文/石朝阳 李琛

舒德干获得国家自然科学一等奖

达尔文以《物种起源》和《人类由来》两部巨著改变了全人类的自然观和世界观，同时也留给后人一些重大难题。《物种起源》天才地提出所有生物共享“生命之树”的核心思想，但期待后来者能够实证动物树的起源成型；《人类由来》试图从科学上解答“我是谁，我从哪里来？”经典命题，达尔文勇敢与神创论决裂，呼出“人类由低等动物演化而来”，并提出了诸多间接演化证据，然而他更期待古生物学能够发现人类的基本器官（如口、肛门、鳃裂、肛后尾、头脑、眼睛、脊椎等）如何依次起源的可靠化石证据。

追寻达尔文的足迹，中国科学院院士舒德干和他领军的早期生命与环境创新研究团队，不断攀登高峰，用一项项科研成果，逐渐逼近答案。

发现清江生物群

2019年3月22日，美国《科学》杂志（Science）发表傅东静任第一作者、张兴亮任通讯作者的研究论文《华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库——清江生物群》，首次公布了在中国宜昌长阳地区清江与丹江河交汇处，发现了距今5.18亿年的寒武纪特异埋藏软躯体化石库，并将其命名为“清江生物群”。

“5.18亿年前正是动物门类爆发式出现鼎盛期，我们在从清江生物群采集到的大量化石标本中的4351件进行初步研究，分类鉴定出109个属，其中58个是全新属种，比例高达53%。生物学统计显示，清江生物群的物种多样性有望超过所有其它寒武纪软躯体化石库。”说起心爱的化石，傅东静一脸兴奋，滔滔不绝：“清江生物群中后生动物相对多样性最大，3600件后生动物化石包含了101个属，而且在这101个后生动物属中，85%不具有矿化骨骼，绝大多数是水母、海葵等没有骨骼的个体。”

清江生物群中软躯体生物居多，但是各类群动物保存栩栩如生，动物的眼睛、神经、内脏等软体组织和器官形态结构清晰可见。

《科学》杂志评价：“揭示寒武纪之秘的新宝藏出土了。”英国《自然》杂志也在报道中称：“清江生物群打开了观察壮观寒武纪的又一个窗口，各种新的生物类群前所未见。对于科学家进一步了解早期已灭绝的动物非常重要。”

这篇论文，是由舒德干院士领军的西北大学早期生命研究团队20年以来，在国际顶尖学术期刊Nature/Science上发表的第14篇研究论文。“常言道十年磨一剑，近三十年来，团队在破解早期生命重大难题上磨出了若干短剑和两把长剑；清江生物群的发现就是继澄江动物群研究系列性重大发现之后的第二把长剑”，舒德干如是说。

破解世纪“悬案”

在探寻生物演化过程中，“寒武纪大爆发”被称为进化生物学的一大悬案：大约5.4亿年以前，在不到地球演化史1%的时间里，迅速产生了90%以上的动物门类。这被达尔文视为他在1859年创立以渐变论为基调的生物进化论时的第一难题，至今仍被视为“自然科学六大难题之一”。1991年以来，在舒德干院士带领下，西北大学早期生命研究团队集中力量围绕这一国际科学前沿开展持续研究，先后在云南澄江生物群、陕南宽川铺生物群找到一系列真实可靠的世界级化石珍品。通过“基础动物亚界”的春光虫，“原口动物亚界”的仙人掌滇虫，“后口动物亚界”古囊动物、云南虫、昆明鱼、冠状皱囊虫等重要科学发现，团队揭示了动物三大亚界关键门类起源和演化关系，实证了前寒武纪与寒武纪动物演化的连续性，进而首次构建完整的早期动物树框架图。这是在达尔文提出地球生命呈“树形演化”猜想后，首次有学者勾勒出生命大爆发时，基础动物、原口动物、后口动物三大枝系演化“大树”基本轮廓。

除了实证研究，西北大学早期生命团队还大胆进行理论创新，提出“三幕式寒武纪大爆发”新假说。假说认为，从5.6亿年-5.2亿年，历时约四千万年，基础动物、原口动物、后口动物三大亚界先后依次爆发，完整动物树框架在地球上首次成型，寒武纪大爆发基本结束。新假说揭示了动物界在4000万年时间里，从双胚层到三胚层，再到口肛倒转、新陈代谢系统不断升级的演化过程，反映了寒武纪大爆发过程的阶段性和连续性，揭示了令达尔文倍感困惑的寒武纪大爆发事件的本质内涵。令人兴奋的是，通过化石佐证和相关研究证实，舒德干等人提出的“三幕式寒武纪大爆发”假说已然成为科学界共识。

1996年，舒德干和助手们的论文《云南虫被重新解释为最古老的半索动物》和《中国早寒武世一种类似皮卡鱼的脊索动物》先后在Nature杂志发表，表明脊索动物于寒武纪生命大爆发时就已出现，澄清了困扰学术界多年的疑惑。这两篇重要成果的发表，开始了西北大学早期生命研究团队在世界科学舞台的精彩展现。此后10年间，团队先后在Nature/Science杂志发表文章9篇，团队对寒武纪生命大爆发时生命景观的多样性勾勒愈发清晰。而真正被誉为“对达尔文进化论的重要发展”“100多年来关于寒武纪大爆发研究中最重大的关键性突破”的研究，是1999年“昆明鱼”和“海口鱼”的发现。这一发现，将脊椎动物的起源时间向前推进了5000万年。这些最古老的鱼作为所有脊椎动物的始祖，被西方学者誉为“天下第一鱼”，并被收录入中、美、英、德、法、日等国教科书、百科全书、科学辞典和博物馆，成为地球生命历史的经典。

舒德干获得长江学者成就奖

傅东静向舒德干院士汇报工作进展

载誉归来

根据动物谱系树，包括人类在内的所有脊椎动物，都是后口动物亚界大家族的一员，因此，对后口动物起源的研究，正是对人类远祖的研究。三十多年来，舒德干和他的团队，用实证方法为回答“我们从哪里来？”这一经典命题做着艰苦卓绝的努力。他们在国际上首次揭示出脊椎动物、头索动物、尾索动物、棘皮动物、古虫动物等后口动物亚界几乎所有门类的原始代表，实证了早期动物树中人类远祖起源演化的多个关键节点，一次次将人类对于远祖的认识向前推进。“冠状皱囊动物”的发现，更是找到后口动物亚界生命大爆发这挂“鞭炮”的引线。

除了14次叩开Nature/Science等国际顶尖期刊大门，该团队系列研究成果还先后获得国家自然科学一等奖1项、二等奖1项，教育部自然科学奖一等奖2项，长江学者成就奖一等奖1项，两次入选“中国十大科技进展”，两次入选“中国高校十大科技进展”。经国家重点学科、陕西省和教育部创新团队发展计划的培育，西北大学早期生命研究团队已发展成为在国际科学前沿具有重要影响的“国家创新研究群体”。

通过数十年如一日不懈努力，该团队在古生物学研究领域已然位居全球第一梯队。他们完成了看似“不可能的任务”：地方高校不仅能做好基础学科研究，还能做出国际一流成果。

传道授业文化基因代代相传

西北大学早期生命研究有悠久历史。早在上世纪四十年代，著名古生物学家杨钟健院士、霍世诚教授、陈润业教授、翦万筹教授、邱树玉教授等就为组建古生物学与地层学学科作出重大贡献。1995年，在舒德干组织协调下，“西北大学早期生命研究所”成立，凝聚了一支以动物门类起源与早期演化为主攻方向的研究队伍。目前研究团队中的中青年骨干，张兴亮、华洪、韩健、张志飞、刘建妮、傅东静等中青年学术骨干均为西北大学自主培养。

“西北大学早期生命演化研究学术团队”是一个素质优良、结构合理的学术梯队。团队目前在职的8名主要研究人员，年龄从70岁到36岁，全部具有博士学位及在海外留学和国际合作研究、主持国家级基础研究课题经历。院士1人，杰青2人，优青1人，长江学者特聘教授3人，青年长江学者1人。中科院院士翟明国曾用“有信念、有坚持”评价该团队：“有信念，就是有科学理念和问题导向。他们以生命演化为核心，以生物进化链条（生物树）为关键，发现问题和解决问题；有坚持，就是潜心研究，不见异思迁。”

面对媒体，舒德干院士说：“我们其实没有什么特别才智，只是有一颗坚持的心。也可以说是‘咬定青山不放松’吧！”也有人将他们的研究发现看作“好运气”，然而这好运气背后，潜藏着找寻的艰难和严密论证的辛劳。一个人、一台显微镜、上千块化石，冷板凳一坐也许就是几十年。若是没有破解世界科学难题的勇气和信念、没有“咬定青山不放松”的执着和坚持，如“冠状皱囊动物”这样来自5.35亿年前、仅有1毫米的远古生物，如何得以呈现在世人面前？团队年轻的女科学家刘建妮说：“出野外，背着几十斤化石‘转山’是常有的事，在地形奇特的山区与危险擦肩而过也已习以为常。然而，劳累和危险其实都不及坐冷板凳更可怕。直到有一天，我们不再觉得板凳是冰冷的了，就会发现，离我们所要追求的东西也就不远了。”

在地处西北的省属高校做研究，不仅要坐得住冷板凳，还要耐得住清贫，顶得住压力。舒德干笑谈，18年前，给Nature投稿的“昆明鱼”照片，是他们在地质系男厕所“自建暗室”冲洗出来的；1米83的张兴亮在读硕士时跟他出差，每每点菜时都会说“舒老师，咱们就点个烧豆腐吧”……即便这样的条件下，面对国外科研院所邀约，舒德干和他的团队，依旧不为所动：“最好的研究要由中国人来做”，这是他们的回答。在谈到对研究对象命名时，舒德干说：“我们之所以为所发现的古老生物以‘华夏鳗’‘云南虫’‘昆明鱼’“长江海鞘”等字眼命名，就是为了纪念发现它们的地方，记载中国在科学史上的重要贡献。”

2017年2月，接受新华社等中央媒体采访时，舒德干介绍成果的第一句话这样说：“‘冠状皱囊动物’的发现，主要贡献者是韩健，韩健是论文第一作者，野外工作和实验室工作基本是由韩健完成的。”记者当即感叹，“团队领军人物有这样的胸怀和格局，真令人羡慕。”“要尽快把年轻人带起来、推上去，引导文化基因代代相传、优胜劣汰。”“学术传承高于个人得失，团队带头人要为年轻人创造最大的发展空间，让年轻人拥有独立的研究方向，并对前途充满信心。”舒德干这么说的，更是这么做的。正是在舒德干从入门到成才、从为学到为人的教导引领下，团队内部的共享交流十分顺畅，团队整体资源优势得到充分发挥，“学术之树”得以茁壮成长，枝繁叶茂。

团队

这样优秀的团队，正是舒德干将“文化基因”代代相传理想最好的注脚。

公诚勤朴 一种特殊的精神力量

有人把古生物研究团队科学的梯队、丰硕的成果，归结为“舒德干现象”，舒德干连忙推辞：“这不是什么个人现象，我们是西北大学的团队，其实秉承的是‘公诚勤朴’校训，学习的是侯伯宇精神。”

舒德干获得自然科学一等奖后，曾受到国内高校高薪厚职邀请。他说，“我舍不得西大这地方，在这里，我们能更心无旁骛地搞研究。”

舒德干院士和傅东静老师及学生团队（马骞摄影）