牆內開花牆外香的科學家——古生物學家張彌曼的精彩人生
有一條遠古時代的“晨曉彌曼魚”，以她的名字命名;有一本紀念她的古生物論文集，在德國出版;瑞典皇家科學院將她聘為外籍院士，鮮有中國科學家能夠獲此殊榮;聯合國教科文組織授予她“世界傑出女科學家獎”，這是世界古生物學界第一次染指該獎;作為國際上享有盛譽的為數不多的中國科學家，她的名字在國內鮮有人知;參加了一次《朗讀者》節目，卻瞬間名滿天下，被國人捧為“網紅”;她年過八旬，依然神采奕奕，魅力十足……她就是中國古生物學家張彌曼。
現在，你一定很好奇——這位傑出的中國女科學家有著怎樣傳奇的經歷呢?
為報國改變志向
1936年4月17日，張彌曼生於江蘇省南京市的一個知識分子家庭，他的父親是從美國芝加哥大學留學後歸國的醫學博士。生在那個年代，張彌曼的童年著實不幸，還不到兩歲的時候，中日淞滬會戰爆發，她不得不跟隨父母逃往四川，後來又輾轉重慶、江西等地。年幼的張彌曼雖然四處奔波，卻依然對自然科學充滿了興趣。也許是小時候去醫院裡找父親，經常看到那裡的醫生做屍體解剖的緣故，張彌曼上高中時就很喜歡生物解剖課，並且表現出了極大的天賦，即使是一些難度很大的實驗，比如解剖細小的蚯蚓，她也從來不會碰破血管。
高中畢業後，張彌曼打算報考醫學院。當時，新中國剛成立不久，正在努力實現工業化。張彌曼在報紙上看到了時任國家主席的劉少奇的講話：地質科學是工業的尖兵，國家要建設首先需要工業，而發展工業首先需要礦產資源。言下之意，工業需要地質科學的支撐，國家需要青年學生積極投身地質科學。
國家的號召對張彌曼的觸動很大，她出於報效祖國的考慮，同時也為滿足自己對野外考察的好奇心，毅然改變了初衷，決定報考北京地質學院地質學專業。結果，張彌曼被分配到了古生物學系。入學第一天，她看到了一副對聯，上面寫著：“歡迎你，戈壁灘上的開拓者;歡迎你，岩石洞中的找寶人。”儘管張彌曼當時對古生物學這門學科一無所知，但這副對聯還是激發起了她的雄心壯志，讓她在此後的數十年裡，再苦再累也沒有回頭。
古生物學界的“石油功臣”
入學不久，因為成績優異，張彌曼被派往蘇聯留學。1960年，她從莫斯科大學畢業回國，被分配到中國科學院古脊椎動物與古人類研究所。
研究古脊椎動物，免不了要和化石打交道。為了尋找更有價值的化石，張彌曼每年都有幾個月在全國各地出差，瘋狂工作。那時的科研條件很艱苦，張彌曼常常要一個人用扁擔挑著被子、錘子、化石包裹、膠水，跋涉在荒山野嶺之間。有時候，她要揹著30多千克的行李，走上20多千米的山路。有時候，她連睡覺的地方都沒有，只能借宿在農家閣樓或者祠堂裡。還有的時候，她甚至幾十天都沒有辦法洗澡，身上長出了蝨子。然而，不論條件多麼艱苦，張彌曼從未想過退縮，她一直堅持自己採集化石，自己修理化石，自己給化石拍照，自己研究。
在艱苦的科研學習中，張彌曼掌握了豐富的化石和地質學知識，也很快得到了報效祖國的契機。那時候，石油勘探技術非常落後的中國想摘掉“貧油國”的帽子，政府開展了一場轟轟烈烈的“石油大會戰”。
此時的張彌曼，已經在中國東部沿海地區採集了大量中、新生代地層的魚類化石。她研究了這些化石的形態、分類、所屬族群、分佈特徵，同時勘探了不少古代地質層。這些不僅幫助她在古生物學基礎理論方面取得研究成果，也給石油勘探工作提供了重要的指導信息。
大慶油田開發之初，國內地質科學家齊聚一堂，根據自己的專業知識，判斷地下石油的分佈。當時，不少人都認為含油層應該在距今1.5億年的白堊紀早期，所以石油勘探也應該在相應的地質層內進行。但張彌曼卻不這麼認為，她根據地質層中的化石樣本，結合對東亞地區古魚類演變規律的研究，提出含油最豐富的地質層應該在距今1億年左右的白堊紀晚期。按照張彌曼的觀點，勘探員果然找到了油層。
隨著大慶油田裡第一股石油從地下汩汩而出，張彌曼的自豪感油然而生。此後，勝利油田開發時，張彌曼發現海洋曾經覆蓋油田區域兩次，因而成油的地質時代也會與普通油田有所不同——這一觀點也為勝利油田的順利開發提供了指導。張彌曼孜孜不倦地研究古生物學，卻幫助新中國實現兩大油田的勘探開發，著實令科學家同行們欽佩不已。
用化石解密歷史
勘探油田，張彌曼作出了重要貢獻，但作為古生物學家，張彌曼沒有忘記自己分內的工作。每塊化石都見證著一段歷史，張彌曼的分內工作自然是解密這些化石背後的歷史。瘋狂工作了幾年，張彌曼手中的化石已經有上千塊了，但中國古生物學尚處於起步階段，技術手段落後於國外。所以，1966年，張彌曼前往瑞典斯德哥爾摩國家自然歷史博物館進行研究學習。她帶著收集到的中國古魚類化石，師從當時世界古魚類研究的權威科學家雅爾維克。
自達爾文時代以來，大多數科學家認為，陸地脊椎動物是由水中的脊椎動物——魚類逐步進化過來的。那麼，究竟哪一種古魚才是陸地脊椎動物的祖先?長期以來，科學家爭論不休。古魚類相對於現代魚類而言，它們的鼻孔往往都長在外面，並不存在內鼻孔。當水流從前面的外鼻孔流進，流經嗅囊之後，就直接從後面的外鼻孔流出。這樣一來，古魚的鼻孔並沒有呼吸作用，頂多提供嗅覺。但陸地上的動物都是用肺呼吸的，因此必須要有與外鼻孔相通的內鼻孔，才能使外面的空氣順利地進入到肺中，保證氧氣的供應。如果想讓古魚類進化到陸生脊椎動物的話，就得存在一種魚可以不用鰓直接呼吸，這也就意味著，有沒有內鼻孔是決定古魚類能否進化成陸地動物的關鍵特徵。
張彌曼的老師雅爾維克，花了20多年時間還原了總鰭魚(某種古魚的統稱)的化石。隨後，他對其吻部構造進行了分析，認為它們就是擁有內鼻孔的。於是，雅爾維克提出，總鰭魚類就是陸地上四足動物的祖先——這一論斷得到了其他科學家的普遍認可，成為權威說法。
然而，在中國雲南東部距今4億年前所形成的岩層裡，張彌曼也發現了一種總鰭魚的化石，將其命名為“楊氏魚”。20世紀80年代(文革結束後)，張彌曼決定按照雅爾維克的還原方法來研究楊氏魚。在還原楊氏魚的過程中，張彌曼採取最原始的“笨方法”：連續磨片。這種方法是將古魚類化石封固在石膏模型中，每磨去一層就要繪製出一個截面圖案。這種方法能最詳細地瞭解古魚類的體內結構，非常精準。但是，這種方法同樣也非常枯燥乏味。首先，張彌曼要把化石埋在硬石膏裡，然後開始研磨。每磨一下，就要用精密的尺子量一下是否磨去了50毫米，這樣才能保證化石磨得平。下一步，她要將磨好的化石放在顯微鏡下，利用反光鏡將圖像映在紙上，再用鉛筆仔細描出來。就這樣，用了兩年的時間，她才將楊氏魚的化石磨完，並畫出了500多張圖。
張彌曼用石蠟等材料，通過剖面圖將楊氏魚完整地還原出來，令她沒有想到的是，楊氏魚並沒有內鼻孔。隨後，張彌曼重新觀察了雅爾維克的標本，發現觀察結果也與老師的說法背道而馳——那些標本嚴格說起來其實也沒有內鼻孔。於是，張彌曼的研究否認了總鰭魚類有內鼻孔的傳統看法，從根本上動搖了總鰭魚是四足動物祖先的說法。這在世界古生物學界引起了很大的轟動。隨後，張彌曼的研究沒有止步，她開拓性地研究中國各地的古魚類化石，在《自然》、《科學》等刊物上發表上百篇重要研究成果。到了20世紀90年代，張彌曼的學術地位逐漸獲得學界的廣泛認同，她成為世界最受推崇的古魚類專家。
此後，張彌曼的一系列榮譽也開始接踵而至：1991年當選中國科學院院士，2011年當選瑞典皇家科學院外籍院士，同年獲得芝加哥大學榮譽博士學位，2016年獲國際古脊椎動物學界最高獎——羅美爾-辛普森終身成就獎，2018年獲得“世界傑出女科學家獎”。與此形成反差的是，儘管在世界生物學界地位崇高，但中國很少有人知道她的名字，直到不久前參加中央電視臺的情感類節目——《朗讀者》，才使她進入了人們的視野。
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