叶大年

少年时代

叶大年院士的家乡在广东省鹤山市仁和乡围墩村，

叶大年

这是一个座落在珠江流域西江畔的村落，清朝初年属于围垦的范围，从家乡的名称就可以看得出来。时隔二百多年，到20世纪40年代，他记事时，人口已经很稠密，村子里已经没有多少田桑，他家只有半亩左右的桑园，村邻多在外打工或靠南洋侨汇度日。他父母亲的祖辈都是从江西迁到珠江三角洲来的，迁来鹤山有十几代人了。他的曾祖父在西江替别人打工，专门把广西的薪柴运到广州贩卖。他的祖父(叶贵全)在香港“南和行”做账房会计，南和行是香港著名企业家李石朋开的大粮行。早年李石朋回老家物色伙计，见他祖父忠厚勤奋，就把他带到香港，几十年来一直都在这位同乡的粮行工作，年收入相当可观。积两代人“捞世界”的经验，他祖父终于悟出一道理，孩子只在乡下读私塾不行，将来不能在香港混，要读英文，于是就把他父亲从乡下接到香港念英文的小学和初中。30年代初，广东的高等教育有大发展，国立中山大学的学费较低，父亲就回到广州来念高中，把自己带有乡土气息的名字叶福宁，改为叶勉之。由于香港和广州学校数学水平不同，为此他父亲还上过补习学校补习数学，在那儿结识了只比他大几岁的数学教员李国平（后来是中国科学院院士），李国平当时只是大学一年级学生，他父亲很佩服李国平的学问。高中毕业后，他父亲考

上中山大学土木工程系。叶家自江西迁来鹤山到父亲这一代总共14代人，只中过一个举人，第二个“举人”就是他父亲了。他父亲只身在广东省城生活，时常参加“鹤山留省同学会”的活动，在那里认识了他的母亲冯剑虹。她是马来西亚华侨，12岁就独自回国，认识他父亲时她在广州执信女子中学上高中。
他父亲大学三年级时和母亲结婚，1938年他父亲大学毕业，在黄埔港实习，日本鬼子侵略战火烧到广州，他撤退到香港，带着母亲和一岁的哥哥在家闲居。1939年7月，叶大年就在香港出生了。没有工作，一家四口靠祖父养活，终究不是办法，就在这时，滇缅铁路开工，经中山大学教授介绍，他父亲在滇缅铁路局找到一职务，在林同炎（现世界著名材料力学家，中国科学院外籍院士）手下做工务员（即技术员），尔后紧接着就把他们母子三人接到“瘴疠之乡”——滇西生活。从1939年底起，叶勉之、冯剑虹一家就永远离开了香港（五十多年后，他哥哥和妹妹曾去香港旅游）和离开了家乡，在云南、贵州和四川辗转了15年，这15年在叶大年院士成长中留下不可磨灭的烙印。

叶大年出生后没几个月，母亲带着他哥哥和他，先坐轮船到越南的海防，上岸后坐火车经河内到昆明。以后他常常听母亲说起那次艰辛而危险的“旅行”，在越南海防的海关，越南的关员任意地翻他们的箱子，随意没收他们衣物，大部分行李又在滇越铁路托运时“丢失”，当时真不知今后的日子如何过。从1939—1943年，这4年间，他们一家跟随父亲先后在滇西、滇中和四川辗转。由于年纪太小，他记不得什么东西了，只记得经常搬家打铺盖卷，家里有几张打了补丁的油布；他们坐的汽车不烧汽油而烧木炭，上坡时，汽车呜咽着，司机助手用三角木垫车轮，呜咽声好不凄惨，很像哭声；路途上怕土匪抢劫，母亲总是把钱或金戒指分散地缝在孩子们的棉衣棉裤里。
1943年，在那兵荒马乱的时代，领着一家人东奔西走苦不堪言，同时也十分危险（经常遇土匪或翻车），经过一番周折，他父亲又把母亲和他们弟兄三个送回广东老家。这时，香港早已沦陷，祖父已去世三年多，香港的家已不复存在。原来在围墩老家有些名望的叶贵全家就此衰败，现在又从云南撤回四口人，吃饭就成了问题。他父亲送他们回家的初衷是，以为祖父的遗产中应有他们这一房的一份，不幸的是，他们被告知，祖父的遗产被伯父做生意赔尽，早知如此何必回乡呢。显然，他们一家不能在家乡呆下去，所以只住了几个月，又再次背井离乡，从此再也没有回去过。
1943年，回老家时，他已经四岁，多少有些记忆力了，印象最深的是饥饿和日本鬼子。家乡因为侨汇的来源已断，整个处于饥饿状态，家家都没有干饭吃了，粥越煮越稀。他的曾祖母九十六七岁，老糊涂了，常常说：“现在的妹仔（丫鬟）总是骗我，我五岁就见过红头贼（太平军），就从来没有吃过这样稀的粥。”祖母不时从腰带中取出已经贬值无用的纸币唉声叹气地数来数去。村里已有人浮肿和饿死，邻里相见，无人敢问：“吃过饭没有？”有一天，有一队日本鬼子，由广州出发去西江扫荡，失败后，退回广州路经围墩，在围基上走过，离他家祖屋只有几十米。他和一些村童用广东话唱民谣：“……，箩盖园，买只船，船没底，淹死两个日本仔，一个浮头，一个沉底……”伯父忙来阻止，怕惹来杀身之祸。其实日本鬼子并没有理会这帮孩子，事后人们说，日本人打了败仗，提不起精神来，否则就要遭殃了。这是他有生以来唯一的一次见到日本鬼子，但是，他深深地记住了：必须战胜日本人，不能让他们得胜，日本人胜，就会遭殃。这次日本鬼子回广州并没有走大路，而是按照军用地图走一条荒废了七八十年的小路。15年后，叶大年上了北京地质学院，见一些旧的地形图是“华北日本支那军总部”绘的，就马上想起，1943年日本鬼子过他家乡的情景。他在工作中使用的都是军委测绘局航空摄影测绘的地图，非常之精确，他深知军用地形图的重要，是生命攸关之物。

在乡下没住多久，他父亲又把他们母子4人接了出来，沿西江乘船逆水而上，经过肇庆和梧州时，船虽靠岸，父母并没有带他们上岸，最后他们到了广西平南县丹竹镇，因为他父亲在这里修筑军用飞机场，是机场一个工区的帮工程师（即助理工程师）。他们在丹竹虽然只住了很短的时间，但是，却让叶大年亲眼看到什么是战争，亲身经历轰炸和扫射。事情是这样的，一天叔祖母带着他们弟兄三个去飞机场看陈纳德的“鲨鱼式”战斗机起飞和降落，不料日机来偷袭，机场没有发警报，日机就飞抵他们的头上。父亲去镇子上理发去了，不在现场，幸亏父亲的一个同事，一听声音不对头，跑过来叫他们快逃命。说时迟那时快，日机低空投弹和扫射，他们不仅可以看到日本的“红膏药”标记，而且能隐约看到日本飞行员的脑袋。炸弹呼啸着落下，在附近爆炸，机枪子弹打在身边的地上直冒土烟。叔祖母背着弟弟，哥哥在前面跑着，他在后面呼号着跑不动：“四婆，放下弟弟，背背我。”他们终于在一条小水沟的小石桥下躲过了这场灾难。由于惊吓过度，事后他有几天连路也不会走。修筑丹竹飞机场时，有美国工兵的机械工程队，工区多，机械少，工期紧，父亲的工区没有用美国工兵的机械，是发动当地的老百姓到江边去挖鹅卵石，计量收购，男女老少齐上阵，结果父亲的工区工程进度超过美国工兵的机械化。许多年后，当他读到毛主席的话“战争的真正伟力在于民众之中”时，备感亲切。常常看不到人力的重要，片面强调机械化，80年代，在中国沸石矿开采方针的讨论时，叶大年就向大家讲述，40年前，他父亲发动农民用扁担胜过美国工兵机械化的故事，坚持由农民自己手工开采，使农民得到最大的实惠，实践证明他的意见当时是正确的。
随着抗战形势的严峻，日军大举向广西推进，丹竹机场的工程队伍被调到云南，任务是抢修保密公路，即云南保山到缅甸的密支那的国防公路，这条公路又叫中印公路，或叫史迪威公路，工程队伍先行，家属随行政人员最后撤离丹竹。撤离时，柳江发大水，他们乘小汽轮溯江航行很慢，走了四五天才到柳州，就在到达柳州的当天晚上，母亲在一个军用仓库里生下他的大妹妹。在柳州他们逗留了几日，仍随家属的队伍坐汽车奔赴昆明。途中经过贵州的晴隆，它处于路况最惊险的“24道拐”的地段，晚上投宿晴隆，吃饭时见到一个没有舌头的乞丐，当时觉得非常可怕。两年以后，抗战胜利，又路经晴隆，还看见这个乞丐。正是因为“24道拐”和没有舌头的乞丐，晴隆这个地名，他就牢牢地记住了。整整50年后，他当了中国政协常委，去六盘水市考察，又路经晴隆，还专门到街面上问当地的老人，知否没舌头乞丐之事。皆云非50年前的居民，故不得而知。他们到了昆明没有见到父亲，因他父亲一直在滇西前线抢修公路，他们就在家属“营地”住着，差不多过了一年后，保密公路通车后他父亲才回到昆明。
有一天，父亲的一位同事从工地回来说，因为工头平常欺压少数民族民工，积怨太深，民工罢工并暴动，工地的大小工头和技术人员多被打伤，父亲是少数没被打的人之一，原因是，他父亲比较尊重少数民族民工的人格，并关照他们的病痛，在民工中有些相识的人。他们家的人悟出一个道理：任何时候都必须平等待人。后来他们家在贵州住了很长的时间，贵州是多民族的省份，叶大年有一些同学是少数民族，所以对少数民族很有感情，1996年，他在贵州加入了苗学会，1998年在北京加入了中国侗族文化学会，结交了一批侗族和苗族的朋友。正是因为如此，他专门研究了侗族、苗族、彝族聚居区的经济地理学问题。

1945年8月15日，抗战胜利了，彻夜的鞭炮声响遍了昆明全城，鞭炮声冲走了8年离难的晦气，给流落他乡的人们以返回老家的希望，仅仅6岁的叶大年也激动不已，抗战胜利和以后的贵阳解放及打倒“四人帮”是他这一生中最兴奋的三件事。那时他父亲在粤桂公路找到工作，在朋友的帮助下费了九牛二虎之力才搞到“黄鱼票”（即半非法的黑市票），领着全家到了柳州，途中在安顺附近，一辆军车企图超他们的车时翻入稻田中，六轮朝天，军车上的“黄鱼”有的被抛出来，有的被压在车下，好惨啊。他们的车连停都没停，司机说：“不能停，军车惹不起。”几十年来，一提起翻车，他就想起这次惨象。他们在柳州住了大约有一年，家里又添了二妹，当时哥哥8岁，他6岁，全都没有上学，只听说过“幼稚园”，但从未见过。一个工程师带着妻子和五个完全没有受正规教育的孩子生活着，在今天看来是件怪事，可在那时，见多不怪。他说没受正规教育，并不等于没有受教育，早在昆明逃难时，母亲就是哥哥和他的全能老师，她教他们国文、算术和音乐，而且还会给他们种牛痘、开中药方、拔牙和做衣服，总之在他们的眼里母亲样样都会干。1946年，交通部成立湘桂黔铁路工程局都（匀）筑（贵阳）段工程处，他父亲是筹备组成员，于是又举家迁往贵阳，从此，叶勉之、冯剑虹一家就和贵州有不解之缘，扎根于铁路事业，祖孙三代有8个人在铁路工作，叶大年对铁路事业也特别关心。

求学历程

到了贵阳,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。

职业成就

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。

“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。

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。”

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。

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。