2019年12月15日
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国际地层学金奖得主沈树忠院士为“小”学科代言:解读古老地球的“活”历史

近日,一则“中国科学家首获地质最高奖”的消息登上微博热搜,从没听说过“热搜”一词的南京大学地球科学与工程学院教授、中科院院士沈树忠却“一脸懵”地成了“网红”。

国际地层学最高金奖,四年才颁发一次,此次是第一次颁发给亚洲科学家。奖项分量之重,不言而喻。但在沈树忠看来,获奖只是一件小事,自己做的工作“很不起眼”,真正需要关注热度的是地层学和古生物学这样的“小”学科,“希望大家能关注长年累月、默默无闻工作的地层古生物学野外工作者。”面对记者,沈树忠更希望作为普通一员“代言”地层古生物学。

“抡大锤”的野外工作者

“地球形成到现在已经有近46亿年的时间了,岩石一层层地堆积,老的在下面,新的在上面,形成地层。”地层学对大众来说比较陌生,沈树忠用一句话科普道,地层学就是要根据层层叠叠的岩层按时间顺序“恢复”地球的历史。

在沈树忠的电脑内盘中,有个“巨大”的相册文件包,里面有意大利、法国、缅甸、柬埔寨、巴基斯坦、伊朗等诸多国家的目录,点开一看,里面没有一张斑斓风景,满眼都是光秃的山脉和剥离的石块。这都是他这两年野外考察的地方。

沈树忠说,这些地方一般都人迹罕至,难得碰到人,如果有人看到,总会忍不住过来问:“你们在敲什么啊,里面有什么金子吗?”

“在外人眼里是很奇怪的,一直在那里敲敲打打,有时候满身是土却什么也没有。”沈树忠说,选择地层学就选择了“旅行”,需要长年累月前往世界各地,在野外地表采集石头中的化石,根据化石中不同生物的发育程度、演化阶段,确定地球的时间框架和演变历史。

“这是在缅甸,石头里是不到1厘米的有孔虫;这块是珊瑚化石……”顺着沈树忠的指引,记者看到了一块保存完整、形态栩栩如生的珊瑚化石。

敲到有价值的化石,可不容易。“除了用榔头,我们有时候也会抡大锤,才能够把很硬的石头敲碎。”这就要求地层工作者有强健的体魄。当然还需要耐心,“比方说很多人喜欢看博物馆里的大恐龙。对那些做恐龙化石研究的地层古生物学家来说,有时在山里敲三个月,什么也找不到,找到了以后将巨大的骨架完好地搬回来,再一点点修复,这背后的艰辛其实是很难想象的。”

解密沧桑地球,他从不觉得枯燥

每天跟石头打交道,难免会有人觉得枯燥寂寞。但沈树忠坚定地表示,“从没感觉到枯燥,相反,我一直觉得工作很有意思。”

在沈树忠的办公室,记者看到不少化石。墙上挂着的化石拓片,书橱摆着的贝壳化石,“这个三叶虫化石是5亿年前的,这个贝壳是1亿年前的……”指着这些原始生命的“证据”,苍茫宇宙、古老地球,恍如时光倒流。

“我们从哪里来?要到哪里去?”这些问题只能在古老的岩石中寻找答案。沈树忠非常自豪地表示,地层学是一门“构建时间框架,恢复地球历史”的小学科,虽小但重要性显著,生命演变的过程,油气乃至矿产的分布,都需要地层学研究的基础,“没有时间尺度,什么都说不清楚。”

“金钉子”就是地层学家为地球的年代划分定下的“国际标准”。“好比朝代的划分多依据历代皇帝的登基时间,地球的历史则是依据全球年代地层单位界线层型剖面和点位(金钉子)。”介绍起专业,沈树忠就会津津有味。被誉为世界上最完美的保护区——长兴金钉子剖面完整地记录了2.52亿年前地球史上最大的一次生物灭绝事件。

这也是地球上最惨烈的一次生物大灭绝,曾经历经磨难的生命在这个剖面上历历在目!也就是在这里,沈树忠及其团队推论出此次生物大灭绝的“罪魁祸首”,大规模岩浆活动造成温室气体大规模释放,最终导致地表环境的巨变,相关成果在《科学》等权威刊物发表后,引起国内外同行关注。

沈树忠说,工作的乐趣类似于高考解题,更何况是解密地球的演变。“听说过去澳大利亚和西藏是接壤的?”当记者问到沈树忠曾参与的一个项目,他立即走到电脑边,展示了模拟动画,“你看,5亿年前澳大利亚和我国西藏地区的陆地是连在一起的,后来才逐渐分离。2亿年前,大西洋还没形成呢,所有的大陆板块都是在漂移的。”时空变幻,沧海桑田,古老地球之谜的求解让他乐此不疲。

勤奋比智商更重要

获奖后,很多媒体用“传奇”“逆袭”来形容沈树忠的人生,甚至翻出了他第一次参加高考落榜的惨痛经历。“其实因为当时条件所限,就没学过物理,其他功课考得还好。”对此,沈树忠只担心会“误人子弟”,“千万别误导成不好好读书,也能成功。”

勤奋、坚忍一直都是沈树忠的座右铭。他一次次抓住了属于自己的机遇,遇到低谷时也不曾放弃。

1981年毕业后分配到长广煤炭公司,成了一名天天下矿井的地质技术员,有时候瓦斯警报仪响了,他就要在10分钟内从400米以下井底立马逃出来,出来的时候眼睛都看不见。在这样的背景下,沈树忠偶然看到了报上一则200字的消息,中专生张泽伟考上了中国科学院院士郝诒纯的研究生,这给矿井中的他点亮了人生方向。

20多岁的沈树忠给张泽伟写去了信,而这位素不相识的人,竟然给他寄来了当时全国通用古生物学和地史学教程。此后一年中沈树忠不分黑夜白昼地学习,1983年考上了研究生,人生进入了新的节点。从此,他就像是一枚“金钉子”,牢牢地钉在了自己的研究领域上。

他曾经先后五次进入西藏考察,1994年,当时南京地质古生物所的金玉玕研究员的一个电话,邀请他与外宾一起考察剖面。“西藏,我去!”毫不犹豫,他飞往拉萨,两天一夜的车程与外宾会合后进山。这次世界屋脊之旅,为他今后在国际上做古生物学和地层学的研究打下了基础。

2002年,他第五次到达西藏时,因重感冒最后只能靠简陋的制氧机帮助呼吸,14小时紧急回到拉萨才脱离危险。

“其实很多同行都认为,我们做的是一种观察性的研究,并不需要很高的智商。” 沈树忠表示,只要长年累月、持之以恒地付出,一定可以做出成就。

拿“金钉子”来说,在数百米长的岩石剖面上,研究人员需要以厘米为单位进行标本采集。从1992年开始,沈树忠就在广西来宾蓬莱滩开展野外研究,但“金钉子”直到2005年才被正式批准。

“有些‘金钉子’的确立过程长达几十年,需要几代人的工作。”沈树忠说,在上个世纪五六十年代,南京地质古生物研究所的一些老一辈的专家就已经在浙江煤山一带开始工作了。“金玉玕院士在领导完成两颗二叠纪‘金钉子’后,于2006年不幸辞世。全世界目前为止确立了72颗金钉子,中国就有11颗,代表了国家地层学的研究水平。”

希望更多人关注冷学科

地层学、古生物学研究听起来有趣,但学科发展和人才储备现状却不容乐观。

近两年,沈树忠还联系上了曾给他帮助的张泽伟,如今张泽伟已经是洛杉矶一名成功的企业家。这次获奖,张泽伟也在微信上向他表示了祝贺。“我还跟他开过玩笑,你把我弄去做古生物了,自己却从商了。”

虽然只是个玩笑,但沈树忠对“冷门”学科有些忧虑,“有些人对地层学与古生物学这样的专业有刻板印象,认为这样的专业就意味着风餐露宿。其实,现在科研环境和配套设施发生了巨大变化,条件并没有人们想象的那么艰苦。”

沈树忠介绍,过去北京大学、南京大学、中国地质大学等均设置了地层学相关专业,但由于更多人喜欢计算机、金融等热门专业,导致高校甚至取消了相关专业,“希望社会也能重视这些默默无闻的基础学科,了解它们不可取代的重要意义。”

记者 杨频萍 实习生 华文婷