“畫”小魚的科學(xué)家

早在1965 年，在中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所工作的張彌曼，就被選派到瑞典國(guó)家自然歷史博物館留學(xué)進(jìn)修，她在這里學(xué)習(xí)了一年。當(dāng)她再次來到瑞典進(jìn)修，已經(jīng)是十幾年之后了。

這一次，張彌曼帶著一個(gè)重要任務(wù)而來。

——在她隨身攜帶的行李里，有一塊先驅(qū)楊氏魚①的頭骨化石。

經(jīng)過25 年對(duì)總鰭魚類②頭骨的研究，雅爾維克認(rèn)為“總鰭魚類存在內(nèi)鼻孔的痕跡，是四足類動(dòng)物的祖先”。這個(gè)觀點(diǎn)在當(dāng)時(shí)被作為權(quán)威結(jié)論寫進(jìn)了教科書。

張彌曼帶著這塊頭骨化石來到瑞典，正是想證明她老師的觀點(diǎn)——楊氏魚作為四足動(dòng)物的祖先，應(yīng)該有一個(gè)內(nèi)鼻孔。

張彌曼的工作臺(tái)上珍重地放著楊氏魚的頭骨化石，這是她即將朝夕相對(duì)的“小伙伴”。

這塊頭骨化石其實(shí)很小，長(zhǎng)只有2.8厘米，張彌曼要做的，是把這塊化石用“連續(xù)磨片制蠟?zāi)７ā保瓿蓪?duì)楊氏魚頭顱的三維重建。連續(xù)磨片，就是每磨掉化石薄薄的一小層，就在顯微鏡下畫一個(gè)切面圖，直到將化石磨完為止。

寒來暑往，張彌曼就像長(zhǎng)在了實(shí)驗(yàn)室里。

她持續(xù)地磨那塊化石，每磨掉一層，就以放大20倍的比例畫下這一斷面所呈現(xiàn)的精細(xì)骨骼結(jié)構(gòu)；接著，再進(jìn)行蜂蠟復(fù)原，制作出蠟質(zhì)薄片。最后，她將所有蠟片按順序疊起來，合成一個(gè)比原化石大20倍的蠟頭骨。

圖紙?jiān)疆嬙胶?，蠟片越來越多，堆滿了工作臺(tái)。

為了防止出現(xiàn)錯(cuò)漏，張彌曼畫圖時(shí)總是一氣呵成。一張稍微復(fù)雜點(diǎn)的斷面圖，她經(jīng)常埋頭畫十四五個(gè)小時(shí)，廢寢忘食，直到畫完。

不久，瑞典國(guó)家自然歷史博物館的工作人員都知道了她，他們叫她“不睡覺的中國(guó)女人”。

張彌曼的老師雅爾維克常常來看她，每一個(gè)瑞典節(jié)日都會(huì)邀請(qǐng)她到自己家過節(jié)，吃完飯?jiān)賹⑺突夭┪镳^。

雅爾維克知道張彌曼是個(gè)一心撲在工作上的人，她很想早點(diǎn)找到楊氏魚的內(nèi)鼻孔，他也是。

可是，隨著工作臺(tái)上的頭骨化石越磨越小，而蠟質(zhì)薄片越堆越厚，張彌曼的心，也越來越沉重。

那個(gè)大家都在期待的內(nèi)鼻孔，一直沒有出現(xiàn)。

張彌曼開始擔(dān)憂，假如楊氏魚沒有內(nèi)鼻孔……這個(gè)結(jié)果一旦公布，不僅是對(duì)老師雅爾維克的“反對(duì)”，也會(huì)引起古生物學(xué)界的一次大地震。

她徹夜難眠，忍不住給遠(yuǎn)在中國(guó)的父親寫了一封信。

張彌曼的父親名叫張宗漢，是中國(guó)生理學(xué)的先驅(qū)。張宗漢治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，抗日流亡時(shí)期做實(shí)驗(yàn)很不方便，他就親自下河撈魚作為實(shí)驗(yàn)材料。

“小小的張彌曼跟隨父親去溪邊網(wǎng)蝦，到菜地捉蟲，在麥田里看螞蟻怎么沿著麥稈爬上去尋找蚜蟲……”這段兒時(shí)的經(jīng)歷告訴張彌曼：科學(xué)需要真實(shí)。

沒過多久，她收到父親的回信，父親鼓勵(lì)她：“要勇敢地尋找事實(shí)?！?/p>

這一天，張彌曼要做自己的博士論文答辯。當(dāng)時(shí)很多著名的古魚類學(xué)家聞風(fēng)而動(dòng)，帶著自己的標(biāo)本來見張彌曼。

她的論文題目是《中國(guó)西南部云南省早泥盆世總鰭魚類楊氏魚的頭顱》，在論文中，她用540 多張連續(xù)磨片圖證明：楊氏魚沒有內(nèi)鼻孔。

這是古生物學(xué)史上很重要的一次反對(duì)。

它證明了沒有內(nèi)鼻孔的總鰭魚類不可能是四足動(dòng)物的祖先，因?yàn)樗鼈兩习逗?，沒有內(nèi)鼻孔就無法呼吸。人類起源于總鰭魚類的權(quán)威論斷，就此退出了教科書。

2018年3月22日，法國(guó)巴黎。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)古脊椎動(dòng)物學(xué)家張彌曼獲得了聯(lián)合國(guó)教科文組織頒發(fā)的2018年度“世界杰出女科學(xué)家獎(jiǎng)”，以表彰“她在化石記錄方面的開創(chuàng)性工作，開啟了對(duì)水生脊椎動(dòng)物如何適應(yīng)陸地生活的新見解”。

在頒獎(jiǎng)典禮上，張彌曼發(fā)表了5分鐘幽默簡(jiǎn)短的演講，穿插了法語、英語、中文、俄文、瑞典語5種語言，向世界彰顯了中國(guó)女科學(xué)家的風(fēng)采。演講完畢下臺(tái)時(shí)，她卻忘記拿上她的獎(jiǎng)杯，這一可愛舉動(dòng)讓全場(chǎng)觀眾大笑。

這其實(shí)不是張彌曼第一次獲大獎(jiǎng)，在2016年，張彌曼就獲得了國(guó)際古脊椎動(dòng)物學(xué)會(huì)最高榮譽(yù)——羅美爾·辛普森終身成就獎(jiǎng)。

在科學(xué)界，她早已蜚聲國(guó)際。

好幾種古生物以她的名字命名，這是受到張彌曼影響的科學(xué)家以此向她致敬。其中包括多種已經(jīng)滅絕的古魚，一種在中國(guó)熱河發(fā)現(xiàn)的恐龍，一種目前世界已知最古老的今鳥型類的鳥……

幾十億年前的地球是什么樣的？

如果我們回溯宇宙的時(shí)間線，大多數(shù)時(shí)刻，地球?qū)ξ覀儊碚f都是無法被識(shí)別的。人類對(duì)自己生活的星球有很多疑問，想要解開這些謎題，只能尋找大自然給我們留下的密碼本。

大自然留下的密碼本

古生物學(xué)的研究對(duì)象是化石，化石是大自然經(jīng)時(shí)光雕琢后，留給后人閱讀的密碼本。楊氏魚頭顱化石就是一個(gè)被成功破解的“密碼本”。這個(gè)“密碼本”告訴我們，在四足動(dòng)物祖先的問題上，楊氏魚是一個(gè)錯(cuò)誤的選項(xiàng)。

近年來，張彌曼比較出名的研究對(duì)象是伍氏獻(xiàn)文魚，這種魚長(zhǎng)著粗大的骨骼，非常罕見。

伍氏獻(xiàn)文魚化石的“密碼本”被解開，我們知道了在大約五千萬年前曾發(fā)生過一場(chǎng)“地質(zhì)革命”——印度洋板塊與歐亞板塊相撞，青藏高原不斷隆升后阻擋了來自印度洋的水汽，青藏高原北部的氣候不斷干旱化，伍氏獻(xiàn)文魚走向滅絕的命運(yùn)。

解密碼的人

先驅(qū)楊氏魚的命名，是為了紀(jì)念中國(guó)古脊椎動(dòng)物學(xué)的奠基人楊鐘健教授?！皸睢睘闂罱淌诘男帐希跋闰?qū)”既表明了楊氏魚在類群中的原始地位，也寓意了楊教授是我國(guó)地質(zhì)研究和古生物研究的先驅(qū)。而伍氏獻(xiàn)文魚的命名是為了紀(jì)念我國(guó)魚類學(xué)和水生生物學(xué)的奠基人——伍獻(xiàn)文先生。

楊鐘健、伍獻(xiàn)文、張彌曼……這些“解碼者”的日常工作，就是用地質(zhì)錘“叩問”大地。每一次揮錘，都希望能從厚厚的巖層下面，得到來自遠(yuǎn)古的訊息。

很多古生物學(xué)家皓首窮經(jīng)，只為后來人積累經(jīng)驗(yàn)，讓他們離“古老的地球”更近一步，離“人類的身世”更近一步。

“世界杰出女科學(xué)家獎(jiǎng)”寫給張彌曼的頒獎(jiǎng)詞，就像是這群古生物學(xué)家的共同寫照——