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杰出女科学家张弥曼:82岁成“国民女神”

科普小知识2022-03-13 07:11:33
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杰出女科学家张弥曼:82岁成“国民女神”

张艺曼。摄影/本报记者董徐阶

张艺曼:发现鱼类化石的美丽

本报记者/付瑶

这篇文章首次出现在第848期《中国新闻周刊》上

在获得巴黎奖后的第三天,张·米德曼准时出现在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的办公室。她拒绝了几乎所有的媒体采访和活动,好像什么都没发生过。

3月22日,张艺曼获得了联合国教科文组织颁发的2018年“世界杰出女科学家”奖。在颁奖典礼上,她穿着一条长长的中国裙子来到舞台。她完成了整个过程,并且说了一口流利的英语。在仪式上,法国人、中国人、俄罗斯人和瑞典人*地皈依了基督教。她优雅的气质和幽默的语言让中国网民感到“惊艳”。大家热情地称她为“网红女科学家”、“中国科研玫瑰”和“真正的民族女神”。

作为中国科学院的高级院士、瑞典皇家科学院的外国院士、国际脊椎古生物学领域的最高奖项——罗默-辛普森终身成就奖的获得者,荣誉和声望对于这位世界著名的古生物学家来说并不陌生。但这一次,突如其来的“人气”仍然让她不习惯。

“这真是一个大惊喜。”她温柔而缓慢地说,“我真的什么也没做,没什么特别的。”

但同事们都知道,“张先生在世界上比在国内出名得多。”她毕生致力于古代鱼类的研究,联合国教科文组织在获奖感言中说:“她的开创性研究工作为水生脊椎动物向陆地的进化提供了化石证据,这推动人类进入了对生物进化史理解的新阶段。”

对张艺曼本人来说,目前最重要的还是做科学研究,而不是获奖和成为“网红”。在经历了一生与化石打交道和进入“80后”时代之后,“退休”对她来说仍然是一个不存在的概念:早上8: 30出门,早上9点到达办公室,然后开始一天的工作。每个假期都是她最快乐的时光——当每个人都在度假时,她可以更安静、不受打扰地玩化石。

“我们用剩下的鱼做鱼汤。

鱼汤很美味。"

"我对脊椎动物古生物学的研究始于大约60年前."在颁奖仪式上,张艺曼回忆了自己的职业生涯,“但当时,我的职业发展道路不是由我决定的,一切都是安排好的,就像古代的‘包办婚姻’。中国有句古话:“先结婚,然后恋爱。”所有在场的外国人一听,都笑了。

张艺曼1936年出生于南京的一个知识分子家庭。我父亲在获得博士学位后回到家乡在芝加哥大学教书,并成为一名在神经生理学领域取得巨大成就的教授。受父亲的影响,张艺曼从小就对生物学和自然科学充满兴趣,长大后渴望成为一名医生。

然而,在20世纪50年代,中国在大力发展工业的过程中,非常需要地质人才。高中毕业后,张艺曼受到“地质报国”的启发,不顾家人的反对,决定申请北京地质学院。1955年,刚刚学了一年地质学的她被送到莫斯科大学学习古生物学。

"那时,我们不知道古生物学是做什么的."为了满足国家科学发展计划的需要,来自同一组的十几名学生被分配了不同的专业方向。一些人研究植物和一些动物。在动物学家吴现文的建议下,张艺曼走上了“学鱼”的道路。

回想起来,那是一个阳光灿烂的日子:为了写学期论文,年轻的张艺曼去莫斯科郊外的生物实验站,在河岸上练习采集石化程度较低的鱼类化石。在繁星点点的夜空下,一艘小船被用来在莫斯科河上撒网,网在早上5: 00和6: 00被收集。各种各样的鱼在网上坠落,被收集起来并与化石进行比较,以探索古代鱼和现代鱼之间的关系。

"除了留下一些鱼做比较,我们用剩下的鱼做鱼汤,味道很好。"82岁的张艺曼露出了纯真而顽皮的笑容。

1960年,从苏联回国的张艺曼进入中国科学院古脊椎动物与古人类研究所工作。她接手的第一项研究是浙江的鱼类化石。如果说她必须在很久以前就学会“组织分配的任务”,直到那时她才开始真正“爱上”这些古老的生物:“当你看鱼化石时,它们与今天的相似,但当你仔细看时,它们就不同了。它们和什么样的鱼有关系?没人知道。”为此,她咨询了各地的专家,思考了一会儿,解谜的过程变得越来越有趣。“这种兴趣正在逐渐到来。”她告诉《中国新闻周刊》。

在许多人的印象中,说到研究古生物学,它自然与睡在风中、睡在沙漠戈壁和群山之间的研究人员的影子联系在一起。这也是张艺曼当时的正常工作。为了找到化石,她每年花三个月时间和地质调查小组一起“走出野外”。作为团队中唯一的女性,她像其他人一样背着几十磅行李翻山越岭,一天走20公里是很平常的事。为了方便起见,她从不留长发。在一些地方,当地村民不承认她是女人。

那是一段艰难的时期。白天旅行的唯一方式是散步,晚上呆在村子里或者在野外做掩体。整天在泥里挖洞,蚊子、跳蚤、臭虫、老鼠无所不有,使人“一天到晚都不安全”。然而,这也成了张艺曼最怀念的一天:晚上她经常被昆虫打扰,但白天她仍然精力充沛。“我们都是年轻人。我们在一起很开心。我们可以毫不费力地完成它。”

“虽然老师不高兴,

但是我还是很开心。"

在张的办公室里,有一幅漫画:蓝天白云下,海风徐徐吹来,穿着淡紫色的旗袍和卡通版,手里拿着一条四条腿的怪鱼,走在沙滩上。她对鱼说:“杨,我带你去20世纪!”

这张照片是一名学生在她2011年生日时送给她的。照片中的四足鱼是她一生中最重要的研究成果--"阳鱼"。

根据达尔文的进化论,包括人类在内的所有陆生脊椎动物(即陆生四足动物)都是由水生脊椎动物——鱼类——逐渐进化而来的。然而,什么样的鱼是四足动物的祖先,它们如何从水中用鳃呼吸进化到用肺呼吸以适应陆地环境一直是学术界未解之谜。

自20世纪30年代以来,瑞典古生物学家贾维克在通过“连续研磨法”研究了河鳍鱼的化石后,提出河鳍鱼中真正的掌侧鱼,像四足动物一样,有一对与外鼻孔相通的内鼻孔,允许空气进入肺部。这一发现意味着长江鱼类可能是四足动物的祖先。在接下来的几年里,古生物学家们在此基础上不断演绎,形成了一套日益完善的理论,被视为主流的权威观点。

1980年,张艺曼参观了瑞典国家自然历史博物馆,并带来了她和研究生于晓波在云南曲靖发现的“幼鱼”化石。在贾维克的领导下,她开始用“连续研磨法”来研究这种早期的中国长江鱼类化石。

在科学技术手段还不发达的年代,“连续研磨法”可以帮助研究人员准确地掌握化石的内部结构,但也需要极大的耐心和努力:将化石密封在石膏模型中,并画出剖面图,每隔1/20毫米研磨一次再画一次。所有的工作都是手工完成的,循环往复,直到整个化石都被碾碎。贾维克主持了两个长江鳍鱼类化石研磨片的研究,其中一个花了5年时间,另一个已经做了20多年。

当年在瑞典,张艺曼日夜工作,一天只睡三四个小时,不到两年就完成了画“小鱼”化石的工作。总共只有2.8厘米长的化石,她画了540多幅画。

这组精美的图画为长江鱼类的研究提供了有价值的信息,更大的惊喜还在等着她:在画磨膜的过程中,张艺曼发现幼鱼只有一个外鼻孔,没有内鼻孔!

“起初,我还是不相信。为什么和老师说的不一样?但后来我一边研磨标本一边看书,并反复看着它们。这真的很不一样。我当时非常兴奋。”张艺曼告诉《中国新闻周刊》,“虽然老师不开心,但他很开心。”

难道只有中国的鱼翅鱼没有内鼻孔吗?带着这样的疑问,张艺曼研究了英国、法国、德国和其他国家的类似化石,发现它们的结构与“幼鱼”相似。经过进一步的比较,她发现在亚列维克老师研究的化石中,鼻孔的位置并没有被完全保存下来,所以他画的这幅画有一些“修复”的成分,这不足以证明河鱼内鼻孔的存在。

1982年,张艺曼正式发表了这一成果,并以优异的成绩获得了瑞典斯德哥尔摩大学的博士学位。当时,她的发现直接动摇了“长江鱼是四足动物的祖先”的传统观点,在学术界引起了很大反响。

后来,对脊椎动物登陆过程的研究在此基础上继续推进——20世纪90年代初,张艺曼和她的学生朱敏在云南曲靖发现了一具3.9亿年前的“坑梓鱼”化石。2004年,朱敏和瑞典的合作者阿尔伯格教授在《自然》杂志上发表了对“肯齐”的后续研究结果。他们认为,后来出土的大量化石证实,“肯齐”正处于从外鼻孔到内鼻孔的过渡阶段。“Kenzie”的头部结构表明,在食肉鳍鱼的进化过程中,有一个上颌骨和前上颌骨分裂然后重新连接的过程,内鼻孔是由外鼻孔的“漂移”形成的。作为回应,法国自然历史博物馆的詹维尔博士在本期杂志发表的评论中说:“这个问题已经争论了数百年。新数据实际上给出了一个清晰的答案。”

“对不起,你能再说一遍吗?”

回想起来,张艺曼觉得在瑞典攻读学位的过程对她的事业“学会如何发现问题和如何科学思考”意义重大。然而,从某种程度上来说,这一切可能来得更早——早在20世纪60年代,当她被派往瑞典学习时,她已经在研究云南早泥盆世的食肉鳍鱼。然而,“*”很快就开始了。她被提前召回该国。14年后,她44岁了。

张艺曼对失去的时间感到遗憾,他总是非常努力地工作。1983年,她成为古脊椎动物和古人类研究所所长。作为该研究所历史上唯一的女性主任,她一点也没有让自己的科学研究因事务性工作而被耽搁:在她的两届任期内,她的学术成就甚至比以前更高。

20世纪80年代初,中国刚刚从孤立中恢复过来,外部世界发生了巨大的变化。在生物学领域,大量西方新技术、新学科、各种分支和交叉学科相继出现,让国内许多学者感到困惑。在这样的背景下,古生物学家周明真、张艺曼和于晓波一起开始从国外收集和选择高质量的论文和资料,希望将20世纪60年代中期以来西方流行的先进学术思想引入中国。经过几年的翻译和编辑,分支系统翻译集诞生了。

20世纪90年代初,周明真、张艺曼等人主持编写了《分支系统学翻译卷》、《隔离与分化生物地理学翻译卷》的配套卷。“目前看起来不多,但在那个时候,这两本书产生了很大的影响。这样,西方的学术思想很快被应用到国内的科学研究工作中,我们这一代人能够弥补“*”期间损失的时间。张艺曼的学生古脊椎动物学和古人类学研究所的研究员朱敏说。

朱民还参与了第二套译文的编写。回想起和老师一起编辑手稿的情景,他感到非常感动,“他们中有几个人已经是院士了,还在做这样具体的工作,学风很严谨。即使只是一个词或一个术语,几个老先生也会翻来覆去半天。”

在现任院长周忠和看来,张艺曼一直是一位“学术带头人”:“外国专家在研究所讲课时,如果一般人听不懂一两句话,他们可能会蒙混过关,但她肯定会追着问:‘对不起,你能再说一遍吗?’她并不着急,也不会羞于问这些问题,因为她已经是教授了。"

张艺曼对学生和自己都很严格,但她并不死板,总是尽力帮助年轻一代。在采访中,周忠和向《中国新闻周刊》回忆了他年轻时转向职业生涯的经历——因为他发现了两只重要的鸟类化石。他最初研究鱼类,并提议转向研究他更感兴趣的鸟类。这在当时是非常不正常的,但张艺曼站起来支持他。不仅如此,后来张艺曼还主动帮他联系机会,参加国际会议,并为他的出国深造写推荐信。

2015年,已经是中国科学院院士和美国科学院外籍院士的周忠和应邀出席了母校南京大学的本科毕业典礼。他在讲话中特别提到张艺曼:“我院张艺曼院士教导我要多帮助别人,她的话让我铭记在心。事实上,自从我读研究生以来,她和研究所的其他老先生们给了我很多无私的帮助。在我后来的工作中,我逐渐更加深刻地认识到“帮助别人就是帮助自己”的原则,并从中受益匪浅

今天,朱民已经是一位著名的古生物学家。张艺曼和他的前辈们的言行至今影响着他。今年年初,他应邀为即将出版的《人类简史》中文版写序言。当他在手稿中发现一些专业术语的翻译错误时,他干脆利用春节假期在家从头到尾校对手稿。"这可能是老师传下来的:要么做,要么仔细做."他告诉《中国新闻周刊》。

张艺曼直爽的个性和正直的态度给周围的人留下了最深刻的印象。由于她的留学经历,她非常重视国际交流与合作。在早期,当研究所开始与外国学者合作时,总是有一个不成文的规则:如果研究所使用的化石是由中国学者提供的,论文发表时将被列为主要作者,不管中国人是否参与了具体的研究工作。然而,张艺曼停止了这一“传统”——这赢得了国际古生物学界的尊重,并为今后国内外学者的交流与合作奠定了坚实的基础。

“张先生直言不讳,有许多得罪人的事情...说她很有个性是一种温和的表达。”苗德穗在美国堪萨斯大学自然历史博物馆和生物多样性研究所工作,他是张敏曼多年的合作者。两人共同发表了近20篇学术论文。在他看来,无论是处于领导地位还是作为一名普通的科学研究者,张艺曼始终“坚持原则,不偏袒”;面对科技领域的一些学术不端行为,他们“深恶痛绝,直言不讳”至于和我们亲近的人,她说话就更粗鲁了,所以她的一个学生曾说:“张老师虽然不怎么批评我们,但有时她漫不经心的话会让你觉得‘难以忍受’。”苗德年说道。

“如果你是女人,

我已经赢得了这个奖项。"

采访当天中午,张艺曼的午餐是前一天开会时送来的统一盒饭——她昨天吃了一半,剩下的刚好够再吃一顿饭。

在她生命的第82年,她仍然将大部分精力投入到化石上,并不介意其他任何事情。除了和女儿在美国的视频以及看望生病的妹妹,她每周都会出现在办公室。小时工每周在家做饭两次,她一次可以吃两三天。在办公室的地板上,有一大包速溶燕麦片。

张的生活并非全无趣味。她喜欢唱歌,几年前加入了中国科学院院士合唱团。但是,后来因为心脏问题,“我不能呼吸了。我已经一年多没去过那里了。”她半开玩笑地说她也想去广场舞会,"不幸的是,她错过了学习年龄,现在不会跳舞了。"

现在,阅读已经成为她工作之外的少数休息方式之一。她读过《狼图腾》、《史铁生》、《周》,还有英文版的《达芬奇密码》和版的《江成》。“有些单词现在记不住了,所以跳过它们。如果你不能跳过它们,用你的手机检查一下。”

从2016年获得“罗默-辛普森终身成就奖”到这次获得“世界杰出女科学家奖”,张艺曼近年来变得越来越忙碌。除了她的研究工作,她还举行会议,审阅手稿,写推荐信,会见老朋友...各种各样的杂务一件接一件地被发现,她慢慢地做着同样的事情,但事实上她非常担心。"如果我现在能每天工作六七个小时,我会特别高兴。"她叹了口气。

近年来,虽然工作速度比她年轻时慢了很多,但她严谨认真的作风一点也没有改变。在苗德看来,张先生总是“极其谦虚和平等”。他甚至自己做一些辅助工作,比如修补标本、拍照和画画。他还记得,几年前两人合写一篇关于吴贡献的论文时,为了获得更准确的实验数据,七十多岁的张艺曼不顾年老体弱,多次去上海,用他兄弟单位的实验设备反复试验,直到得到准确满意的结果。2008年,这篇论文发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。他们的研究结果指出,武文鱼,一种骨骼异常巨大的鱼,见证了印度板块和欧亚板块的碰撞、青藏高原的隆升和长期干旱过程。

“她是胡适先生那句名言的忠实实践者:在科学研究中,‘有证据说几句话,有证据说八句话’。”苗德年告诉《中国新闻周刊》。

目前,张艺曼正在进行中生界鲤科鱼类咽喉齿的研究——20世纪90年代中期,为了给年轻人创造更多的发展空间,她将一直从事的“学术含金量”较高的泥盆纪鱼类研究“割让”给学生朱敏,自己则转向中生界鱼类研究。

从普通人的角度来看,这似乎是一个非常不明智的选择:在生命进化领域的研究中,越是深入到“生命之树”的底部,挑战就越大,但越有可能产生重要的发现。与泥盆纪鱼类不同,中生代鱼类不涉及生命进化过程中关键事件的发生节点,因此不容易产生结果。

张艺曼当然知道这一点,但她仍在一点一点地做着:这些年来,她把自己的一些“一眼就能结出果实的好化石”送给了有能力的年轻人,同时她捡起了这些没人愿意碰的“硬骨头”。在她看来,这些化石可能无法像其他化石一样发表在好的期刊上,但是如果它们已经被研究了很长时间并积累了足够的材料,也许在十多年或几十年后的某一天,以后的研究者将能够从它们身上看到一些答案。“也许我看不出这件事有什么好结果,但总会有人在前面做积累的工作。”她说。

张艺曼一生都在研究化石,他经常用“好运”来贬低自己。每当她谈到她“为平衡家庭和事业所做的牺牲”时,她总是说:“在我们这一代,孩子出生并被送到老人身边。绝大多数人都是这样。没什么特别的。”

几天前,一位物理学老朋友发了一条短信祝贺她获奖。她害羞地说,“如果你是一个女人,你就会得奖。”

朱敏理解老师的紧迫感和幸福感。“对于我们这些研究生命进化的人来说,人类生命对于动物进化的整个过程来说只是一个非常短暂的时刻。作为一门基础科学,古生物学不会像应用科学那样立即发挥作用。我们所做的是帮助人们了解地球的历史,并为改善人类知识体系做出一些贡献。”

张艺曼享受着如此的纯净和广阔。大多数时候,她不喜欢谈论自己的成就。只有在谈到她的研究时,她才滔滔不绝,两眼闪闪发光。这是一种简单而具体的幸福:“每一点点,都可能有一点点暗示,然后可能有一点点前进...就像他们发现了脱氧核糖核酸的双螺旋结构一样(英国科学家沃森和美国科学家克里克)。许多人可能认为他们的产品更先进,但我认为我们的产品特别好。”

张艺曼非常喜欢苏轼的诗:“门前的流水还可以向西流。不要唱黄毛鸡。”一个年轻人问她,她怎样才能消除日复一日的日常工作和生活带来的疲劳?

“我真的不知道,”张艺曼犹豫了一会儿,眼里闪过一种老人最真诚的关怀和一种真诚的困惑。“我总觉得有太多的事情要做,真的没有时间去累。”

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