一个科学家的研究活动自觉不自觉都要受各自的世界观和方法论的制约。
当本世纪20年代，西方资产阶级历史学家韦尔斯在他的《世界史纲》中宣称“非洲及亚洲地方，还没有有经验的探险家去探查过”的时候，李四光用自己的实践已冲破了形而上学的牢笼，在祖国的大地上开始认真地考查了北方石炭纪和二迭纪的含煤地层及矿藏分布的情况，把力学的理论带进了地质学领域。当这一新兴的边缘学科刚一问世，就遭到当时国内外地质界“权威”们的指责、讥讽，从而产生了一场严重的斗争。
1920年，李四光接受蔡元培的聘请，到北京大学地质系任教授。这是北大地质系恢复招生后的第三年。由于系里仪器设备少而简陋，李四光到职后，积极向学校提出增加仪器设备和学生野外学习津贴的建议，得到蔡元培的支持。由于他热心公务，先后被推担任学校中庶务、财务、仪器几个行政性委员会的委员。
1921年以后，李四光除在北京大学任课外，他为了解决当时含煤地层年代，掌握煤矿的分布规律问题，致力于一种叫“（ting）科”化石的研究工作。
“叮铃铃”，随着传来一阵自行车的铃响，北大理学院看门的老张头和对面一个守卫人员说：
“骑自行车的教授又来了。”说着便出门迎接他：“李教授，你天天如此呵，晚饭后应该休息一会儿。”
“张大哥，晚上肃静，备课、搞实验都最适宜。”李四光边说边推着自行车到实验室去了。
他走进实验室，把被风吹开的天窗关好，然后就坐在显微镜旁观察“ 科”化石的内部结构，这种化石很坚硬，必须把它磨得像纸一样薄才能清晰地看到内部构造。李四光拿起化石，放在磨石上，磨了看，看了再磨，不知磨过多少遍。手打出了血泡，化石灰尘满屋飞扬，呛得他直咳嗽，这些他全然不顾，还是一个劲儿地忙着磨片，一会起来，一会坐下，忙个不停。
许淑彬看到天很晚了，李四光还没有回家休息，担心他深夜饿肚子，便从家里带点吃的东西来到实验室。她虽然是悄悄地推开实验室的门，还是发出了吱嘎的响声。她进屋一看，李四光正在那儿弓着腰，手把显微镜，紧闭着一只眼睛，在灯下细心察看那些化石薄片。她上前轻轻地说了一声：
“仲揆，夜深了，你该吃点东西了吧。”
许淑彬从篮子里将吃的东西拿出，递给了李四光：
“快点吃吧，深更半夜地这样忙个不停，我真担心你的身体。”
“这个时间下班，不就是我的正点吗？”李四光看着许淑彬，两人会心地笑了。
当他俩走出实验室时，时钟已敲响了12下。李四光仰望一下群星灿烂的夜空，深深地吸了一口新鲜空气说：
“明天还是好天气。”两人踏着万籁俱寂的大地走回家去。
多少个寒暑，李四光废寝忘食地研究着“科”化石。他从“科”的薄片观察中，确定了“科”最初出现是在石炭纪早期，到二迭纪末期就灭绝了，而地质史最重要的成煤时期恰恰是距今约3亿2000万年前到2亿3000万年前的石炭纪和二迭纪。
星期天到了，李四光早早起来，查看关于“ 科”化石这方面的资料，两盘没吃的早餐放在桌子上。
临近中午，许淑彬挎着篮子，领着女儿从街上回家。她一进屋就急忙检查一下放在桌上的早餐李四光到底吃了没有。她走到桌前一看，摆着的东西原封没动。李四光怕夫人和女儿生气，忙辩解说：
“你给我热一下，刚才凉了。”
夫人看见他忙得头也顾不得抬地在查阅资料，翻完这本，又看那本，连话都不愿多说一句，并主动提出要吃饭，心里的抱怨情绪也就打消了，又把饭菜拿去热了一遍拿了上来。
“这次我看着你，说啥也得吃下去，不能热了凉，凉了热，把饭菜里的营养都热跑了。”许淑彬坐在桌旁真的监督起李四光来了。看着他三扒两咽地把饭吃下去后，忽然好奇地问道：
“你摆弄的那小化石，有的用手都拿不起来，它叫什么名字，究竟有多大价值。”
李四光解释道：“这是古生物的化石。它两头尖，中间膨大，有的和玉米粒、绿豆粒相仿佛，个体很小。化石的形状像纺纱的纺棰，中国把纺棰叫筳，日本把纺棰叫纺棰虫。所以我把筳字旁再加上一个虫字，这样就像一个筳状的小虫，我管它叫‘ 科’。研究‘ 科’化石能区别地层的年代和与国外标准的地层加以对比。”
“‘ 科’化石原来是你命的名呵。”许淑彬高兴地说。
几年的心血浇注，李四光对于石炭纪和二迭纪的古生物“ 科”化石进行了深入的研究，终于写成《中国北部之□科》一书，在国内外地质学界以及整个科学界引起强烈反响。李四光也赢得了广泛的国际声誉，他提出的“ 科”分类标准至今一直被世界各国地质学家所沿用。
大自然不是孤立的，而是相互联系的，要想发现规律，必须抓住它们的来龙去脉。太行山、庐山、九华山、天目山等地发现第四纪冰川活动的遗迹，别的山是否也存在而尚未被发现呢？如把它们联系起来加以认识，就会使事物的本来面目更清楚些，也会使反对者无懈可击。
李四光为了找到更多更有说服力的证据，他又开始攀登黄山了。
高高屹立在我国安徽省南部的黄山，是在1亿年前，经过几次地壳运动，使它从地面崛起，后又经受第四纪冰川的洗礼所形成。大小72峰的黄山，是我国著名的风景区，素有“天下第一奇山”之称，云海、异峰、怪石、奇松巧妙地构成一幅幅千姿百态的天然画卷。古今中外有不少人对黄山的风景都赞不绝口。
然而，李四光对黄山的山光水色却无心观赏。深深吸引他的是：运用各种形似与神似巧妙造型的怪石，使他如饥似渴地要阅读中国第四纪冰川这位大自然雕刻家所遗留下来的千古杰作，以回击那些不可一世的“权威”们。
年近半百的李四光和大家一起徒步登黄山，不避跋山涉水、餐风宿露之苦，凡有冰川遗迹的地方，都曾留下了他们的足迹。他们爬过朱硃峰，看过桃花溪中的巨石；攀过狮子峰，看过北海的冰斗；越过飞龙峰，看过陡峻山脊上的风化冰川岩石。一次李四光为了了解冰川活动时的岩石风化情况，他们来到始信峰，仰头指着峰顶的岩石说：
“那些岩石就是冰川的遗迹。”大家望着绝崖危壁，如巨神所劈，斧迹斑斑的始信峰，甚觉惊奇。
“你们在底下等着，我上去看看。”李四光说完便把锤子、绳子、木楔带在身上，纵身登上陡壁，当攀援到山腰时，却没有着脚的地方了，这时他把木楔打在石缝里，一步一步地向上爬去。在快到峰顶时，被一个光滑得连插个木楔的缝都找不到的大岩石挡住了。
“李先生，快下来，太危险了。”留在山下的同学们着急地喊起来，可李四光像没听见似的，他紧贴在岩石上东张西望，最后只见他把绳子往右上角方向一甩，绳挂在一棵从石缝里长出的小松树上，他双手紧攥绳子，一把一把往上爬，小树摇摇晃晃。山下的学生看到这种情景，有的失声地叫起来，有的干脆不敢再看了。李四光用尽力气，终于登上了岩顶，把标本采取下来，装在地质包里绕道愉快地回到山下。大家把李四光围了起来，有的摸标本，有的发呆地看他，有的对他敬佩地说：
“李先生，我们都为您……捏了一把汗啊。”
“一个科学工作者，要想有所作为。必须有韧性，并要随时作献身的准备，年轻人更要锻炼这种意志，才有希望在科学上取得成就。”李四光嘱咐着大家。
攀毕始信峰，他们又继续穿丛林绝径，涉深渊幽谷，考察了北海的神仙洞冰斗遗址。
李四光就这样登危岩，探深洞，顶烈日、冒严寒，走过许多人迹罕至的地方，历尽千辛万苦，获得了重大成果。他用千百个日日夜夜，忍饥耐寒，根据十几年的野外调查，先后写成《华北晚近冰川作用的遗迹》、《扬子江流域之第四纪冰川》、《黄山第四纪冰川流行的确据》、《冰期之庐山》等重要论文。这些论文深刻地论证了在中国不是没有第四纪冰川，而是普遍存在，从而推翻了国际冰川学“权威”们顽固坚持说中国无第四纪冰川的谬论，使他们在事实面前不得不承认第四纪冰川在中国确实存在。
李四光用英文写成的《黄山第四纪冰川流行的确据》一文在国外发表后，轰动国际地质学界。当时由国际联盟派到中国来当教授的澳洲专家费斯孟，得知李四光在黄山发现了冰川遗迹，他也要去实地看看，头一次自己去是踪迹未见而归。第二次又随李四光来到黄山，李四光知道有些外国专家的特点，便不客气地把他带到冰川岩石的绝崖前，费斯孟带有害怕的口气说：
“你是真有胆量，若是我自己，就不敢到这里来。这回我算是开了眼界，看到中国确确实实有冰川活动的地方。”
费斯孟这次观察后不久，几乎同时在中国和柏林的杂志上发表了他写的《中国第四季冰川》的文章，承认李四光这一重大的发现。
1939年，李四光参加了在莫斯科举行的第17届国际地质会议。他在会上发表了题为《中国震旦纪冰川》的论文，提出在中国的元代就存在第四纪冰川的遗迹。这一论文的发表，大长了中国人民的志气，灭了那些“权威”的威风。论文的字里行间洋溢着中国人民热爱科学，追求真理，具有艰苦奋斗，勇于创新的伟大精神。
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