地质研究所的工作在章鸿钊的主持下有序展开,地质调查所也开始了成立后的第一次考察活动。此次丁文江在太行山区进行的考察,与刚刚接任工商部总长一职的张謇推行“棉铁政策”有关。张謇认为,清季以来,棉、铁是我国进口最多的商品,造成大量银圆外流,经济受人掣肘,而棉、铁又非常重要,尤其铁是“兴实业,制造工农之器”不可缺少的。为振兴实业,大力发展近代工业,早在1910年,张謇就曾上书清政府,提出应实行“棉铁政策”,大力发展棉纺织业和钢铁工业,但这一建议没有得到采纳。当1913年9月,张謇任北洋政府工商总长时,他的主张有了施展的空间,探察铁矿、煤矿就成了刚刚成立的地质调查所当务之急,丁文江也因此有机会去山西调查正太铁路附近的煤铁矿。
梭尔格11月10日就已离开北京,而丁文江由于生病,直到11月13日才赶到井陉矿务局总机关所在地冈头村与梭尔格会合。井陉矿务局是德国人汉纳根所办,丁文江在这里住了三天,每天都与梭尔格一起出去研究,有不懂的问题就虚心向梭尔格请教,而梭尔格也倾囊相授,丁文江大受裨益。之后,他们商定:梭尔格调查凤凰岭以北,丁文江调查凤凰岭以南。这是丁文江第一次在国内的北方地区旅行,作为一个从小生活在长江沿岸的南方人,他对北方的情况很不熟悉,因此在冈头村与梭尔格分开时,向梭尔格打听如何住宿。这个在中国北方生活了三年的德国人告诉丁文江:“北方的‘店’很方便,有店就行。”结果丁文江仍然因为缺乏经验,在与梭尔格分开的第一天晚上差点没住上店,在11月底北方寒冷的晚上好好尝了一下饥寒交迫的滋味。
图3 丁文江与梭尔格等人在太行山考察
丁文江花了9天时间才把凤凰岭以南的地形和地质调查明白,于11月26日与梭尔格会合,打算沿铁路线步行走向娘子关。谁知当天夜里下了一场大雪,直到次日早上还没停。两人决定先坐火车到太原,找当地政府接洽调查平定、昔阳一带煤铁矿的办法。在太原,丁文江第一次见到了军阀阎锡山,阎锡山待他们很客气周到,给丁文江留下了很好的印象。他们在太原住了两天后,骑着马到西山区调查硫黄矿,所骑的马就是阎锡山借给他们的,并且说是他衙门里最快的马。丁文江在日本时就学过骑马,在英国临回国前,还专门去马术学校上过课,中国马又矮小,比外国的高头大马好骑,因此一开始在冈头骑马时颇为自信,敢于放胆跑,骑马技术还得到了梭尔格的赞扬。没想到,阎锡山送的好马不听使唤,丁文江一骑上就吃了大苦头,他既怕自己摔下来摔坏了身上背的价值一千多块钱的仪器,也怕横冲直撞的马撞伤了人,在零下十二度的天气里吓出一身汗来。幸好这匹马奔到阎锡山“将军署”的马房里就停了下来,直到换了一匹温顺老实的马,丁文江才出了太原城。心有余悸的丁文江受了这个教训,“从此不敢卖弄我的马术,并且相信,一个人为天才所限,纵然积极训练,到了相当的程度以后,很难再向前进一步的”。
离开太原后,丁文江和梭尔格来到阳泉,在阳泉附近一直工作到冬至。这是丁文江在中国北方过的第一个冬天,他对于北方的寒冬估计不足,这次出来带的御寒衣物不够,而在山里工作,不仅气温低,还常遇见大风大雪,艰苦可知。但第一次在国内做测量地质图工作的丁文江,还是兴致勃勃,多年后回忆起这段经历,仍然觉得“苦少乐多”。丁文江兴趣广泛,一路上,他不仅做地质矿产调查,还注意观察采矿炼矿的方式、矿业经济、太行山的水道,以及当地的社会情况和老百姓生活等等。比如他仔细观察了黄土高原上特有的房屋——窑洞,当时不了解窑洞的人,想当然地以为它和煤窑一样是在地底下的,以为只有穷人才住这样的房子。丁文江通过实地考察发现,窑洞这种居住方式在黄土层很厚的地方十分常见,它是在黄土坡的陡壁上挖的洞,不仅洞口可以安门,门旁边还可以开窗,并不是埋在地下的。由于黄土不传热,屋里冬暖夏凉,住在窑里的不一定是穷人,丁文江在宋家庄地保家住的就是这种窑洞。
12月底,丁文江结束了太行山考察,从山西回到北京。太行山地质考察是地质调查所成立后首次进行的系统地质调查,虽然参与考察的梭尔格是德国人,但这次地质考察是在丁文江的策划、主持下展开的,因此可算是首次由中国政府地质工作人员进行的地质矿产调查。他们所作的二十万分之一比例的正太铁路沿线(太原与石家庄之间)地质图,是中国人第一次自己制作的地质图;而根据这次调查结果撰写的《调查正太铁路附近地质矿务报告书》,刊登在1914年出版的《农商工报》第1卷第1期上,这是正式出版的中国人考察国内地质矿产的第一份调查报告。可见,地质调查所虽然直到1916年才全面开展工作,但在1913年成立之初,就已经开展调查工作并有成果发表了。