“虽然引起老师不高兴，但自己还是很高兴的”
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。