侯先光敲开寒武纪古生物生命之门

2017-11-06赵国英

民主与科学 2017年5期

关键词：澄江寒武纪古生物

文赵国英

侯先光敲开寒武纪古生物生命之门

文赵国英

任何化石的发现，纵然敲打千锤万锤，最终的发现仅是一锤。有人说，侯先光1984年7月1日的那一锤，敲开了寒武纪早期古生物生命的神秘之门，也敲开了他的璀璨人生。

“中国澄江动物群化石”，是保存完好的“软体组织化石”，它清晰地向人们展现出距今5.3亿年前海洋动物世界的真实面貌。那些软体组织构造，为人们提供了寒武纪早期古生物的演化细节，是古生物学者梦寐以求的研究化石。

澄江动物群化石的发现，震惊世界。1987年，当中国公布这一重大科学发现时，世界科学界给予高度评价。

德国著名古生物学家阿道夫·塞拉赫教授称：“澄江动物群的发现就像是来自天外的消息一样让人震惊。”

美国《纽约时报》称：“中国澄江动物群的发现，是本世纪最惊人的科学发现之一。”

美国多家电台、电视台惊呼：澄江化石将5.3亿年前的所有生命群体特别是动物软体保存下来,太让世界震惊了！

著名记者威尔福特称：澄江动物化石“点燃了科学家研究寒武纪大爆发时期落户海洋的奇怪生物的希望之光”。

古生物学术界评价：“在大爆发演化谱系中,澄江动物群具有举足轻重的地位，它戏剧性地改变了人类对动物生命演化过程的了解。”

1859年，不朽著作《物种起源》的作者达尔文就曾预言：“今后如果有人对我的理论提出挑战，这很可能来自对寒武纪动物突然大量出现的理论解释。”但由于没有“物证”，直到离开这个世界，“寒武纪”这个因为英国一座小山而得名的地质年代，依旧让达尔文困惑不已。自达尔文以后的一个多世纪，“寒武纪生命大爆发之谜”也一直困扰着学术界，无数雄心勃勃的科学家视之为学界的珠穆朗玛峰，并为之呕心沥血、攀登不止。虽然距今6亿年的前寒武纪时期澳大利亚埃迪卡拉动物化石群和距今5.05亿年的中寒武纪加拿大布尔吉斯页岩动物化石群相继被发现，但这两者之间，缺少一个能最终支撑生命大爆发理论的重要环节。澄江动物化石群的发现，正好填补了这一空白，为早期生命科学开辟了一个重要的创新性研究领域。

震惊世界的锤音

任何化石的发现，纵然敲打千锤万锤，最终的发现仅是一锤。有人说，侯先光1984年7月1日的那一锤，敲开了寒武纪早期古生物生命的神秘之门，也敲开了他的璀璨人生。其实，所有伟大的瞬间和看似偶然的结果，都是必然。那震惊世界的一锤，实则是侯先光站在古生物学家王曰伦、王鸿祯、王竹泉、卢衍豪等前人的肩膀上，集聚了30多年执着不屈的生命精元和精神能量的大爆发。

与共和国同龄的侯先光，出生于江苏徐州丰县。父亲是位小学老师，母亲是位干部。在侯先光的记忆中，童年陪伴他更多的是爷爷和奶奶。母亲总是忙，经常开会，几乎没有时间管他。父亲对他要求很严，几乎难以容忍他犯错，尤其是在学习上。让父亲骄傲的是，侯先光的学习成绩一直都不错。严格的父亲、耐心慈爱的爷爷奶奶，让侯先光从小养成了凡事细心、善于观察探究和不轻易服输的性格。经历了幼时的贫穷、“三年自然灾害” “文革”，1969年，作为一名“老三届”的毕业生，侯先光被裹挟在历史的洪流中，带着懵懂、好奇和那个时代年轻人特有的豪情，去了江苏生产建设兵团如东棉场。

与不少知青到广阔天地里“放野马”不同，侯先光没有放弃手中的课本，劳动之余，他解数学题，甚至学习外语，用以打发农场漫长单调的寂寞时光。4年以后，当大学来生产建设兵团招生时，一直坚持学习的侯先光顺利考上了南京大学地质系古生物与地层学专业。1973年8月，侯先光走进南京大学，开始了他梦寐以求的大学生活。

澄江动物群化石标本

南京大学地质系，其前身是创办于1921年的国立东南大学地学系，是中国最早建立的地质学系。那时古生物地史学教研室就汇集了俞剑华、张永輅等著名的地质学家和古生物学家。在大学里，侯先光如饥似渴地博览群书，广泛阅读大量中外地质古生物学家的论著。4年的学习,使原本对地质考古没有一点概念的他获得了宝贵的理论知识和野外实践经验，也使他明白了怎样才能成为一名优秀的地质学家和古生物学家。1977年，侯先光大学毕业，成绩优秀的他成为南京大学地质系古生物与地层学专业的一名年轻教师。

那一年，中共十一届三中全会郑重宣布：历时10年的文化大革命结束，国家各项事业百废待兴。当时，无数有志青年都希望成为陈景润那样的科学家，已经在大学任教的侯先光也被时代的激情所感染，渴望自己能继续深造，重新开始一段新的学习生涯。就这样，在南京大学任教一年之后，他参加了研究生考试，经过极为严格的笔试和面试，最终被中国科学院南京地质古生物研究所录取，成为张文堂教授的研究生。1981年毕业后，侯先光留在中国科学院南京地质古生物研究所从事研究工作。

发现澄江动物化石群那年，侯先光35岁。说起那震惊世界的一锤，侯先光至今记忆犹新。

“那是个礼拜天早上，天空下着小雨……”和往常一样，侯先光一大早就起来，简单吃了一碗面条，又往饭盒里装了一碗面条，穿上雨靴，向帽天山出发。

侯先光与云南的缘分最早始于1980年。作为南京地质古生物研究所研三学生的侯先光，与几位同道从南京出发到湖北、四川和云南等地采集化石。

昆明地区下寒武统的研究历史悠久。早在1909年8月沃特在加拿大布尔吉斯发现页岩动物化石群的时候，法国科学家就详细研究了昆明地区的地质和古生物，并出版了研究专著。到了20世纪30至40年代，王曰伦、王鸿祯、王竹泉以及卢衍豪等科学家对昆明地区的下寒武统地层和磷矿进行了广泛的调查和研究。尤其是卢衍豪，他对昆明筇竹寺剖面以及在那里发现的三叶虫进行了详细研究，并命名了寒武纪下寒武统的筇竹寺组、沧浪铺组和龙王庙组。在大学和硕士研究生时，无论是沃特发现布尔吉斯页岩动物群的神话，还是米士与何春荪考察澄江后所写的论文，以及卢衍豪对昆明筇竹寺三叶虫的研究，都给侯先光留下了深刻的印象。因此，一抵达昆明，他们立即分别去昆阳磷矿和筇竹寺等地，做各自的研究工作，而侯先光在筇竹寺一干就是十多天。

那次云南之行，给侯先光留下了深刻印象。因此，当需要采集大量的高肌虫化石做研究的时候，他首先想到了下寒武统研究历史悠久的云南昆明。

1984年6月5日，侯先光离开南京前往云南，于6月9日到达昆明。

盛夏的彩云之南，草长莺飞，瓜果飘香，但这一切似乎都无法触动侯先光的神经，在昆明住了一夜之后，第二天一早，侯先光就乘车去了昆明晋宁，开始了昆明晋宁梅树村剖面的调查采集工作。每天，他一身工作服、一双翻毛皮鞋，饭盒里装着咸菜、馒头或面条，再加一瓶水，一大早就出门，上山七八个小时，在人迹罕至、空旷的野地里不停地敲打和寻找。为节约时间，哪里方便他就住哪里，农民家里、山区简易房。正值云南的雨季，到晚上返回时，侯先光常常是浑身泥土、蓬头垢面。没有专门洗澡的地方，他就用一个大桶冲澡，毛巾从头到脚擦一遍都是泥。

晋宁梅树村剖面工作结束，艰辛的工作并没有多少新的发现。之后，他把野外工作转移到澄江县。6月19日，他到达澄江县城，住在山上的大坡头村。他跑遍了大坡头、洪家冲、小团坡、帽天山、罗哩山及其附近数十平方公里的大小山头，最后选择了洪家冲村剖面开展野外工作。澄江洪家冲村剖面的化石采集，岩石既难挖又难劈，所找到的化石十分不理想。自己的研究方向该往哪里去？侯先光陷入迷茫。6月30日（星期六）那一夜，疲累的侯先光几乎彻夜未眠。但从小执拗不服输的劲头上来了，天亮后他仍然选择了出发。

7月1日一大早，天空飘着小雨，侯先光来到了帽天山。“到了山上，我不停地劈着化石，那些没价值的就迅速扔掉，因为速度快，不小心榔头就会砸到手指而出血，可当时真不知道累与疼。”侯先光回忆说，那是他生命中最晦暗不清的时刻。在那犹如神启般的一瞬发生之前，侯先光已劈了6个小时的石头。突然，一个五分硬币大小的白色印子出现在他眼前，那是他从来没有见过的。侯先光有些兴奋，几天来集聚在内心里的阴霾一扫而光，手中榔头敲击石块的频率也快了起来。不一会，一个栩栩如生的化石标本展现在他的眼前。

“我被震惊了！那一刹那，我觉得时间已经凝固，整个世界都静止了，血液也停止了流动，整个人都是懵的。我呆呆地看着那个标本，泥岩湿漉漉的，泛着油渍的光泽，这个虫子仿佛就在水底游动。”回忆起当时的一幕，侯先光仍然激动不已。

侯先光拿着化石的手控制不住地抖动起来，同他一道挖石头的民工看出他的异常，连忙叫道：“你怎么了？怎么了？”侯先光这才缓过神来。他赶紧从包里掏出出野外随身携带的棉花，用了几乎一半的量，小心翼翼地把化石包起来，放在自己背的那个装饭装水的地质包里。之后，他一直工作到天黑不能再继续工作才收工。这一天，他又采集到几块保存软躯体的化石。侯先光和民工深一脚浅一脚地从山上往驻地走，一路上，他小心翼翼地把地质包紧紧抱在胸前，生怕不小心把里面的化石摔坏。平时不算长的路，那个晚上感觉特别漫长，特别难走。

回到驻地，一天只吃了几口烂面条的侯先光，却一点也没有感觉到饥饿。平时要和地质队员们天南海北聊上一阵的他，那天满脑子都是那几块化石，一点聊天的心情都没有。他快速地冲洗了一下浑身上下的泥水，连忙关上地质队给他提供的简易房间的门，小心翼翼地从包里拿出那几块化石，反反复复地看，好像一个父亲在欣赏自己刚刚降生的孩子，内心充满无法言喻的幸福和满足。夜已经很深了，可他躺在床上却没有一点睡意，一会爬起来看一眼，一会又爬起来看一眼，最后，他把化石放在唾手可及的床底下，直到天快亮的时候才迷迷糊糊地睡去。

那天晚上，侯先光在生活日记中写道：“1984年7月1日（星期天），小雨，在帽天山采到叶虾类化石。”后来很多人采访他，都惊讶于如此重大的发现，他却平静地只记下了这几个不带一点感情色彩的字。侯先光说：“我当时虽然很兴奋，但真是没想那么多，只觉得这是我的工作，没有想要通过这个发现给自己套什么光环，记日记的目的只是想以后年老的时候能翻翻，看看自己都做了什么。”

探索永不止步

荣誉和光环从来都不会是一个真正科学家追求的终极目标。澄江动物化石群发现之后，侯先光的人生就沉醉在了5亿多年前那个寂寞但神秘丰富的世界里。欢呼声还没有停止，侯先光便又重回荒郊野外去劈化石了。此后30多年，侯先光的人生轨迹就再也没有离开过澄江动物化石群。

从1984年到1990年的6年间，侯先光在澄江帽天山等地埋头工作了400多个日夜，足迹遍及澄江附近的武定、宜良、晋宁等地约1万平方公里的寒武纪地层。磨破了无数双手套，手指上的伤好了又破，破了又好；砸开了数以十万计块石头，采集到了上万块保存有动物软躯体的化石标本。这些新采集的化石，有多达100多种动物的化石是首次发现。

他先后对化石群各主要门类作了全面、系统的研究，主持包括国家自然科学基金重点项目在内的十余项课题；出版专著5部,发表相关学术论文100余篇；发现了大量动物新属种；建立了该生物化石群系统分类格架。

天道酬勤。2004年2月20日，侯先光从时任国家主席胡锦涛的手中接过了国家自然科学一等奖的获奖证书，成为全国高等学校获此殊荣的第一人，也是国家10年以来填补这个奖项空缺的第一位科学工作者。

由于在寒武纪生命大爆发的科学意义及早期生命演化理论创新性研究方面的突出贡献，2006年，侯先光被选为国际古生物学会副主席；2009年10月，“中国澄江帽天山动物群”的发现，被我国科学家遴选为新中国科技60年六十大科技成果之一；同时，中国科学院自然科学特等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、全国五一劳动奖章、全国先进工作者等各种荣誉和奖杯接踵而至，将侯先光枯燥单调甚至有些寂寞的研究生涯，装点得光彩夺目。

2012年，侯先光领衔的国际研究团队在《Nature》上发表文章，公布所发现的寒武纪生命大爆发时期保存完整的最古老神经系统的动物化石，实现了澄江动物群研究的重大突破。这是世界首次从古化石中发现动物脑软体组织，是已知的最完整的古化石动物神经系统，对研究动物演化关系具有极其重大的价值，并由此开创了一个新的研究领域——神经古生物学。

2012年7月1日，经过第36届世界自然遗产委员会投票表决，中国“澄江化石地”被正式列入《世界遗产名录》。从此，中国有了第一个化石类的世界自然遗产。

2014年，侯先光及其研究团队与美国、英国的科学家合作，在《Nature》上发表文章，首次揭示了澄江动物化石群中的奇虾脑神经结构特征，为研究节肢动物起源及其头部分节的演化提供了神经解剖学证据。

“找石头”是最大爱好

尽管侯先光已经成就卓著，被荣誉、声名、鲜花、掌声包围，但他的学生刘煜博士说：“年近70的侯老师如今仍然把所有的精力和时间都放在了化石上。除了找石头、敲石头，老师这一辈子似乎没有其他兴趣爱好。”只要进入工作状态，侯先光每天晚上基本都要熬到两三点，然后吞下安眠药一觉睡到第二天上班时间，又精神亢奋地投入工作；熬到周末，实在坚持不住了，才补觉。

侯先光很忙，他不在研究室，就在去参加各种研讨会的路上。偶尔打个照面，他给人的印象是：严肃、呆板、不苟言笑，拒人于千里之外，笃定淡然的神情，似乎总是沉醉在远古的世界里，离世俗很远很远……终于和他约上了采访，我的心里有些忐忑，不知采访能否顺利，可和他聊了一会便发现，其实，他性情随和，语言风趣、感性，画面感很强。他爱笑，快70岁的人了，笑起来却如孩子般单纯干净。他不是概念中的科学家，倒像一个很有浪漫情怀的文艺青年。

侯先光说，其实自己爱好挺多的，会打牌，会打麻将，会唱卡拉OK。但“一个人要办成一件事，就必须要耐得住寂寞。”从事研究要做的事情很多，生命短促，时间不够用，所以他从来不舍得把时间浪费在娱乐、交友的活动上。偶尔打一次牌，之后总觉得很自责，内心几天都不得安宁。他自己骨子里是一个喜欢热闹的人，常常，为了排解久坐研究室的寂寞，休息时他最喜欢到人多的地方溜达，哪里热闹就往哪里去——去市中心看人来人往，去街边看人们跳广场舞,去翠湖听大爷大妈们唱花灯……

“我是谁？我从哪里来？”仰望浩瀚的星空，或许每个人都曾问过这个问题。从20多岁进入南京大学学习开始，从小喜欢追问的侯先光的人生似乎就和人类这个终极命题耗上了。如今，澄江动物群中已经发现17个生物类别200多个属种；运用数字技术初步呈现了5.3亿年前浅海水域中各种生物的奇异景观。但侯先光说，这才只是打开了远古世界和浩瀚生命的一个小孔。

或许，穷尽一生的时间，也只能窥知到5.3亿年前生命的极少秘密，但侯先光和他的团队相信，一代又一代人不断掘进，才是向生命终极秘密和答案靠近的终极途径。