一马当先就往上爬。刚爬到五六米高,脚一滑、腿一软、失去重心,他意识到这是摔跤的前奏,便迅速转过身,让屁股紧贴着山坡连滑带滚地跌落到坡底的冰面上。我赶忙上前将他扶起,惊恐地问:“摔伤了没有?”他站稳了足跟,伸伸腰,甩甩胳膊,笑了笑说:“衣服穿得多,没事,没事!”但他不甘心,仍跃跃欲试想往上爬,并且说了一句:“不入虎穴,焉得虎子?”看来他今天非要得到“虎子”不可了。陪同人员见此情景,便带领我们从小道绕到了山顶。我们踏上雷公岩一看,北北东方向和北西西方向两组构造节理等距离互相切割,将大石头切成方格状,很像棋盘。肖先生掏出罗盘一量,乐得合不拢嘴:“你们看,这条大山沟的走向正好是290°,多好的断层啊!”他跺了跺脚又说:“喏,证据就在这块大石头的石面上。”说着,他用手向东一指,“这条断层就从你们厂区的职工宿舍和锅炉房之间通过,井就打在那里,将来用起水来多方便呀!”然后他如释重负地笑着说“这真是‘柳暗花明又一村’啊!”。然后,他又对我说:“遇到这种情况,一定要扩大调查范围。登高才能望远,待在山沟里巴掌大的地方转来转去,会钻到牛角尖里出不来的!”回厂的路上,他向我们解释雷公岩遭雷击的原因,他说:“因为那里有地下水呀,而且水面靠近地表。水中所含的矿物质能导电,下雨时,云层也带电,天电接地电一摩擦,就会出现闪电打雷,这是自然现象。告诉老乡们,这里没有什么雷神,那是迷信!等我们将来打好井抽水,当地下水位下降后,这种现象就会自动消除了……。今天收获真不小啊,想不到最后我们还能逮住一条‘大鱼’!”。回到厂里,厂长叫人在我们指定的位置上钉上了木桩。他见我们没有用任何仪器探测,凭罗盘摆弄几下,就这么快地定下了井位,心里有点狐疑,便憋不住地问:“肖教授,你看这口井有把握吗?”接着,他像一个久病求医无果的病人似地苦着脸说:“之前,我们曾经邀请过几批专家、专业打井队,来厂里又是用仪器探测、又是用钻机钻探,却都没有搞出水来,钱花了一大把,换回来的只是厂区无水的结论。这次听说你们来了,我们上上下下跑断了腿,磨破了嘴皮,才再次感动了上帝,上级领导只批给我们打一口井的经费”。肖先生胸有成竹地回答说:“厂长,你就放心吧,二百九劈山头(即290°方向上的断裂),打井取水不用愁。”半年后,我和肖先生再次进大别山,听井队同志说,那眼井已经施工成井,出水量很大,足够全厂生产生活用水。厂领导还想给工人们搞点福利,打算建一座游泳池呢。雷公岩今年夏天下了几次暴雨都没有遭到雷劈,“鬼门关”也安全了。
据不完全统计,肖先生在他的一生中,共为干旱缺水的城镇、农村、工厂、矿山、林场、草原、机关、学校、部队、边防等数百个单位选定了上千个钻井位置,其中,单一个四川渡口市就占了130多个井位。从已经施工的数百眼钻孔来看,成井出水率高达80%以上,这是一个神奇的数字。一股股昼夜喷吐的清泉,哺育着大地的生机,滋润着人们的心田;一座座“吃水不忘挖井人”的无字功德碑,在受益人群中代代矗立。他为人民大众造了福,为无数工厂输了液,为国防前哨上了保险。
1990年夏天,76岁高龄的肖先生按照国家对老知识分子的政策,办理了退休手续。但他是“老骥伏枥,志在千里,烈士暮年,壮心不已”。仍坚持退而不休。直至1998年暑假,我带毕业班和研究生在枣庄做课题时,耋耋之年的肖先生以课题组顾问的身份,来到枣庄市作业务指导。那是我们师生之间的最后一次合作。临回程前,我送他上火车时,他拉着我的手颇有感慨地说:“老吴啊!看来人不服老是不行的哟!我这一辈子“名”是就了,但“功”还差一截子没有成呢。如今接力棒交到你们年轻人的手里了。如果今后有可能的话,你们带我到台湾的中央山脉和西藏的喜马拉雅山去看看。那是当代地壳活动最强烈、最活跃的地区,是我国新构造运动的策源地啊!弄清楚这两个地区的地壳运动特征和构造形成机理,对于地震预报、找水、找油、找气、找矿等以及重大工程项目的区域稳定性论证都有着重要的理论意义和实践指导意义……。”可是由于种种原因,随着我们“新构造找水研究小组”成员一个个年老退休,他老人家这个一点都不高的要求与愿望始终未能实现。十年以后,他带着这一遗憾永远地离开了我们。痛哉!惜哉!愿他老人家在地下好好安息!他未完成的事业有我们后人薪火相传。一本由笔者和他的研究生合写的《新构造控水理论与地下水探寻开发技术》新书即将问世。该书以20余万字的篇幅,全面诠释和总结了肖先生的新构造控水理论和他的找水实践。最后以一首小诗来作为本文的结尾。
一代宗师一路歌,
昭昭业绩写春秋。
留得找水法宝在,
何惧江河水断流。
注:“找水法宝”指新构造控水理论
定稿于2016年元月9日
(吴春寅)