)矿物学家
矿物学是研究矿物的化学成分、晶体结构、形态、性质、时间、空间上的分布规律、形成、演化的历史和用途等的地质学的分支学科。许多生产部门，如采矿、选冶化工、建材、农药农肥、宝石以及某些尖端科学技术都离不开矿物原料。因此，矿物学研究不仅有理论意义，而且对矿物资源的开发和应用有重要的实际意义。专门从事研究矿物学的人称为矿物学家。
提问 编辑摘要矿物学是研究矿物的化学成分、晶体结构、形态、性质、时间、空间上的分布规律、形成、演化的历史和用途等的地质学的分支学科。
矿物学
许多生产部门，如采矿、选冶化工、建材、农药农肥、宝石以及某些尖端科学技术都离不开矿物原料。因此，矿物学研究不仅有理论意义，而且对矿物资源的开发和应用有重要的实际意义。专门从事研究矿物学的人称为矿物学家。
早在石器时代，人类就已知道利用多种矿物如石英、蛋白石等制作工具和饰物，以后又逐渐认识了金、银、铜、铁等若干金属及其矿石，从而过渡到铜
山海经器和铁器时代。在中国成书于战国至西汉初的《山海经》，记述了多种矿物、岩石和矿石的名称，有些名称如雄黄、金、银、垩、玉等沿用至今。
古希腊学者亚里士多德把同金属相似的矿物归为“似金属类”，他的学生泰奥弗拉斯托斯在其《石头论》中把矿物分成金属、石头和土三类。在这以后的一段时间里，特别是欧洲中世纪，中国西汉中期，在矿物方面只有个别的记述，没有明显进展。
到了18、19世纪，矿物的研究得到了多方面进展，逐步建立起理论基础，丰富了研究内容和研究方法，形成了一门学科。16世纪中叶阿格里科拉较详细地描述了矿物的形态、颜色、光泽、透明度、硬度、解理、味、嗅等特征，并把矿物与岩石区别开来。
中国李时珍在成书于1578年的《本草纲目》中描述了38种药用矿物，说明了它们的形态、性质、鉴定特征和用途。瑞典的贝采利乌斯作了大量的矿物化学成分鉴定，采用了化学式，并据此进行了矿物分类。德国化学家米切利希提出了类质同象与同质多象概念，出现了矿物学研究的化学学派。
产生于这一时期的矿物学的另一学派是结晶学派。他们在几何结晶学及晶体结构几何理论方面获得了巨大的成就。此外，索比于1857年制成显微镜的偏光装置，推进了矿物的鉴定和研究。这一方法至今被沿用和发展着。
1912年德国学者劳厄成功地进行了晶体对X射线衍射的实验，从而使晶体结构的测定成为可能，并导致矿物学研究从宏观进入到微观的新阶段。大量矿物晶体结构被揭示，建立了以成分、结构为依据的矿物的晶体化学分类。
20世纪中期以来，固体物理、量子化学理论以及波谱、电子显微分析等微区、微量分析技术被引入，使矿物学获得了新进展，建立了矿物物理学。矿物原料和矿物材料得到更广泛的开发。开展了矿物的人工合成，高温、高压实验和天然成矿作用模拟。矿物学、物理化学和地质作用的研究相结合的分支学科成因矿物学和找矿矿物学逐步形成，使矿物学在矿物资源的寻找与开发方面获得了更广泛的应用。
矿物学在其发展的过程中形成了许多专门的分支学科。
矿物形貌学是研究矿物晶体形态和表面微形貌，并据此探索其生长机制和生成历史。
成因矿物学是研究矿物个体和群体的形成，结合物理化学和地质条件，探索矿物的成因。研究矿物成分、结构、形态、物性上反映生成条件的标志——标型特征。成因矿物学已应用于地质找矿，并逐渐形成找矿矿物学。
实验矿物学是通过矿物的人工合成，模拟和探索矿物形成的条件及规律。
结构矿物学是探索矿物晶体结构，研究矿，物化学成分与晶体结构的关系，进而探讨矿物成分、晶体结构与形态、性能、生成条件的关系。
矿物物理学是固体物理学、量子化学理论及谱学实验方法引入矿。物学所产生的边缘学科。这一学科的发展使矿物学的研究从原子排列深入到原子内部的电子层和核结构。它研究矿物化学键的本质、精细结构与物理性能。
光性矿物学主要探讨显微镜下，矿物的各种光学性质和镜下测定各种矿物光学常数的方法。已建立起完备的以矿物光学常数为依据的矿物鉴定表，它是矿物鉴定的主要手段之一。
矿物材料学是矿物学与材料科学相结合的新分支。研究矿物的物理、化学性能和工艺特性在科学技术和生产中的开发应用。
此外，尚有按分类体系系统地阐述各类矿，物的系统矿物学；以某类矿物为对象的专门研究，如硫化物矿物学、硅酸盐矿物学、粘土矿物学、宝石矿物学等；全面研究某一地区内矿物的区域矿物学，研究地幔矿物的地幔矿物学；研究其他天体矿物的宇宙矿物学(包括陨石矿物学、月岩矿物学等)。
检测矿物化学成分的方法有光谱分析，常规化学分析，原子吸收光谱、激光光谱、X射线荧光光谱和极谱分析，电子探针分析，中子活化分析等。在物相分析和矿物晶体结构研究中，最常用的方法是粉晶和单晶的 X射线分析，物相鉴定，测定晶胞参数、空间群和晶体结构。
此外，还有红外光谱用作结构分析的辅助方法，测定原子基团；以穆斯堡尔谱测定铁等的价态和配位；用可见光吸收谱作矿物颜色和内部电子构型的定量研究；以核磁共振测定分子结构，以顺磁共振测定晶体结构缺陷(如色心)；以热分析法研究矿物的脱水、分解、相变等。透射电子显微镜的高分辨性能可用来直接观察超微结构和晶格缺陷等，在矿物学研究中日益得到重视。
为了解决某方面专门问题，还有一些专门的研究方法，如包裹体研究法，同位素研究法等。矿物作为材料，还根据需要作某方面的物理化学性能的试验。
矿物是结晶物质，具有晶体的各种基本属性。因此，结晶学与化学、物理学一起，都是矿物学的基础。历史上，结晶学就曾是矿物学的一个组成部分。矿物本身是天然产出的单质或化合物，同时又是组成岩石和矿石的基本单元，因此矿物学是岩石学、矿床学的基础，并与地球化学、宇宙化学都密切相关。
矿物学还是研究矿物原料和材料的寻找、开发和应用的基础。因此，它与找矿勘探地质学、采矿学、选矿学、冶金学、材料科学的关系也很密切。此外，矿物学运用数学、化学和物理学的理论和技术，并彼此相互渗透和结合，还产生了如矿物物理学等新的边缘学科。
矿物学的研究领域日益的扩大，由地壳矿物到地幔矿物和其他天体的宇宙矿物，由天然矿物到人工合成矿物；矿物学的研究内容由宏观向微观纵深发展，由主要组分到微量元素，由原子排列的平均晶体结构到局部具体的晶体结构和涉及原子内电子间及原子核的精细结构；矿物学在应用领域的迅速发展。
矿物学的研究成果除在地质学研究和找矿工作中进一步得到应用外，矿物本身的研究目标还在于从中获得具有各种特殊性能的矿物材料，这方面的研究具有广阔的发展前景。
何作霖
何作霖，矿物学家、岩石学家、地质教育学家。是中国近代矿物学和岩石学奠基人之一。他发现并研究了白云鄂博铁矿中的稀土矿物，为开发中国稀土
何作霖资源作出了重大贡献。他长期致力于光性矿物学的研究和教学，他的《光性矿物学》是重要的教材。他还是中国岩组学的开拓者。在世界上最早开展Ｘ射线岩组学研究，并发明了Ｘ射线岩组学照相机。代表作《赤平极射投影在地质学中的应用》享誉国内外。
何作霖，字雨民。1900年5月5日出生于河北省蠡县的一个书香门弟家庭。父何诸昌是前清秀才，曾在保定天津一带教书。何作霖的童年时代是在蠡县小汪村度过的，受的是私塾教育。1914年考入保定育德中学，1918年毕业。在毕业典礼上校长王国光鼓励学生要富国强兵，惟有开发地下资源才是根本办法。在这种思想影响下，他投考了天津北洋大学采矿系。时值“五四”运动，北京大学工科并入北洋大学，校风为之一变，爱国运动很活跃。学生运动失败后，何作霖即随采矿系的大部分学生转入北京大学地质系，从师于李四光、丁西林。大学期间，因肺病休学两年，1926年毕业。随即在保定河北大学农学系任教授，讲授测量学和地质学。
1928年北伐军开入冀南大，河北学受军阀褚玉璞操纵，全体教职员奋起反抗，赶走了校长，学校停顿。何作霖南下，到上海投奔李四光，在中央研究院地质研究所任助理研究员，从此走上了专心研究的道路。1930年因工作劳累，肺病复发，上海气候不宜，奉派赴北平研究院的地质调查所工作（编制仍在中央研究院地质研究所）。1932年晋升为研究员，并在北京大学地质系兼任讲师。
1937年北京大学迁校，他得到中华文化基金会补助留学的机会，于1938年5月赴奥地利茵斯布鲁克大学，在著名岩石组构学家桑德尔指导下攻读岩组学，他的才能很快显露出来，深受赏识。1940年获理学博士学位。随即到德国莱比锡大学任研究员，从事X射线结晶学的研究。1940年6月返国，他拟乘船往越南海防，赴桂林中央研究院地质研究所就职。途中，日军占领海防，他只得折回上海。中央研究院电令他在沪前北平研究院的镭学研究所工作。在那里他和物理学家陆学善建立了友情，这对他后来在X射线岩石组构学取得开拓性贡献是有关系的。
1941年12月，太平洋战争爆发。上海“孤岛”不复存在，镭学研究所关闭，他潜回北平，闭门写作。1943年为生计所迫，在日伪统治下的北京大学及北京师范大学任地质学教授。此事是他一生引以为遗恨的事。1945年抗战胜利，日伪时期的北京大学，北京师范大学，整编为北平临时大学，他任地质系系主任。
1946年经李四光推荐，到山东大学（在青岛）筹建地矿系，任系主任、教授，直到1952年为止。中华人民共和国建立初期，十分缺乏地质人员，尤其是岩矿鉴定人才，他急国家之所急，为中国培养了一大批岩矿鉴定工作者，他们后来大多成为地质、冶金、轻工、化工等部门的业务骨干力量。1952年何作霖调到中国科学院地质研究所任特级研究员、矿物室主任。1955年任中国科学院地学部学部委员。
1952年加入中国民主同盟。1959年以后，历任第三、四届中国人民政治协商会议全国委员会委员。1967年11月在北京病逝。
何作霖著作
《岩石学报》地轴的变动．东方月报，商务印书馆，1923。
湖北大冶阳新一带火成岩分类．中央研究院地质研究所专刊，1930。
弗氏旋转台用法说明．中央研究院地质研究所专刊，1933。
光性矿物学．商务印书馆，大学丛书，1935。
用弗氏旋转台研究矿物岩石之方法．地质论评，1937。
用Ｘ光研究岩组之方法．（伪）北京师范大学学刊，第二集，1943。
Ｘ光材料鉴定术．世界科学时报，1947。
地质科学的新部门《地质力学之基础》书评．科学，1948。
斜方晶体的消光角之计算．地质论评，1947。
玛瑙及矽化木的生长型岩组．山东大学学报，1951。
岩浆之单元平衡性状与其共生火成岩生成上之意义．地质论评，1952。
结晶体构造学．地质出版社，1955。
岩石制片术．地质出版社，1954。
断层面的测算．地质学报，1953。
赤平极射投影在地质科学上的应用．科学出版社，1958。
Ｘ射线岩组学．地质科学，1964。
白云石大理岩的实验岩组学研究．地质科学，1965。
薄片内透明矿物鉴定指南．科学出版社，1973。
於祖相
於祖相，男，1930年生。1953年毕业于北京地质学院。现为中国地质科学院地质研究所研究员，长期从事铂矿物、铂矿床等方面的研究。
於祖相1958年，在西北金川发现了大型镍矿并伴有铂。研究所派29岁的於祖相去甘肃探查研究矿种铂存在的状态。按照地质勘探规律,要找到一种新矿物，需要几年甚至十几年的艰辛努力。於祖相也不例外。在三年多的研究工作中，他每年至少有四五个月的时间吃住在矿山，采样、分析、研究。最终，他证实了铂是以单矿物状态存在于镍矿中，并大胆提出了可以利用的观点。这一研究成果，为金川镍矿的综合利用奠定了坚实的理论基础。他首次提出的硫化物中不含铂族元素的观点，经过几十年的生产实践已被证明是完全正确的。
铂族矿物是宇航、石油、造纸和汽车工业中不可缺少的金属，被称作“工业上的维生素”。铂金属在地壳中含量极少，为探寻铂族矿物，俄、美、德等国都投入了大量人力、财力，世界上许多地质学家也为能发现一种铂族矿物而欢欣鼓舞。与国外相比，我国在1960年以前这方面的研究几乎是空白：没有专门的研究人员，没有专项科研投入。
中国是矿产资源大国，但铂族元素十分贫乏。为找到含有铂的矿石，於祖相多年来一直潜心研究与基性岩和超基性岩有关的矿产，他告诉本刊记者，一种矿物里含有镍、铜、铬这三种元素才能找到铂。为此，於祖相两次进藏，每次都要在海拔5500米的高原上呆上半年左右，青海、甘肃等地的高山上都曾留下他的足迹。
“他已退休十几年，但一直闲不下来。年纪大了，去不了西藏、青海，可北京周边，尤其是河北的燕山山脉就成了他常年找矿的地方。背着干粮、方便面，雇几个农民工，进山找矿，条件最好也只是住在地质队的宿舍、营地，能吃上一口地质队食堂的热饭菜，对他来说就是最大的满足。前几年他不时地出野外，到燕山山脉采样，经费极少，更没有助手，一袋一袋的石头硬是自己背回来，连老命都不要了。”面对老伴的唠叨，於祖相只是憨憨地一笑，并不辩解。
沉默寡言的於祖相最亲密的伙伴就是那台用了几十年的显微镜。每天他至少要和这台仪器厮守六七个小时，通过它来对矿样进行严格的甄别，从中选出有研究价值的矿石再进行物理性质、化学成分、晶体结构等细致分析。每日大量重复的工作占去了於祖相除睡觉、吃饭以外的全部时间。一年365天，他几乎都是在实验室度过。
於祖相痴迷于自己的事业，与娱乐活动无缘。但他非常关心国家大事，“要说老人家的爱好，就是每天一定要看《参考消息》，即使是出差或出野外，回来也一定要补上。”
於祖相发现“李四光矿”
天道酬勤。於祖相辛勤的耕耘终于得到回报。1974年，他首次在河北燕山地区发现铂族矿物红石矿和道马矿，之后又连续发现双峰矿、高台矿、马营矿等14种铂族矿物，全部得到国际新矿物委员会与矿物命名委员会主席签名的批准书。美国地质调查所、德国汉堡大学等机构和国外同行纷纷来信来电向他表示敬意和祝贺。
此次在河北滦平县三道沟铜矿石系中发现的“李四光矿”，主要富集在较深部矿体中，是铂的主要成矿矿物，深部矿石品位往往是浅部的10倍以上，因此“李四光矿”是一种有工业价值的铂床，具有极高的经济与科学价值。
“李四光是我们地质学界的骄傲，因此我把新发现的这种矿物以他的名字命名，以纪念这位地质学家。”
从红石矿、道马矿到“李四光矿”，於祖相共发现新矿物15种，占我国发现新矿物总数的1/5。迄今为止，全世界总共发现了103种铂族矿物，於祖相以个人发现新矿物数第一而闻名世界，也使我国的铂族矿物研究达到了国际先进水平。
他曾先后获得1982年国家自然科技奖四等奖、1985年地矿部科技二等奖、1998年地矿部科技一等奖等奖项，并担任国际矿物协会新矿物及矿物命名委员会中国代表，矿物、岩石、地球化学协会新矿物及矿物命名委员会主任委员。1999年，於祖相作为地质部推荐人选，成为中国科学院院士候选人。
叶大年
叶大年，矿物学家，中国科学院地质研究所研究员。提出了几十条定量和定性的规律；结合矿物材料科学，在中国首先开展玄武岩岩浆在不平衡条件下
叶大年结晶作用的研究，发现假高压效应；解决了长石、辉石、石榴石等主要造岩矿物的X射线鉴定难题，撰写专着，推动了岩石学研究；开展统计晶体化学研究，发现分子体积的可加和性和地球圈层氧平均体积守恒律；研究颗粒随机堆积的体积效应，发现一系列新规律。
叶大年求学历程
到了贵阳，叶大年叶大年他们哥仨上了小学，而且是最好的公立学校（贵阳实验小学，即今天的南明小学），哥哥插班四年级，他插班二年级，而且都名列前茅，这充分证明母亲和父亲自办的“家庭学校”是合格的。一年后，铁路工程处办了子弟学校（扶轮小学），他们都转到扶轮小学，妹妹也入了幼稚园。扶轮小学的学生不多，只能复式教学，即两个年级合用一间教室，一班上课，另一班同堂自习，颇像山区农村的学校。但是，教员的质量都很高，大多是工程师太太或青年技术人员兼任，老师中高级师范毕业和大学毕业的比比皆是，教学质量都很好，而且还开设其他学校没有开设的课程，如英语和铁道常识。这所小学有一首振奋精神的校歌，他至今还会唱：“贵山富水，佳气郁葱葱，火车如电过，文化随交通，励品学，锻体魄，奋发志气雄。”在扶轮小学，给他印象最深的是讲授铁道常识课的老师李仲芳，李老师是工程处的工程师，他除了讲铁道常识，如车站、道岔、轨距、隧道、坡度等等外，还讲詹天佑的故事、鬼谷子的故事和孙膑及庞涓的故事，解放后李先生是西安公路局的总工程师。虽然他们上了学校，父母亲并没有放松对他们的教育，尤其是父亲，他抓英文，用的是开明书局的英语读本，强调“傻读、傻背”，抓算术是用日本人写的算术习题集，不断地要他们演难题，如鸡兔同笼问题、植树问题、时钟问题、行程问题等等。叶大年认为，父亲抓他们的算术学习是第一流的。中学后，父亲又以“三S平面几何”和“范氏代数”课本来要求他们，并常常给他们讲李国平的故事。
长大了要做一个土木工程师，这是父母给他灌输的，母亲甚至作了一篇范文，让他背下来以便应付升学考试。在旧社会，土木工程师比较容易找工作，尤其是铁路，被人称之为“铁饭碗”，所以继承父业就成为他们弟兄的志愿。后来又添了一个弟弟和一个妹妹，一共7个孩子。为了糊口，母亲出来在铁路上找了一份工资比临时工还低的工作。虽说有美好的愿望，可是家境越来越困难，要把孩子培养成土木工程师实际是不可能的，哥哥小学毕业考上公立的师院附中，没钱缴学费，只得卖了爷爷留下的长袍，此时不由得想起母亲教他们唱的《渔光曲》：“爷爷留下的破鱼网，小心再靠它过一冬。”
叶大年从读小学四年级的时候起，就知道通货膨胀的滋味，因为父母亲发工资后，立刻去米铺把一个月的米都买了，余下的钱去黑市（贵阳的南门口）换成银圆，手上不能留纸币。他关于银圆的“丰富知识”都来自这时候，银圆重量七钱二分（十六两制），又分“大头”（有袁世凯头像）、“小头”（有孙中山半身像）、“船板”（有帆船图案）、“龙板”（光绪年间的，有龙的图案）、“川板”（民国初年四川军政府的）和“墨西哥鹰洋”（有老鹰图案）。“大头”又分“民三”、“民九”、“民十”，其中以民三最值钱，他父亲曾风趣地说：“民三大头中袁世凯的耳朵里有耳屎”。后来他学了化学和矿物学，才知道“民三”含银量高，容易氧化成黑色的氧化银。至今不解的是，民国四年袁世凯就死了，怎么会出来“民九”和“民十”呢？到了1949年，父母亲的工资就停发了，他家就只得上街去摆地摊，卖旧衣物。叶大年人虽小，但颇有力气，因此每天用麻袋往返背衣物都是他的事，有时还要看摊。国民党行将灭亡的形势越来越明显，父亲的同事同乡常常聚集在家里讨论形势，许多广东同乡决定回广东另谋生路，或出走港澳，父母亲鉴于有7个子女，就是走到天涯海角也是没法谋生的，于是说：“共产就共产吧，反正我没有什么财产可共，不怕共产”。就这样留了下来。离去的同乡留下一些旧衣物和旧皮箱，都让他们“练摊”了。他们家周围是农民的菜地，到解放前夕，他家连买菜的钱也没了，只得到菜地拣白菜帮子，农民都是相识的邻里，见他家人多困难，故意多留一些好菜叶给他。叶大年始终没有忘记这几户农民，几十年后，他当了中国政协常委、中国科学院院士后，出差到贵阳，还特意去看望他们。
解放军节节胜利，蒋介石宣布下台，同学们拿着一张银圆券大家争着传阅，原来钞票上四个角的花纹中藏着“中正下台”4个正楷字，显然是钞票设计师的手笔。他们公开、半公开地议论共产党和解放区等新鲜名词了。父辈们组织护处纠察队，他们这些孩子凑热闹，也不时地玩弄着“武器”——十字镐把。1949年11月14日，情况十分紧张，据说解放军已经过了马场坪（湘黔公路与黔桂公路的交会点）。晚饭后，他挤在大人堆里，凑到电话总机旁，大家静听着接线生与都筑段沿线各工地的呼话，“贵定，贵定……，”没人接，贵定解放了，“龙里，龙里……，”又没人接，龙里解放了，直到最后一站贵阳市郊油炸街的第四总段，听到了对方的回话：“刚刚见到解放军，天亮举行入城式。”这时正好是1949年11月15日零点。天亮了，一队队中国人民解放军第二野战军第五兵团的战士和拉着大炮的骡子在他们身前走过，听到的第一支歌是《解放区的天是明朗的天》：“解放区的天是明朗的天，解放区的人民好喜欢呀。民主政府爱人民呀。共产党的恩情说不完呀。呀荷嘿，嘿嘿，依荷呀嘿。解放区的太阳永远不会落啊。解放区的歌声永远唱不完。”父亲参加了支援前线抢修委员会，当工程组的秘书，50年过去了，叶大年永远忘不了1949年11月15日，这一天成为贵阳解放后的第一个晴朗的天。
贵阳解放这年，叶大年读小学五年级，小学毕业后，考入贵阳第二中学，它的前身是王若飞的母校、黄齐生老先生创办的“达德中学”。这时他的父母亲已经调离贵阳，他成了住校生，从此自己料理生活，自己洗衣服被褥、缝缝补补，并且自己管理自己的学习和“财务”。初中三年里，叶大年的成绩一直是优秀，尤其是数学。数学老师王起华，他的一条腿在“黔南事变”中日机轰炸贵阳时被炸断，平时杵着双拐，讲课时却以“金鸡独立”的姿势讲课，神情自若，稳如泰山，在他的身上体现出中华民族不屈不挠的精神。有一次他在讲台上后退时，不小心摔了下来，有些同学失声笑了，王老师没有责备同学们，而是讲述了日机轰炸贵阳时的惨象，教室里安静得出奇，很像法国作家都德的名篇《最后一课》的情景。
1954年，贵州省新建了一所完全中学——贵阳第六中学，据说是按前苏联高尔基城的一所中学的模式设计的，屋顶都是琉璃瓦，理化生物都有专门的实验室，两个学生一个实验台，有标准的运动场和数个篮排球场，相当一部分学生可以住校。叶大年如愿以偿地考上了贵阳六中，并成为它的第一届高中毕业生。他在高中的学习阶段是非常刻苦的，因是住校生，不论星期日还是寒暑假都用来学习，所有的功课不管高考考与不考，都一律对待，努力学习，他的信条是“书到用时方恨少”。地理老师史重威，知识渊博，他讲的经济地理非常有趣，讲述到：前苏联的马格尼托哥尔斯克是钢城，卡拉干达是煤都，在两个城市间建立钟摆式的运输关系，中国的攀枝花和水城，将来就是马格尼托哥尔斯克和卡拉干达那样。十多年后，三线建设中攀枝花和六盘水的关系正是史老师所说的钟摆式，真令人佩服。叶大年最近潜心研究经济地理的对称问题，经济地理的基础知识得益于史重威老师。数学老师陈寿轩，是贵州最有名的数学老师之一，他只读过私塾，全靠自修，据说他一度教过大学。陈老师教他们证明“九点共圆”、“欧拉多面体公式”，使叶大年对数学产生了浓厚的兴趣。语文老师杨石，解放前北京大学国文系毕业，他父亲是前清举人，特别喜欢他用标准的普通话抑扬顿挫地朗诵陶渊明的《归去来兮辞》。叶大年对背诵古文很感兴趣，课本中的古文背得滚瓜烂熟，终身受益不浅。
1956年，国家制定了科学规划，要在12年内赶上世界先进水平，郭沫若为此题词：“军号响了，年轻的朋友们前进，前进，向科学大进军，要抢救中国科学文化的落后，要在十二年内达到世界先进水平，这是光荣而艰巨的使命。”郭沫若的题词被谱成了歌曲，叶大年至今还会唱，当时他们深受郭沫若题词的鼓舞，称努力学习为“进军”，他要当一个铁道工程师的志愿就更加坚定。高中的生活是在充满幻想的欢乐中度过的，全然不知等待着他的却是一场灭顶之灾。
1957年春，正当叶大年满怀信心准备高考的时候，贵州省教育厅突然宣布，贵州的考生只能报考贵州的高等学校（即贵阳医学院、贵州农学院和贵阳师范学院），这对他无疑是当头一棒。他们很有意见，集体写信给毛主席，并派代表去省高等学校招生办公室提要求，结果得到满意的答复。这年高考，他的成绩考得相当好，传言名列全省第二，可是等通知书，左等右等都不来，最后来了一张“未予录取”的通知书。此时他人已在北京，只能托同学和老师帮助打听原由，从内部得知，“政治不合格，因而除名”。事情是这样的，时值“反右”，教育厅认为学生集体给毛主席写信和“请愿”乃“裴多菲俱乐部”性质，要把首要分子除名，学校校长和班主任认为他是“首要分子”，汇报到省高等学校招生办公室。其实他并没有去“请愿”。在那个年头，“说你是，不是也是，说你不是，是也不是”。被扣上“政治不合格”的帽子后果是可想而知的，叶大年曾打消了上大学的念头，去报考火车司机，没报上名，去联系下乡务农，因为在北京他只能算“社会青年”，没人组织。想来想去，无从是好。父亲说：“即使永远上不了大学，自学吧，只要你自己不自暴自弃，我宁可养你一辈子，华罗庚靠一张纸一支笔，自修成才，你可以走华罗庚的道路。”韩愈说过：“彼人也，余人也，彼能是，而我乃不能是？”于是他把名落孙山的耻辱和“政治不合格”的冤屈深深地埋在心里，拿起纸笔自修高等数学和俄语，同时再作一次考大学的尝试，如果再次以“政治不合格”而落榜的话，就永世不考大学了。1958年春，武汉的《数学通讯》上发表了叶大年的一篇“论文”，名为《二元二次联立不等式的图解法》，尽管它是一篇很不起眼的文章，但对于高中毕业、落地秀才的他来说，是件无比高兴的事，它证明他有自学的能力，在数学上有成功的希望，孙子曰：“置之死地，而后生。”真乎哉。
1958年高考的通知书发下来了，叶大年并没有考上第一志愿——北京大学数学系，而被录取在北京地质学院普查系，内心里一百个不愿意，但深知有刺配“金印”的人得这个结果就相当不错了。他寻思着，与其三心二意白浪费时光，不如好好学地质，相信学好地质也能出人才，这样，情绪很快就稳定下来，父亲对此很高兴，给他讲述了陈国达的故事。陈国达在中山大学地质系读书时，写了一篇关于广东红层的论文，并得到中国地质学会的300大头的奖金。二十多年后，叶大年见到陈国达院士，还畅谈起三百大头的故事。
他一贯学习刻苦，兴趣广泛，勤于思考，又善于学习观察，爱提问题，有股刨根问底的钻劲。
一年级上解析几何课时，叶大年在作业上写到，平面方程的截距式，与结晶学中的晶面符号有密切关系，作业被彭志忠看到，很赏识他的悟性，告诉他，矿物学和结晶学中用到数学的地方多着呢，从此他就迷上了矿物学，常常出入彭志忠老师的实验室和家里。彭志忠先生是他的良师益友，如果没有遇到彭志忠先生，今天就不会有矿物学家的叶大年。
物理化学是一门令学生头痛的课程，叶大年领悟到它必定是岩石学和矿床学最基础的理论，当时国内地质院校还没有结合岩石学和矿床学的物理化学教程。他从俄文教科书中得知柯尔任斯基有过这方面的着作，柯氏提出火成岩和变质岩中主要矿物数目不超过四个的观点，他找不到原着，自己就用吉布斯相律和类质同象的规律给出了证明，并写了一篇读书报告交给池际尚教授，这时他刚上大学三年级，这件事给池先生深刻的印象，两年后，她推荐他去考中国科学院的研究生。
1961年，叶大年参加了郝诒纯先生领导的华北中生代地层队，在孙善平老师的指导下负责中侏罗纪火山岩地层的岩石学工作。他在滦平发现了焊接凝灰岩（ignimbrite），并论证它与新西兰的焊接凝灰岩有相同的野外特征和镜下特征。写了一篇论文给《科学通报》，论证他发现的一种新的火山沉积相，不幸被退稿了。后来外国人论证了这种新的沉积相，他只能惋惜。他那时还是个大学生，没有刊物录用他的论文，觉得自己没有陈国达先生那样走运。
叶大年在学生期间初步显示了有从事科学研究的能力，是得益于他能流畅地阅读俄文的专业文献。他上大学一年级时，有人认为地质学院不必念外语，高元贵院长高瞻远瞩，批驳了这种错误的观点，规定外语非但不能取消，而且要天天读。那时地质学院旁边的五道口商场有个外文书店，俄文的专业书籍应有尽有，非常便宜（每个卢布只折合人民币0.13元），为了增加词汇量，专业课学习他全用俄文的教程。教矿物学的张本仁老师上课时说过：“西方的科学家数据多且精，但总结归纳较弱，前苏联的科学家数据少且精度差，但学术思想相当活跃，应该取两者的长处。”张本仁老师的教导他一直牢记心中，并成为他学习俄文的动力。
叶大年职业成就
【1】开拓矿物学的新领域
1961年广州会议召开，党对知识分子的政策和估价有了很大的松动，对叶大年来说无疑是一个福音。他决心要考研究生，1962年大学毕业，他被批准报考研究生，结果考上中国科学院地质研究所何作霖教授的研究生。何作霖先生是中国科学院的学部委员，他非常重视学生的基本功训练。一天他给叶大年一个很好的晶体，要他鉴定，并没限定方法。叶大年没有用常规的方法，而用两个世纪前的方法，接触测角仪的办法，鉴定出来是符山石。先生问他何以用此法，他回答，这样可以避免破坏晶体，先生对他的回答非常满意。研究室里有人捉弄他，找了一块非常透明的晶体，“请教”他是什么矿物，他心里明白，请教是假，想考倒他是真。他想：“我是科班岩矿专业的毕业生，不能‘栽’在这个矿物上。”没用多久，他用“水浸法”，鉴定为天然碱。水浸法是曲一华老师从前苏联盐湖专家那里学来的，她把这个绝招教给他们。叶大年所在的岩石室是研究火成岩和变质岩的，不会接触天然碱，他突然想起卫生间的碱盒，啊。原来是预谋好来捉弄他的。有一次，们在花岗岩的人工重砂里“发现”许多透明晶形又十分完好的晶体，大家都不知它是何物，找他去看一看，他马上肯定它不是矿物，而是古巴糖，大家以为他开玩笑，放在嘴里果然有甜味，经追问真相大白，有人把糖包放在标本箱上，糖包有点漏。露了几手后，人们不再“敢”在鉴定矿物上小看他了。
何先生本意要叶大年研究花岗岩接触带，不合他意，他想研究矿物光学性质与晶体结构间的关系，何先生很开明，同意了他的想法，何先生写了一封信给彭志忠老师，委托彭志忠先生指导叶大年学习晶体结构的测定方法。从此他就在两位名师的指导下学习。早在大学二年级时，他就注意矿物光学性质与结构之间的关系，如今有机会研究它，真是格外高兴。1964年他在《科学通报》上发表第一篇论文——《氧离子最紧密堆积构造与矿物折射率之间的定量关系》，此后他在这个领域坚持研究二十余年，终于在1988年出版了专着——《结构光性矿物学》，实现了他的夙愿。世界著名矿物学家Bloss教授在为叶大年的专着写的序言中称：“这是世界上第一本这方面的专着”。一个理论之所以成立，不仅仅在于它能说明以往的实际，而且在于它有预见性。在结构光性矿物学研究中，最令他得意的是两件事：第一件，他用自己的公式，预测新矿物硅锂铍石结构中锂的配位数是四，而不是六，后来被张汉卿的结构分析所证明；第二件，他预测碳铈钠石结构中碳酸根平面间夹角是52°，马哲生和施倪承结构测定结果与他预测的几乎一模一样。
【2】高温窑炉烧出来的理论
“文化大革命”中，叶大年他们感到应该理论联系实际，于是就选择了铸石学，铸石学即岩浆铸造学。学地质的人们，岩浆这词不离口，但真正的炽热的岩浆并没有看见过，基于这一点他主动去系统研究铸石学的理论和技术问题，使中国在这一领域赶上世界先进水平。他在工厂里干了5年，而且是真心实意地按照毛主席的教导，“先当群众的学生，后当群众的先生”，他至今不后悔，在那里他学到很多东西，并且也取得很满意的成绩。除了掌握了铸石生产的工艺技术外，他建立了铸石配料的计算方法，余硅指数法，它是以透辉石—钙长石—钠长石三元体系的理论为基础提出来的，研究了铸石中结球的原因等等，当时铸石生产中提出的理论问题，叶大年几乎都研究过，而且大部分都给解决了。他尽可能地在实验室作模拟，还得到一些与地质学有关的理论成果，证明玄武岩岩浆在过冷却条件下结晶，有利于辉石析出，而对斜长石的结晶产生抑制作用，并指出这是一种假高压效应。由于铸石生产的需要，他还解决了用X－射线粉末法鉴定单斜辉石成分的问题，这是矿物学家多年没有解决的问题。
【3】为了忘却的纪念
1975年，叶大年奉命参加中国科学院的“富铁矿会战”，担任许昌队变质岩分队分队长，虽然他已多年没有从事野外工作了，但是他仍相信“别人能干的事，我一定能学会干”。在铁矿会战期间，他在信阳地区发现了3T型多硅白云母和C类榴辉岩，从而论证秦岭—大别山是扬子板块和华北板块的缝合线。文章发表后，在国内反响很大，以致有些青年学者以为他是一个大地构造学家，他说：“其实这是个误会，我并不懂大地构造，这篇文章是铁矿工作中‘顺手牵羊’而已。现在大别山超高压地质作用是研究的热点，提提我当年的发现作为忘却的纪念吧。”
【4】干前人没有干过的事
地质学有很大的区域性，所谓研究，有相当多的工作，实际上只是用外国人的理论去说明中国的地质问题而已，免不了人云亦云。叶大年说：“老实说，这样的科研我没有兴趣，我要研究别人没研究过的事情，或者是用别人不同的方法来研究问题，而且以此为快。”他的研究工作主要集中在矿物学、岩石学和晶体化学中带普遍性的、基础性的、没有区域性的问题，特别是研究其中的定量规律。例如，他用结晶学的布拉维空间格子的模型，解决了等粒和不等粒随机堆积问题，论证有多个随机堆积常数存在；提出分子、离子团拓扑体积的新概念，证明常温常压下分子体积符合加和性原则；提出地球各圈层氧离子平均占有体积皆有守恒性等等。他的研究工作很少有人问津，不免有和者甚寡之感，他在一次中国性学术大会上，以“不谓歌者苦，但惜知音稀”作为结束语。
【5】用圆规直尺丈量地图
叶大年从小就喜欢看地图，小学老师告诉他们，湖南和江西很相似，洞庭湖和鄱阳湖，湘、资、沅、澧与修、赣、信、鄱一一对应。大学时的地史老师王鸿教学生背地图，他在黑板上画一个很大的“W”字，说上面中间的拐点是武汉，下面两个拐点分别是岳阳和九江，岳阳和九江下边再画两个圆圈，分别是洞庭湖和鄱阳湖……，这说明，地图中有规律性的东西。魏格纳以美洲东海岸与非洲西海岸的海岸线相似的事实出发，提出了著名的“大陆漂移”学说。几十年来，叶大年都在想：普通的地图上还能有惊人发现吗？他是矿物学家，研究对称是本行，1996年，他突然萌发出“地理对称”的构想，即用拓展了的对称概念（包括反对称、色对称、斜对称和曲线对称）去审度地图，从中看出别人看不出来的未知规律。例如，从武汉—幕阜山—罗霄山画一直线，湖南和江西就以此直线为对称轴对称起来啦。他花了整整三年，研究了不同比例尺的中国和世界地图，正在撰写一本专着“经济地理中的对称现象”。根据地理对称的原理，他指出湖南怀化有发展经济的区位优势，写了一长篇长文章——《怀化——发展中西部的一着重棋》，文章在《怀化日报》和《湖南日报》全文发表后反响极大，他认为胜过他以往发表的一百三十多篇论文，深深感到自己的科研成果能为国民经济服务的喜悦。
