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殷鸿福:一眼亿年,用一生丈量地球历史

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他是地层古生物学家及地质学家。

在七十年科研生涯当中,他推动古生物学与地质学全面结合,提出地质演化突变观,对古、中生代之间绝灭事件的研究产生广泛影响;他最早出版中国古生态学教程(合著)及中国古生物地理学教程,完成了我国首部生态地层学专著,提出“生物—有机质—有机流体生物成矿系统”;首次提出国际二叠系—三叠系(古生界—中生界)界线新定义,使国际地质学热点—古、中生代界线的全球层型标准得以设在中国浙江。

七十年来,他从一名没有爬过高山、蹚过远路的江南文弱书生,成为耄耋之年仍穿梭在高山峡谷的地质学家;从北京地质学院的首届毕业生,成为攻克地质古生物学难题的学术权威,并先后被授予何梁何利基金科学与技术进步奖、尹赞勋地层古生物学奖、李四光地质科学奖、中国古生物学会终身成就奖等崇高荣誉。

他就是第九、第十届全国政协委员,中国科学院院士、中国地质大学(武汉)原校长殷鸿福。

少年立志,做“动地”的勇士

1935年,殷鸿福出生于浙江舟山一个知识分子家庭。

抗日战争胜利后,殷鸿福进入上海市育才中学,这所英国人创立的学校,以课程教学“中西并包、汉英兼采”声名远播。在六年的中学生活中,殷鸿福总是往返于学校和家庭 两点一线,一门心思勤学苦读。下课时间,身边同学聊起十里洋场,他丝毫不感兴趣,就连交的朋友也跟自己差不多,被同学们戏称为“书呆子”。

不过,“书呆子”有自己的学习秘籍—巧记笔记。他养成预习的习惯,先在脑海中形成初步印象,等上课老师讲到相关内容再记下关键词,下课后趁热打铁,将老师讲的内容予以汇总,让思路变得更清晰。因此,在年级近百名学生中,殷鸿福功课门门领先。

好在,一位名叫黄杰民的地理老师,给殷鸿福封闭的学习生活带来一丝乐趣。黄杰民是中共地下党员,经常用火热的爱国之情,绘声绘色讲解祖国的地理知识。有时,黄杰民会指着地图上深深浅浅的标记,告诉学生这里埋藏着中国的矿产,那里流淌着中国最长的河流,同学们听得津津有味,这也激发了殷鸿福对地学奥秘的求知欲。

1952年,殷鸿福从上海市育才中学毕业。当时,社会上流传着一种说法—“清华交大,电机机械”,意思是考上清华大学、交通大学,学习电机工程、机械工程是出人头地的“不二法门”。作为上海市育才中学的“尖子生”和班里的团支部委员,殷鸿福在新中国第一次全国统一高考中取得的成绩,可以“稳上”清华大学或者交通大学的热门专业。然而,年仅17岁的殷鸿福却有着自己的考量。

当时,新中国百废待兴,矿产资源事关国计民生和国家安全,“地质工作搞不好,一马挡路,万马不能前行”,国内急需大量地质人才投身矿产资源勘探。1950年,毛泽东主 席在访苏期间,专门为留苏学习地质专业的中国学生题字“开发矿业”。“为祖国找矿”的号召,已悄然在年轻的殷鸿福心中埋下了种子。因此,在填报高考志愿的时候,他做 出了一个出人意料的决定:“越是艰苦,越是国家需要的专业,我越要报。”

殷鸿福将国家需要和个人兴趣结合,以超过当年清华大学录取分数的成绩考入刚成立不久的北京地质学院地质矿产与勘探专业。他至今记得中国现代地球科学和地质工作奠基人之一、时任地质部部长李四光在入学典礼上的演讲:“新中国办起了惊天动地的事业,航空学院是‘惊天’,地质学院是‘动地’,你们就是动地的勇士!”回忆起青葱岁月,殷鸿福满怀深情地说:“那是人生当中一段最美好的时光。”

院系安排的专业课程主要围绕矿产、勘探两个方向设置,大部分课程与地质学和勘探工程有关;大二划分专业,又划分了不同的小方向,殷鸿福选择了以苦和脏著称的煤田 地质及勘探专业。

跑西山,是北京地质学院师生的日常活动。每到星期天,殷鸿福就和同学们早早起床,背上地质包,装上地质锤、罗盘和放大镜,带着一天的口粮,徒步到二十公里外的红庙岭和鹫峰进行野外考察。当时,从北京地质学院到西山还没有通公交车,习惯了上海百米左右就有一个车站的殷鸿福,跑一趟西山常常要四五个小时。

脚磨出血泡、汗水浸透衣衫的跑西山,磨炼了殷鸿福的身体素质和精神意志。

守望祁连,戈壁归来再读书

北京地质学院成立之初,校园广播里常常播放充满豪迈气概的呼唤:“去唤醒沉睡的高山,让它们献出无尽的宝藏!”那段时间,北京地质学院有数以万计的本科生、研究生怀揣“火一般的热情”投身高山旷野,被誉为“建设时期的游击队、侦察兵”。

1955年8月,甘肃境内的祁连山发现“镜铁山”矿,终结了我国“西北无铁矿”的历史。随着铁矿的发现,找到炼铁需要的煤成为当务之急。于是,尚未大学毕业的殷鸿福和班 上大多数同学一道,暂时中断毕业论文的写作,被国家临时分配到西北地质局寻找煤矿。

殷鸿福被分派到新疆、甘肃和蒙古国交界地带的“公婆泉”,由于缺少地理标识,又没有卫星定位技术,殷鸿福和队友们只能凭借地图判断自己在戈壁滩上的位置,以已经发 掘的小煤矿为中心,找岩石、画路径,不断扩大搜寻范围。由于当时的地质填图需要依靠计步器来测量距离,方圆几十公里的大漠,只能靠他们一步一个脚印地丈量。

从此,“白云环绕着祁连山”的旋律,一直深深镌刻在殷鸿福脑海中;“搞地质的人,野外是第一实验室”也成为他始终坚守的工作信条。

本科毕业后,殷鸿福留校深造,跟随中国科学院院士杨遵仪攻读古生物学研究生,从事三叠系地质学与双壳类和腹足类古生物学研究。在那个经费、设备、技术都受限制的年代,他用亲自收集来的资料,在论文中向当时几乎已成定论的“雷口坡组属于拉丁期”标准发出质疑,把嘉陵江组所处的时代定为早三叠世,并建立了贵州省三叠系生物地层框架。

1961年,殷鸿福以地层古生物学专业研究生的身份留校任教,带领学生在崇山峻岭间寻找古生物遗迹。改革开放后,殷鸿福来到武汉,从讲师到副教授,从副教授到教授、 博士生导师,在中国地质大学(武汉)的讲台上和山野间扎下了根。

研学归来,开辟古生物学新方向

1980年,凭借扎实的学术积淀和流利的外语,殷鸿福成为中国改革开放后首批赴美进修的学者之一。

在美国自然博物馆任高级访问学者期间,殷鸿福先后发表6篇SCI论文,并深刻感受到国内外教育和科研水平的差距。他注意到,当时美国的生物教材已经重点关注细胞、分 子和DNA,而国内教材依然停留在动物和植物的分类;在自己深耕的地质古生物学领域,国外也涌现出大量新知识、新成果。他决心把这些新知识带回国内。

即将回国之际,美国一家大型石油公司向殷鸿福抛来橄榄枝,开出高于国内薪水数千倍的待遇挽留他。殷鸿福在国内的工资是月薪65元人民币,而纽约一罐可口可乐的售价是0.65美元,按当时的汇率计算,他在国内一个月的工资,大约只够买国外的几十罐可乐。但殷鸿福没有被美国公司开出的“天价”所动,依然决定回国。

当时,地质专业在国内并不景气,大量地质工作人员选择了下海经商,古生物学的境况尤其惨淡。回国后,殷鸿福开始带领团队探索中国古生物学发展的新方向。

他意识到,古生物学不能只盯着大型古生物,数量庞大但肉眼难以分辨的微生物活动,也会对环境产生重大影响。地球诞生之初没有氧气,正是微生物的活动,才使空气中的氧气逐渐增多,使高级生命的形成成为可能;此外,煤、油、气资源,以及碳循环、海洋赤潮、湖泊污染都与微生物有关。因此在20世纪80年代末,殷鸿福首先将地质微生物活动与矿床学结合起来,主持了生物成矿的研究。

殷鸿福还将传统古生物学与地球历史环境联系起来,开创了一个新的系统科学—生物地质学,并亲自到野外考察,无论白雪皑皑的青藏高原,还是飞沙走石的荒漠戈壁,都留下了他孜孜以求的身影。为了给地层年代寻找证据,五十岁的殷鸿福曾带病攀登海拔5000多米的岷山,因体力不支摔倒在乱石中,造成膝盖骨粉碎性骨折。当大多数人以为他的野外考察生涯会就此终结时,经过一年多的医治和休养,他又重新奔波在地质科考的路上。

1994年,殷鸿福在牛津大学出版社出版了英文版《中国古生物地理学》。这部学术专著,被国际同行誉为“一个具有全球意义主题的无可估量的指南”。此后,他又开创了一系列分支学科,在国内构建起比较完整的生物地质学学科体系。

严密论证,拿下中国首枚“金钉子”

当选中国科学院院士后,殷鸿福依然孜孜以求地进行科研创新,主持或参与的项目三次获得国家自然科学奖,成为当选院士后获奖次数最多的专家之一。用他自己的话说:“院士是学术荣誉,但不是永久招牌。唯有把创新当成生命,才能为国家创造新的价值。”

在地质学中,地层单位最高级别划分为太古界、元古界、古生界、中生界和新生界,其下又可以再分为多个系、统、阶。地层之间分界线的标准,俗称为“金钉子”。作为划分全球地层年代的世界统一标尺,“金钉子”因数量稀少、标准严苛,对地学研究意义重大。面对这座全球性学术高峰,各国科学家都在暗中角力。到20世纪80年代,西方国 家陆续确定了数十颗“金钉子”,国土面积居世界第三的中国却一颗都没有。

其中,距今2.5亿年的二叠系与三叠系之间,发生了地球历史上最大规模的生物灭绝事件。长期以来,国际学术界以耳菊石作为这一分界线的生物标志。1986年,殷鸿福在意大利召开的国际学术会议上提出一个颠覆性的观点:以微小欣德刺替代耳菊石,作为二叠系和三叠系分界线的生物标准,并将我国浙江长兴煤山剖面作为全球层型剖面和点位。

微小欣德刺是一种已经灭绝的牙形动物化石,体积十分微小,需要借助显微镜才能观察,鉴定难度远大于耳菊石。因此,殷鸿福的提议,遭到国际二叠系—三叠系界线工作组主席、加拿大地质学家Tozer的明确反对,这次国际学术会议也决定坚持既有标准。直到1993年,殷鸿福被推选为国际二叠系—三叠系界线工作组主席,他才凭借扎实的证据和严密的论证,最终说服了国际学术界。

2001年2月,国际地质科学联合会正式确认,将中国浙江长兴煤山作为二叠系—三叠系全球层型剖面和点位,成为全球地质史上最重要的三颗“金钉子”之一。

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1994年,殷鸿福在野外工作

薪火相传,让青年“立地成人”

作为教育工作者,殷鸿福培养出了一代又一代新地质人,其中包括多名长江学者和国家杰出青年科学基金获得者;1996年至2003年他担任中国地质大学(武汉)校长期间,不仅推动了学校的学科建设和国际化进程,更将学术视野延伸到国家发展大局。

2008年,他所在的“地史古生物学”团队入选国家教学团队;2018年,他所在的“地质学教学团队”入选全国高校黄大年式教师团队。他讲授的《古生物学》《地史学》《地貌学与第四纪地质学》先后入选国家精品资源共享课。

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殷鸿福和学生们在一起

在博士、硕士研究生培养方面,殷鸿福用大胆创新的态度放手让学生去闯,用严格踏实的态度为学生指点迷津。他认为,导师不仅要关注自己研究的学科,还要有更广阔的视野,始终注意本领域当前国家最需要什么,我们能尽力做些什么,在学科前沿和国家目标结合的方向上培养研究生,才能给他们指明好的方向,确定好的选题。

论文写作过程中,导师和学生是教学相长的关系,因为论文依托的课题属于学科前沿,自己不一定非常熟悉,因此要一起边干边学。“通过研究生培养,把学科向新的方向推动了,我也不得不去进一步学习这个方向的知识,也跟着一起往这个方向走。”殷鸿福说,“带一批研究生之后,一个研究方向就慢慢形成了,新的学科前沿就建立了。” 

殷鸿福举例,有一名对生物成矿理论研究感兴趣的博士研究生,论文取得了重要研究成果—最早在铅锌矿床的成矿流体包裹体中发现了有机质的分子生物标志物,评审委员 会有四位院士给论文的评价都是优秀。后来,这名研究生在发展生物成矿作用方面取得了卓越成绩,并进一步拓展到生物古环境分析、烃源岩形成等研究方向。“我最初只指导了一些前沿概念,跟他一样也在学习,现在他研究得比我深入。”殷鸿福说。

此外,一定要让自己所带的学科集体形成公正、团结和奋斗的氛围。“一个学生毕业后去国际著名教授名下做研究工作,对方要和他签订5年的工作合同,每年5万英镑,相当于70万元人民币。他来信征求我的意见,我要求他一年之后一定回来。在两难选择中,他舍弃高薪按时回国了。”殷鸿福说,“一个团队如果给人不公正的印象,对于老实肯干的人是极大的打击,对于聪明勤快的人则不能让他急功近利。”

“人才二字,首先成人,其次成才。”殷鸿福说,“首先成为有家国情怀和社会责任感的人,同时有独立思考和批判精神,把个人兴趣和国家需要结合起来,在人生信念上修 身报国,在科研道路上创新求实,这是地质人最需要具备的特质。”