張彌曼:與魚化石“熱戀”演繹人生“萬般精彩”

魚化石，是她大半輩子的迷戀，帶著對魚化石的熱愛，她將人生演繹出“萬般精彩”。

她就是中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所教授、中國科學(xué)院院士、英國林奈學(xué)會外籍會士、瑞典皇家科學(xué)院外籍院士張彌曼。

這位國際知名的古魚類學(xué)家第一次被中國公眾認(rèn)識是在今年3月份。3月22日，2018年度“世界杰出女科學(xué)家獎”的頒獎典禮上，這位82歲的中國老人吸引了全世界的目光。5分鐘的演講，她用了法語、英語、漢語、俄語四種語言，全程脫稿，發(fā)音標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)趣幽默，贏得數(shù)次掌聲，并迅速在社交媒體上走紅，大家熱情的稱她為“網(wǎng)紅女科學(xué)家”“真正地國民女神”。

近日，她又獲得了由中央宣傳部、科技部、中國科協(xié)頒發(fā)的2018年“最美科技工作者”。

為尋找油層時提供科學(xué)依據(jù)

張彌曼長期從事比較形態(tài)學(xué)、古魚類學(xué)、中生代晚期及新生代地層、古地理學(xué)及生物進(jìn)化論的研究。她的研究為祖國的石油勘探和開發(fā)做出了一定的貢獻(xiàn)。

“古生物學(xué)家，特別是研究無脊椎動物的科學(xué)家們能給國家礦產(chǎn)、石油開發(fā)提供基礎(chǔ)的地質(zhì)資料?！闭劶肮派飳W(xué)研究價值，張彌曼認(rèn)為，這一領(lǐng)域雖然并不為大眾所熟知，但其應(yīng)用價值不可小覷。

20世紀(jì)初，由于勘探技術(shù)的落后，中國的石油大部分依靠進(jìn)口，石油資源很少被發(fā)掘，中國還被西方地質(zhì)學(xué)者稱為“貧油國”。新中國成立后，全國人民倡導(dǎo)“自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)”，而石油是工業(yè)的"血液"，政府加快了石油勘探的步伐，上世紀(jì)60年代，一場轟轟烈烈的“石油大會戰(zhàn)”如火如荼地進(jìn)行起來。

此時剛參加工作的張彌曼，在我國東部沿海地區(qū)采集了中、新生代地層的魚類化石，通過對形態(tài)、分類、動物群的分布等方面的研究，以及古動物地理和古環(huán)境的研究，張彌曼不僅在古生物學(xué)基礎(chǔ)理論方面取得了令人矚目的研究成果，也給石油勘探工作中的地層對比、地層時代和沉積環(huán)境的確定提供了重要信息。

在大慶油田開發(fā)之初，各界專家齊聚一堂，根據(jù)自己的專業(yè)知識，判斷地下石油的分布。當(dāng)時，不少人都認(rèn)為含油層應(yīng)該在距今1.5億年的早白堊紀(jì)，石油勘探也應(yīng)該集中在相應(yīng)的地層內(nèi)進(jìn)行。但張彌曼卻不這么認(rèn)為，她根據(jù)地層中的化石樣本，結(jié)合對東亞地區(qū)古魚類演變規(guī)律的研究，提出含油最豐富的地層應(yīng)該在距今1億年左右的晚白堊紀(jì)時代。

她的觀點(diǎn)為地質(zhì)專家在尋找油層時提供了科學(xué)依據(jù)。此后，隨著大慶油田里第一股石油從地下汩汩而出，張彌曼的觀點(diǎn)也被隨之證明并引起轟動。

勝利油田開發(fā)時，張彌曼發(fā)現(xiàn)海洋曾經(jīng)覆蓋那一區(qū)域兩次，因而成油地質(zhì)時代也會與普通油田有所不同，這一觀點(diǎn)也為勝利油田的順利開發(fā)提供了條件。

愿做“戈壁灘上的開拓者”

張彌曼1936年出生于一個知識分子家庭，父親張宗漢是醫(yī)學(xué)生物學(xué)教授，在神經(jīng)代謝生理領(lǐng)域卓有成就。小時候的張彌曼常常要穿過解剖室到父親的辦公室去喊他回家吃飯，耳濡目染之下，從小就樹立了當(dāng)醫(yī)生的理想?？蓻]想到劉少奇同志的一句話，卻讓她選了另一條人生道路。

當(dāng)時的中國正在朝工業(yè)化邁進(jìn)，劉少奇同志提出：“地質(zhì)是工業(yè)的尖兵，國家要建設(shè)首先需要工業(yè)，而工業(yè)首先需要礦產(chǎn)資源?！毖韵轮?，工業(yè)需要地質(zhì)，號召青年學(xué)生積極投身這一國內(nèi)幾乎是一片空白的學(xué)科。立志報效祖國的張彌曼很快改變了理想，報考了北京地質(zhì)學(xué)院。

“歡迎你，戈壁灘上的開拓者！”這樣的標(biāo)語，能激起不少年輕學(xué)生的雄心壯志。當(dāng)帶著母親趕制的厚棉襖從南方來到北方，被分配到古生物系的張彌曼有些惴惴不安，又滿懷期待，因?yàn)樵诖酥?，她對這門學(xué)問一無所知。

“1955年，我們十幾位同學(xué)被分到莫斯科大學(xué)古生物學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)。至于古生物學(xué)究竟是怎么一回事，我們當(dāng)時連一點(diǎn)兒概念都沒有?！睆垙浡貞洠晟俚你露]有阻擋張彌曼一顆求實(shí)求真的心。

在莫斯科大學(xué)學(xué)習(xí)期間，張彌曼接受魚類學(xué)家伍獻(xiàn)文先生的建議，選擇古魚類研究，從此踏入生命演化“失落的世界”——包括人在內(nèi)的四足動物起源過程。

5年學(xué)成回國后，張彌曼進(jìn)入了剛成立不久的中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所。

年輕時，張彌曼每年都會花幾個月的時間在全國各地尋找化石。常常是帶著行李和一些工具就出發(fā)，就用一根扁擔(dān)挑著，跋涉在荒山野嶺間，身上的行囊達(dá)到二三十公斤是常有的事，有時要走20多公里的山路，才能到下一個目的地。晚上睡在農(nóng)家的閣樓上、村里祠堂的戲臺上，時而有老鼠爬過，身上還長了虱子……數(shù)十載的堅(jiān)持，張彌曼從未退縮。寂寞山嶺間，人跡罕至處，多了一個跋涉的倩影?！拔乙恢眻?jiān)持自己采集化石，自己修理化石，自己給化石拍照，自己研究?！被瘜λ裕路鹛N(yùn)藏著巨大的吸引力。

打破權(quán)威 成就斐然

在約3.8億年前，究竟哪一條魚走上陸地，最終演化成四足動物？古生物學(xué)家為此進(jìn)行了數(shù)百年的尋找和研究。其中，魚何時學(xué)會呼吸，何時有了內(nèi)鼻孔，是一個關(guān)鍵的問題。

達(dá)爾文時代以來，人們一直認(rèn)為包括我們自己在內(nèi)的陸地脊椎動物，即四足動物是由水中的脊椎動物——魚，逐步進(jìn)化過來的，但是究竟哪一種魚是陸地四足動物的祖先？近百年來，學(xué)術(shù)界一直爭論不休。當(dāng)時，一位在古生物學(xué)研究上頗有影響的瑞典古生物學(xué)家認(rèn)為，總鰭魚類是陸地四足動物祖先，這一觀點(diǎn)也被其他學(xué)者所認(rèn)同。

1980年4月，46歲的張彌曼以訪問學(xué)者身份再次到瑞典國家自然歷史博物館工作。她帶去了云南曲靖早泥盆紀(jì)早期地層中發(fā)現(xiàn)的曲靖楊氏魚，利用瑞典斯德哥爾摩學(xué)派的經(jīng)典方法——連續(xù)磨片法開展研究。

楊氏魚的顱骨化石只有2.8厘米長，張彌曼需要先磨掉極微小的一塊，在顯微鏡下畫出切面圖，直到整塊化石完全磨完為止。為了加快進(jìn)度，張彌曼整天泡在實(shí)驗(yàn)室，平均每天只睡4個小時，博物館里的人稱她為“不睡覺”的中國女人。

兩年的時間，張彌曼終于做完了一套540多張圖的楊氏魚化石的連續(xù)磨片，然而在對化石的頭顱部分進(jìn)行詳細(xì)研究時，張彌曼發(fā)現(xiàn)，楊氏魚沒有內(nèi)鼻孔，而當(dāng)時的古生物學(xué)家們普遍認(rèn)同總鰭魚類是陸地四足動物的祖先，因?yàn)檫@類魚具有內(nèi)鼻孔，可以不用鰓而直接呼吸空氣，楊氏魚也是總鰭魚類，但它卻沒有內(nèi)鼻孔，是一種原始的肺魚。張彌曼同時對英國、德國、法國所收藏的同類化石作了詳細(xì)的研究，她發(fā)現(xiàn)它們均與楊氏魚相似，這樣就從根本上動搖了總鰭魚類是四足動物祖先的地位，對這一傳統(tǒng)的四足動物起源說發(fā)起了一次真正的挑戰(zhàn)，而挑戰(zhàn)的對象正是她的導(dǎo)師“瑞典學(xué)派”的理論權(quán)威，雅爾維克。

她的發(fā)現(xiàn)讓世界古生物界為之震動，對四足動物起源新一輪的探索由此開啟。隨著中國云南曲靖陸續(xù)發(fā)現(xiàn)震動古生物界的泥盆紀(jì)、志留紀(jì)魚化石，張彌曼的觀點(diǎn)逐漸獲得學(xué)界認(rèn)同。

她的學(xué)生、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員朱敏說：“越來越多的化石證明，魚類登陸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)生在中國云南，而張先生是這一大發(fā)現(xiàn)的開拓者?！?/p>

時光飛逝，張彌曼開辟新的學(xué)科領(lǐng)域和研究的腳步卻從未停止。2008年她在PNAS（美國科學(xué)院院刊）上發(fā)表關(guān)于伍氏獻(xiàn)文魚的研究成果。這類骨骼異常粗大的魚類見證了印度板塊與歐亞板塊相撞、青藏高原隆升以及由來已久的干旱化進(jìn)程。

2006年在Nature、2014年在PNAS上發(fā)表對孟氏中生鰻的研究成果，研究迄今全世界淡水沉積物中七鰓鰻的唯一記錄，首次記錄了化石七鰓鰻的幼體和變態(tài)期幼體特征，而且顯示現(xiàn)代七鰓鰻獨(dú)特的三期生命史早在距今1.25億前的早白堊世紀(jì)晚期即已成型并保持至今。

因其學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，張彌曼當(dāng)選為中國科學(xué)院院士、英國林奈學(xué)會外籍會士、瑞典皇家科學(xué)院外籍院士，2011年和2015年分別榮獲芝加哥大學(xué)、美國自然博物館吉爾德研究生院榮譽(yù)博士學(xué)位，2016年獲國際古脊椎動物學(xué)界最高獎——羅美爾-辛普森終身成就獎。2018年3月23日，張彌曼榮獲2018年度“世界杰出女科學(xué)家獎”稱號。

為年輕人甘當(dāng)鋪路者

張彌曼最敬佩的學(xué)者是已故的英國古生物學(xué)家柯林·帕特森。她記得柯林在一篇論文中，曾大膽提出一種觀點(diǎn)，并寫道：“我們這樣做，幾乎是把自己腳下的踏腳板抽掉?！被牧?，就是每一個古生物學(xué)家的“踏腳板”，吸引著科學(xué)家進(jìn)入未知而引人入勝的世界。

張彌曼在科研中是有勇氣抽掉自己“踏腳板”的人。上世紀(jì)90年代初，為了給年輕人創(chuàng)造更大的發(fā)展空間，她把炙手可熱的“金礦”——泥盆紀(jì)魚類研究，移交給了朱敏等年輕人，轉(zhuǎn)而研究很多人不屑的新生代鯉科魚類化石。

鯉科魚類化石分布廣、比較常見，很難在短時間內(nèi)出成果。張彌曼當(dāng)然也清楚這一點(diǎn)，她說：“我不是沒有思想斗爭。但是沒有寂寞、枯燥的基礎(chǔ)工作，怎么會有真正的大發(fā)現(xiàn)？！”

在她看來，這些化石可能不像有的化石那樣能夠登上很好的期刊，但如果做的時間長了，積累了足夠多的材料，或許十幾年、幾十年后的某一天，后來的研究者們就能從中看出些眉目。“也許我看不到這件事能做出什么好的結(jié)果了，但前面總要有人來做這些積累的工作?！彼f。

張彌曼是偉大的，她的偉大之處不僅僅是她取得的成就，更在于她給年輕人甘當(dāng)鋪路人的精神。在她的支持下，中國科學(xué)院大學(xué)地學(xué)院教授朱敏及其團(tuán)隊(duì)在Nature、Science等重要刊物發(fā)表十余篇重要成果，一些成果被國外教科書所采用，獲國家自然科學(xué)獎二等獎、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎等重要獎勵。

她的研究生周忠和，研究遼西熱河生物群中的魚化石，后來在野外發(fā)現(xiàn)了鳥類化石，向張彌曼提出改變研究方向。這在當(dāng)時是犯忌的，但她從工作需要和學(xué)生潛質(zhì)等方面考慮，破例批準(zhǔn)。

“最初看似很不起眼的研究轉(zhuǎn)向，卻為后來使中國成為古生物學(xué)研究的主力鋪平了道路。不久，世界各國頂尖的古生物學(xué)家都紛紛跑到中國來了?！贝鳡栴D說。

她是一條在地球和時間中旅行的魚進(jìn)入人生的第82個年頭，她依然對化石投入著最多的精力，對她來說，“退休”依然是個不存在的概念：每天早晨8點(diǎn)半出門，9點(diǎn)到辦公室，繼而開始一天的工作。每周除了和遠(yuǎn)在美國的女兒視頻、看望生病的妹妹，其余時間也都在辦公室里。小時工每周到家里做兩次飯，每次做好她就可以連著吃上兩三天；而辦公室的地上，干脆放著大包的即食燕麥片。每逢節(jié)假日都是她最高興的時候——大家都放假去了，她就可以更安靜、更不被打擾地?cái)[弄那些化石了。

張彌曼的生活并不缺乏情趣。她喜歡唱歌，前些年就加入了中科院的“院士合唱團(tuán)”。不過，后來因?yàn)樾呐K問題，“上不來氣，已經(jīng)一年多沒有去過了?！彼腴_玩笑地說，自己也想去跳廣場舞，“可惜錯過了學(xué)習(xí)的年齡，現(xiàn)在跳不動了?！?/p>

現(xiàn)在，看書成為了她工作之外為數(shù)不多的休息方式。她看《狼圖騰》，讀史鐵生與周國平，也讀英文版的《達(dá)·芬奇密碼》、彼得·海斯勒的《江城》?！坝行﹩卧~現(xiàn)在都記不住了，就跳過去，跳不過去的就用手機(jī)查一查?！?/p>

張彌曼很喜歡蘇軾的一句詩：“門前流水尚能西，休將白發(fā)唱黃雞?！庇心贻p人問她，該怎樣消解日復(fù)一日平凡工作、生活所帶來的倦怠感？“我真的不知道，總覺得要做的事情太多太多了，真的沒有時間倦怠。”

跋山涉水，踽踽前行，張彌曼一頭扎進(jìn)石嶺山崗，用一生索求那來自遠(yuǎn)古的聲音。生命不息，奮斗不止，如今的張彌曼仍在繼續(xù)她的研究，永遠(yuǎn)堅(jiān)定地探索著人類的起源，勘測那些在地球和時間中旅行的魚。