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周忠和:化石开启的斑斓世界

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热度141票 浏览996次 时间:2015年4月22日 11:39

周忠和:化石开启的斑斓世界

周忠和:化石开启的斑斓世界

(中国化石网报道)据人民政协报(朱婷):新疆准噶尔原野上阳光明媚,一群肯氏兽正漫步于葱茏草木间,或觅食或嬉戏,悠然享受大自然的馈赠。

忽然,天崩地裂,末日降临。来不及逃窜,九只肯氏兽就被剧烈的地壳运动带进了沼泽,有的头尾颠倒、有的腹背翻转,亿万年前的表情和姿势瞬间定格,凝成了一块巨大的化石。

站在中国古动物馆展厅的这块“九龙壁”前,中国科学院古脊椎和古人类研究所所长周忠和推想着两亿多年前的场景。“这种肯氏兽长着两只长牙,外表与美洲河马相似,因为嘴巴较短,被称为短吻肯氏兽。它们保存得很完整,还有挣扎痕迹,说明当时陷入的是松软的沼泽或泥塘。”周忠和告诉记者,这块化石是上世纪60年代所里的前辈们从新疆运过来的,当时野外考察条件有限,分了好几个集装箱才艰难地将其搬运到北京。

在中国古动物馆,陈列着许多这样的化石。或大或小,都记载着密密麻麻的生命印记。在古生物学家周忠和看来,整天跟化石打交道,绝非像有些人理解的那样冰冷枯燥。相反,一块化石就是一个未知的世界,它蕴藏着生物和地球演化的秘密。

“最激动人心的,还是发现一块有价值化石的时刻。在我眼里它远比一切金银宝石更贵重。”拉过办公室的椅子,周忠和与记者聊起他的“化石情结”,镜片后的眼神灼灼有光。

生于1965年的周忠和,是当今中国古鸟类研究的学科带头人,同时是中国科学院和美国科学院院士。采访中的他不愿多谈自己的成就,说起古生物来却滔滔不绝,科学家的严谨睿智背后,时而流露出孩童般的好奇心。

而推动周忠和走上古鸟类研究之路的,也正源于最初这种强烈的好奇心和求知欲。

探寻古鸟之谜

周忠和出生于长江之畔的江苏小城江都,1982年高中毕业时,他考入南京大学地质系,学习古生物学与地层学专业。

周忠和回忆,当时对古生物学并没有太多概念,只是由于对生命的好奇和对过去的好奇,让他觉得这个专业挺有吸引力的。本科毕业时赶上那个年代的经商下海潮,自认为“脑筋不是太活,不太在乎钱”的周忠和选择在专业上继续深造,进入了向往已久的中科院古脊椎动物和古人类研究所,专攻中生代鱼类。

从鱼转而研究鸟,则缘于一块化石的发现。在一次科考中偶然发现的华夏鸟化石,改变了周忠和的命运,让他在进入古鸟类研究之初,就获得了较高的起点。

1990年7月,还在读研究生的周忠和跟随所里的科考队,来到辽宁省西部的朝阳地区,进行热河群地层的研究。由于他的硕士论文研究北票鲟,他负责寻找和研究鲟类化石。

为了找到更多更好的鲟类化石,9月中旬,周忠和再次孤身前往辽宁朝阳。在波罗赤乡的山沟里,他在岩石中一次次敲打和细心搜寻,并没有找到想要的鲟类化石,却意外找到了两块保存得相当完整的鸟类化石。

化石被带回所里分析,结果发现是距今1.2亿年左右的鸟类化石。在当时,这一时期的鸟类化石在全世界范围内都很稀少,这一发现轰动了整个中科院古脊椎动物与古人类研究所。波罗赤出土的古鸟化石标本被命名为燕都华夏鸟,所里安排专家对此进一步发掘研究,年轻的周忠和作为化石的发现者,也有幸参与到这一研究中。

燕都华夏鸟属反鸟类型。反鸟是中生代分布极广、数量很大的一类鸟,繁盛于白垩纪,它的某些骨骼特征都与现生鸟类相反,故而得名。同年,周忠和在德国召开的第三届国际古鸟类与进化会议上报告了他的发现,引起与会专家们的关注,他们认为这一发现填补了白垩纪早期鸟类演化史上一个长期的空白。

“无论对于一个物种来说,还是对于个体来说,运气都很重要!”周忠和如此感叹。因幸运结缘古鸟类研究,坚持下去却需要下扎扎实实的功夫。1999年,周忠和在美国堪萨斯大学攻下博士学位。同年,他入选中国科学院“百人计划”,归国担任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所“热河生物群”课题组的负责人。这一课题组立足辽西地区的脊椎动物化石资源,对多个脊椎动物类群及其地层和环境进行了综合性研究,“热河生物群”也因此蜚声业界。

多年来,周忠和与同事们一起命名了30多种时代稍晚于始祖鸟的早期鸟类,系统研究了其形态、分类、飞行、发育、繁殖,分异和习性等,揭示了鸟类演化历史上第一次重要的演化辐射现象。他们提出了热河生物群是若干生物类群起源中心的假说,并为支持鸟类飞行的树栖起源假说,和鸟类的恐龙起源假说等提供了可靠论据。

科学其实很“好玩”

“蜥蜴、海龟、鳄鱼,这三种动物,你认为哪种与鸟类亲缘上最接近?”采访间隙,周忠和出题“考”起了记者。当记者猜测是蜥蜴时,眼前的这位科学家诡秘一笑,公布了答案,是鳄鱼。

“从演化的角度来说,鳄鱼与恐龙的亲缘关系更为接近,而鸟类是恐龙演化而来的。”周忠和说。重要生物类群的起源,历来都是业界不断探询和争论不休的话题。因此,寻找各类生物之间的连接关系,是古生物学家的重要工作。在中国古动物馆的一个橱窗里,陈列着一只巨大的鱼类标本。周忠和介绍,这是拉蒂迈鱼,它的祖先4亿年前就已经出现了。拉蒂迈鱼的鳍是肉质的,里边有骨骼,保留了从鱼类向陆生四足脊椎动物演化的过渡形态。拉蒂迈鱼当今在全世界只有数百条,称得上是活化石,而这种肉鳍鱼类也可以说是人类的远祖。

“人类对于过去的知识是在不断增加的,每发现一个化石,都传递着新的信息。”在周忠和的世界里,不光化石、标本能活起来,作为基础科学的古生物学,也并非一板一眼,而是处处充满哲学般的妙趣。

人类为什么需要荣誉?周忠和用生物学的原理解释,就是动物生存有安全感的需要,荣誉恰恰能带来安全感,在生存上占据有利地位。“从生物演化的角度看,其实不仅有适者生存,还有幸者生存。”在他看来,每一个物种的出现与消亡都有太多偶然的因素。比如寒冷时期,适应能力强的动物进化出厚厚的毛层,但这时气候忽然变暖,这些动物就很可能惨遭淘汰了。地球存在的历史已有45亿年,期间出现过无数物种,它们中有的幸存下来,有的也“聪明反被聪明误”。古生物研究的时间跨度极大、对象分布广泛,可以说处处充满未知的乐趣,吸引着研究者们全情投入。研究生物演化的过程,还能体会到许多生活的哲理。

周忠和希望让古生物学走近更多人,事实上,近年来大众对科学的兴趣也越来越高。在中国古动物馆,前来参观的人群络绎不绝,这里硕大的恐龙骨架、形形色色的动物标本、仪器众多的观测室,吸引了各个年龄段的受众。中国古脊椎动物和古人类研究所还在中国古动物馆举办“博物馆之夜”,将科研与科普相结合,生动展示古生物学的魅力。

2011年,上海少年儿童出版社《十万个为什么》编辑找到周忠和,请他负责《古生物学》卷的编写工作,周忠和欣然应许。要不是因为工作太过忙碌,周忠和愿意做更多科普的工作,在他看来,许多人对古生物学的热情和好奇很高,可以借此培养公众对自然的爱好和兴趣,提高国民科学素养,了解人类的由来,也有利于唤起更多人的环保意识。

科研要有坐冷板凳的功夫

时隔多年,周忠和还记得,当年来中科院古脊椎动物与古人类研究所面试时,一位老师问了他一个问题:“你为什么选择这个所?”他当时的回答是“脊椎动物化石更好玩”。

如今,留所任教并担任所长的他,仍然会拿这个问题问年轻学子。古生物研究极耗时间,没有发自内心的热爱和坚强的意志力,很难沉下心来做好研究。它不只是一个饭碗和工作,更是毕生为之追求奋斗的事业所在。“勤奋是必须的,从事古生物研究的人,要有坐冷板凳和把板凳坐坏的决心和功夫。”周忠和说。

在他看来,中科院古脊椎动物与古人类研究所有着非常好的传统。前辈们留下了“老实做人、踏实做事”的精神,大家以诚相待,培养年轻人,没有什么门户观念和私心。得益于好的氛围,这些年来,周忠和与团队成员在鸟类、恐龙、哺乳类、翼龙、龟鳖类、两栖类、鱼类等脊椎动物演化领域的研究中,取得了突出成果,该所已成为国际古生物学研究的一支重要力量。

所里不乏实力派科学家,比如徐星就被国际古生物学界公认为最有前途的新一代古生物学家之一。从2003年到2014年,研究所仅在《自然》《科学》就发表了91篇论文,去年,研究所主导取得的“鸟类起源”研究成果入选《科学》2014年度十大科学突破。有关成果多次入选美国《发现》杂志年度百项科学新闻、《时代周刊》年度世界十大科技发现、中国基础科学研究十大成果、中国十大科技进展新闻等。

另一方面,成绩的取得也与国家的重视息息相关。周忠和表示,这些年中国对基础科学的投入全世界有目共睹。中国科学院有“百人计划”,国家有自然科学基金委人才项目,现在又有“万人计划”。国家的重视和支持,加上我国得天独厚的化石资源,应该说全世界古生物研究领域,中国的研究条件首屈一指。

“古生物研究者是为地球撰写生命史书的人,少一点功利主义的思想,坚守对科学最初的憧憬与好奇心才是根本。”周忠和说。

带着责任心参政议政

周忠和身兼数职,除了担任中科院古脊椎动物和古人类研究所所长,他还有一个重要头衔是第十二届全国政协常委。在繁忙的日常科研行政工作之余,他也一直关注思考社会热点,利用政协的话语平台积极建言献策。

无论作为科学家,还是作为政协委员的周忠和,一言一行都不改务实本色。八项规定执行过程中,由于理解偏差,一度出现科研人员出国难的问题,影响了对外交流的正常开展。在全国政协常委会上,征求意见的提问环节,周忠和毫不犹豫地站了出来,直陈科技界人士对此的意见建议,发言得到高层的充分重视。在各方面的努力下,外交部、财政部印发了相关规定,对因公出国的科研人员相关事项作出了更细致的规范。周忠和所在的中国科学院也制定了《院属单位因公临时出国分类管理细则》,确保国际交流正常进行。

周忠和还大力呼吁政协提案公开,对于涉及群众切身利益的提案,可以从提交到办理、反馈意见诸环节试行公开,让公众参与监督,使办复成果更好地惠及于民。在他看来,提案不在于多,而在于精,应当增加界别和小组提案。政协委员可以立足自己专注的领域和长期关心的话题,有针对性地提炼思考、提出建议,才能取得相应的效果。

作为第十二届产生的“新”委员,周忠和坦言,虽加入政协时间不长,但希望能在力所能及的范围内,作一些有益的呼吁。“我关注的话题很多,从依法治国,到科技体制改革,以及当前的教育体制,都有许多需要改进改革的问题。”周忠和说,今后还要不断提高参政议政水平,以高度的责任心履行政协委员职责。

周忠和简介

周忠和,全国政协常委,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长,国际古生物协会主席,中国科学院院士、美国科学院外籍院士,入选国家“万人计划”首批杰出人才。主要从事中生代鸟类和热河生物群的研究,有力推动了我国在中生代鸟类研究领域的工作。在国内外专业学术刊物发表论文150余篇,其中Nature、Science、PNAS论文30余篇。

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