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等你5億年——中國第11顆“金釘子”誕生的背后

中國


等你5億年——中國第11顆“金釘子”誕生的背后


“金釘子”區域綜合資源示意圖
據貴州日報天眼新聞（采訪人員 肖郎平 袁燕 尚宇杰）：穿越百年較量，面對激烈的國際學術話語權爭奪，中國科學家以日拱一卒的精神，不斷在國際地層年表中嵌入一顆顆閃亮的“金釘子” 。每增加一顆，就增加一次中國元素，就制訂一次中國標準 ， 就擴大一次中國話語 ， 讓中國古生物活起來，中國氣派的話語在古生代尤其是寒武系久久回響，打破過去被西方長期壟斷的話語權 。
2018年 ， 中國第11顆“金釘子”將中國標準鑲嵌進國際學術體系，橫空釘入蒼茫烏蒙苗嶺，讓中國“金釘子”數量躋身世界第一 。
抱長括
交榜村
屯州村
八郎海洋
古生物化石群
蒼山如海 。
進入苗嶺國家地質公園的劍河縣革東鎮 。這里是古生物化石景區的核心區域，只要稍微留意就會發現路邊石頭上不時閃現的神秘數字編號 。
八郎村的后山 ， 一個看起來再普通不過的山頭 ， 誰承想 ， 保存了5億年前生命大爆發的古生物遺跡 。爬上山頂 ， 可見崖壁上十幾段長短不一的地質層位標識柱，標識柱由帶數字編號的白色瓷磚組成 。
中國第11顆“金釘子”就在標識起點處!兩塊暗紅色的瓷磚上分別鐫刻著兩個金色的阿拉伯數字“3”和“2”，代表“苗嶺統”和未定名的第2統 。
這簡陋的標識就是“金釘子”?“金釘子”為什么會嵌入這莽莽蒼蒼的苗嶺深處?中國專家又是怎樣把苗嶺、烏溜這樣的地理名詞嵌入國際地層年表的?
2018年6月21日，國際地質科學聯合會批準了以中國貴州大學趙元龍教授為首的研究團隊的提案報告，把寒武系第三統(苗嶺統)第五階(烏溜階)的全球界線層型剖面和點位“釘在”貴州劍河縣八郎村附近的烏溜-曾家崖剖面 ， 從此，這里成為全世界科學家探索這段地質年代的對比中心 。
這顆鑲嵌進苗嶺高原的中國第11顆“金釘子”，讓中國超越意大利，成為世界上擁有“金釘子”數量最多的國家 。彰顯了中國地質學研究在世界的領先地位，“其意義不亞于奧運金牌” 。
在地質學上 ， “金釘子”是全球標準層型剖面和點位(GSSP)的俗稱，是定義和區別全球不同年代所形成地層的唯一標準 ， 不僅是地質界的國際標準，也是地質學的至高榮譽 。
上世紀80年代初 ， 國際地層委員會正式成立了二疊紀-三疊紀界線工作小組，一時間，尋找“金釘子”成為全球地學界的熱點，各國科學家紛紛出動，希望能收獲這一代表著國家科學高峰和地質遺產重要科學價值的“金釘子” 。
八郎寶地
八郎村祖祖輩輩都知道，村里片石多 ， 片石里有東西 。特別是洪水過后，溪溝里的石頭被沖刷后經常會露出奇怪的動物圖案 。
村口豎著“傳統村落”的牌子 。據山后的陽白土地廟碑文記載，劉氏、萬氏的先祖是結拜兄弟，乾隆年間歷經千辛萬苦選擇了這一“龍脈寶地” 。
誰也不知道這是不是寶地 。畢竟，土地瘠??，过去的八郎和数覉@僂蚣頻拿緦肴思乙謊て諫釔獨?。
曾任國際寒武系分會秘書長的皮爾·阿爾伯格教授在給本報采訪人員的郵件回憶了當年八郎的艱苦 。1991年9月作為客座研究員來到中國的他 ， “從貴陽開車 ， 經過漫長的路途，然后又步行很長的路程來到剖面 ?！?br>秘密總是會揭曉的，只是在等待那個揭開謎底的人 。
從上世紀80年代至今，貴州大學教授趙元龍和他的研究團隊在八郎村帶領劉鋒、劉澤福等村民一起尋找化石，用30多年的時光逐漸破解石頭里的秘密 。
大約在5億年前 ， 三葉蟲是寒武紀海洋中的霸主，它們和其他生物怡然自得地生活在八郎這片海洋中，直到有一天被海洋沉積物所掩埋石化，遭受多期次板塊構造運動，最終抬升為苗嶺山脈的一部分，正所謂滄海變桑田 。
2019年，劉鋒作為村里的古生物“土專家”圓了一個夢，那就是在家里開辟古生物化石博物館 。趙元龍教授欣然題寫了一塊匾額——“等你五億年”!
五億年啊，別說渺小的人等不起，就是整個人類都等不起 。等得起的，只有這山，只有這化石 。
更奇妙的是，如今的八郎村化身為一個古海洋主題的寨子 。2020年，劉鋒發起建議，將村子墻壁粉刷成海洋一般的深藍，里面游弋著奇形怪狀的生物 。面對一堵墻，可能有一只碩大的貴州寬背蟲，撲入你眼簾;在拐角處轉身，可能又發現一只威瓦西亞蟲，趴在你面前 。
你一定會驚嘆，這哪里是人們印象中貧窮落后的苗寨啊?那一座座覆蓋黑瓦的木房子，如漂浮在綠色海洋中的大烏賊，又如徜徉在藍色溪流上的烏篷船，如此時尚，如此美麗，如此充滿科學和前衛的氣息 。
“赤眉銅馬泥中蠖，滄海桑田指上螺 ?！?br>誰也沒想到，八郎苗嶺村落 ， 竟成為人類探尋寒武紀生命大爆發秘密的新里程碑 。學者們揭開了一個生命科學的大秘密 ， 也揭開了八郎村祖先們“龍脈寶地”的謎底 ， 那就是，化石就是寶，“金釘子”就是寶 。
靈感乍現
探索浩瀚宇宙是人類的共同夢想 。
地球有46億年的浩瀚歷史，地層中的“金釘子”，如同標記地球石頭“天書”的書簽，正是解讀地層的關鍵 。
地層學家將地層年表從大到小依次分為宇、界、系、統、階5級年代地層單位 。年代地層表被劃分為110個左右的階，每兩個時代地層之間的界線會用一顆“金釘子”作為標志 。
“金釘子”一詞從美國鐵路史中借來 。1869年5月，為慶祝首條橫穿美洲大陸的鐵路竣工，最后一顆道釘使用了18k金釘子 。
1982年，45歲的趙元龍和同事申報的“凱里-丹寨一帶寒武統三葉蟲研究”項目獲得3000元資助經費，順利地在八郎村后的山脊烏溜-曾家崖凱里組剖面中發現了凱里生物群 。
趙元龍發現，凱里組中-下部三葉蟲組合面貌有明顯差異 。當時，全球都在進行中、下寒武統界線研究 。他敏銳地意識到，差異處很可能就是中、下寒武統界線 。就是這個靈感最終促成了“金釘子”落戶八郎 。
愛迪生說，天才是1%的靈感加上99%的汗水 。這1%的靈感，導引著趙元龍和研究團隊踏上了那99%的汗水之路 。
八郎村是化石富集層，劉鋒陪采訪人員走到博物館旁的菜地，隨便拿起幾塊片石敲一會就有發現，“這是三葉蟲蛻的殼，這是三葉蟲的頭部……”采訪人員拿起地質錘隨機敲擊，十分鐘左右就發現了一個外形較完整的貴州寬背蟲 。
劉鋒拿著放大鏡觀察一塊巖石，突然驚喜地喊道，“很多小三葉蟲，Many,Many!”一個初中畢業的“土專家”口中竟然冒出了英語?原來，好多國外專家來這里找化石總是驚慨，“My God!Many,Many!”
找化石容易，可找好化石就不容易了 。1982年，趙元龍帶著學生來到八郎采化石，也雇了幾個村民幫助敲化石，每天工資3元錢 。劉峰第一天就敲出一塊從沒見過的化石，經比對發現是珍貴的“始海百合”，趙教授當場獎勵他3元 。
當然，比找化石更難也更關鍵的，是如何用智慧去發現規律 。
趙元龍團隊發現的凱里生物群，動物化石達120多屬位居全球第三，僅次于云南的澄江生物群和加拿大布爾吉斯頁巖生物群 。另一重大發現是，追索到了印度掘頭蟲第一次出現的層位，這個層位日后最終成為苗嶺統和烏溜階“金釘子”的點位 。
數十年如一日的田野考察，往事并非如煙般輕描淡寫 。
為了找化石，他和團隊以及專家長期住在村民劉鋒家里 。有一次小木屋差點被暴風雨掀翻，大家渾身濕透，圍著火盆坐到天亮 。
為了找化石，他在很長一段時間要克服艱辛的交通條件 ， 從貴陽到劍河的大巴車要搖搖擺擺整整一天 。為了找化石 ， 他顧不上陪伴家人，女兒說自己從小就像沒有爸爸，直到“金釘子”被批準，才理解爸爸究竟在做什么 。
看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛 。35載的艱難尋找，在科學上要有鍥而不舍的釘子精神，在人格上更要有甘于寂寞淡泊名利的金色光芒 。
逆境奮起
1982年，那個一閃而過的靈感驅使趙元龍一頭扎進八郎村 。
1990年，趙元龍團隊認為烏溜-曾家崖凱里組剖面是一個很好的中、下寒武統界線剖面 ， 正式向“金釘子”發起了進攻 。
1997年，趙元龍團隊提出印度掘頭蟲作為中寒武統(即現在的苗嶺統)首選的三葉蟲，得到美國同行及當時的國際寒武系分會支持和認可 。
2001年，趙元龍團隊識別出烏溜-曾家崖剖面凱里組底部之上52.8m處首次出現印度掘頭蟲分子 ， 提出該層位可作為中寒武統的起點 。
“用最‘笨’的辦法，按厘米對巖層進行連續取樣 。”20個年頭過去，工作就這樣一點點扎實推進，趙元龍的白發也一點點增加 。從45歲到64歲，已踏入退休年齡的他依然“志在千里” 。
似乎勝利在望 ， 可慰平生 。然而，挫折總是在你信心滿懷時意外降臨 。相較于順利的研究，要讓西方學者接受中國標準卻一波三折，撩人心緒，難得安寧 。
科學沒有國界 ， 可是科學家有國界，誰都希望科學的榮耀能屬于自己國家 。曾經合作的美國專家，在競爭的最后關頭反戈，推翻和貴州團隊已經發表的研究結論，并推出美國自己的方案 。
退，功虧一簣;進，前途未卜 。這道難題擺在了趙元龍面前 。這位來自江南水鄉的老人，原本有多次機會返回故土，就為了心愛的貴州古生物王國科研事業才堅守在此 ?，F在，命運想讓他投降?沒門啊!倔老頭選擇續聘，繼續帶著團隊堅定地向“金釘子”發起沖鋒 。
學術研究最忌諱孤證 。團隊需要開辟新的剖面，如果結論是一致的，就可以為自己的學術觀點提供佐證 。這樣心情郁結的日子，趙元龍過了六七年，“那個時候很惱火 ， 我外語不好，說話人家只懂一半 ?！庇捎谑菍W俄語出身，趙元龍的英語發音相當困難，但這絲毫沒有阻礙他在國際會議上展示自己的研究成果 。
天道酬勤，團隊終于找到兩個結論完全相同的化石剖面 ， 論文發表在澳大利亞權威雜志上，不再被國際同行漠視孤立 。然而，形勢并未明朗 。盡管趙元龍團隊的主張占優勢，雙方仍處于膠著競爭狀態 。
此時，一個關鍵的支持者出手了 。2010年，中國科學院南京地質古生物研究所彭善池研究員(曾任國際地層委員會副主席、寒武系分會主席)提出，中國八郎寒武系剖面中沒有俄羅斯西伯利亞寒武系瘤卵掘冠蟲 。
吾道不孤 。2014年，西班牙馬德里大學喬治·埃斯特夫博士強烈要求加入貴州研究團隊 。在兩三年內，埃斯特夫研究了600多件凱里組印度掘頭蟲標本,指出西伯利亞以及美國的兩種候選化石都是印度掘頭蟲的相同種 。
埃斯特夫的努力，不僅影響了西班牙的寒武系選舉委員阿爾瓦羅教授和岡扎洛教授,也影響了國際寒武系分會秘書長皮爾·阿爾伯格教授 。
2014年至2016年在瑞典、奧地利、澳大利亞，寒武系會議的主辦方連續安排趙元龍、彭進、袁金良、尹磊明、楊興蓮等團隊成員參會，持續擴大了中國貴州提案的影響力 。
埃斯特夫在郵件中回憶，他對華南是下、中寒武統界線研究的最佳地點之一非常有興趣 ?！?015年我們發表了兩篇非常重要的論文，論證了印度掘頭蟲對確定這枚‘金釘子’的重要性，尤其是解決了華南板塊的寒武紀地層與全球其他陸塊的對比難題 ， 這對在中國建立‘金釘子’極為關鍵 ?！?br>埃斯特夫說，“我要強調的是 ， 這一切都歸功于一個人 ， 趙元龍教授 。我認為他是我很好的朋友 ， 一個非常努力的人 。他打電話時總是叫我的中文綽號‘餃子’，趙教授說他很喜歡這個名字 。”
趙元龍說，“從這以后，形勢柳暗花明 。”經過12年爭辯，半路中殺出的程咬金，終于在科學事實面前消失了 。2015年，寒武系第5階工作組投票，采納了趙元龍團隊主張將印度掘頭蟲作為寒武系第3統唯一的首現化石 ?！敖疳斪印钡氖锕猓K于出現在地平線上 。
趙元龍教授的另一位好伙伴——相識30多年的皮爾·阿爾伯格教授，從1995年開始的10余年間，他多次走進劍河金釘子剖面，并和趙元龍一起參加了在美國、捷克共和國、哈薩克斯坦、韓國和澳大利亞等國舉辦的國際會議 ?！懊恳淮蜗嘤觯瑖@金釘子我們都有聊不完的話題 ?！?br>趙元龍旺盛的工作熱情和細致的實地研究給阿爾伯格留下了深刻印象 ?！百F州劍河八郎烏溜-曾家崖剖面凱里組地層的論文詳實的數據和豐富的化石奠定了建立‘金釘子’的堅實基礎 ?！?br>艱難博弈
2016年7月，國際寒武紀地層分會向全球征集寒武系第三統第五階“金釘子”提案，最終有兩份提案入圍，一份是中國貴州省劍河縣八郎村的烏溜-曾家崖剖面，另一份是美國內華達州克萊頓山脊斯譜利特山剖面 。而后者，正是由當初的合作者如今的競爭者主持研究的，白刃戰一觸即發 。
相較而言，烏溜-曾家崖剖面優勢明顯：剖面更加連續且化石豐富、界線點上下地層出露更加完整、交通便捷，而且，位于國家地質公園內有利于保護 。
2016年9月15日，第一輪投票顯示，趙元龍教授研究團隊的提案以59%的贊同票擊敗美國對手 ， 22票當中贏得13票 。但是 ， 這離贊同票必須超過60%的規定還差1% 。
2017年11月5日 ， 第二輪投票顯示，苗嶺統和烏溜階的提案最終獲得78%的贊同票 。隨后，國際地層委員會寒武系分會以90%的贊同票通過該提案 。
2016年6月剛博士畢業，尚未正式入職貴州大學的楊宇寧參加了“金釘子”提案的起草，回憶當年多輪投票的感受是，“驚心動魄” 。
“團隊當時能做的就是答疑，從科學的角度闡釋貴州提案為何可以作為全球標準 ?！绷硪环矫?，選舉委員中部分科學家來貴州實地考察過“金釘子”的候選剖面，印象非常深刻，“從這個角度 ， 為我們這個項目最后成功加了分 ?！?br>事實是，2001年，國際寒武系在中國召開第7屆寒武系內部再劃分會議，由彭善池負責，30多位國際代表參觀了烏溜-曾家崖凱里組剖面 。這次會議，使烏溜-曾家崖凱里組界線進入全球廣大寒武系研究者視野 。
2018年6月21日，國際地質科學聯合會以全票通過寒武系第三統(苗嶺統)及第五階(烏溜階)提案 。中國地層“金釘子”數量登頂世界第一，這也是貴州的第一個“金釘子” 。
35年來，貴州寒武系苗嶺統和烏溜階的研究運用巖石學、生物地層學、層序地層學、碳硫同位素地球化學及有機地球化學、國際地層對比等手段展開研究，發表論文50多篇 。
難能可貴的是，其他省份獲得的“金釘子”均由國家級團隊實施研究，而苗嶺統和烏溜階“金釘子”由貴州省屬高校團隊主導研究成功，堪稱貴州科技后發趕超的經典例子 。
當趙元龍收到阿爾伯格的報喜郵件時，并沒有感到意外 ， 他對老伴說 ， “拿了一塊像‘奧運’一樣的金牌” 。其實，這實在比奧運金牌還難，每一屆奧運金牌有幾百塊，“金釘子”全世界只有100多顆 。
有意思的是，美國專家中途反悔，后來又加入貴州團隊，到了關鍵的提名階段又反悔 。即便如此，趙元龍依然表示，“他寫了兩篇好文章，后來有競爭 ， 現在我仍然認為他是我們團隊的一員 ?！?br>高高的苗嶺喲，它是長江和珠江的分水嶺，也是苗嶺統和烏溜階的分水嶺，更是中國地層學家再次挑戰西方標準的分水嶺之一 。
百年較量
歲月悠悠，有些記憶回想起來難免苦澀 。
但記載著中國數代科學家百年接力、百年較量的“掘金史”，現在回想起依舊激蕩人心 。
絕大多數人沒有看過國際年代地層表，因為這門科學確實太冷門 。然而，有心人打開它就不難發現，年表上一溜幾乎都是外國地名，中生代和新生代更是清一色的外國名稱 。
彭善池表示，中國這么大一個國家，從很早的古生代到寒武紀 ， 我們地層是全的，中國的寒武紀是世界上發育最好的國家之一 ， 但地層表上沒有中國的地位 。
如今，中國科學家改寫了古生代話語權 。殷鴻福院士將古生代-中生代界線的重大“金釘子”嵌在國際地層年表之上，這是一個偉大的勝利 。而彭善池和趙元龍則幾乎徹底改寫了古生界寒武系的格局，中國“金釘子”在寒武系年表中占據半壁江山 。
科學從來不是坦途，更何況，還要改寫西方主導的學術話語權 。它不僅是智慧挑戰 ， 也取決于綜合國力的挑戰 。
中國科學院院士殷鴻福是世界頂尖地層古生物學及地質學家，他為中國爭下一顆重大“金釘子”——長興煤山“金釘子” 。這顆“金釘子”作為古生界和中生界劃分標志，要知道作為界劃分標志的“金釘子”全世界只有三顆!
全球曾有13條剖面專門研究這一界線，競爭非常激烈 。最終 ， 這顆“金釘子”花落中國，堪稱中國地學界“可載入史冊”的標志性創新成果 。
此前，全球地質學界在100多年來，一直沿用“耳菊石”化石作為標志 。但是 ， 耳菊石分布存在局限性 ， 無法充分解釋全球范圍內的地質現象 。1986年 ， 在意大利召開的國際學術會議上，殷鴻福提出將浙江長興發現的“牙形石化石”作為劃分古生界和中生界的標準 。與時任國際二疊紀-三疊紀界線工作組主席、加拿大地質學家托塞爾當面交鋒 ， 會議變成辯論戰場 。
新舊標準之爭引起巨大反響 。幾年后 ， 界線工作組的其他科學家紛紛轉而支持新標準 。1993年，殷鴻福被推選為工作組主席 。1996年，中、美、俄、德等九個委員聯名推薦長興煤山 。從1986年到1996年，爭論持續十年之久，不過，“勝券在握 。兩次預選舉 ， 多數人都贊成以牙形石為標準 ?！?br>“彭善池研究員是地層學界偉大的人 ， 另一位是殷鴻福院士 ?！蹦晔乱迅叩内w元龍教授，聲音不高，但說到這里語速卻快而堅定 。
彭善池長期從事寒武系三葉蟲及生物地層學的研究，他以一已之力，主持研究并創建芙蓉統-江山階、排碧階、古丈階三顆“金釘子”，將中國地名鑲嵌在了國際地球科學史冊上 。由于這個剖面不僅是階的分界，同時也是統的分界 ， 所以科學家們稱這枚“金釘子”為“金柱子” 。
更重要的是，他改寫了西方標準 。2004年9月 ， 彭善池在韓國召開的第9屆寒武系再劃分現場會議提出將寒武系劃分為4統10階的新方案，在會議上獲得一致認可 。2005年初，在分會選舉委員的表決中，該方案以88%的高票通過;同年10月 ， 國際地層委員會發布的新版《國際地層表》中正式采納這一新劃分框架 。
楊興蓮教授回憶第11顆“金釘子”為何命名為“苗嶺統烏溜階”說，“我們不光要讓學術界的人知道，還要盡可能把當地推向世界，能體現中國和貴州元素 ?！?br>“把中國元素、中國的地名記錄到國際地層表上面去，我們一直是在向這個方向努力 ?！弊屌砩瞥匦牢康氖?，國際地層表上100多個名字 ， 現在有了8個中國地名 。
彭善池動情地說：“我們實現了夢想，真是感到很自豪 。這不是過眼云煙，而是只要有人類就會永遠留存的 。我們的子子孫孫都會用這個標準，這個標準成為中國標準后，也永遠成為國際標準 ?！?br>全新的進擊
對冷門學科來說，需要有坐冷板凳的精神 。楊興蓮從趙元龍身上深深地體悟到這一點 。“苗嶺統烏溜階”研究團隊最早的成員，年紀到點了都陸續退休 。“只有趙老師一直堅持，他獲得‘金釘子’的時候已經八十多歲了 。如果他按照正常時間退休，那這顆‘金釘子’ ， 可能就沒了 ?！?br>“信步上鳥道，不知身忽高 ?！敝袊茖W家一旦叩開古生代地層研究的大門 ， 就不會輕易停止探索的腳步 。寒武系總共10階，如今只剩下4個階尚無歸屬，競爭變得更為激烈 。
好消息是，彭善池為首的研究團隊在第10階的研究取得重大進展 ， 即將向國際地層委員會寒武系分會第10階工作組及寒武系分會提出建議，進行表決 。同時，趙元龍團隊在第4階的研究也取得了進展 。
趙元龍的言傳身教下，年輕一代迅速成長，瞄準新的挑戰——
楊興蓮說，“我們一直在探索 ， 看看是否能拿下第二顆‘金釘子’ 。貴州是一個古生物的王國，要努力擴大國際影響力，講好貴州的古生物學故事 ?！?br>“上一顆‘金釘子’給我們提供了很多經驗和信心 。現在我們站在前輩的肩膀上，有信心更進一步 ?！睏钣顚幐苯淌谡f 。
古生物學起源于英國，中國古生物學僅僅百年而已 。“一百年要走過西方國家三四百年的道路，倒逼我們得加快速度 ?！碧m天副教授說 。
一系列創造性的工作在團隊探索中 ， 結合人工智能識別化石，運用流體力學將化石還原成三維形態，創新的力量在團隊自由生長……
曾經的“百年較量”如今畫上了句號 。11枚“金釘子”，成為中國地質學家上下求索的功勛金章，九州大地滄海桑田的見證，更是中國地質學家們留在地球億萬年如詩年輪上的浪漫印記……
以史為鑒，可知興替 ?！爱斈戕D動地球儀找到這112顆‘金釘子’時，就會知道人類從哪里來，將到哪里去 ?！敝骷伊汉庹f 。
歷史驚人地相似 。今天，中國“金釘子”的研究者們也清楚地知道，他們這一代科研工作者從哪里來，要到哪里去——
他們的使命是星辰大海 。
是堅定的科技自立自強 。
是把話語權、解釋權牢牢掌握在自己手上的力量和決心 。
科學精神的火種，正在年輕科技工作者心中勃發生長 。
星星點點，生機勃勃 。