Re: 82岁科学家获“世界杰出女科学家”奖,被称“国民女神”
在张弥曼的办公室里,摆着一幅漫画:蓝天白云之下,海风徐徐,穿着淡紫色花旗袍、卡通版的她,正在沙滩上漫步,手里牵着一条长着四条腿的怪鱼。她对鱼说:“杨,我要带你去20世纪!”
这幅画是2011年时,一位学生送给她的生日礼物。画中的那条四足鱼,正是她一生中最重要的研究成果——“杨氏鱼”。
根据达尔文的进化论,包括人类在内的所有陆地脊椎动物(即陆生四足动物)都是由水中的脊椎动物——鱼类,逐步进化而来的。然而,四足动物的祖先究竟是哪种鱼类,它们又是如何从在水中用腮呼吸,进化到适应陆地环境用肺呼吸,一直是学界悬而未决的谜题。
自20世纪30年代起,瑞典古生物学家雅尔维克通过“连续磨片法”对总鳍鱼类化石进行研究后提出,总鳍鱼类中的真掌鳍鱼类与四足动物一样,拥有一对与外鼻孔相通的内鼻孔,能使空气进入肺部。这一发现,意味着总鳍鱼类很可能正是四足动物的祖先。在此后的数年里,古鱼类学家们在此基础上不断推演,形成了一套日趋完善的理论,被视为主流的权威观点。
1980年,张弥曼赴瑞典国家自然历史博物馆访学,带去了她和研究生于小波在云南曲靖发现的“杨氏鱼”化石。在雅尔维克手下,她开始用“连续磨片法”对这种来自中国的早期总鳍鱼类化石进行研究。
在那个科技手段还不发达的年代,“连续磨片法”能帮助研究者精确地掌握化石内部的结构,但也需要付出极大的耐心和努力:把化石封在石膏模型中,每磨去1/20毫米,画一张切面图,再磨、再画。所有工作都由手工完成,如此循环往复,直到整块化石磨完为止。雅尔维克曾主持过两个总鳍鱼类化石磨片的研究,一个花了5年的时间,另一个已经陆续做了二十多年还未完成。
在瑞典的那些日子里,张弥曼夜以继日地工作,很多时候一天只睡三四个小时,用了不到两年就完成了“杨氏鱼”化石的绘制工作。总共只有2.8厘米长的化石,她足足画了540多幅图。
这套精美的图纸为总鳍鱼类的研究提供了珍贵的资料,而一个更大的惊喜还在等着她:在磨片制图的过程中,张弥曼发现,杨氏鱼只有一对外鼻孔,并没有内鼻孔!
“开始还不相信,怎么会跟老师说的不一样?但后来我一边看书,一边磨标本,反复看,确实就是不一样,这时候是很兴奋的。”张弥曼对《中国新闻周刊》说,“虽然引起老师不高兴,但自己还是很高兴的。”
是不是只有中国的总鳍鱼没有内鼻孔?带着这样的疑问,张弥曼又研究了英、法、德等国所藏的同类化石,发现它们的构造均与“杨氏鱼”相似。进一步比对后她发现,老师雅尔维克所研究的化石中,鼻孔所在的位置保存并不完整,因此,他所画的图有一定自己“复原”的成分,并不足以证明总鳍鱼确实存在内鼻孔。
1982年,张弥曼正式发表了这项成果,并以优异的成绩通过答辩,获得了瑞典斯德哥尔摩大学的博士学位。在当时,她的发现直接动摇了“总鳍鱼类是四足动物祖先”的传统观点,在学界引发了巨大反响。
后来,有关脊椎动物登陆过程的研究在此基础上得以不断推进——90年代初,张弥曼与她的学生朱敏又在云南曲靖发现了距今3.9亿年前的“肯氏鱼”化石;2004年,朱敏与瑞典合作者阿尔伯格教授在《自然》杂志上发表了对“肯氏鱼”后续研究的成果:他们认为,后来出土的大量化石证实,“肯氏鱼”正处于从外鼻孔向内鼻孔过渡的阶段,其头部构造说明,在肉鳍鱼类的进化中,存在一个上颌骨和前上颌骨裂开然后重新相接的过程,内鼻孔是由外鼻孔“漂移”形成的。对此,法国自然历史博物馆的让维尔博士在当期杂志上发表评述文章说:“这是一个已经争论了上百年的问题,新的资料实际上给出了一个明确的答案。”
“对不起,能不能再说一遍?”
如今回想起来,张弥曼觉得在瑞典攻读学位的过程对她的职业生涯意义重大,“学会了怎样发现问题,怎样进行科学的思考”。但从某种程度上说,这一切完全可能来得更早一些——早在60年代被派往瑞典学习期间,她就已经在着手云南早泥盆纪肉鳍鱼类的研究。然而很快“文革”就开始了,她提前被召回国,再回去已经是14年后,她已经44岁了。
惋惜于错过的时光,张弥曼工作起来总是格外拼命。1983年,她出任了古脊椎动物与古人类研究所所长。作为该所历史上唯一的女所长,她完全没有让事务性的工作耽误自己的科研:在两届任期内,她的学术成果甚至比之前更多了。
80年代初,中国刚刚从与世隔绝的状态中苏醒过来,外面的世界已经发生了巨大变化。在生物学界,西方的新技术、新课题、各种分支和交叉学科大量涌现,一时让国内很多学者备感迷茫。在这样的背景下,古生物学家周明镇、张弥曼与于小波等人一起,开始收集、挑选国外优质的论文、资料,希望将西方自60年代中期开始盛行的先进学术思想引入国内。经过几年的翻译、编写,《分支系统学译文集》诞生了。
90年代初,周明镇、张弥曼等人又主持编译了《分支系统学译文集》的姊妹篇《隔离分化生物地理学译文集》。“这在现在看来可能不算什么,但在当时,这两本书的影响非常大。通过这样的方式,西方的学术思想很快地被运用到国内的科研工作中,我们这一代人得以把‘文革’中耽误的时间补过来了。”张弥曼的学生、古脊椎动物和古人类研究所研究员朱敏说。
朱敏也参与了第二部译文集的编译工作,回想起当年和老师一起编译书稿的场景,他很有感触,“他们有几位已经是院士了,还在做那么具体的工作,而且学风非常严谨。哪怕只是一个单词、一个术语,几位老先生都会翻来覆去地推敲半天。”
在现任所长周忠和看来,张弥曼一直是个“学术型的领导”:“外国专家到所里做讲座,一般人如果有一两句听不懂的,可能含混一下就过去了,但她一定会追着问:‘对不起,能不能再说一遍?’她也不着急,也不会因为已经是大教授了,问这些问题而不好意思。”
无论是对学生还是对自己,张弥曼都十分严格,但她并不古板,总会尽最大可能帮助后辈。在采访中,周忠和向《中国新闻周刊》回忆起自己年轻时转专业方向的经历——因为发现了两块重要的鸟类化石,原本研究鱼类的他提出想转去研究自己更感兴趣的鸟类,这在当时是很不合规矩的事,但张弥曼站出来支持了他。不仅如此,后来张弥曼还主动帮他联系到了参加国际会议的机会,为他出国深造写推荐信。