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第94集 用一个甲子的时光解密远古化石谜团

第94集 用一个甲子的时光解密远古化石谜团 0:00
最新发布时间: 2022-03-17
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  今天的节目,我们来介绍一位中国的女科学家。不过,在介绍她之前,我们听听这样一则消息。

  2018年3月8日,联合国教科文组织公布了今年的世界杰出女科学家奖获奖名单。在这份名单中,中国科学院院士,古脊椎动物与古人类研究所教授,张弥曼女士赫然在列,成为第六位获此殊荣的中国女科学家。

  有些朋友可能没有听说过世界杰出女科学家奖,因此,我们不妨先来听听这个奖项的简单介绍。

  世界杰出女科学家奖设立于1998年,是全世界唯一一项只针对女科学家的奖项,被誉为“女性的诺贝尔科学奖”。该奖项是联合国教科文组织创立的“为投身于科学的女性”计划的重要内容,每年授予各大洲共5位为科学进步做出卓越贡献的女性。

  在2018年的世界杰出女科学家奖的颁奖典礼上,联合国教科文组织给出的张弥曼获奖理由是“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”。

  值得一提的是,张弥曼摘得该奖项后,成为第6位荣获该奖项的中国女科学家。此前中国科学院物理研究所李方华研究员、香港科技大学教授叶玉如、香港大学教授任咏华、中国科学技术大学谢毅教授、中国农科院教授陈化兰也都收获了该奖项。

  1936年4月17日,张弥曼出生在江苏省南京市,她的父亲在医学院工作。出生在战乱年代,让张弥曼的童年着非常的颠沛流离,由于受到战乱的影响,所以还不到2岁的她就不得不跟着父母逃亡四川,随后又辗转江西。

  在这样的奔波中,张弥曼小时候的求学历程自然过得很艰辛,直到战争结束后她才获得连续上学的机会。可能是小时候去医学院找爸爸,经常看到那里的学生做尸体解剖的缘故,张弥曼上高中时就非常喜欢生物解剖课,并且表现出了极大的天赋,就算是一些难度很大的实验,比如解剖细小的蚯蚓,也从来没有失败过。

  如果一切正常的话,喜欢生物解剖,又深受父亲的影响,那么张弥曼高中毕业后应该会去报考医学院。然而,由于地质是工业的尖兵,国家要建设首先需要工业,工业则首先需要矿产资源。所以,当时正在努力实现工业化的新中国急需地质方面的人才。

  国家的号召对张弥曼的触动很大,再加上学校内辅导员的劝说,出于报效祖国的考虑,同时也为满足自己对野外考察的好奇心,年仅17岁的她毅然改变了自己的初衷,决定报考地质学。

  她的这的决定可急坏了自己的父母,特别是母亲,还刻意找来在华东师范大学的朋友,对女儿进行苦口婆心地劝说:“地质野外考考察多辛苦啊,风吹日晒的,你一个瘦弱的女孩子哪里受得了?还是学医吧。”

  这话让好强的张弥曼很是不高兴,她当即反驳道:“野外考察算什么?女孩子怎么就不行了?我偏要去。”在好强心理的作用下,张弥曼便在当年考进了北京地质学院。

  入校后,张弥曼被分配到了古生物系,研究古生物自然离不开化石,除了在课堂上听老师讲授理论知识外,到荒无人烟的野外去寻找化石也是必不可少的事情。每到这个时候,张弥曼就会变成超级女汉子,独自一个人用扁担挑着各种野外挖掘和生活的必需品,在山路中穿行。有时白天负重35公斤的装备在山里徒步走20公里,晚上也只能睡在异常简陋的小屋或祠堂里。回忆起这段经历时,张弥曼曾经自嘲地说:“有时一次考察下来40多天没办法洗澡,身上全都是虱子,回家后的第一件事情就是把所有的衣服被子都放在大锅里用开水蒸煮。而且自己还被锻炼成了一个大胃王,有时候就着霉豆腐,一顿饭能吃下一公斤干粮或者十几个大包子。”

  艰苦的经历让张弥曼锻炼出了强健的体魄,更养成了勤恳的工作习惯,即便是年老以后,依然坚持亲自挖掘化石。

  在艰苦的科研学习中,张弥曼掌握了丰富的化石和地质学知识,也很快得到了报效祖国的机会。要知道,在上世纪60年代,传统石油地质理论认为石油仅仅是由海洋生物生成的,中国人提出“陆相生油”理论,据此发现了大庆油田。但在大庆油田开发的初期,不少人都认为含油层是距今1.5亿年的早白垩纪,石油勘探也应该集中在相应的地层内进行。但年轻的张弥曼根据相关地层中的鱼类化石样本,再结合自己对东亚地区古鱼类演变规律的研究提出,她准确地判断出最丰富的石油储藏在距今1亿年左右,白垩纪晚期的地层里,是海陆交互相的。这一发现为大庆油田的成功开采指明了道路。

  在随后的胜利油田开采中,张弥曼又根据该油田所在地区曾经两次被海水淹没这一特点,进而判断出石油形成的地质年代。

  由于对石油地层的准确判断,张弥曼名声也越来越大,但她却并没有骄傲自满,而是继续低调地从事古鱼类研究。在她的显微镜下,化石表面一条小鱼的轮廓清晰分明,这是张弥曼拥有的很多化石中的一块,在她20多平方米的办公室里,摆着各式各样的化石。这些沉睡上亿年的宝贝,见证了远古的风云变幻。每块化石都见证着一段沧海桑田,而张弥曼的工作则是揭开这些化石背后的谜团。

  1981年,张弥曼鉴定出一种全新的肉鳍鱼类化石,为纪念已经逝世的中国古生物学家,同时也是自己老前辈的杨钟健院士,她给这条鱼起名叫“杨氏鱼”。在随后的研究中,张弥曼发现了一个惊人的情况,杨氏鱼身上的很多特点都和肉鳍鱼类中的总鳍鱼类很像,但是却没有内鼻孔。

  要知道,在当时学术界普遍认为:包括人类在内的所有四足动物,比如,陆地上所有脊椎动物、鸟类、海洋哺乳动物等等,都是从总鳍鱼类演化来的,这类鱼因为有和外鼻孔相连的内鼻孔,所以可以上岸呼吸。可眼前这条杨氏鱼,明明属于总鳍鱼类,为何却没有内鼻孔呢?本着对科研负责的态度,张弥曼又对国内外发现的若干种总鳍鱼类化石进行了仔细研究,最后发现这些鱼全都没有内鼻孔。

  张弥曼的这一发现,否定了总鳍鱼类具有内鼻孔的说法,也让人们开始重新审视四足动物的起源问题。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。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。

  随后,她又通过一系列的研究,和其他一些国内外的科学家提出了另一种假说,那就是一种接近古总鳍鱼类和肺鱼类共同祖先的鱼类是四足动物的祖先。

  也正是凭借这些研究,张弥曼获得了2018年的世界杰出女科学家奖。

  虽然说张弥曼曾经获得不少的奖项,但在谈到自己获得的荣誉时,平日里自信果敢的张弥曼却显得有些惶恐,谦虚的她反复强调很多同行做得比她好,自己配不上这个荣誉,荣誉应该属于整个中国古生物界。

  正是这种谦虚而严谨的科学作风,让张弥曼得到了国内外同行的一致好评。有国外学者表示,张弥曼不管说什么,他都会相信,因为她从来不说没有根据的话。现任中国古脊椎动物与古人类研究所所长周忠和的话则更能概括张弥曼的特点,他说:“她从不乱说话,但关键时候,她敢说话,因此她的话很有威信。”

  功成名就之后,张弥曼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——新生代鲤科鱼化石研究,开始了新的探索。对于这一领域的探索,她解释认为,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,可能会诞生新的重大发现。

  好的,今天的非常科学到这里就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息,可以搜索微信公众号“feichangkexue”来关注我们,或者通过新浪官方微博“经济之声非常科学”与我们节目组进行互动。主持人亚楠代表编辑制作感谢大家的收听,并诚邀您明天同一时间继续与我们相约《非常科学》。


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