李四光本来是顺口提起了牛顿，但这一提倒使他想起了牛顿力学中的作 用与反作用定律，即某一物体受到另一物体的作用力时，必然产生与之相应 的反作用力。李四光由这个定律得到启示：地球自转运动中所产生的离心力， 必然会使地壳产生一种应力——地应力。地壳上的各种构造型式，就是由于 受到地应力的作用而形成的。
为了从理论上研究地应力的作用，李四光进一步钻研力学、高等数学等 相关学科，同时决定通过模拟实验进行验证。一天，他从旧货店买回来一个 铝制空心大圆球，他将铝球安装在一根轴上，这就是地球模型，然后，在女 儿的协助下，他将调好的纸浆均匀地敷在整个球面上作为地壳，一切准备完 毕，李四光开始旋转铝球，随着旋转速度的加快，只见在地球两极和赤道之 间的纸浆，因离心力的作用开始错位，缓缓向赤道方向移动，形成一个近似 山字型构造形式，它的弧顶向着赤道方向（即向南）突出，在弧形中间出现 了一条南北方向的脊柱。这个实验使李四光大为振奋。随后，他又和学生们 一起，在实验室反复进行多次模拟实验，实验结果使李四光能够用力学原理 来解释自然界地壳上出现各种构造型的原因。以山字型构造为例，当离心力 推动地壳向南运动时，这个山字型的弧顶便向南突出；同样，当地壳受到来 自南北方向力的挤压时，便会产生纬向构造带……实验还进一步证明，这种 力的作用影响到地球深处时，就会促使地下的某些矿藏向某个构造带集中， 形成不同的矿床分布。
这是李四光地质研究中一个了不起的转折点，他将力学引入地质学的研 究领域，并将二者有机结合，从此以后，各种地质构造现象便都可以用力学 的观点加以解释并寻找规律了。
1940年冬，李四光带领学生赴野外考察，途径江西，到达福建后住在厦 门大学。厦门大学校长特请李四光作学术报告。李四光不顾旅途疲劳，做了 精心准备。就是在这次报告中，李四光首次提出了地质力学这一崭新的科学 课题，这是他的独创，也是地质学研究的一个飞跃。为了进一步论证地应力 对各种地质构造的作用，李四光和学生们走出实验室，来到多次考察过的雁 山，在第四纪冰碛和冰水沉积物中寻找标本。很快，一位名叫张更的学生发 现了一块大约一寸多长、形状类似马鞍的小砾石，他拿着这块小宝贝去请教 李四光，李四光手拿放大镜仔细端详这块石头表面的擦痕、弯曲的褶皱和清 晰的纹路，又考察了石头所在地的环境，对大家说：“这块小砾石弯曲成马 鞍形，我想它可能是这样形成的：一端被紧紧夹在坚硬的石缝里，另一端长 期地被冰流推压着，渐渐地就成了这个形状。它证明岩石并非只会碎裂；在 一定条件下，它也是具有可塑性的。”张更看到李四光如此珍爱这块小砾石， 便把它送给了李四光。李四光把它视为珍宝，特意请木工做了一个精致的小 木盒，将它存放起来作为科学研究的宝贵标本。他还为此撰写专题论文《一 个弯曲的砾石》，在英国《自然》杂志上发表。关于这块小砾石，还有一段 曲折的小故事。事情是这样的：广西大学邀请李四光作学术报告，李四光在 讲到各种地质构造类型的形态时，拿出了那块珍贵的小砾石，一边举给听众 看，一边兴致勃勃地说：“我搞了这么多年地质，还没见过这么好的标本呢。 这块马鞍石，将引导地质力学进入研究岩层的弹性和非弹性力学的领域。” 听了李四光的介绍，学生们拥上来争着观看标本，李四光便把小石头放到木 盒里递给台下的学生，让大家轮流观看，但万没想到，当报告结束时，送到 李四光手中的竟是一个空盒，小砾石不翼而飞！这可急坏了李四光，他向台 下询问，但人们你看看我，我看看你，不吱一声。李四光回到家里愁得饭也 吃不下，广西大学校方也深感不安，于是在西林公园张贴一张公告，声明这 块小砾石只有学术价值，并无经济价值，“为了不使李先生的研究工作受到 影响，希望拿走这块小石头的同学，立即放回相思洞旁边的石阶上。”两天 之后，这块弯曲的小砾石便奇迹般地“完璧归赵”了。
五、拳拳赤子心
1941年，抗日战争进入相持阶段，全国人民忍饥挨饿支援抗战，而以蒋 介石为首的四大家族却利用“抗战”的名义横征暴敛，大发国难财。同年夏 天，孔祥熙的二小姐出嫁，仅置办嫁妆的费用就够救济一万难民，可以创办 一所设备完善的大学。广大学生对国民党官僚的贪污腐化十分痛恨，在中共 地下党组织的领导下，昆明的西南联大发起“捣孔学潮”。广西大学学生听 到消息后，立即响应，他们同心协力，将替国民党卖力的原广西大学校长逐 出校园。很快国民党教育部又派一位名叫高阳的中统特务来当校长，学生们 更加气愤，他们准备到省政府请愿，反对高阳任校长，而要求李四光担任此 职。
高阳得知此事后，在宪兵们的保护下进入广西大学向学生们“训话”， 结果在学生们的怒骂声中草草收场。但是，第二天凌晨，特务和宪兵便闯进 还在熟睡的学生宿舍，抓走100多名学生。为了营救被捕同学，学生们派代 表找李四光帮助。李四光不顾旁人会因此事说他有与高阳争夺校长之职的嫌 疑，爽快地答应了学生们的请求，拿着学生们写好的谈判书去与高阳交涉。 在这种情况下，高阳被迫释放了一些被捕学生，在危急关头，李四光坚定地 站在进步学生一边。
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