貴州八郎村：苗嶺深處，有顆“金釘子” _金釘子

烏溜—曾家崖剖面。本報(bào)采訪人員程煥攝

中國(guó)十一顆“金釘子”
據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》（采訪人員汪志球程煥）：編者按：一卷行李、一把鐵錘，數(shù)十年探究……中國(guó)第十一顆“金釘子”的確立，經(jīng)過了研究團(tuán)隊(duì)的不懈努力。2018年6月，國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)把全球寒武系第三統(tǒng)及第五階共同底界的標(biāo)準(zhǔn)層型剖面和點(diǎn)位建立在貴州八郎村。隨著這顆“金釘子”的落戶，苗嶺成為全世界科學(xué)家探索這段地質(zhì)年代的對(duì)比中心。這也標(biāo)志著我國(guó)在地質(zhì)學(xué)的研究成果達(dá)到一個(gè)新高度。
霏霏春雨悄然而至，林木一經(jīng)雨水滋潤(rùn) ，貴州苗嶺山區(qū)綠意更顯。
沿石梯小道拾級(jí)而上，臨近山頂一處坡面上，由白色瓷磚砌成的地質(zhì)層位標(biāo)識(shí)柱已顯斑駁。而右邊兩塊暗紅色瓷磚依舊醒目，一條金色分隔線上下，可以清晰地看到鐫刻著兩組字符——前者代表寒武系第三統(tǒng) ，后者代表寒武系第二統(tǒng) 。
這里是貴州省黔東南苗族侗族自治州劍河縣革東鎮(zhèn)八郎村，那條看似簡(jiǎn)陋的金色分隔線，卻代表著多重身份——全球第六十九顆、我國(guó)第十一顆、貴州省第一顆“金釘子” 。
通俗地講，“金釘子”就是衡量地質(zhì)年代的一把尺子，用來(lái)對(duì)比推斷某個(gè)地質(zhì)年代的全球標(biāo)準(zhǔn)地層剖面。貴州這顆“金釘子”的出現(xiàn)，把界定全球寒武系第三統(tǒng)及第五階的全球標(biāo)準(zhǔn)，牢牢固定在八郎村附近的烏溜—曾家崖剖面。從此，國(guó)際年代地層表里，寒武系第三統(tǒng)及第五階，正式有了自己的名字，它們分別被稱為苗嶺統(tǒng)、烏溜階。
探索，尋找5億年前的生命奧秘
“趙老師，我是劉鋒，您還認(rèn)得我嗎？”今年元宵節(jié)，八郎村村民劉鋒跑了趟貴陽(yáng)，特意去醫(yī)院看望一位老人。幾聲輕聲呼喚，老人的手微微動(dòng)彈，眼睛也似乎在盡力眨動(dòng) 。
這是兩人最后一次互動(dòng) 。5天后，2月10日，這位86歲的老人離開了人世。老人是貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院教授趙元龍。從尋找化石開始結(jié)緣，再到攜手探究地球演化的歷史，在過去數(shù)十年里，一位學(xué)者和一位農(nóng)民，曾經(jīng)有過無(wú)數(shù)次互動(dòng) 。
地球大概誕生于46億年前，約在38億年前開始孕育生命，而人類歷史不過數(shù)百萬(wàn)年。為了厘清地球的演變脈絡(luò)，科學(xué)家對(duì)地殼上不同時(shí)期的巖石、地層進(jìn)行排序，將46億年以來(lái)的年代地層單位，分為“宇、界、系、統(tǒng)、階”5級(jí)，并要尋找出一個(gè)標(biāo)志層位，作為定義和區(qū)分不同時(shí)代地層的唯一標(biāo)準(zhǔn)，也就是地質(zhì)學(xué)上俗稱的“金釘子” 。
世世代代生活在苗嶺深處，八郎村的老鄉(xiāng)對(duì)腳下這片土地早已失去了“新鮮感”，即使撿到一些帶有奇怪動(dòng)物圖案的石頭也是見怪不怪。村民們誰(shuí)都沒想到，5億多年前這里還是一片汪洋，這些神秘圖案竟會(huì)成為人類探尋寒武紀(jì)生命大爆發(fā)奧秘的信息庫(kù) 。
“看起來(lái)斯斯文文，成天在山里敲敲打打，好像對(duì)石頭很感興趣。”劉鋒回憶，1982年，幾位知識(shí)分子模樣的外地人來(lái)到八郎村，很快就引起了村民的注意。當(dāng)時(shí)13歲的劉鋒，對(duì)其中一位高個(gè)子中年男人印象深刻——他操著一口濃厚的外地口音，經(jīng)常請(qǐng)村里人一起幫忙敲石頭。
就是這一年，45歲的趙元龍和同事一起申報(bào)了“凱里—丹寨一帶寒武統(tǒng)三葉蟲研究”項(xiàng)目。憑著3000元資助經(jīng)費(fèi)，一卷行李、一把鐵錘，搭乘老式客運(yùn)班車搖搖晃晃來(lái)到黔東南，他們一頭扎進(jìn)深山老林尋找古生物化石。
后來(lái)，劉鋒也開始跟著趙元龍團(tuán)隊(duì)“敲化石”，一天可以獲得3元工錢，找到稀缺化石還會(huì)有額外獎(jiǎng)勵(lì) 。“要是找到了新種類的化石，趙老師還會(huì)買酒買肉，請(qǐng)我們好好撮一頓。”耳濡目染，劉鋒很快掌握了許多辨別和采集化石的知識(shí) ，在他的記憶里，趙元龍似乎對(duì)三葉蟲化石尤為著迷。
歷盡艱辛，趙元龍團(tuán)隊(duì)在八郎村附近的烏溜—曾家崖凱里組剖面中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)距今5.08億年的龐大海洋古生物化石群，包括11個(gè)大門類、120多屬動(dòng)物化石。通過嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)比，他們還發(fā)現(xiàn)凱里組中部與下部的三葉蟲組合面貌存在明顯差異。
在地球演化過程中，每個(gè)時(shí)代都有最典型的生物，找到標(biāo)志性化石，是確定不同地層時(shí)代的關(guān)鍵依據(jù) 。“這里有沒有可能成為中、下寒武統(tǒng)界線呢？”靈感一閃而過，趙元龍突然意識(shí)到，八郎村的這個(gè)剖面，或許藏著一顆“金釘子” 。
從1990年開始，趙元龍團(tuán)隊(duì)正式開啟對(duì)“金釘子”的探究過程。歲月悠悠，滄海桑田，要在規(guī)模龐大繁雜的化石群里，找出界線標(biāo)志化石，沒有捷徑可走。“用最‘笨’的辦法，按厘米精度對(duì)巖層進(jìn)行連續(xù)取樣。”趙元龍說(shuō) 。為了不耽誤研究進(jìn)度，趙元龍和同事干脆住在了劉鋒家。無(wú)論寒冬酷暑，都不能阻擋他們測(cè)剖面、找化石的步伐。
1997年，趙元龍團(tuán)隊(duì)提出將多節(jié)類三葉蟲——印度掘頭蟲作為寒武系第三統(tǒng)的首現(xiàn)化石。4年后，團(tuán)隊(duì)又在烏溜—曾家崖剖面凱里組底部之上52.8米處，精準(zhǔn)確定出印度掘頭蟲的首現(xiàn)層位，并提出這一層位可作為中寒武統(tǒng)的起點(diǎn) 。
博弈，“金釘子”終被嵌入苗嶺
找出一顆“金釘子” ，如同在記錄地球演變的史書上插進(jìn)了一枚金色書簽。這既是國(guó)際學(xué)術(shù)話語(yǔ)權(quán)的爭(zhēng)奪，也體現(xiàn)了綜合國(guó)力。長(zhǎng)期以來(lái)，找尋“金釘子”一直是國(guó)際地質(zhì)學(xué)界競(jìng)爭(zhēng)激烈的課題，它的確立和審批是個(gè)漫長(zhǎng)且充滿挑戰(zhàn)的過程。
趙元龍和團(tuán)隊(duì)提出將印度掘頭蟲作為中寒武統(tǒng)標(biāo)志性化石的構(gòu)想后，外界很快就有了反對(duì)的聲音。有國(guó)外學(xué)者提出了不同的方案，并得到了一些支持。
“必須要主動(dòng)讓國(guó)際上了解并接受我們的標(biāo)準(zhǔn) 。”作為研究團(tuán)隊(duì)的牽頭人，趙元龍廣泛邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外10多個(gè)科研機(jī)構(gòu)的專家共同參與，推進(jìn)課題研究。為方便推廣自己的研究成果，他在年近古稀時(shí)從頭學(xué)習(xí)英語(yǔ)，盡全力在國(guó)際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)中提升影響力。
憑借扎實(shí)的科研成果，貴州古生物研究團(tuán)隊(duì)贏得越來(lái)越多的支持。競(jìng)爭(zhēng)日益激烈之際，關(guān)鍵時(shí)刻，以中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員彭善池為代表的國(guó)內(nèi)學(xué)者紛紛提供學(xué)術(shù)佐證，一批外國(guó)專家也主動(dòng)加入貴州古生物研究團(tuán)隊(duì)，西班牙古生物學(xué)者喬治·埃斯特夫就是其中一員。
通過對(duì)600多件凱里組印度掘頭蟲標(biāo)本進(jìn)行深入研究，喬治·埃斯特夫證實(shí)了西伯利亞以及美國(guó)的兩種候選化石，均為印度掘頭蟲的相同種。“我們發(fā)表了兩篇非常重要的論文，論證了印度掘頭蟲對(duì)確定這顆‘金釘子’的重要性，尤其是解決了華南板塊的寒武紀(jì)地層與全球其他陸塊的對(duì)比難題。”喬治·埃斯特夫回憶。在國(guó)內(nèi)外專家共同呼吁下，趙元龍團(tuán)隊(duì)的國(guó)際認(rèn)可度與日俱增，他和同事們連續(xù)被邀請(qǐng)至瑞典、奧地利等國(guó)參加寒武系學(xué)術(shù)會(huì)議，介紹貴州候選“金釘子”的研究情況。
2015年，寒武系第五階界線工作組進(jìn)行投票，決定將印度掘頭蟲定為寒武系第三統(tǒng)唯一的首現(xiàn)化石。至此，在趙元龍團(tuán)隊(duì)攻關(guān)“金釘子”的征途中，最大的障礙終于被攻克。
作為趙元龍的碩士研究生，楊宇寧從2011年開始從事“金釘子”研究，2016年博士畢業(yè)后又被引進(jìn)回母校貴州大學(xué)工作，繼續(xù)參與起草提案報(bào)告。回想當(dāng)年多輪競(jìng)爭(zhēng)的情景，這位青年學(xué)者記憶深刻：“得益于之前開展了廣泛的國(guó)際交流合作，部分選舉委員還到實(shí)地考察過，熟知貴州團(tuán)隊(duì)的研究成果，也親眼見證了貴州剖面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，讓我們?cè)谧詈箨P(guān)頭占據(jù)了主動(dòng) 。”
2018年6月8日，國(guó)際地層委員會(huì)全票通過烏溜—曾家崖剖面作為“金釘子”的提案。當(dāng)月21日，國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)把全球寒武系第三統(tǒng)和第五階共同底界的標(biāo)準(zhǔn)層型剖面和點(diǎn)位建立在八郎村，中國(guó)第十一顆“金釘子”成功落戶貴州。
延續(xù) ，講好貴州古生物的故事
走進(jìn)如今的八郎村，一派藍(lán)色映入眼簾，墻壁上噴繪著形態(tài)各異的遠(yuǎn)古生物，仿佛置身海洋世界。拐進(jìn)一條巷道，兩側(cè)墻面又變成淺黃色的寒武紀(jì)巖壁。定睛一看，里面竟鑲嵌著許多古生物化石模型，進(jìn)寨的一小段路程，如同完成一次野外地質(zhì)考察。
來(lái)到半山腰一戶人家，大門上懸掛著一塊刻有“等你五億年”的木質(zhì)牌匾，憨厚壯實(shí)的苗族漢子劉鋒趕忙出門迎客，他得意地告訴參觀者：“這是我的家，也是一座古生物化石陳列館！”跟著研究團(tuán)隊(duì)30多年，當(dāng)年的毛頭小伙成了有些滄桑的中年人，而他對(duì)化石的熱愛依舊不減。
進(jìn)入兩間側(cè)屋，沿著墻體安裝的玻璃柜臺(tái)里，擺滿了各類古生物化石，木墻上貼著它們的圖文資料。2019年，劉鋒騰出兩間房建起這座陳列館，再擺上自己精心收集的400多塊化石，這里很快就成了村里的“網(wǎng)紅”參觀點(diǎn) 。
隨著“金釘子”落戶，八郎村和周邊村寨人氣迅速提升，游客一茬接著一茬不斷涌來(lái) 。“由于地處國(guó)家地質(zhì)公園，大修大建肯定行不通，必須探索出一條保護(hù)與開發(fā)利用并重的路子。”時(shí)任黔東南苗嶺國(guó)家地質(zhì)公園劍河縣管理局局長(zhǎng)的楊光平，參與了縣里圍繞古生物化石遺跡保護(hù)利用制定的一系列規(guī)劃布局，2019年機(jī)構(gòu)調(diào)整后，他調(diào)到縣文體廣電旅游局工作，開始集中精力參與“金釘子”旅游開發(fā) 。
從“金釘子”剖面下山時(shí) ，楊光平領(lǐng)著采訪人員走上了另一條石階路。沿途林木蔥郁，梯田阡陌縱橫，好一片世外桃源。不多時(shí) ，便來(lái)到隔壁的屯州村，與八郎村“海洋世界”風(fēng)格不同，這里是一座民族風(fēng)情濃郁的美麗苗寨，由吊腳樓改造而成的農(nóng)家樂和民宿看起來(lái)別具風(fēng)情。
“把科普教育與鄉(xiāng)村旅游結(jié)合起來(lái)，讓游客在這里有故事聽、有事情做、有活動(dòng)體驗(yàn) 。”楊光平介紹，聚焦“研學(xué)+旅游”模式，劍河縣深挖“金釘子”旅游價(jià)值，致力于將八郎古生物化石景區(qū)打造成全國(guó)乃至世界知名的科研基地，并與附近的劍河溫泉、仰阿莎文化景區(qū)等景點(diǎn)串點(diǎn)成線，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，豐富旅游產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)，帶動(dòng)全縣旅游業(yè)態(tài)升級(jí)發(fā)展。目前，劍河古生物化石園區(qū)每年能吸引國(guó)內(nèi)外游客5萬(wàn)余人次，帶動(dòng)當(dāng)?shù)?00余戶村民就業(yè)增收。
“你是一顆金釘子，曾鑿穿苗嶺，叩問地球哪里來(lái)；君已修煉成化石，將永生大地，啟示生命何處去。”趙元龍去世后，曾經(jīng)采訪過他的人民日?qǐng)?bào)社原副總編輯梁衡撰寫了一副挽聯(lián)，用38個(gè)字恰如其分地描繪了這位古生物學(xué)家的一生。
斯人已逝，年輕一代的科研工作者接過接力棒，繼續(xù)踏上了尋找下一顆“金釘子”的征途。而苗嶺深處那顆“金釘子”的使命也并未完結(jié)，它還在延續(xù)著自己的精彩故事。
《人民日?qǐng)?bào)》（2023年02月20日第13版）
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據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》（汪嘯風(fēng)）：“金釘子”是定義和區(qū)別全球不同年代所形成的地層的唯一標(biāo)準(zhǔn) 。一顆“金釘子”的成功獲取，標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家在這一領(lǐng)域的地學(xué)研究成果達(dá)到世界領(lǐng)先水平
我們生活的地球，已有46億年的演化歷史，生命演化的奧秘就保存在層層巖石中。試想一下，如果把地球的年代地層，變成像歷史朝代表“唐宋元明清”一樣清晰，我們就能讀懂每個(gè)時(shí)間地層單位內(nèi)所形成的巖石和相關(guān)的地質(zhì)事件。
“金釘子”是國(guó)際地層委員會(huì)和國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)的，引用鐵路修建史上的“金釘子”一詞，將其作為劃分全球地質(zhì)年代界線的時(shí)代標(biāo)志。
“金釘子”是定義和區(qū)別全球不同年代所形成的地層的唯一標(biāo)準(zhǔn)，以此解決全球地質(zhì)歷史的時(shí)間對(duì)比問題。科學(xué)家將地球46億年以來(lái)的地層單位，分為“宇、界、系、統(tǒng)、階”5級(jí)，相應(yīng)的時(shí)間單位就是“宙、代、紀(jì)、世、期”5個(gè)時(shí)期。其實(shí)每一個(gè)地質(zhì)時(shí)代“金釘子”的選取很有講究，要經(jīng)過對(duì)全球相關(guān)時(shí)代地層調(diào)查研究，并組織有關(guān)專家詳細(xì)調(diào)查研究和按程序投票表決。可以說(shuō)，一顆“金釘子”的成功獲?。?標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家在這一領(lǐng)域的地學(xué)研究成果達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
大美中國(guó) ，山川遼闊。在神州大地尋找和建立“金釘子”，需要攻克一個(gè)個(gè)科學(xué)難題。一顆“金釘子”“入圍”的基本條件是：地層出露連續(xù)，發(fā)育完整，不存在重大的巖性、巖相變化，沒有受到后期構(gòu)造作用的改造、破壞；“金釘子”剖面必須化石豐富，產(chǎn)有可進(jìn)行區(qū)域和全球?qū)Ρ鹊亩嚅T類化石。全球范圍內(nèi)研究與此時(shí)間段有關(guān)的科學(xué)問題，都要以此為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比；“金釘子”剖面需開展包括生物地層學(xué)在內(nèi)的多學(xué)科綜合研究，并公開發(fā)表，得到國(guó)際同行的廣泛認(rèn)同。最重要的是，一顆“金釘子”在全球可能有多個(gè)滿足條件的候選剖面參與競(jìng)爭(zhēng) 。我們?cè)谧鹬貒?guó)際規(guī)則的同時(shí)，也要將我們候選剖面的優(yōu)勢(shì)呈現(xiàn)在國(guó)際同行面前。
每一顆“金釘子”都有其獨(dú)特的一面。我國(guó)第一顆“金釘子”是1997年在浙江常山黃泥塘剖面所獲得的奧陶系達(dá)瑞威爾階底界“金釘子” ，該“金釘子”剖面發(fā)育了豐富的筆石、牙形石、幾丁蟲、疑源類等多門類化石，特別是筆石化石，具有分布范圍廣、演化迅速、化石豐度、分異度高的特點(diǎn)，其中不乏具有全球?qū)Ρ葷摿Φ臉?biāo)準(zhǔn)化石。科學(xué)家在該剖面共識(shí)別出10個(gè)連續(xù)的筆石帶，證明了在該剖面筆石生物演化序列是連續(xù)的、完整的，不存在沉積間斷，即該剖面不存在時(shí)間段的缺失；同時(shí)該剖面的10個(gè)筆石帶也為4.70—4.58億年前的地史階段精細(xì)劃分標(biāo)定了“刻度” 。在這些筆石化石中，澳洲齒狀波曲筆石最終被選為達(dá)瑞威爾階底界的標(biāo)志化石，它首次出現(xiàn)的位置，代表了地球演化過程中的一個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)，即距今4.67億年前的那一刻。
如果說(shuō)楔下一顆“金釘子”不容易，保護(hù)好這些珍稀地質(zhì)遺跡更是一道時(shí)代難題。根據(jù)國(guó)際慣例和要求，“金釘子”所在國(guó)家和地區(qū)要允許自由進(jìn)入研究和永久保護(hù)剖面。經(jīng)過社會(huì)各界共同努力，我國(guó)“金釘子”所在地大多數(shù)都已成為各地質(zhì)院校和油氣部門的教育實(shí)習(xí)基地，每年都有來(lái)自國(guó)內(nèi)外的眾多地質(zhì)學(xué)家和工作者前來(lái)參觀學(xué)習(xí) 。
地球46億年的演化進(jìn)程中，發(fā)生了一系列重大地質(zhì)事件，通過“金釘子”一一確立，逐漸形成了全球統(tǒng)一的時(shí)間框架和年代地層框架，這些“金釘子”，包括前寒武紀(jì)的全球標(biāo)準(zhǔn)地層年齡和寒武紀(jì)以來(lái)（距今5.4億年）的全球年代地層界線層型剖面和點(diǎn)位，共計(jì)116個(gè) 。在擬建的116個(gè)“金釘子”中已建立了90個(gè) 。我國(guó)已建立了11顆，成為數(shù)量最多的國(guó)家之一。
未來(lái)“金釘子”的研究仍將繼續(xù) 。隨著研究不斷深入，全球統(tǒng)一的時(shí)間框架和年代地層框架也會(huì)適時(shí)調(diào)整，包括待建“金釘子”的確立、已有“金釘子”的厘定、部分?jǐn)啻甏貙涌蚣艿慕⑴c調(diào)整等。目前仍有26顆“金釘子”尚未建立，建立完成全部“金釘子”還需要很長(zhǎng)時(shí)間。隨著地質(zhì)年代表的不斷完善，將提供統(tǒng)一的高精度的時(shí)間標(biāo)尺和“通用語(yǔ)言”，使全球能夠在統(tǒng)一的時(shí)間尺度上，探討全球地質(zhì)環(huán)境變化和生態(tài)保護(hù)、修復(fù)與治理，探討全球礦產(chǎn)資源、能源分布與富集，探討生命起源及生物與環(huán)境協(xié)同演化等，為保護(hù)地球這一人類共有的家園貢獻(xiàn)力量。
（作者為自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心研究員，本報(bào)采訪人員常欽采訪整理）
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據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》：楊宇寧：貴州有豐富的化石資源，是從事古生物研究的天然實(shí)驗(yàn)室。趙元龍教授1961年大學(xué)畢業(yè)后，從江蘇老家來(lái)到這片土地工作。在過去62年里，尋找“金釘子”占據(jù)了近一半時(shí)間。發(fā)現(xiàn)這顆“金釘子”十分不易，趙老師和研究團(tuán)隊(duì)為我們青年學(xué)者樹立了好的榜樣。
古生物研究意義重大，是一門探究生命起源和演化歷程的學(xué)科，出成果不可能一蹴而就。這就要求我們科研人員必須像釘子一樣，把根深深扎在大地，用行動(dòng)來(lái)詮釋生命不息、鉆研不止。
劉鋒：30多年過去了，第一次敲化石的場(chǎng)景還歷歷在目，那會(huì)兒只是沖著每天3元工錢去的，根本不明白自己參與的這項(xiàng)工作這么有意義。跟著趙老師團(tuán)隊(duì)敲了半輩子化石，我見證了他們的堅(jiān)守和拼搏，也為自己曾經(jīng)參與過“金釘子”的研究工作感到無(wú)比光榮。
“金釘子”能落戶八郎村，是我和鄉(xiāng)親們的福分，守護(hù)好它是我們義不容辭的責(zé)任。以后，我會(huì)更好地保護(hù)古生物化石群遺址，給人們講述“金釘子”和其他化石的精彩故事。