郭 旭 东
（中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029）
创建粒度分析实验室
1961年秋，我从北京地质学院毕业，被分配到地质研究所第四纪室工作，到刘先生办公室报道时，便受到刘先生的热情接待和礼遇。我学的是水文地质与工程地质，不懂第四纪地质，担心搞不了第四纪研究，在见刘先生，就表示了我的这种担心。刘先生则十分耐心地开导我说，他也不是学第四纪出身，原先在地质调查所师从杨钟健先生学古脊椎动物鉴定，后来在中国科学院古脊椎动物和古人类研究所搞的是鱼化石研究，但是，为了新中国社会主义建设的需要，改行搞了第四纪研究。俗话说，万事开头难，干几年后，才对第四纪有了了解，慢慢熟悉起来。第四纪地质学是研究地球表面各类松散沉积物，这些松散沉积物与人类生活和国家建设关系十分密切，无论是地下水资源开发，还是大规模城市建设，都离不开第四纪研究。你所学的专业正好能用得上，大有作为。在刘先生的开导下，坚定了我跟刘先生搞第四纪研究的决心。根据我的专业，刘先生安排我到黄土研究组，还十分信任我，让我当颗粒分析研究组的组长。刘先生的信任，给了我很大的动力，我着手整理实验室，添置了实验设备，首先认真完成了适合黄土粒度分析的最佳分散剂的选择实验，进行了黄土粒度组成，微集合体组成，黏粒再分析等实验研究，在当时大大形势下，一心赶超世界的先进实验室的水平，使黄土粒度分析实验室得以建成，并取得了很好的成果，实验室得到了发展，我也在实践中得到了锻炼。对我的初战告捷，刘先生十分满意，不断给予表扬和鼓励。
黄土湿陷性研究
1962年，兰州建设工地传来消息，在黄河二级阶地上的马兰黄土和次生黄土发生了严重的坍塌和裂隙，造成很多单位，如工厂、学校、医院、文化宫、疗养院等房屋和烟囱的倾斜，倒塌，地面出现裂缝和沉陷，对兰州人民的生产生活造成了严重的危害。中国建筑科学院地基与基础研究所紧急邀请地质所派人协助解决问题。刘先生立即召集第四纪研究室的相关人员开会讨论这些地质灾害，从第四纪和工程地质理论分析，认为是黄土的湿陷性在作祟。经研究，立即组成立了以朱海之为组长，有文启忠和我参加的研究小组，赶赴现场，开展工作。临出发时，刘先生亲自布置，指示我们要扎实开展野外调查和采样，着重注意湿陷性黄土的分布、地层结构、岩石学特征。要进行详细的观测，注意比较湿陷性和非湿陷性黄土的差异，从而找出湿陷性的原因，供建筑部门完善地基基础的工程处理参考。一到兰州，我们也顾不上休息，抛开了旅途的劳顿，与建筑部门的同志一起，赶赴湿陷性最为严重的安宁堡、西固等地的兰州铁道学院、兰州炼油厂和兰州化工厂等单位，开挖探井，自上而下，逐层进行了仔细的观测和采样，认真记录了当地马兰黄土和次生黄土的地层结构，完成了兰州附近地区湿陷性黄土分布图。并在没有明显湿陷性的黄土分布区采集了对照样品。在短暂的野外调查的基础上，回到室内又进行了黄土粒度、微结构和沉积物及空隙水的分析，终于获得规律性的认识，发现湿陷性黄土具有海绵状结构和水平空隙等为结构特征，化学分析的结果表明湿陷性黄土较之一般非湿陷性黄土，石膏和氯化物含量极高。综合分析这些特征得出兰州附近的黄土湿陷性是由于在工程开挖后，导致地表水状况的改变，使硫酸盐和氯化物等易溶盐淋失，原始黄土结构遭破坏，水平空隙压缩，失去承载能力造成的。我们的这一研究结果引起建筑部门的高度重视，他们在施工规范中对地基基础进行了相应的处理之后，湿陷性的危害就基本得到了控制。我们通过总结完成了“湿陷性黄土的岩石学特征”的论文，中国建筑科学院也编制出了黄土区，特别是六盘山以西的黄土区新的建筑规范，避免了湿陷性对建筑物的大规模破坏，为西北地区的开发建设做出了我们的贡献。
通过对黄土湿陷性的研究，使我领略了刘先生在科学上的高屋建瓴，以及他在从事基础研究的同时，时刻不忘国民经济建设的需要，为国家的发展服务的坚定理念。
黄土的物质成分与结构研究
1963年以后，顺着十条大剖面调查和兰州黄土湿陷性研究的思路，刘先生从更为基础性研究的角度出发，将黄土的研究从面上转移到深入的，点上的研究工作。遵照刘先生的指示，我们3人的研究组的工作重点转移到黄土高原的东部地区，在陕西洛川黄土塬的沟沟岔岔进行了艰苦细致的考察，在观测了好多野外露头和剖面后，最终找到了地层出露最全，地层最为完整的黄土剖面，即后来成为中国黄土标准剖面的洛川黑木沟的坡头村剖面。在这里黄土的厚度超过100米，顺着一个古滑坡的后壁，顺沟而下，可以清楚看到完整的黄土地层以及黄土以下的第三纪红粘土层。我们坚决按照刘先生的指示，对坡头剖面的黄土和古土壤逐层进行了仔细的观测，对每个古土壤的发生层进行了描述。虽然我们几经努力，没有在剖面上发现任何古生物化石的依据，但我们根据岩性特征，依据刘先生在山西午城剖面的黄土岩石地层单元的划分，对洛川黄土的地层划分提出了初步的设想，还带回了大量供室内分析的样品。回到北京以后，向刘先生做了详细的汇报，刘先生对我们几个人的工作十分称赞，说我们三人的任务完成得很好，很出色，值得大家学习。
在完成我们采集样品的大部分室内分析工作以后，刘先生对野外和室内的结果进行了系统分析，并组织室内的主要同志开展了充分的讨论，正式提出命名第一层古土壤以上的约8米厚的黄土为马兰黄土，以第一层古土壤的顶面作为离石黄土的开始，以特征的第五层古土壤作为离石黄土上、下部的界线；还根据粒度分析的结果，首次在黄土剖面上定义了“第一和第二粉砂层”（也称“上和下粉砂层”，指较一般黄土粒度较粗的砂质黄土层）；以第二粉砂层为界，将下面的黄土地层定义为午城黄土。刘先生这一划分方案后来被国内外众多科学家所接受，成为中国黄土地层划分的经典。刘先生在仔细研究室内分析的各项结果时，注意到了黄土沉积颗粒粒度的韵律性以及碳酸盐组成的周期性变化的特征，这可以说是为后来黄土古土壤多次叠覆而提出的第四纪气候变化的多周期特征奠定了基础。以洛川剖面的研究为基础，在60年代初，着手系统整理了《黄河中游黄土》和《中国的黄土堆积》两本书，以后的新成果，又完成了《黄土的物质成分和结构》一书。这些成绩的取得是刘先生先进的学术思想和严谨的学风，以及全室同志共同努力的结果。
尽管由于种种原因，我此后再没有更多涉及黄土的研究工作，后来的同志又在刘先生的带领下将中国黄土研究带入国际第四纪研究的神圣殿堂，黄土记录成为全球研究第四纪环境变化的支柱，是中国第四纪研究的骄傲。但一直以来，我为能在刘先生亲自指导下，参与中国黄土初期的研究工作，并在理论和实践两方面都迈出了很重要的一步而深深感到自豪。在刘先生的带领下进入第四纪研究的领域，做出了一点有意义的工作，我很幸运。
在我退休以后，萌生了整理我后期在北京地区进行第四纪研究的一些成果的想法，这一想法得到了刘先生的大力支持，但成果整理出来以后，才发现要出版这些成果面临经费问题。我自己几经努力，均未成功。正当我为此苦恼的时候，刘先生不知如何获得了这一信息，他在审阅了我的文稿以后觉得有出版的价值，为此，他与重庆科技出版社联系，最终使我的成果得意出版。值此刘东生先生逝世一周年纪念之际，谨以在刘先生带我进入第四纪研究领域的一些往事的回忆，表达我对刘先生的追思和怀念。
最后，我想以在刘先生获国家最高科技奖和得知刘先生不幸去世时写下的文字作为这篇短文的结束。
感怀刘先生获国家最高科技奖
（二〇〇三年一月）
无私无畏事能成， 万里征程永不停；
纵有艰辛何所惧， 光辉灿烂世界铭。
闻 讣 告
（二〇〇八年三月）
清晨惊见讣告文， 痛悉恩师已远行，
亲如手足五十年， 百感交集泪水盈。
若无先生热情荐， 多年心血成泡影，
北京地质添新著， 共凝师生万古情。
