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為了這枚地學界的“奧運金牌”,中國科學家争了30年 | 科技自立自強

作者:中科院之聲

“金釘子”不含金

份量卻不亞于奧運金牌

它記錄的是一段獨特的地質曆史

代表着一個國家地質學研究的綜合實力

截至目前

中國已經勇奪11枚“金釘子”

位居世界第二

這是一段屢遭挫折、後來者居上的故事

而它的開端

發生在中國科學院南京地質古生物研究所

1965年之前的國際地質學界

一直缺乏全球統一、精确定義的年代地層系統

随着“金釘子”的出現

地層年代有了一把“卡尺”

科學家能按統一的時間标準

分析研究不同地區同步發生的地質事件

每一枚“金釘子”的确立都極其嚴格

必須經由

國際地層委員會和國際地質科學聯合會投票認定

中國的第一枚“金釘子”

确立于1997年

距離國際地層委員會提出這一概念

過去了30多年

它之是以姗姗來遲

是因為

西方學者一度壟斷國際學術組織中的

學術規則制定權和投票權

對中國地學研究的認知長期處于空白

對中國學者存在天然偏見

為了這枚地學界的“奧運金牌”,中國科學家争了30年 | 科技自立自強

▲1998 年,國際界線工作組在浙江常山縣參加達瑞威爾階“金釘子”揭牌典禮。從左至右為弗洛倫廷·帕裡斯(法)、巴裡·威比(澳)、陳旭、張元動。南京古生物所供圖

曆史的轉折

落在了南京古生物所研究員陳旭身上

1991年,第六屆國際奧陶系大會上

他當選為國際地層委員會奧陶系分會副主席

在會議持續幾天的“金釘子”讨論中

他和英國奧陶系研究首席科學家理查·福提

狹路相逢、針鋒相對

奧陶系形成于距今4.85億-4.44億年

是海洋生物開始急劇多樣化的關鍵時期

但奧陶系“金釘子”研究卻遲遲沒有突破

每一枚“金釘子”

包括點位、剖面兩部分内容

點位的确立

要以一種地理分布廣泛的代表物種

在特定岩層序列中“首次出現”為标志

而包含點位的這個剖面

必須岩相單一

地層序列連續完整

包含盡可能豐富且具有全球代表性的化石類群

以便全球地層對比

競争就從這兩方面展開

在奧陶系中期一枚“金釘子”的PK中

該選什麼作為标志物種?

福提提議:選基于英國模式标本的直節對筆石

但陳旭反駁

包含這種筆石的剖面不具有全球代表性

相反,中國提議的

以澳洲齒狀波曲筆石為标志物種的剖面

位于浙贛“三山地區”

既有中國特色

又有全球代表性

自然禀賦非常好

陳旭堅信

我們的優勢顯而易見

但英國團隊态度相當強勢

試圖通過厘定界線定義

深入研究新剖面等多種方式

把這枚“金釘子”建在英國

甚至不惜違反國際通則

把相關剖面的研究結果

搶先發表于國際期刊

穩紮穩打的陳旭不予理會

他牽頭組織了一個國際界線工作組

理直氣壯地把英國專家排除在外

認真研究“三山地區”候選剖面的可能性

按時向奧陶系分會送出研究報告

而英國團隊違反規則的做法

也引來國際界線工作組專家的不滿和質疑

奧陶系“金釘子”的争奪

開始向中國傾斜

為了達到“金釘子”的研究要求

“三山地區”6條奧陶系候選剖面的系統研究随即展開

浙江常山縣的黃泥塘剖面最被看好

早期的“金釘子”研究

主要圍繞古生物展開

陳旭帶着當時的博士生張元動

把黃泥塘剖面劃分成了200多層

逐層采集筆石化石和其他化石群化石

為了這枚地學界的“奧運金牌”,中國科學家争了30年 | 科技自立自強

▲黃泥塘剖面全景。

野外工作量浩大

研究經費又捉襟見肘

5年多時間裡

張元動靠着一張小闆凳、一把科考錘

日複一日面對着灰色的剖面

一層又一層地敲打搜尋

夏天,被蚊子咬得滿身是包

冬天,南方的陰雨沁入骨縫

張元動都隻顧埋頭苦幹

野外工作隻是基礎

實驗室是另一個“戰場”

張元動對筆石類群進行分支系統學研究

精确厘定了筆石類群的演化序列

不僅如此

他提出了一種筆石研究新的分類系統

還建立了一套計算機圖形對比方法

解決了“金釘子”所要求的高精度劃分對比問題

這些新點子得益于陳旭的言傳身教:

科學研究想要做得長久、出色

沒有創新是不行的

最終

黃泥塘奧陶系地層剖面的成果

征服了國際界線工作組

并獲得國際學術組織的投票通過

達瑞威爾階“金釘子”

正式确立

這是大陸“金釘子”零的突破

後來,連理查·福提都認可這枚“金釘子”

是全球奧陶系數十年來最突出的進展

為了這枚地學界的“奧運金牌”,中國科學家争了30年 | 科技自立自強

▲達瑞威爾階“金釘子”剖面。

這枚“金釘子”開啟了一扇門

進入21世紀

中國“金釘子”研究勢如破竹

幾乎每隔2年就有新的“金釘子”确立

從學習西方到國際合作

從奮起直追到領先國際

回顧這段近半個世紀的不凡時光

已經88歲高齡的中國科學院院士陳旭坦言

作為一個人為的國際标準

“金釘子”的争奪從來都不隻是學術競争

中國科學家要不懼争辯,勇敢闖蕩國際舞台

向世界證明我們的實力

捍衛國家尊嚴!

來源:中國科學報

責任編輯:曹旸

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