主持翻譯達(dá)爾文的進(jìn)化論著作《物種起源》,是我又一次與達(dá)爾文結(jié)緣。
北京大學(xué)出版社發(fā)行了由我們團(tuán)隊(duì)重新翻譯的《物種起源》,近年來先后推出了紅皮經(jīng)典版、彩圖珍藏版、學(xué)生版和學(xué)科版共四個(gè)版本。
它的語言文字更加現(xiàn)代化,書中還有我撰寫的長(zhǎng)篇導(dǎo)讀,能幫助青少年快速理解達(dá)爾文進(jìn)化論的精髓。我也如實(shí)告訴讀者,達(dá)爾文進(jìn)化論受當(dāng)時(shí)科學(xué)水平的限制,留下一些難題,我希望能激發(fā)青少年的好奇心,啟發(fā)后來者繼續(xù)深入探索,推動(dòng)進(jìn)化論不斷發(fā)展。
《物種起源》是人類思想寶庫中的偉大遺產(chǎn),是經(jīng)典中的經(jīng)典,具有永恒的價(jià)值。現(xiàn)在和今后它仍然是指引人們前進(jìn)的燈塔。它的核心思想值得繼承和發(fā)揚(yáng)光大。
自然選擇原理不僅是生物進(jìn)化的主要?jiǎng)恿Γ€廣泛適用于物理、化學(xué)和地球科學(xué),甚至對(duì)社會(huì)人文科學(xué)也有重要參考價(jià)值。而且,達(dá)爾文創(chuàng)立的“生命譜系樹”思想現(xiàn)在被分子生物學(xué)證實(shí),并廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生命科學(xué)的各個(gè)分支,甚至能夠有效地應(yīng)用于刑偵破案。
——舒德干
人物檔案舒德干,進(jìn)化古生物學(xué)家、中國科學(xué)院院士、西北大學(xué)教授。其團(tuán)隊(duì)在澄江動(dòng)物群和寒武紀(jì)大爆發(fā)研究方面形成系統(tǒng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng),陜西省科學(xué)技術(shù)最高成就獎(jiǎng)。獲評(píng)全國模范教師,全國先進(jìn)工作者。主持翻譯《物種起源》。并撰寫“導(dǎo)讀”和“進(jìn)化論十大猜想”。提出的實(shí)證猜想“三幕式寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”假說,是唯一由中國學(xué)者提出的進(jìn)化論重大猜想。
受訪者供圖
不久前,科技日?qǐng)?bào)記者從中國科學(xué)院院士、西北大學(xué)教授舒德干手中接過了一份“沉甸甸”的禮物——一枚紀(jì)念幣。
紀(jì)念幣的一面是“第一動(dòng)物樹”,另一面是“天下第一魚”。這些都是舒德干團(tuán)隊(duì)的代表性研究成果。
幾十年來,舒德干撲在古生物學(xué)研究上,致力于破解達(dá)爾文留下的謎題,為揭示地球生命演化過程作出了重大原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。近些年,他又在科普上費(fèi)了許多力氣,努力用“接地氣”的方式為大眾介紹古生物學(xué)。
在專訪中,舒德干分享了他的科研經(jīng)歷和科研理念,反復(fù)強(qiáng)調(diào)理性質(zhì)疑精神的重要性。舒德干說,達(dá)爾文留下的,不僅是進(jìn)化論,還有堅(jiān)持、探索和不畏權(quán)威的思想光輝。
破解達(dá)爾文留下的謎題
記者:您在今年北京大學(xué)本科生的畢業(yè)典禮上說,您一直不忘初心,循著達(dá)爾文的足跡前行。能否向我們分享這一路走來的經(jīng)歷?
舒德干:1964年,我從湖北黃岡中學(xué)畢業(yè),進(jìn)入北京大學(xué)地質(zhì)地理系學(xué)習(xí)。受高中生物老師的啟發(fā),我選擇了古生物學(xué)專業(yè)。這一領(lǐng)域是進(jìn)化科學(xué)的實(shí)證殿堂,在這個(gè)專業(yè)開展學(xué)習(xí)、研究,極富挑戰(zhàn)性。
北京大學(xué)一直鼓勵(lì)學(xué)生強(qiáng)基礎(chǔ)、寬口徑學(xué)習(xí);希望培育思想自由,能夠在學(xué)科交叉領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)學(xué)術(shù)創(chuàng)新的學(xué)生。因此,生物專業(yè)不僅給我們開設(shè)了多門生物基礎(chǔ)課,還特別開設(shè)了能激發(fā)我們“質(zhì)疑思維”的達(dá)爾文主義課。達(dá)爾文改變?nèi)祟愖匀挥^和世界觀的科學(xué)進(jìn)化論為我們帶來了思想啟蒙。在課堂討論中,我們也為他在《物種起源》中留下的世紀(jì)謎題爭(zhēng)論得面紅耳赤,都立志日后要用化石實(shí)證破解這些難題,發(fā)展進(jìn)化論。
我之后的工作可以概括為這幾個(gè)字——循著達(dá)爾文的足跡前行。我在達(dá)爾文留下的幾個(gè)主要謎題的破解方面獲得了實(shí)質(zhì)性突破。
記者:您送給我的紀(jì)念幣上的“第一動(dòng)物樹”和“天下第一魚”,是不是就是這些突破的一部分?
舒德干:俗稱“寒武紀(jì)大爆發(fā)”的奇特現(xiàn)象至今仍是進(jìn)化生物學(xué)的一大懸案,主張漸變論的達(dá)爾文堅(jiān)持認(rèn)為“自然界不存在飛躍”,但隨著大化石記錄越來越多,“動(dòng)物大爆發(fā)”的景觀越來越清晰。
我們綜合分析早期生命化石大數(shù)據(jù),提出“三幕式寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”假說,認(rèn)為寒武紀(jì)生命大爆發(fā)分三幕依次創(chuàng)生了基礎(chǔ)動(dòng)物、原口動(dòng)物、后口動(dòng)物三個(gè)亞界齊全的“第一動(dòng)物樹”。在約5.7億—5.4億年前,誕生了早期基礎(chǔ)動(dòng)物亞界,接著在寒武紀(jì)初期的5.4億—5.2億年前,爆發(fā)式創(chuàng)造了原口動(dòng)物亞界中的大多數(shù)主要門類,在5.2億—5.18億年前的澄江動(dòng)物群期間,快速創(chuàng)造了后口動(dòng)物亞界中的所有門類。
達(dá)爾文論證出“人類由低等動(dòng)物逐步演進(jìn)而來”,但是人類遠(yuǎn)祖是如何締造出一系列基礎(chǔ)器官的?為了解決這一問題,我們團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十余年,先后發(fā)現(xiàn)動(dòng)物界早期的華夏鰻、長(zhǎng)江海鞘等低等脊索動(dòng)物,以及脊椎動(dòng)物“昆明魚目”,并創(chuàng)立了古蟲動(dòng)物門。我們初步揭示了人類遠(yuǎn)祖近親們陸續(xù)創(chuàng)造出一系列基礎(chǔ)器官,從而實(shí)現(xiàn)呼吸系統(tǒng)革命、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)革新和神經(jīng)系統(tǒng)大升級(jí)的證據(jù)。
這里重點(diǎn)說一下“天下第一魚”,即昆明魚。1999年,我們發(fā)現(xiàn)了昆明魚,它將世界上最早的魚的紀(jì)錄向前推進(jìn)了5000萬年,因此被譽(yù)為“天下第一魚”。它也是地球上已知最古老的原始脊椎動(dòng)物,首創(chuàng)了原始脊椎骨。正是原始脊椎骨的產(chǎn)生,才使得今天人類的直立行走成為可能。同時(shí),昆明魚首創(chuàng)了具有原始形態(tài)的眼睛和大腦,智人大腦聰慧無比,更應(yīng)該感恩這條“天下第一魚”“從0到1”的首創(chuàng)。
記者:現(xiàn)在古生物學(xué)領(lǐng)域,還有哪些有待后人解決的難題?
舒德干:一定不能說我們的工作已經(jīng)做完了。脊椎動(dòng)物有八大系統(tǒng),我們比較好地發(fā)現(xiàn)了四種系統(tǒng),即呼吸系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的化石起源證據(jù)。但還有一些系統(tǒng)的起源證據(jù),我們?cè)诨锶詻]有找到。
因此,研究者們還需要繼續(xù)做野外發(fā)掘工作,尋找更多化石;同時(shí)要善于用新的技術(shù)手段,更精細(xì)地研究化石構(gòu)造,以此找到剩余系統(tǒng)的化石起源證據(jù)。
我國的澄江化石群是一大寶庫,它保留了軟軀體的化石信息,世間罕有。在這個(gè)地方,依然有可能產(chǎn)生更多世界級(jí)的發(fā)現(xiàn)。
年輕人不要做“小綿羊”
記者:上世紀(jì)90年代起,您和團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)在“啃”世界前沿的大問題了。為什么那個(gè)時(shí)候就那么“敢想”?
舒德干:我之所以有些“敢想”,與我的偶像達(dá)爾文有關(guān)。在上世紀(jì)90年代,或者更早,我就體會(huì)到,在進(jìn)化古生物學(xué)領(lǐng)域,要想有所成就,有一條捷徑,就是按照燈塔“指引”的方向走。
達(dá)爾文思考了很多大問題,敢于挑戰(zhàn)世界前沿難題:物種是否可變,如何起源?他就是一個(gè)非常“敢想”的人。他的科學(xué)質(zhì)疑精神對(duì)我們是一種莫大的激勵(lì)。
在那個(gè)宗教一統(tǒng)天下的年代,他連“神創(chuàng)論”都敢懷疑。而且他不是盲目懷疑。達(dá)爾文有知識(shí)積累,他不僅從科學(xué)和邏輯上推論物種如何起源,也到自然界中去收集證據(jù)。
我們做研究也是這樣。研究古生物學(xué),要先有相關(guān)的理論知識(shí)積累,再去找野外的化石證據(jù)。因此,在上世紀(jì)90年代我們開始“啃”那些大問題時(shí),我就覺得,能在澄江動(dòng)物群化石寶庫中工作,是一種難得的機(jī)遇,很有可能會(huì)在這一化石寶庫中取得一些重大發(fā)現(xiàn),一定要把握好這個(gè)機(jī)遇。如果不“敢想”,就根本不可能有新發(fā)現(xiàn),也就不能產(chǎn)生新思想。
我保持好奇心,不斷激發(fā)自身的科學(xué)想象力,聚焦大問題,尋求思想理論創(chuàng)新,在古生物學(xué)領(lǐng)域一干就是35年。其間我在學(xué)術(shù)上也犯過錯(cuò)誤,遭遇過挫折,這些提醒我要更加嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),繼續(xù)攀登。
記者:您多次提到理性質(zhì)疑精神,這種精神為什么重要?
舒德干:要是沒有質(zhì)疑精神,就做不了科學(xué)研究。你都不敢去懷疑前人書本上的東西,那就很難去做有大創(chuàng)新的事情。我認(rèn)為,理性質(zhì)疑這個(gè)理念必須植根在青少年的心中,他們要把自己的直接經(jīng)驗(yàn)和從書本上學(xué)到的間接經(jīng)驗(yàn)勾連在一起,也就是將實(shí)踐和理論勾連在一起,這樣才能提出不同于前人的想法。
我們也要鼓勵(lì)年輕人“敢想”,就算這個(gè)想法只有30%的道理,也要允許他們提出、討論。
我也鼓勵(lì)年輕人有點(diǎn)反叛精神,不要做“小綿羊”。我從小就不太聽老師的話,我年輕的時(shí)候就想,能不能做一些跟前人不一樣的事情。這個(gè)事情萬一做對(duì)了,那就是個(gè)創(chuàng)新;做錯(cuò)了,我是個(gè)青年人嘛,也沒有關(guān)系。
記者:您花了很多精力做科普,是不是也是希望能在科普中培養(yǎng)這種理性質(zhì)疑的精神?
舒德干:對(duì),我鼓勵(lì)青少年有自己的想法。在線下做講座時(shí),每次都會(huì)有提問和交流時(shí)間,我就說你們要多批評(píng)舒老師,我哪些地方講得不對(duì),都可以指出來。
我覺得做科普,要引起科普對(duì)象的興趣,讓他們產(chǎn)生好奇心。連好奇心都沒有,何談質(zhì)疑。只有當(dāng)你覺得,這個(gè)東西怎么會(huì)是這樣,才可能去質(zhì)疑。如果你完全相信專家、相信老師,就很難有創(chuàng)新。
我總跟科普對(duì)象們說,不要覺得舒老師是院士,就說的什么都對(duì)。院士只是在他自己那個(gè)行當(dāng)里懂得稍微多一點(diǎn),好多其他地方都是外行。
將知識(shí)財(cái)富還給大眾
記者:對(duì)于做科普,您有哪些心得體會(huì)?您曾說要做“高級(jí)科普”,什么叫“高級(jí)科普”?
舒德干:科普非常重要,尤其對(duì)于提高全民族科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。我認(rèn)為人生的意義在于創(chuàng)造和奉獻(xiàn),我們做基礎(chǔ)科學(xué)研究的人,很難創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富,但可以創(chuàng)造知識(shí)等精神財(cái)富,而且有責(zé)任將全人類創(chuàng)造的精神財(cái)富還給大眾。科普就是其中一條重要途徑。為了做好科普,我的確花了不少精力和時(shí)間,也享受到了其中的快樂。
“高級(jí)科普”主要指有深刻思想內(nèi)涵和涉及重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)的科普,比如傳播進(jìn)化思想和規(guī)律,重大進(jìn)化事件。做好高質(zhì)量科普很難,需要把問題吃透,學(xué)習(xí)怎么把高深的學(xué)術(shù)話題用接地氣的語言告訴大眾,PPT也要下功夫去做。
記者:我們普通人為什么要了解古生物學(xué)?
舒德干:古生物學(xué)的本質(zhì)是生物演化的歷史科學(xué)。地球上有兩門歷史,一門是我們熟悉的人文社會(huì)的歷史;另一門,則是關(guān)于地球生命40億年演化的歷史,其中包括我們?nèi)祟愔辽?億多年的起源進(jìn)化史。
了解生物演化史,除了獲得一些實(shí)用價(jià)值外,還能使我們獲得一種精神上的滿足。如果作為一個(gè)人,都不知道人類演化的歷史,那就太沒意思了,好像精神上缺了一大塊。而且,如果你能了解人類的演化史,你就會(huì)覺得,做人還是很幸運(yùn)的,人還是很偉大的。
而且,我們要用科學(xué)思維來認(rèn)識(shí)人類起源和生物多樣性的演化規(guī)律。我做科普時(shí)發(fā)現(xiàn),很多人還沒聽說過人是從魚演化來的,覺得這個(gè)觀點(diǎn)很新鮮。在國外,由于受到宗教信仰影響,“神創(chuàng)論”更是大行其道。古生物學(xué)是一門典型的實(shí)證科學(xué),需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)證和嚴(yán)密的邏輯推理,唯物主義是它的核心靈魂。了解古生物學(xué),對(duì)培養(yǎng)青少年正確的世界觀和科學(xué)探索方法也十分有益。
記者:現(xiàn)在人工智能(AI)發(fā)展迅速,您認(rèn)為AI對(duì)古生物學(xué)能起到什么作用?
舒德干:AI作為現(xiàn)代的一種高效技術(shù)手段,已經(jīng)應(yīng)用于多種科學(xué)研究中,比如物理化學(xué)和生物學(xué)。它無疑也能促進(jìn)古生物學(xué)的發(fā)展。目前AI已經(jīng)開始成功應(yīng)用于化石的快速鑒定和分類,以及圖片和立體圖像分析,比如脊椎動(dòng)物骨骼建模等。今后其應(yīng)用將逐步深入到生物演化和生態(tài)環(huán)境重建領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣闊。
為了在研究中用好AI,我們應(yīng)該注重從兩個(gè)方面同時(shí)打好基礎(chǔ),一是懂AI技術(shù)的基本原理和應(yīng)用,二是全面而準(zhǔn)確地掌握相關(guān)生物學(xué)和古生物學(xué)知識(shí)。
年輕人要學(xué)會(huì)用AI,用它來幫助自己的研究,達(dá)到事半功倍的效果。不學(xué)AI,現(xiàn)在做研究就可能比別人慢半拍,以后會(huì)慢一拍,最后就可能會(huì)慢十拍,導(dǎo)致別人能做的事情做不了或者做不快。
記者:古生物學(xué)專業(yè)現(xiàn)在看來依然是一個(gè)冷門小眾專業(yè),您怎么看待古生物學(xué)的冷和熱?
舒德干:我覺得現(xiàn)在好像古生物學(xué)在慢慢變熱。一方面隨著大家科學(xué)素養(yǎng)的提高,更多人知道了這門學(xué)科的意義;另一方面,目前中國的古生物學(xué)做得也比較像樣了,在國際上也已經(jīng)很能站得住腳了。
特別是年輕的一代,像徐星、周忠和、朱敏等一批人都做得非常棒,他們也做了很多科普工作,讓更多人知道了古生物學(xué)。
記者:如果有人想學(xué)古生物學(xué),您想對(duì)他說什么?
舒德干:我想說太歡迎了,你們今后一定有前途,一定能夠享受這一門學(xué)科。希望你們保持對(duì)古生物學(xué)的熱愛,享受探索未知帶來的快樂。
學(xué)古生物學(xué)的目的,不僅是給自己謀一個(gè)飯碗。中國在生物進(jìn)化幾個(gè)關(guān)鍵時(shí)段都有很豐富的化石資源,我們可以利用它們破譯更多演化密碼。
我們已經(jīng)是過去的一代,新的一代有更扎實(shí)的理論基礎(chǔ),有更強(qiáng)烈的質(zhì)疑精神,還有AI這樣強(qiáng)大的工具做輔助。我相信長(zhǎng)江后浪一定會(huì)超過前浪。
(原標(biāo)題 中國科學(xué)院院士舒德干:沒有理性質(zhì)疑精神,很難做出大的創(chuàng)新)
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