袁世吉

有一條遠(yuǎn)古時代的“晨曉彌曼魚”，以她的名字命名；有一本紀(jì)念她的古生物論文集，在德國出版；瑞典皇家科學(xué)院將她聘為外籍院士，鮮有中國科學(xué)家能夠獲此殊榮；聯(lián)合國教科文組織授予她“世界杰出女科學(xué)家獎”，這是世界古生物學(xué)界第一次染指該獎；作為國際上享有盛譽(yù)的為數(shù)不多的中國科學(xué)家，她的名字在國內(nèi)鮮有人知；參加了一次《朗讀者》節(jié)目，卻瞬間名滿天下，被國人捧為“網(wǎng)紅”；她年過八旬，依然神采奕奕，魅力十足……她就是中國古生物學(xué)家張彌曼。

現(xiàn)在，你一定很好奇——這位杰出的中國女科學(xué)家有著怎樣傳奇的經(jīng)歷呢？

為報(bào)國改變志向

1936年4月17日，張彌曼生于江蘇省南京市的一個知識分子家庭，他的父親是從美國芝加哥大學(xué)留學(xué)后歸國的醫(yī)學(xué)博士。生在那個年代，張彌曼的童年著實(shí)不幸，還不到兩歲的時候，中日淞滬會戰(zhàn)爆發(fā)，她不得不跟隨父母逃往四川，后來又輾轉(zhuǎn)重慶、江西等地。年幼的張彌曼雖然四處奔波，卻依然對自然科學(xué)充滿了興趣。也許是小時候去醫(yī)院里找父親，經(jīng)?？吹侥抢锏尼t(yī)生做尸體解剖的緣故，張彌曼上高中時就很喜歡生物解剖課，并且表現(xiàn)出了極大的天賦，即使是一些難度很大的實(shí)驗(yàn)，比如解剖細(xì)小的蚯蚓，她也從來不會碰破血管。

高中畢業(yè)后，張彌曼打算報(bào)考醫(yī)學(xué)院。當(dāng)時，新中國剛成立不久，正在努力實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。張彌曼在報(bào)紙上看到了時任國家主席的劉少奇的講話：地質(zhì)科學(xué)是工業(yè)的尖兵，國家要建設(shè)首先需要工業(yè)，而發(fā)展工業(yè)首先需要礦產(chǎn)資源。言下之意，工業(yè)需要地質(zhì)科學(xué)的支撐，國家需要青年學(xué)生積極投身地質(zhì)科學(xué)。

國家的號召對張彌曼的觸動很大，她出于報(bào)效祖國的考慮，同時也為滿足自己對野外考察的好奇心，毅然改變了初衷，決定報(bào)考北京地質(zhì)學(xué)院地質(zhì)學(xué)專業(yè)。結(jié)果，張彌曼被分配到了古生物學(xué)系。入學(xué)第一天，她看到了一副對聯(lián)，上面寫著：“歡迎你，戈壁灘上的開拓者；歡迎你，巖石洞中的找寶人?！北M管張彌曼當(dāng)時對古生物學(xué)這門學(xué)科一無所知，但這副對聯(lián)還是激發(fā)起了她的雄心壯志，讓她在此后的數(shù)十年里，再苦再累也沒有回頭。

古生物學(xué)界的“石油功臣”

入學(xué)不久，因?yàn)槌煽儍?yōu)異，張彌曼被派往蘇聯(lián)留學(xué)。1960年，她從莫斯科大學(xué)畢業(yè)回國，被分配到中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所。

研究古脊椎動物，免不了要和化石打交道。為了尋找更有價(jià)值的化石，張彌曼每年都有幾個月在全國各地出差，瘋狂工作。那時的科研條件很艱苦，張彌曼常常要一個人用扁擔(dān)挑著被子、錘子、化石包裹、膠水，跋涉在荒山野嶺之間。有時候，她要背著30多千克的行李，走上20多千米的山路。有時候，她連睡覺的地方都沒有，只能借宿在農(nóng)家閣樓或者祠堂里。還有的時候，她甚至幾十天都沒有辦法洗澡，身上長出了虱子。然而，不論條件多么艱苦，張彌曼從未想過退縮，她一直堅(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。

在艱苦的科研學(xué)習(xí)中，張彌曼掌握了豐富的化石和地質(zhì)學(xué)知識，也很快得到了報(bào)效祖國的契機(jī)。那時候，石油勘探技術(shù)非常落后的中國想摘掉“貧油國”的帽子，政府開展了一場轟轟烈烈的“石油大會戰(zhàn)”。

此時的張彌曼，已經(jīng)在中國東部沿海地區(qū)采集了大量中、新生代地層的魚類化石。她研究了這些化石的形態(tài)、分類、所屬族群、分布特征，同時勘探了不少古代地質(zhì)層。這些不僅幫助她在古生物學(xué)基礎(chǔ)理論方面取得研究成果，也給石油勘探工作提供了重要的指導(dǎo)信息。

大慶油田開發(fā)之初，國內(nèi)地質(zhì)科學(xué)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1.5億年的白堊紀(jì)早期，所以石油勘探也應(yīng)該在相應(yīng)的地質(zhì)層內(nèi)進(jìn)行。但張彌曼卻不這么認(rèn)為，她根據(jù)地質(zhì)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質(zhì)層應(yīng)該在距今1億年左右的白堊紀(jì)晚期。按照張彌曼的觀點(diǎn)，勘探員果然找到了油層。

隨著大慶油田里第一股石油從地下汩汩而出，張彌曼的自豪感油然而生。此后，勝利油田開發(fā)時，張彌曼發(fā)現(xiàn)海洋曾經(jīng)覆蓋油田區(qū)域兩次，因而成油的地質(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)提供了指導(dǎo)。張彌曼孜孜不倦地研究古生物學(xué)，卻幫助新中國實(shí)現(xiàn)兩大油田的勘探開發(fā)，著實(shí)令科學(xué)家同行們欽佩不已。

用化石解密歷史

勘探油田，張彌曼作出了重要貢獻(xiàn)，但作為古生物學(xué)家，張彌曼沒有忘記自己分內(nèi)的工作。每塊化石都見證著一段歷史，張彌曼的分內(nèi)工作自然是解密這些化石背后的歷史。瘋狂工作了幾年，張彌曼手中的化石已經(jīng)有上千塊了，但中國古生物學(xué)尚處于起步階段，技術(shù)手段落后于國外。所以，1966年，張彌曼前往瑞典斯德哥爾摩國家自然歷史博物館進(jìn)行研究學(xué)習(xí)。她帶著收集到的中國古魚類化石，師從當(dāng)時世界古魚類研究的權(quán)威科學(xué)家雅爾維克。

自達(dá)爾文時代以來，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，陸地脊椎動物是由水中的脊椎動物——魚類逐步進(jìn)化過來的。那么，究竟哪一種古魚才是陸地脊椎動物的祖先？長期以來，科學(xué)家爭論不休。古魚類相對于現(xiàn)代魚類而言，它們的鼻孔往往都長在外面，并不存在內(nèi)鼻孔。當(dāng)水流從前面的外鼻孔流進(jìn)，流經(jīng)嗅囊之后，就直接從后面的外鼻孔流出。這樣一來，古魚的鼻孔并沒有呼吸作用，頂多提供嗅覺。但陸地上的動物都是用肺呼吸的，因此必須要有與外鼻孔相通的內(nèi)鼻孔，才能使外面的空氣順利地進(jìn)入到肺中，保證氧氣的供應(yīng)。如果想讓古魚類進(jìn)化到陸生脊椎動物的話，就得存在一種魚可以不用鰓直接呼吸，這也就意味著，有沒有內(nèi)鼻孔是決定古魚類能否進(jìn)化成陸地動物的關(guān)鍵特征。

張彌曼的老師雅爾維克，花了20多年時間還原了總鰭魚（某種古魚的統(tǒng)稱）的化石。隨后，他對其吻部構(gòu)造進(jìn)行了分析，認(rèn)為它們就是擁有內(nèi)鼻孔的。于是，雅爾維克提出，總鰭魚類就是陸地上四足動物的祖先——這一論斷得到了其他科學(xué)家的普遍認(rèn)可，成為權(quán)威說法。

然而，在中國云南東部距今4億年前所形成的巖層里，張彌曼也發(fā)現(xiàn)了一種總鰭魚的化石，將其命名為“楊氏魚”。20世紀(jì)80年代（文革結(jié)束后），張彌曼決定按照雅爾維克的還原方法來研究楊氏魚。在還原楊氏魚的過程中，張彌曼采取最原始的“笨方法”：連續(xù)磨片。這種方法是將古魚類化石封固在石膏模型中，每磨去一層就要繪制出一個截面圖案。這種方法能最詳細(xì)地了解古魚類的體內(nèi)結(jié)構(gòu)，非常精準(zhǔn)。但是，這種方法同樣也非?？菰锓ξ?。首先，張彌曼要把化石埋在硬石膏里，然后開始研磨。每磨一下，就要用精密的尺子量一下是否磨去了50毫米，這樣才能保證化石磨得平。下一步，她要將磨好的化石放在顯微鏡下，利用反光鏡將圖像映在紙上，再用鉛筆仔細(xì)描出來。就這樣，用了兩年的時間，她才將楊氏魚的化石磨完，并畫出了500多張圖。

張彌曼用石蠟等材料，通過剖面圖將楊氏魚完整地還原出來，令她沒有想到的是，楊氏魚并沒有內(nèi)鼻孔。隨后，張彌曼重新觀察了雅爾維克的標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)觀察結(jié)果也與老師的說法背道而馳——那些標(biāo)本嚴(yán)格說起來其實(shí)也沒有內(nèi)鼻孔。于是，張彌曼的研究否認(rèn)了總鰭魚類有內(nèi)鼻孔的傳統(tǒng)看法，從根本上動搖了總鰭魚是四足動物祖先的說法。這在世界古生物學(xué)界引起了很大的轟動。隨后，張彌曼的研究沒有止步，她開拓性地研究中國各地的古魚類化石，在《自然》、《科學(xué)》等刊物上發(fā)表上百篇重要研究成果。到了20世紀(jì)90年代，張彌曼的學(xué)術(shù)地位逐漸獲得學(xué)界的廣泛認(rèn)同，她成為世界最受推崇的古魚類專家。

此后，張彌曼的一系列榮譽(yù)也開始接踵而至：1991年當(dāng)選中國科學(xué)院院士，2011年當(dāng)選瑞典皇家科學(xué)院外籍院士，同年獲得芝加哥大學(xué)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年獲得“世界杰出女科學(xué)家獎”。與此形成反差的是，盡管在世界生物學(xué)界地位崇高，但中國很少有人知道她的名字，直到不久前參加中央電視臺的情感類節(jié)目——《朗讀者》，才使她進(jìn)入了人們的視野。