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一束穿透达尔文悬案的激光

已有 2829 次阅读 2012-2-9 15:50 |系统分类:博客资讯| 达尔文, 激光


达尔文倾尽毕生精力完成的《物种起源》,提出了十九世纪三大科学发现之一——所有的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的。

一个半世纪以来,不少科学家为破解这些生命演化史上的重大谜团而不懈努力。

舒德干就是其中的一位。

他的工作就是在对着搜集来的化石展开想象的翅膀,想象寒武纪5.3亿年前的世界是什么样的,并对这些想象进行推理和考证,最后通过论文和讲演传递给他人。

中国科学院院士、西北大学地质系教授舒德干的人生关键词就是云南澄江动物化石库。

回到复古

经历了三年黄冈中学半军事化学习后,舒德干考上了北京大学地质地理系古生物学专业。在那个只有14位同学的小班里,他经常是俄语第一,成绩满分,地质学和生物学专业基础打得尤为牢靠。

刚跟随施雅风和刘东生带队的希夏邦马峰科考队归来的班主任王新平老师,刚从南洋回国的白顺良老师,这些老师们将积极上进、一丝不苟、科学报国的实证基因注入到舒德干的血液中。

爱读书的舒德干因为文革的打扰,没能继续学业,而是和女朋友被分配去了陕西省彬县北极镇教授中学化学和数学。

临近陕北,北极镇的孩子们要背几天的馍来上学,最好的菜是一点辣子和盐巴。这是些求知欲强烈、学习刻苦的孩子,和自己的童年不无相似,舒德干使出浑身解数教他们。

在北极镇,舒德干结婚生子,虽拿着比当地人高的工资——夫妇共94块钱,他还是为缺少奶水的儿女养了羊。

1978年,为了圆自己的学术梦,也为了让孩子有更好的学习环境,舒德干通过研究生考试进入西北大学,师从高肌虫研究专家霍世诚教授。爱人陈苓则回炉到北京大学读书,以便重新择业。 

一进入西北大学,舒德干就买了生物学家朱洗的《生物的进化》,保存至今;同时借了一本买不到的达尔文的《物种起源》。此时, 32岁的他从ABC开始学习英语。

1984年,舒德干又考入中国地质大学(北京)地质系古生物学专业,师从中国科学院院士郝诒纯攻读博士。评上博士生班上唯一的三好学生,毕业时和杨遵仪教授一起并列为优秀党员。博士论文被评为高等学校优秀著作、国家教委科学技术进步二等奖。郝诒纯80大寿庆典上,舒德干代表学生致辞,老师对他的赏识由此可见一斑。

之后舒德干先后去了美国和德国访问、学习。而舒德干在洪堡大学自然博物馆发现那里展出的论文几乎都是外国人的名字,中国人往往在其中充当配角,他受到了莫大触动,简直痛心疾首。

回国后,他成为北京大学文革前最后两届古生物学专业学生中唯一回到复古行道里的人。并且,舒德干一直将达尔文视为自己的精神导师。

达尔文进化论者

神学学士达尔文通过一次环球航行,颠覆了神创造生命的理论。在舒德干看来,真正伟大的科学家会为整个人类带来思想上的巨大突破。

1998年舒德干到英国剑桥大学工作。达尔文故居博物馆就在伦敦附近,于是他决定前往参观。头天晚上,他兴奋得彻夜难眠,早上5点钟就爬了起来,就像个朝圣者,冒着朦朦细雨,坐火车,换汽车,然后步行,辗转了很长时间才到达了他心目中的圣地。他花了一天的时间拍照买书,直到深夜才满载而归。

在他办公室的墙壁上,仍悬挂着达尔文的照片,以及他在达尔文故居的留影。

寒武纪生命大爆发作为达尔文创立以渐变论为基调的物竞天择进化论的第一难题,至今仍被许多学者视为当代自然科学十大难题之一。作为达尔文进化论者的舒德干自然不会放过。

并且,中国面积二万平方千米的云南澄江化石宝库,不仅比独领风骚七十年的加拿大中寒武世布尔吉斯页岩化石库规模更大,保存质量更好,而且更为靠近寒武纪大爆发的源头,成为人们洞悉这次生命超级辐射事件奥秘的第一科学窗口,更为中国学者提供了一个有望在这一重大论题上做出较大贡献的绝好机遇。

1998年底,舒德干去看望云南省地质科学研究所教授罗惠麟。罗请他看一枚在云南海口采集的像云南虫的化石,舒德干立即意识到这是一枚极为珍贵的脊椎动物化石,兴奋的他,手在显微镜下发抖,这个化石就是后来被命名的海口鱼199912日,舒德干又在已运回西北大学的化石中发现了另一块保存形态极为完美的脊椎动物化石——“昆明鱼

那一年的春节,舒德干几乎全泡在实验室里,翻检着他的宝贝化石,研读那些化石中隐藏的信息。在搞清这些脊椎动物始祖基本特征之后,他还分别邀请英国剑桥大学地球科学系古生物学家、英国皇家学会会员莫里斯和中国科学院古脊椎动物所的朱敏研究员等共同做进一步研究。在1999年《自然》上,他们提出发现了来自中国南部的早寒武世脊椎动物海口鱼昆明鱼是已知的最古老的脊椎动物,将脊椎动物的起源向前推进了5000万年。

舒德干还首次提出关于脊索动物起源的新假说:地球上包括人类在内的高等脊椎动物,是在寒武纪早期经由分节的半索动物从较原始的分节无脊椎动物演化而来。” 

舒德干和助手们开采并运回藏有昆明鱼的这批化石也经历了不少艰难困苦和惊心动魄。

在云南澄江动物化石库,他们每天组织人如饥似渴地在一块块石头上搜索、寻觅。野外工作非常艰苦,风吹日晒、忍饥挨饿是家常便饭。工作量极大,每次去都要开采上万块石头,经过初步遴选,好多信息量少、没有价值的又都扔了,能带回来的也就百十块。而带回来的有没有价值,还要经过实验室大量的工作才能确定。

舒德干自信认为,作出的科学成果至少要在科学史上竖立一块小碑,而且长年都不会被风沙所掩埋。昆明鱼的发现就是竖立的第一块丰碑。 

但是,一条鱼的发现只不过是摸到了大象身上的一条尾巴。从云南虫华夏鳗西大动物,再到海口鱼昆明鱼,都不断引导舒德干沿着这一方向去做更深层次的研究与探索。

而在艰辛的探索道路上,舒德干有自己的方式排解烦忧。

舒德干爱好体育,年轻时常打乒乓球、排球,而大学时开始的跑步,则成为舒德干既健身又排解烦忧的最好方式。每每遇到不顺利或让人感到委屈的事情,他都会去运动。出一身汗,冲个澡,一切都烟消云散。

舒德干还保留了一个特殊的习惯—— 经常睡觉之前躺在床上想问题,催眠。第二天6点醒来后赖床到7点,所想的问题忽然来了灵感,就马上从床上跳下来,找支笔把要点记下来,然后心满意足地刷牙洗脸。出了家门,推上他那辆破旧的永久牌二八自行车上班去。

舒德干与成堆的化石进行着对话,他的手机几乎都是关机。

舒德干几乎每年都要去昆明一次,工作两三个月。他对那片土地和当地的老乡感情深厚。从事野外工作,远看像逃难的,近看像要饭的,仔细一看是搞古生物的。既有翻山越岭、饥肠碌碌的艰辛,也有孤独无助、生死一线的感慨,更有饱览祖国大好河山、收获成功的喜悦。

地质工作非常枯燥,需要整日重复的劳动,生活也比较清贫。因此,学生除非有很高的热情和兴趣,否则不会轻易招收,所以,舒德干带的研究生少而精。他也不光使用研究生,而是尽快把年轻人带起来、推上去

学生张兴亮和张志飞的学位论文分别被评为2003年和2008年的全国百篇优秀博士学位论文, 张兴亮获得杰青基金。刘建妮在20112月《自然》以封面论文形式发表了在早期动物起源演化研究上的又一突破性成果——《中国发现具有节肢的早寒武世叶足动物》,首次揭示了节肢动物门的起源与早期演化难题。

舒德干还有个激光论值得人们深思——每门科学中的悬案太多太多,而一个人的精力和能力又实在是太有限。要学会放弃许多容易出成果的小题目,而集中有限的力量在一些重要科学悬案上去折腾。我不欣赏光芒四射的火炬,也不想做探照灯光,而一味沉醉于做有穿透力的激光。结果,运气较好,在一些紧要处多穿透了几层。

现在,舒德干仍在孜孜不倦地研究寒武纪大爆发和脊椎动物起源。做有长期影响的工作做有广泛影响的工作,是舒德干给自己定下的目标,也是他能以第一作者在《科学》和《自然》等顶级杂志上发表12篇论文的原因。

本刊记者 易蓉蓉




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