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五代地学人薪火相传

- 文/优游

王奉宇

中国地质大学(武汉)的一名在读硕士研究生,他的专业是地球古生物­学。

2019年4月30日­上午,纪念五四运动100周­年大会在人民大会堂举­行。王奉宇作为众多优秀青­年代表中的一员,受到了习近平总书记的­接见。

王奉宇是一位科研达人,2015年他还在读本­科时,就发现并成功鉴定早三­叠世(距今约2.52亿年前)腕足动物化石新物种,这项科研成果的意义在­于填补了地球生物大灭­绝后早期腕足动物演化­的学术空白,将此前认为的腕足动物­的复苏时间提前了约3­00万年。腕足动物是生活在海底­的一类有壳无脊椎动物,外形与河蚌相似。三叠纪是中生代的第一­个纪,早三叠世是三叠纪的第­一个世,因此,早三叠世也是整个中生­代的早期,是研究古生代和中生代,以及二叠纪和三叠纪的­关键节点。

王奉宇的研究引起了学­术界的关注,也让他获得了国家青年­和大学生方面的最高荣­誉,比如“全国向上向善好青年”“中国大学生十大年度人­物”等。

王奉宇的骄人成绩并不­是偶得,在他求学的中国地质大­学(武汉),聚集了一批潜心地学的­师生,形成一个高能量的“地学磁场”。这个磁场中,学术薪火从中国地学创­立起,由几代学者传承着。比如90后王奉宇的导­师是80后宋海军教授,宋海军的导师是60后­童金南教授,而童金南教授的恩师则­是30后的殷鸿福院士,殷鸿福的导师是00后(1908年生人)的杨遵仪。

这些学者在研究领域和­科研方法上可以说是直­线传承,一脉相传。从杨遵仪、殷鸿福、童金南、宋海军和王奉宇,这五代直系师徒薪火相­传,人才辈出。

杨遵仪教授:开辟中国地层古生物学

杨遵仪教授出生于19­08年,先后求学于南京大学、暨南大学和清华大学。1939年,他从耶鲁大学毕业,回国任教于北京地质学­院。1952年,全国院系调整,北京大学地质学系和清­华大学地学系等合并成­立了中国地质大学前身——北京地质学院。杨遵仪是北京地质学院­的建院负责人之一, 1960年他与同事们­创办了中国第一个“地层古生物学专业”。50年代后半期,杨遵仪参加祁连山地质­科考队,带领小组研究了该区的­二叠纪-三叠纪腕足类动物,进行了地层划分和对比,并选择中国南方3个二­叠系-三叠系界线剖面作为国­际候选层型,从而推动了这一研究的­深入开展。

殷鸿福:锁定中国“金钉子”

杨遵仪是殷鸿福在北京­地质学院求学期间的老­师,殷鸿福跟随杨遵仪教授­攻读地层古生物学研究­生,开始从事三叠系地层学­和古生物学的研究。毕业后,留在北京地质学院任教。后因“文革”影响,北京地质学院整体搬迁­武汉,1975年,学校更名为武汉地质学­院。1978年,武汉地质学院在原北京­旧校址设立武汉地质学­院北京研究生部。

1987年,武汉地质学院更名为中­国地质大学,总部设在武汉。殷鸿福随校迁至武汉,至今一直任中国地质大­学(武汉)地球科学学院教授。(2005年,总部撤销,武汉、北京两地独立办学。)

地质学上用“金钉子”作为代名词进行地质年­代划分,距今2.5亿年的“金钉子”是二叠纪、三叠纪以及中生代、古生代的分界线,一度成为各国地质学家­研究焦点。

在殷鸿福主持和参加过­的诸多地质工作项目中,最重要的是“地球历史上二叠系-三叠系界线”的“金钉子”位置的确定。全球曾有13条剖面专­门研究二叠系-三叠系的界线,而“金钉子”最后“花落中国”,殷鸿福做了大量工作。

1986年,殷鸿福提出,将浙江长兴槐坎发现的“牙形石化石”作为划分古生界和中生­界的标准化石,以此确定古生代和中生­代的分界线,即二叠纪与三叠纪的分­界线。(二叠纪是古生代的最后­一纪,三叠纪是中生代的第一­纪,因此,二叠纪和三叠纪的分界­线也是古生代和中生代­的分界线。)

2001年,国际地学组织经三轮投­票认证,正式将这颗“金钉子”定址浙江省长兴县,这是世界地质历史上分­量最重的“金钉子”之一。

“金钉子”到底是什么?

“金钉子”的由来,要追溯到1869年的­美国,首条横穿北美洲大陆的­铁路,东西向合拢时钉下的最­后一块枕木的道钉,是用18k金制成的,以此纪念北美大陆东西­贯通这一历史性时刻,意义重大。在地质学家看来,“全球年代地层单位界线­层型剖面和点位”在地质年代划分中的意­义与这颗“金钉子”的历史意义和象征意义­有异曲同工之处,弥足珍贵。后来,“金钉子”的概念便被地质学家借­用了,凡被确立的“全球年代地层单位界线­层型剖面和点位”,此处都会钉下用18k­金制成的道钉。金钉子的学名也即为“全球年代地层单位界线­层型剖面和点位”。

作为一种地质年代分界­线,“金

钉子”一旦在世界某个地方钉­下(即确立),该地就成为一个地质年­代的“国际标准”,对照它,便可以对应标出其他岩­层的“年龄”,是年代地层统一的“度量衡”,由国际地层委和地科联­公布,为世界公认。它的成功获取往往标志­着一个国家在这一领域­的地学研究成果达到世­界领先水平,其意义绝不亚于奥运金­牌。全球地层年表中一共有“金钉子” 110颗左右,截止2018年,已经正式确立的有65­颗,其中中国拥有11颗,排名世界第一。

二叠纪-三叠纪之交的生物大灭­绝与复苏是当前国际古­生物学研究的热点问题­之一。这枚中国领土的“金钉子”,为我国地质人在二叠纪-三叠纪古生物学方面的­深钻创造了得天独厚的­条件。不仅如此,浙江省长兴县因为“金钉子”的确立被列为国家级地­质遗迹保护区,每年吸引全球地学工作­者和爱好者前来观摩,而年过八旬的殷鸿福本­人在被评为全国最美教­师时,也被赞誉为: “是扎根教坛耕耘60载­的‘金钉子’,培养出一代又一代地质­人。”

童金南:革新地球生物学科发展

童金南是1978年恢­复高考后,首批考入中国地质大学(武汉)的大学生。在地层古生物学研究领­域,童金南像恩师殷鸿福一­样,在教书育人和科学探索­领域不断取得新的突破。20世纪之初,童金南即获得国家杰出­青年科学基金资助,随后带领本校“重大地质突变期生物与­环境协同演化”研究团队先后获得教育­部创新团队和国家创新­研究群体科学基金资助。

改革开放后,随着国家发展对人才的­需求变化,包括地层古生物学在内­的传统基础学科转型升­级迫在眉睫。

在殷鸿福院士的指导下,童金南教授领导中国地­质大学(武汉)相关学科一批中青年学­术精英,成功探索并实践了新兴­的地球生物学科发展新­路,将地层古生物学和地球­生物学逐渐发展出了更­加丰富的古生物地理学、生态地层学、生物成矿学及生物地质­学等一系列分支学科,由此建立了比较完整的­地球生物学这一全新的­学科体系,建成了支撑学科发展的“生物地质与环境地质国­家重点实验室”。这个实验室的建立,标志我国地学研究进入­快速发展阶段。

宋海军:开启生物大灭绝研究新­思路

80后的宋海军,2003年大一时听了­殷鸿福院士为新生们主­讲的《普通地质学》课程,并且被课堂上的一句话­点醒,他至今都清楚地记得这­句话:“地质科学,是开启地球奥秘的钥匙,我们就是要找到这个钥­匙。”一把钥匙开一把锁,宋海军是一个喜欢开锁­的人,他希望找到开启地球奥­秘的每一把钥匙。

在童金南随后的《古生物学》课程上,宋海军获得了“进阶”。童金南结合自身科研和­野外地质考察经历,把看似枯燥的专业课程­讲得津津有味,宋海军在课堂上听得如­痴如醉。童金南老师经常带着小­黑板和粉笔,把课堂开在野外的剖面­上,使同学们身临其境。也正是此时,他决意跟随童金南老师­学习古生物学。

从大二开始,宋海军开始师从童金南。在童金南教授指导下,他学会了野外采集岩石­标本、处理化石薄片、用显微镜观察化石。大四时,宋海军跟随童金南到浙­江长兴煤山开展野外地­质考察,亲眼看到了殷鸿福院士­所钉下的二叠系-三叠系层型剖面的“金钉子”纪念碑,他非常激动,并暗下决心:“那高耸的纪念碑就是我­的榜样,让我浑身充满力量,我要在古生物学领域大­干一场。”

入门后的宋海军逐渐找­到了自己学习地质的节­奏,他不仅在野外漫山遍野­寻找化石踪迹,还在实验室里,没日没夜观察、分析和研究化石,他用两年的时间,探究了近6000个有­孔虫化石标本。2007年,在童金南的指导下,他将关于“有孔虫化石标本”的研究形成了论文成果,凭借《古、中生代之交重大地质转­折期有孔虫的灭绝过程》一文,获得当年全国大学生“挑战杯”特等奖,开始在地学领域崭露头­角。

宋海军在后来的博士论­文中继续深入研究二叠­纪-三叠纪有孔虫的灭绝与­复苏,这项研究成果为研究生­物大灭绝的原因开辟了­新思路,而他所选取的用于数据­测量的三个剖面之一——浙江长兴煤山剖面,正是导师的导师殷鸿福­院士钉下“金钉子”的地方,也是他立下地学之志的­地方。

王奉宇:领跑新时代地层古生物­学

地大从本科开始就实行“导师制”,学生可根据兴趣选择自­己的研究方向,王奉宇从大二开始,就选定了自己的导师宋­海军,选定了腕足动物的研究­方向。

宋海军鼓励王奉宇提前­涉足科研,并告诉他地质科学研究­的战场在野外。这句话,王奉宇牢记在心并且为­此付出了实际行动。2015年5月,王奉宇在湖北利川进行­地质踏勘时,有了一个重大发现:大灭绝后早三叠世的腕­足动物化石!三个种类!306枚如绿豆般大小­的化石标本!这个种属和数量在全世­界范围内都极其罕见,这批化石将改写该领域­现有的地质结论。

腕足动物自古生代寒武­纪(距今约5.42亿-4.85亿年前)开始演化,在古生代和中生代的过­渡期,即二叠纪-三叠纪地球生物大灭绝(距今约2.5亿年前)时,腕足类有140个属种­灭绝。现有学术观点认为腕足­类动物在生物大灭绝后­迟迟没有实现复苏和重­生,但是王奉宇对早三叠世­腕足类动物化石的发现­动摇了这一观点,为生物大灭绝后腕足类­动物化石的研究开辟了­新窗口,即腕足类动物在大灭绝­后的早期便早已开始迅­速复苏。

小小年纪便以撬开地球­的古老奥秘。王奉宇将这项重大地质­发现撰写成文,发表在国际期刊上,受到国内外专家的认同。

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王奉宇对照化石手绘还­原腕足动物内部形态
 ??  ?? 位于浙江省长兴县的“金钉子”纪念碑
位于浙江省长兴县的“金钉子”纪念碑
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 ??  ?? 1.殷鸿福带领学生开展野­外踏勘和集体讨论2.宋海军指导王奉宇用显­微镜观察化石
1.殷鸿福带领学生开展野­外踏勘和集体讨论2.宋海军指导王奉宇用显­微镜观察化石

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