作者:付震宇 来源:科技日报 发布时间:2023/3/3 8:59:59
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用一条鱼论证“世界屋脊”的隆起
记曹文宣院士对青藏高原地质变迁的研究

 

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曹文宣《裂腹鱼类的起源和演化及其与青藏高原隆起的关系》手稿。“老科学家学术成长资料采集工程”供图

东晋葛洪在《神仙传·麻姑》中记载了麻姑亲眼见证东海三次变为桑田的故事,由此引申出“沧海桑田”这个大家耳熟能详的成语。现实中,我们短暂的人生与漫长的地球演化过程相比犹如白驹过隙,只有借助科学家的智慧才能窥见地貌剧烈变化之一斑。中国科学院水生生物研究所研究员、中国科学院院士曹文宣就是这样一位科学家,他用扎实严谨的研究揭示出了青藏高原从大海隆起为“世界屋脊”的神奇过程,更令人惊叹的是,他竟然是用一种鱼证明这一过程的。

科研之路与鱼儿为伴

从小成长于四川省彭州市的曹文宣,不仅学习成绩优异,还是一个动物爱好者。他在家中养了一些小动物, 松鼠、鸽子、兔子、八哥、金鱼等,把家变成了一个袖珍动物园。儿时的爱好引导曹文宣走上了动物研究之路,在高考时他报考了生物系。1955年从四川大学毕业后,他又被分配到了位于武汉的中国科学院水生生物研究所,来到了令他仰慕已久的著名科学家伍献文身边,开始了鱼类分类学和鱼类生态学的研究。从那时起,曹文宣如愿以偿地踏上了一条与鱼儿为伴的野外科研工作道路。

1956年至1983年,曹文宣的野外调查涉及新疆、西藏、青海、四川等13个省份,长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江畔都留下了他的足迹,仅青藏高原他就去了9次。1966年,由科研、生产、教学和解放军以及中国登山队等单位人员组成的西藏科学考察队在雅鲁藏布江以南的珠穆朗玛峰地区进行多学科综合考察,曹文宣也成为了这支队伍中的一员。随着野外考察的不断深入,三种鲜为人知的裂腹鱼被曹文宣发现并命名:光唇裂腹鱼、吸口裂腹鱼、小裂腹鱼……

曹文宣曾说:“鱼类研究是很有意思的,而且做这项工作能给我很多与大自然亲密接触的机会,每当来到一个陌生的地方,我的新想法就会跟着层出不穷。”正是这种发自内心的热爱,驱使着他在条件异常艰苦的野外披星戴月,只为追寻掩藏在迷雾中的科学真理。也正是由于曹文宣对鱼类研究的热爱和他深厚的学术功底,最终促成了一次灵感迸发,他成为世界上第一位把鱼类与青藏高原的隆起结合在一起加以研究,并把单纯的物种分类学延伸到地质、地理学中的学者。

1977年,曹文宣在《裂腹鱼类的起源和演化及其与青藏高原隆起的关系》中提出,裂腹鱼的起源和演化与青藏高原第三世纪末期开始的隆起所导致的环境条件改变密切相关。具体来说,根据鳞片、触须等形状的变化,可以将裂腹鱼类演化过程大致分为三个发展阶段,这三个阶段的演化过程与青藏高原急剧隆起所引起的温度显著改变有直接关系,进而通过分析裂腹鱼三个发展阶段,可以间接表明相应时间段内青藏高原隆起经历过三次急剧上升和相对稳定的交替过程。这篇文章思路新奇,论据有力,立刻引起了学术界的热烈讨论,学者们一致认为这篇论文为探索青藏高原隆起的时代、幅度和形式问题提供了有力的佐证。后来,由多学科综合研究的成果“青藏高原隆起对人类活动和自然环境影响”先后获得了中国科学院科技进步特等奖和国家自然科学一等奖,曹文宣也凭借这篇论文成为了主要获奖者之一。这种跨越不同学科,以沧海之鱼推断桑田之山的突破性研究,按照曹文宣自己的说法,源自于他对大自然永无止境的爱,这种爱也让他在这条科研道路上不断地收获着、充实着。

倾心守护长江“精灵”

曹文宣的研究不都是阳春白雪,他的多项成果与我们的生活息息相关。在20世纪50年代进行野外考察时曹文宣发现,由于人们捕食了较多的幼鱼造成了团头鲂成长速度下降。团头鲂这个名字大家可能比较陌生,但它的另一个名字——武昌鱼却是家喻户晓。这种鱼少刺、肉味肥美,在我国分布很广,尤其在长江流域出产比较多。结束野外考察后,曹文宣经过反复试验和研究,得出了这样的结论:团头鲂可以通过人工繁殖取得鱼苗,并有条件作为池塘养殖的对象。经过不懈的努力,团头鲂早已走上了千家万户的餐桌。

20世纪70年代以来,曹文宣主持了多项有关水利工程建设对鱼类资源影响和对策的研究;他还在长江中下游浅水湖泊生态环境综合治理的有关研究中,开辟了我国鱼类资源小型化现象及其资源恢复对策研究的新领域。曹文宣三次参与《长江保护法》制定过程征求意见,每次他都重申,保护长江就要把长江生态环境修复放在重要位置,《长江保护法》的实施,对加强长江流域生态环境保护和修复,促进资源合理高效利用,保障生态安全,实现人与自然和谐共生、中华民族永续发展具有重大意义。这样的言语掷地有声,这样的分析高屋建瓴,真正体现了顶尖科学家的家国情怀和责任担当。

从2006年开始,曹文宣首先提出“十年禁渔”,2021年起长江流域重点水域“十年禁渔”全面启动。相信在未来的某一天,后世的中华儿女,看着依然奔涌流淌的长江,在水中畅游的鱼儿,会感恩这位长期致力于长江鱼类资源和珍稀、特有鱼类物种保护研究的科学家。

(作者单位:中国科协创新战略研究院)

 
 
 
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