沈樹忠：扎根巖層的“金釘子”

他是第一位榮獲地層學國際個人突出貢獻獎的亞洲科學家。對他而言，走上科研這條道路，是偶然，也是必然。從博士期間到現在，他就像一枚“金釘子”一樣，深深扎根在學術的巖層中，為地層學研究貢獻力量。日前，在意大利米蘭舉行的第三屆國際地層學大會上，中國科學院院士、南京大學地球科學與工程學院教授沈樹忠榮獲地層學國際個人突出貢獻獎。這一由國際地層委員會2004年設立、每4年頒發一次，且每次僅有一人獲獎的個人突出貢獻獎，旨在獎勵那些在國際地層學領域做出突出貢獻的地質學家。57歲的沈樹忠院士是全球第五位獲此殊榮的科學家，也是第一位獲此獎項的亞洲科學家。頒獎詞中介紹，沈樹忠是二疊紀兩個“金釘子”落戶中國的主要貢獻者之一，為二疊紀綜合地層學、地層序列的建立和全球對比、二疊紀末生物大滅絕的研究做出了重要貢獻。獲獎后，沈樹忠院士回應：“這是一種榮譽，更多的是一種鼓勵！”從農村娃到高考落榜生，從中專直接考上研究生，毅然放棄國外優越的科研條件回國，他的故事有些“傳奇”……

高考0分落榜的研究生

在地質學上，“金釘子”是定義和區別全球不同年代所形成地層的唯一標準，建立“金釘子”主要目的之一是為了解決地質歷史的時間對比問題。目前，中國已建立了11顆“金釘子”，與意大利并列為數量最多的國家。在浙江長興煤山國家級地質遺跡保護區，一個10米高的立柱，頂端是一塊放大了上千倍的微小欣德刺化石模型。它來源于半山腰的一片巖層，在2000年被確定為“金釘子”；山腳下的另一片巖層中，存在著名為王氏克拉克刺的化石，在2005年被確定為另一枚“金釘子”。泥沙掩埋、歲月沉積，短短四十多米的距離，卻隔著近200萬年時間：一個是三疊紀的開端，一個是二疊紀長興階的起點。二疊紀兩個“金釘子”分別位于廣西來賓市蓬萊灘和浙江長興縣煤山，由中科院南京地質古生物研究所金玉玕院士領導的兩個國際工作組開展科研工作，沈樹忠是成員之一。

沈樹忠的成功并非一蹴而就。沈樹忠出生在湖州塘甸的一個小鄉村，父母都沒有文化，母親連自己的名字都不會寫，但他們都非常重視孩子的學習。調皮的他在7歲時就被母親送進學堂，就這樣開始了小學生活。1975年，湖州中學首次招收兩個農村班。沈樹忠抓住了這個機會，通過村里的推薦，到湖州中學農村班上學。每周五回家，每周日下午挑著米，帶上菜回學校上課。然而，1977年我國恢復高考，沈樹忠第一次去參加，結果偏科的他滿分100分的化學只考了5分，物理考了0分，他落榜了。第二年，沈樹忠重整旗鼓，揚長避短，選擇報考中專，最薄弱的物理、化學學科不用參考，最終被浙江煤炭工業學校（浙江工商大學前身之一）“地質專業”錄取。1981年7月，沈樹忠從浙江煤炭工業學校畢業了，因為家鄉離浙江長廣煤炭公司很近，就被分配到那里，成了一名地質技術員。一次偶然的機會，20多歲的沈樹忠在報上看到了一條新聞，說中專生張澤偉考上了著名的中國科學院院士郝詒純的研究生，這給他指明了人生的方向，讓他萌發了考研究生的念頭。經過夜以繼日地學習，兩年后終于考上了中國礦業大學的研究生。后來又考上了赴澳大利亞的出國留學生，其中英文考了81分的高分，在當時整個煤炭系統82位考生中排名第二。但是，考上研究生參加培訓后，沈樹忠發現國外讀研必須有本科文憑，這又成了他的大難題。后來，他被他的導師何錫麟破格留在國內培養。1989年博士畢業后，沈樹忠留在了母校中國礦業大學教書。

回國當科研主人

1994年春天，一個電話打破了沈樹忠原本平靜的生活，南京地質古生物所的金玉軒教授邀請他陪同一批老外去西藏考察。“西藏，我去！”一個禮拜后，沈樹忠只身飛往西藏，從拉薩趕去與老外匯合，汽車在顛簸的公路上開了兩天兩夜。但是，正是這次世界屋脊之旅改變了他的人生，為他今后在國際上做古生物學的研究打下了基礎。1996年，沈樹忠又被教育部選派去日本讀博士后，在那里遇到了一位非常嚴謹的學究型先生，讓他更加潛心地學習。在日本學習期間，兩位澳大利亞教授得知他曾在西藏收集一大堆的化石標本，邀請他參與研究“中國的岡瓦納”項目。“沈樹忠，你愿不愿意回來？”正當沈樹忠科研做得如火如荼時，金玉軒院士在澳大利亞訪問期間專門來找他，向他發出了祖國的深情邀請。1999年，沈樹忠作為中國科學院“海外杰出人才（百人計劃）”被引進回國，放棄了國外優越的條件和舒適的生活環境。用他自己的話來說就是：“在國外，干得再好也是‘打工仔’，只有回到了祖國才能當科研的主人。”很快，他的研究成果發揮了重要的作用，2003年就獲得了“國家杰出青年基金”，同時他也得到金玉玕、盛金章兩位中科院院士的諄諄教導和辛勤培養，組建了自己的科研團隊，隨后成了這個團隊的學術帶頭人。

破譯巖石中的奧秘

2.52億年前發生了大規模的生物滅絕事件，超過95%的海洋生物和75%的陸地生物滅絕，地球從此進入恐龍時代。這次事件是由什么原因引起的？當時環境發生了什么變化？持續時間有多長？這是藏在石頭中的秘密。“地球上的一層層石頭，就如同天書中的一頁頁紙張。化石及其中的信息不僅可以還原時間坐標系，還蘊含著當時的生活環境信息。”沈樹忠說，地層學家的工作就是要破譯這本石頭天書中隱藏的密碼。古生物學家通過對地層、化石的研究，試圖還原生物大滅絕的歷史真相，但并沒有一致的看法。在長興煤山，中科院南京地質古生物研究所的研究團隊和國際同行一起開展了高精度綜合年代地層框架的研究。“我們得出的結論是，生態系統的崩潰是由大規模的火山噴發引起，其中西伯利亞火山多次噴發的規模最大，多地的巖漿活動造成地表溫度及整個環境的迅速惡化。”沈樹忠說，火山噴發出大量溫室氣體，使得蘊藏在地表沉積物中的甲烷氣體釋放，海陸生態系統迅速崩潰。在生物大滅絕事件的科研中，地層學研究主要是解決時間對比問題。過去有科學家認為，這樣的大滅絕要花上百萬年甚至上千萬年的時間。2011年，沈樹忠所在的研究團隊通過應用高精度的單顆粒鋯石鈾—鉛同位素測年法，將這一事件的過程精確到20萬年，2014年進一步精確到6萬年左右。沈樹忠進一步解釋，地質歷史時期發生了多次生物大滅絕事件，這些事件與生物的正常更替不同。研究歷史上的生物大滅絕的原因、時間等信息，對評估當今地球面臨的危險、預測地球今后的發展趨勢有重要參考價值。從博士論文選擇“腕足動物和生物大滅絕”作為主攻研究題目至今，沈樹忠像一枚“金釘子”一樣，深深扎根在這片學術的巖層中。

期盼年輕學子投身科研

在學院官網上，有一張沈樹忠頗為滿意的照片，那是他在澳大利亞悉尼盆地考察時拍攝的。彼時的他，烏黑的頭發、白皙的皮膚，而現在的他，花白的頭發、黝黑的膚色，如同換了一副模樣。盡管如此，談起艱辛的科研之路，他樂在其中。“從事這種研究有很多樂趣，不僅可以欣賞美好的大自然，層層疊疊的巖石還蘊含著破解地球和生命演化的奧秘。”沈樹忠坦言，每當找到精美的化石或有了新發現，那種滿足感、幸福感難以言表，所有的疲勞和辛苦都不復存在。地層學是地質學的基礎性學科，沈樹忠覺得，學科發展和人才儲備還是有隱憂。一方面是由于地層學的專業相對小眾，許多人了解不多。另一方面，雖然不少高校均設置了與地層學相關的專業，但在當前社會，市場應用性更強的專業往往更受歡迎；還有些高校甚至取消了相關專業，導致人才匱乏。此外，地層學作為基礎學科，也不如新興學科受重視。“目前，我國在傳統地層學研究領域已經達到世界先進水平，但要在更大舞臺上發揚學科所長，還有很大的提升空間，特別是在開展多學科交叉研究方面需要加強。”沈樹忠說道，希望相關部門增加招生力度、制訂地層學后備人才的培養計劃、加大對學科建設的支持力度，提高我國地層學和古生物學的研究水平。在沈樹忠看來，從事地層學的研究工作，最重要的是要有吃苦耐勞的品質、甘坐冷板凳的精神，在日復一日的文獻翻閱、野外考察、化石挖掘、處理分析中默默奉獻。這些年來，從事地質行業的沈樹忠踏遍祖國的青山綠水、沙漠戈壁、山川平原，也到過世界各地那些人煙罕至的地方……地質工作是一個非常艱苦的工作，他親身實踐證明了這一點，越沒人去的地方，他們越會去！