张弥曼:用一个甲子的时光解密远古化石谜团

2018-06-09 07:33李珊珊
党员干部之友 2018年6期
关键词:古生物学化石研究

□ 李珊珊 张 莉

2018年3月22日,“世界杰出女科学家奖”在法国巴黎颁奖。在颁奖典礼上,一位82岁的中国老人吸引了全世界的目光。

衣着简洁,笑容轻松,神态坚定。5分钟的演讲,她用了法语、英语、汉语、俄语四种语言,全程脱稿,发音标准,风趣幽默,赢得数次掌声,一举一动尽显大方优雅。她就是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所教授、中国科学院院士、英国林奈学会外籍会士、瑞典皇家科学院外籍院士张弥曼女士。

“我的古脊椎动物研究生涯始于大概60年前。”张弥曼在颁奖典礼上表示,自己最初选择专业并非出于兴趣,而是响应国家号召,但做起研究后“发现非常有意思”,如同“先结婚后恋爱”。

弃医投身地质 与化石“结婚”

1936年,张弥曼出生于一个知识分子家庭,是家中的长女。父亲张宗汉是医学生物学教授,在神经代谢生理领域卓有成就。幼承庭训的她,长大后自然产生了当医生的想法。到了高中,张弥曼在这方面的天赋进一步显现,实验课上解剖那些很细的小蚯蚓,她从来不会碰破血管,灵巧的操作令人赞叹。

上世纪50年代初,当时的中国正在朝工业化迈进,国家号召青年学生积极投身地质这一国内几乎是一片空白的学科领域。1953年,高中毕业的张弥曼响应国家“地质报国”的号召,放弃学医的理想,选择了另一条人生道路,报考了北京地质学院,以期为祖国寻找矿产资源。被分配到古生物系的张弥曼有些惴惴,又满怀期待,在此之前,她对这门学问一无所知。

“1955年,我们十几位同学被分到莫斯科大学古生物学专业学习。至于古生物学究竟是怎么一回事,我们当时一点儿概念都没有。”张弥曼回忆说。年少的懵懂并没有阻挡她一颗求实求真的心。在莫斯科大学学习期间,张弥曼接受鱼类学家伍献文先生的建议,选择古鱼类研究,从此踏入生命演化“失落的世界”——包括人在内的四足动物起源过程的研究。

1960年,张弥曼回国,进入中国科学院古脊椎动物与古人类研究所工作,开始了她的寻“鱼”生涯。年轻时的张弥曼每年都会花几个月的时间,随地质勘探队在荒野采集化石。“野外勘探是基本功,再远我也能走下来,而且不比任何人慢。”

那时,野外勘探基本靠腿,一天步行20公里的山路,是家常便饭,很多时候只能睡在农家的阁楼上、村里祠堂的戏台上,时而有老鼠爬过,身上也长了虱子……数十载的坚持,张弥曼从未退缩。

“我是一个幸运的人,总是能遇到好老师。”她说,“伍老当年的一句话定了我的‘终身’,但谁说媒妁之言的婚姻就一定会不幸福呢?”

为纪念伍献文先生,2008年,张弥曼将在柴达木盆地发现的一种奇特鱼化石命名为“伍氏献文鱼”。

不负时光 和化石谈“恋爱”

在张弥曼20多平方米的办公室里,摆满了各式各样的化石。这些沉睡上亿年的宝贝,见证了远古的风云变幻。张弥曼的工作,就是揭开这些化石背后的谜团。

比较形态学、古地理学、古生态学及生物进化论,是张弥曼长期从事的研究领域。现年82岁的她,获得“世界杰出女科学家奖”,对中国的古生物学发展,甚至对全世界的古生物学领域来说,都有深远意义。这也是该奖首次授予古生物学家。联合国教科文组织在提名声明中称:“她创举性的研究工作为水生脊椎动物向陆地的演化提供了化石证据。”

达尔文时代以来,人们一直认为包括我们人类在内的陆地脊椎动物,即四足动物是由水中的脊椎动物——鱼逐步进化过来的,但是究竟哪一种鱼是陆地四足动物的祖先?近百年来,学术界一直争论不休。当时,一位在古生物学研究上颇有影响的瑞典古生物学家认为,总鳍鱼类是陆地四足动物的祖先,这一观点也被其他学者所认同。

1980年,张弥曼以访问学者的身份到瑞典国家自然历史博物馆工作。她花费了数十年时间,通过那里的技术和设备来研究中国总鳍鱼类化石,其中有些化石可追溯到距今4亿年前的泥盆纪。那一块块普通人眼中显得生硬的化石,张弥曼常常一摆弄就是一上午。沉迷在化石堆中多年,她一直坚持自己动手采集化石、修理化石、给化石拍照、研究化石。

1982年,她采用连续磨片法,完成了对泥盆纪原始肉鳍鱼类杨氏鱼头颅的三维重建,并研究提出:杨氏鱼虽归入总鳍鱼类,但它没有内鼻孔,是一种原始的肺鱼。而没有内鼻孔就不能离开水呼吸空气,也就不存在上岸生活的物质基础。

她的发现让世界古生物界为之震动,新一轮对四足动物起源的探索由此开启。随着中国云南曲靖陆续发现震动古生物界的泥盆纪、志留纪鱼化石,张弥曼的观点逐渐获得学界认同,肉鳍鱼类起源的中心地区也逐渐从欧洲和北美转向了中国云南曲靖。目前,杨氏鱼的模型陈列在美国自然历史博物馆的脊椎动物演化展厅。

她的学生、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏说:“越来越多的化石证明,鱼类登陆的关键环节发生在中国云南,而张先生是这一大发现的开拓者。”

海外求学的经历,使张弥曼视野开阔,重视国际合作。“古生物无国界,这个领域的国际合作和交流非常多,也需要看各种文字的文章,甚至一些比较古老,比如19世纪的文章。对于没有译本的外语文献,只能苦苦地拿着字典硬查。”张弥曼说。

“古生物学家,特别是研究无脊椎动物的科学家们能给国家矿产、石油开发提供基础的地质资料。”谈及古生物学研究价值,张弥曼认为,这一领域虽然并不为大众所熟知,但其应用价值不可小觑。

心如磐“石” 求索远古的声音

2008年,张弥曼在PNAS(美国科学院院刊)发表关于“伍氏献文鱼”的研究成果,这类骨骼异常粗大的鱼类见证了印度板块与欧亚板块相撞、青藏高原隆升以及由来已久的干旱化进程。

2011年和2015年,张弥曼分别荣获芝加哥大学、美国自然博物馆吉尔德研究生院荣誉博士学位,2016年获国际古脊椎动物学界最高奖——罗美尔-辛普森终身成就奖。

功成名就后,张弥曼并没有躺在过去的辉煌中安享晚年,而是转身投入另一个少有人关注的领域,开始新的探索——新生代鲤科鱼化石研究。“这一块再不做,中国就赶不上了。”她解释说,新生代鱼类化石反映了近年来地球的变化,未来还能很好地和分子生物学结合起来,可能会诞生新的大发现。

“一个老师的影响是永恒的,他是没法儿知道自己的影响止于何处。”在“世界杰出女科学家奖”颁奖典礼上,张弥曼特别提到早期导师的名字,细节之处更显感激之心。

对待年轻人,张弥曼甘当铺路石、领路人,毫无保留。在她的支持下,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏及其团队在《Nature》《Science》等重要刊物发表十余篇重要成果,一些成果被国外教科书所采用,获国家自然科学奖二等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等重要奖励。

朱敏说,张弥曼从不责骂学生,但“她淡淡地说几句,你也受不了的”。因为,她的严谨是学术圈出了名的,她不会绕圈子,说出的问题往往切中要害。“我小时候所受到的教育就是平等和诚实。”张弥曼笑着说,把错的、对的都摆出来,对科学有益处,“我很喜欢人家不同意我,也喜欢看年轻人比我们做得好”。

张弥曼(中)在“世界杰出女科学家奖”颁奖典礼上

“当老朋友一个个离去,我庆幸自己还在这个世界上,所以更要珍惜时间,多做一些有意义的事情。”跋山涉水,踽踽前行,张弥曼一头扎进石岭山岗,用一生索求那来自远古的声音。正如主办方在获奖者介绍中所言——张弥曼仍在继续她的研究,永远坚定地探索着人类的起源,勘测那些在地球和时间中旅行的鱼。

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