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“无心插柳”做科普,这位院士火了!

国家自然科学奖一等奖获得者、进化古生物学家、长江学者、西北大学博物馆馆长、76岁的“重量级宝藏UP主”……


当这些词汇汇集在一起,一位和蔼可亲的中国科学院院士——舒德干出现在大众眼前。


舒德干院士


有人说古生物学是“冷门学科”,他矢志破解达尔文世纪“悬案”,在《自然》《科学》多次发文,发现的“天下第一鱼”引发全球轰动。


有人说院士做科普是“大材小用”,掌握本领域最前沿知识的人,却给公众讲解一些皮毛,但他的回答是“甘之如饴”“做好科普也并非易事”,他的科普视频深受各个年龄段的观众喜爱。


有人说“云南虫是原始脊椎动物”,给学界和公众造成了明显的误导,他多次发文,公开澄清,坚持科学研究需要求真务实。

01

“进化古生物学”研究的佼佼者


“板凳虽冷,心胸火热,激情澎湃,科学发现的快感妙不可言。化石貌似死板冰冷,其背后的演化故事却鲜活灵动。”


现任西北大学博物馆馆长的舒德干,可谓是“进化古生物学”研究的佼佼者。


他曾经主持翻译《物种起源》,并撰写“导读”和“进化论十大猜想”。他提出的“动物界三幕式爆发成型假说”,是唯一一个由中国学者提出的进化论十大猜想。在澄江动物群和寒武纪大爆发研究上,他形成系统性科学发现,其多项重要发现和理论假说,获得学界广泛认同,并被录入多国教材、辞典、专著。


他也是我国早期生命领域的学术带头人之一,其研究团队在古生物学研究领域已进入全球第一梯队。他们在《自然》《科学》上发表了十余篇重要论文,发现了最古老最原始的脊椎动物“天下第一鱼”昆明鱼目,创建了古虫动物门,首次发现了后口动物亚界谱系起源证据,并构建了地球上最早的动物树框架,提供了远祖们陆续创造“第一口”“第一鳃裂”“第一头脑/第一脊椎/第一心脏”等基础器官系统的可靠化石证据,在国际学术界引起轰动。


国家自然科学奖评奖委员会评价说,这些成果“是对达尔文进化论的重要发展,科学价值重大,在世界范围内影响深远”。


英国皇家学会院士莫里斯指出:“能够对这两个极富挑战性的进化论题作出如此重大的贡献,其意义不言而喻;而且,即使一个科学家只对其中一个论题作出如此重要的贡献,那么,这位学者和他的祖国都将会因此而引以为豪。”


“进化论的十大猜想(假说)”


上世纪末期,舒德干在澄江动物群研究中取得重大进展,在英国《自然》杂志上连续发表4篇论文,尤其是1999年发现的“天下第一鱼”,被学界公认为人类在脊椎动物大家庭里的“鼻祖”,在国际上引起强烈反响。


1999年元旦假期,舒德干在从云南采集的标本中发现了“天下第一鱼”的鱼化石。“这是世界上最早的脊椎动物!”他将两枚标本的其中一枚命名为“凤姣昆明鱼”,凤姣是他母亲的名字;另一枚命名为“海口鱼”。


1999年11月4日,《自然》以长文形式发表了这一寒武纪生命大爆发的重大突破性成果,将已知最古老脊椎动物起源向前推进了五千万年!该杂志以《逮住天下第一鱼》为题的专题评论认为,“舒德干等人发现的两条鱼——是学术界期盼已久的早寒武世脊椎动物,填补了寒武纪生命大爆发的重要空缺”。国际学术界为之轰动。


英皇家学会院士道金斯在专著《人类祖先的故事》中提出,从原始单细胞生命演进到人类共经历39“代”祖先,而昆明鱼最接近第18代祖先。


“第一鱼” 昆明鱼目的化石及复原图。它不仅具有可信的脊索构造、人字形肌节、肛后尾,更诞生了脊椎骨,头脑眼。


舒德干说自己近40年来一直在“沿着达尔文的足迹前行”,一步也不敢懈怠,终于在破解达尔文世纪悬案上取得了实质性进展。


在距今5.4亿年的寒武纪初期,地球生命演化史上出现了一次规模最大、影响最深远的生命创新事件,即在不到地球历史1%的“瞬间”,爆发式产生了90%以上的动物门类。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物,等等,一系列与现代动物形态基本相同的动物,在地球上来了个“集体亮相”,形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象,俗称“寒武纪大爆发”


这一奇特现象至今仍是进化生物学的一大悬案,构成当代自然科学六大难题之一。达尔文在其著作《物种起源》中提到这一事实,并大感迷惑,他认为这一事实会被用作反对进化论的有力证据。


主张渐变论的达尔文坚持认为“自然界不存在飞跃”,大爆发不过是化石记录保存不全造成的假象。然而,100多年后,化石记录越来越多,“动物大爆发”景观越来越清晰,美国科学院院士古尔德提出“一幕式爆发”猜想,使得许多人附和“几乎所有的动物都站在同一起跑线”,这无疑令神创论者喜笑颜开。


而舒德干的研究成果,却有力驳斥了神创论。2008年,基于全球三大著名早期化石库、尤其是澄江化石库的真实记录,舒德干在著名英文杂志《冈瓦纳研究》发表长文,将寒武纪大爆发的本质内涵与地球动物树起源及演化成型紧密联系在一起,创新性提出“三幕式寒武纪大爆发”新假说,实证了三幕式爆发依次诞生了动物界的三个亚界,从而首次完成了早期完整动物树框架的构建,破解了达尔文关于“物种起源”的世纪疑惑。


寒武纪大爆发包括三幕,依次形成3个动物亚界


“坐得住冷板凳,耐得住清贫,顶得住压力,‘十年磨一剑’历来是我们团队的传统。磨剑很清苦,但锋利的剑能破解重大学术难题。30年来,我们磨出了两把‘长剑’和四把‘短剑’。‘长剑’一是澄江动物群,二是清江动物群。”舒德干曾经在采访中感慨道。


回望自己几十年来的人生和事业,他对进化古生物学的热爱溢于言表:“地史舞台上最美妙绝伦的大戏乃是40亿年无奇不有的生命演进,变化莫测,令人叹为观止;透视进化奥秘,令人陶醉,乐此不疲。借助严谨的科学实证以破解达尔文猜想和世纪难题,探索旅程的艰辛总能被发现真理的愉悦所荡涤;人生的极致幸福,无出其右。”

02

“被逼出来做科普”的宝藏up主


“我曾经在科学研究上做过一些工作,如今年龄大了,更感到最重要的事是要让‘学术基因’得以传承,建立一个能够可持续发展的学术梯队。具体到科普工作上,我想要为各种优秀科普作品的问世鸣锣开道。


在科学研究取得重大成就之后,舒德干“被逼出来做科普”——许多研究单位和大众媒体“逮住他不放”,日本“生命之海”博物馆聘任他为荣誉馆长,要求他每年作不同主题的科普报告。


他于是开始将“高冷的”古生物学,用“接地气”的方式给大众进行科普介绍,收获了诸多关注和众多好评。


尽管科普工作起初是“被逼的”,但舒德干很快由被动转为主动和自觉,他用“甘之如饴”形容自己做科普的状态。即使科研任务繁重,他依然挤出时间做科普,科研和科普在他看来理应“双翼齐飞”。


他认为,科普的意义不仅在于传播了进化古生物学的诸多重要新发现,而且与大众分享了中国学者的科学思想,这是一件既利于社会发展和科学进步,又令大众愉悦的美事。



通过网络做科普,可以大范围地接触大众,快速地传播科学新认知和新思想。


为了能够深入浅出地讲解古生物学知识,解释生物进化的复杂过程,舒德干在PPT中精心制作各种直观的图片,使深刻的理论浅显易懂。


他的科普视频,有面向普通观众的几分钟短视频,有几十分钟的中视频,还有通过大学和研究所平台发布的长视频,知识基础不同的观众可以“各取所需”。在一次给小学生作报告后,一位九岁的小朋友告诉舒德干:“我听懂了80%。”


在学术上是前辈、在年龄上是长辈的舒德干,总习惯在自己科普视频的结尾说一句“请大家批评指正”。他在中视频和长视频中设置了与观众的互动环节,通过弹幕观察观众们的反应,和观众平等交流。


“留言里不乏一些真知灼见,有鼓励也有善意的批评,还有网友会调侃我的‘湖北腔普通话’,很好玩。这种及时的互动,是网络科普的一大优势。”


在科普事业中,他一直主张做“高级科普”,即富有思想创新的科普。


在话题选择上,他既注重介绍有趣的古老生命跌宕起伏的演化故事,也会介绍达尔文、牛顿、孟德尔等伟大科学家如何实现科学思想创新的生动故事,注意引导青少年关注学术思想创新。


“三幕式寒武纪大爆发假说”也是他科普的重要内容,这是“进化论十大猜想”中唯一由中国学者提出的科学猜想或假说,他认为自己具有义不容辞的责任。


在“继承达尔文,发展进化论”,暨北大社新书《物种起源》(彩图珍藏版)读者见面会上,舒德干做主旨演讲。


舒德干强调,“爱青年人,要从骨子里爱,关爱他的学术前途,给他们创造条件,留足够的发展空间,让他们能尝到做学问的甜头和发现的快乐,力争让科学文化基因代代传承。”


通过科普视频,舒德干对年轻观众有两点期盼。


一方面想让他们在听故事的过程中获取一些进化古生物学的有趣知识,更重要的是启发青年人不光是轻松愉悦地“看热闹”,还要学会“看懂科学的门道”,培养他们动脑子的好习惯。最好通过思考,青年人自己能够在实践中创造新知识、创造新思想。


另一方面,他期盼年轻观众能够培养出“理性质疑”精神。我国传统文化非常优秀,但也存在一些消极因素,包括“大人说话小孩听”“老师传授知识,学生被动接受”“分数为王”等传统现象,这实际上成为了我国科技创新的无形障碍。因此,他在科普过程中特别鼓励青年听众能够学术平等,勇敢质疑,理性质疑。

03

“不怕得罪人”的耿直院士


“我和团队的青年人一直严格要求自己,希望能够坚持科学精神,坚守科研诚信原则,勇于坚持真理,敢于担当,敢于同违反科研诚信的行为说‘不’。”


作为中国科学院院士,舒德干主张院士专家们都应该自觉地为科学研究和科普工作蓬勃开展营造良好氛围;并提出,他们的责任还应该包括,在学术上与年轻人平等对话,推动百家争鸣,自由探索,服从真理;年长者尤其要注意向青年人的创新精神学习。同时,也应该直面科研和科普中的各种诚信问题,敢于坚持原则,不怕得罪人。


科学精神的灵魂是理性质疑和批判。科学工作者要敢于质疑,经得起质疑,如此方能创新。


在国内掀起轩然大波的“云南虫是否原始脊椎动物”事件中,舒德干就是那个秉持科学真理,坚持科学精神的耿直院士。


事件起源于7月8日,我国几个学者在美国著名杂志《科学》(Science)上发表了一项研究成果,文章得出了一个颇为轰动的结论:长期存在争议的云南虫,是原始的脊椎动物。


这一结论,颠覆了常人对人类所属的脊椎动物大家庭的认知,引起了国内外媒体的大量报道,但同时也引来了科学界的争议。


云南虫化石图及复原图,它没有可信的脊索构造,没有人字形肌节,没有肛后尾,没有脊椎,更没有头脑眼。


其实,如何正确看待 “疑难动物” 云南虫的生物学地位,在上世纪末曾经一度是学术界的一个棘手难题。


1990年代,一个中美合作研究小组起初认为,云南虫是低等脊索动物,后来又将它升格为脊椎动物或 “有头类”。2003年春,舒德干团队在《科学》杂志撰文,报道了云南虫类的一个新种,并对西北大学采集的数千枚云南虫类标本进行了全面考察,确证它们既不具备低等脊索动物的脊索、肌节和肛后尾,更没有脊椎动物专有的头脑眼和脊椎骨的迹象。基此,他们全方位分析了云南虫类的生物学地位,认为它应该是后口动物亚界中的原始类群,与低等脊索动物和高等脊索动物(即脊椎动物)皆无关,而与非脊索动物的半索动物门和古虫动物门相近。


此后,云南虫类的 “脊椎动物说” 很快被学界摒弃。


舒德干将云南虫称为“与我有30年交情的‘老朋友’”,凭着过去30年来对澄江动物群中的 “疑难化石” 云南虫的研究,看到它再次被 “升级为” 地球上 “最高等” 动物类群脊椎动物,舒德干大感震撼。尤其是文章面世后,被国内各大媒体作为“重大发现”炒得沸沸扬扬,已经给学界和公众造成了明显的误导。


本着为科学发声正名的初衷,7月25日,舒德干在《知识分子》发布文章《争鸣 | 舒德干:被热炒的云南虫,究竟是不是脊椎动物?》,提出质疑。


他指出,尽管该文章发表在美国的《科学》上,但它在科学逻辑、证据和结论上都存在显而易见的问题,云南虫离脊椎动物相去甚远。云南虫不具备脊椎动物大家庭成员必备的脊索、肌节、脊椎骨、肛后尾和头脑眼等基础器官,它在进化道路上与“第一鱼”昆明鱼目早早地就分道扬镳,成为“两股道上的车”,并步入了死胡同。


云南虫只是 “虫”,属于 “无脊椎动物”;昆明鱼目是 “鱼”,这些 “天下第一鱼” 属于真正的 “原始脊椎动物”。作为无脊椎动物的云南虫,与作为脊椎动物始祖的昆明鱼比较,两者相隔巨大鸿沟,不可混为一谈。


常见的脊椎动物(图片来源:Britannica)


然而,7月28日,该论文的联合通讯作者、南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授很快就在《知识分子》上发布《争鸣 | 论文作者回应:云南虫具脊椎动物特有特征》一文,针对舒德干的质疑做出回应,坚持将云南虫视作脊椎动物。


两篇“争鸣”文章发表后,不少人支持舒德干并建议:“关于云南虫地位确定的是非曲直已经十分清楚了,您不必再花费笔墨补充证据了。”也有非专业人士提出,“现在的问题是,公众并不清楚,判断是否脊椎动物的标准究竟是什么?”希望能得到明确的解答。


舒德干对此再次做出回应。


作为一位长期从事进化古生物学研究的科学工作者,他表明自己有责任也有必要借助大众媒体,对论文中的错误结论做出澄清,以正视听,否则会以讹传讹。并再次强调自己指出的是该论文的诸多“错误”,而不是“不同观点”。


舒德干坦言,自己之所以如此较真,是因为这个问题相当重要,它既是一个科学的真伪问题,同时还涉及一个人人关心的人文哲学命题:究竟谁才是人类真正的远古祖先?谁为祖先们创造了众多基础器官?科学研究和科学传播上都不能稀里糊涂;我们人类不应该随意接受一个强加给自己的“四不像”祖先!


他也坚信,科学是一项神圣的事业,需要有严谨的科学方法和实事求是的科学态度,希望科学界能从这个事件中引以为戒。


关注并观看舒德干院士在B站的科普视频,在留言区分享你的感受,2位幸运读者将获赠舒德干院士参与翻译的《物种起源》一本!

物种起源

作者:[英]查尔斯·达尔文 著  舒德干 等译 

增加300余幅彩色插图,经过了严格的筛选和精心的编配,帮助读者更好地理解原著的思想。

-End-

观点资料来源:教育出版中心、市场运营中心

转载及合作请发邮件:scb01@pup.cn

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