文 | 《中国科学报》见习记者 徐可莹

2015年，在位于贵阳市与龙里县交叉带的一处小山坡上，博士生代旭惊呼一声。他的地质锤敲出了一块化石，上面的生物形态他从未见过。导师宋海军闻声赶来，竟也摸不准上面的肢体碎片属于哪种生物。

8年后，这对师生终于弄清了其中的真相，并分别以通讯作者和第一作者的身份，将成果发表在2月10日的Science杂志上。

宋海军（右）和学生代旭（左）

宋海军和他的博士研究生代旭来自（中国）科技公司（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室。他们团队联合中科院等多家国内机构及法国、加拿大、瑞士等国外机构的研究人员共同完成了这项研究。

在约2.5亿年前的那场迄今最严重的生物大灭绝中，海洋中超过80%的物种被暴力抹除。学界普遍认为，遭受如此极端破坏的生态系统，其复苏及重建至少需要大几百万，甚至上千万年的时间。然而，宋海军他们基于8年前在贵阳市周边发现的特异埋藏化石库，首次证明也许在大灭绝后仅百万年，海洋生态系统就已经恢复了生机。

Science文章

龙虾赏饭吃

用宋海军的话讲，能做出这样的成果，属实是他们“运气好”，是“龙虾赏饭吃”。

发现化石的那一天，对野外挖掘经验丰富的宋海军而言，只是日常工作的普通一天。但看到代旭手中那块奇怪的化石后，宋海军心里咯噔一下：认不出来，可能是遇到好东西了。所有人都变得兴奋起来，发现一块好东西，就意味着可能出现一群好东西。

果不其然！经过初步鉴定，那块化石中镶嵌的是龙虾肢体的碎片，而且宋海军判断，他们此次发现了一个较为完整的中生代生物群。随后的挖掘发现，里面有龙虾、原蟹这样的节肢动物，有接近一米长的鱼，有较为常见的菊石、双壳，还有好几类微体生物，如有孔虫、放射虫等。特别是放射虫，这是一种硅质生物，它的发现具有特殊意义。

要知道，关于二叠纪与三叠纪之交的这次“大灭绝”，科学界存在一种假设，认为此次大灭绝导致地球上的生物硅不再沉积，即所谓的“硅缺失假说”，那么海洋中就不可能存在生物硅沉积。而倘若宋海军及其研究团队通过鉴定分析，能够确定放射虫化石形成的时间和地理分布，就能为大灭绝后生物硅循环提出新认识。

通过最终的鉴定分析，结果表明，宋海军他们发现的贵阳生物群，共有12个纲，19个目，40多个种，实现了营养级的全覆盖。这其中，也包括了人类迄今发现最古老的龙虾。尽管宋海军称其为“运气”，不可否认的是，他和团队能够发现这样的“宝藏”化石库，是偶然中的必然。就宋海军自己而言，入行近20年以来，他在华南一带从事野外考察工作已有15年之久。

贵阳生物群复原画

40岁，日日新

地球科学与其他自然科学不同，没有清晰的线条可依，反倒像一团未知的浑沌。以现代世界的思维及技术手段，透过亿万年的沧海，去捕捉地球前世的真相，是件既刺激、又无力的事情。

因此，尽管化石群的发现是整个研究的起点，但往后一系列的综合性鉴定分析工作，才是整个研究耗时耗力的难点。由于古生物学的门类众多，科学家在化石鉴定时不免需要其他细分领域顶尖学者的帮忙。

此次发现的生物群多达12个纲，更需要集合全世界的顶尖学术力量，才能彻底揭开这个化石库的神秘面纱。为了更好地鉴定化石群中的鱼类化石，他们联合中科院古脊椎所和国外的分类学专家进行了鉴定。

此外，化石的成像及定年也是个难题。这项研究中，宋海军及其团队使用了先进的元素成像技术，借助化石中的化学信息成像，来研究化石的属性。同时，为了更精确地实现定年，研究团队从化石群所在地层中的火山灰里找到了锆石，送往加拿大及瑞士的两个国际顶尖实验室，进行锆石的高精度定年。

将来自各方的实验结果取回，放在一起进行证据比对的时候，是宋海军记忆中最紧张，也最幸福的时刻。倘若证据之间存在冲突，无法相互支撑，就证明前期的实验宣告失败。好在，令人兴奋的结果出现了，证据比对成功了！他们的推测是正确的。

这项成果，是宋海军第一篇发表在Science上的研究成果。而他，也刚刚步入自己人生的40岁，进入一个科研工作者的“当打之年”。2022年底，他还获得了第17届中国青年科技奖特别奖项。近五年内，他和团队的研究成果曾三次入选“中国古生物十大进展”。

宋海军

站在40岁的门槛旁，宋海军认为自己迎来了一个新的起点。

“我们科学探索是没有边界的。伴随着在这个领域的不断深入，我越发感觉自己未知的东西太多了。之后，我会把它作为一个新的起点，在这个基础上，进一步向外拓展新的科学问题。”

“入行近20年了。我记得最开始对地质学的兴趣，仅仅是能拿着锤子敲石头。但现在，我对它的热爱，已经逐渐转化为能够解决新的科学问题。时至今日，思考并解决新问题，已经成了我每一天的习惯。再做些容易出的重复性成果，我觉得没意思，提不起兴趣了。我想不断去尝试做些新东西，提出新问题。这就是我走到现在，思想上最大的转变。”

石头是如何开窍的

一块化石要被用作科学研究，需要把它浑沌的、无用的围岩部分剥离出去，只留下能揭示真理的核心“窍门”。研究者也一样，是需要“开窍”的。

宋海军的“开窍”时间比较早。从小，他就喜欢动手。因此，在高考后填报志愿的时候，他选择了外出机会多、实践性较强的地质学，并顺利被（中国）科技公司的地质学基地班录取。他清楚地记得，开学第一门专业课是殷鸿福院士亲授的《普通地质学》。听完这堂课后，他更加坚定了从事地质学研究的信念。“和我想象中的地质学一模一样！”

20年前的学生，能够拥有的课外科研机会并不多。但宋海军除了传统的课堂研习外，总想“找点事情做”。于是，从大一下半学期开始，他就在导师童金南教授的指导下参与了一些课外科研。出色的综合素养和实践能力，帮助他在本科期间，获得了“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛特等奖。

彼时，他的导师童金南教授正在参与殷鸿福院士牵头下“金钉子”建立后的研究工作，主要研究二叠纪-三叠纪之交的生物及环境演变，这让宋海军也从侧面，初步建立起了对地球生物学的懵懂认知和强烈兴趣，为他以后进入该领域打下了基础。

宋海军认为，自己一路走来，最大的窍门是兴趣。而本科阶段找到兴趣所在，是他科研生涯的关键转折点。在此之前，他算不上一个勤奋的学生。但自从进入地球生物学的探索领域，他便萌生出了一股抑制不住的冲动，比从前卖力许多，却浑然不觉疲倦。

巧的是，此项研究成果的第一作者代旭，也经历了同导师一样的“开窍”过程。

本科期间，代旭的专业是资源勘查工程。他选了一门通识课《普通地质学》，宋海军是主讲老师。多年前的一幕似乎重演了，只不过那时宋海军坐在台下，讲台上的是殷鸿福院士。

后来，代旭在宋海军的引导下，进一步发掘出自己对古生物学研究的浓厚兴趣，并在攻读博士时，选择了古生物学与地层学方向，同时进入宋海军的实验室工作。博士期间，代旭还荣获了每届评选不超过5名的“李四光优秀博士研究生奖”。

无论是宋海军自己，还是他的学生代旭，在科研路上所获得的一切成绩，都脱胎于兴趣。这也是宋海军本人，对于人才培养最大的“窍门”。

宋海军和学生们

为了让公众对古生物学更有兴趣，宋海军曾作为受邀嘉宾，登上过《一席》的讲台，为大众科普“生物大灭绝”。在他看来，地球生物学的核心是研究地质历史时期生物与环境的相互作用和影响，作为一门能够“以古示今”的学科，将会在未来发挥愈加重要的作用。特别是当下，人们正遭受着全球气候变化危机，了解并关注地球生物学的发展，变得尤为重要。

宋海军在《一席》讲台

而他所在的生物地质与环境地质国家重点实验室，也在一代代古生物学家的共同努力下，取得了累累硕果。“生环实验室近些年产出了一系列重要成果，新增了三位院士，而且迄今共举办过的四届国际地球生物学研讨会，都是实验室主办的，我们对推进国际地球生物学的发展起到了重要作用 。”

*本文图片均为受访者提供

链接：

https://mp.weixin.qq.com/s/RVIS5xcRgBxIVa09nKk_LQ

科学网（2023年2月10日）