人物小傳
朱茂炎，1963年12月生，安徽望江人，中國(guó)科學(xué)院院士，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員。他長(zhǎng)期致力于新元古代至寒武紀(jì)地球環(huán)境和生命演化的研究。其團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)研究成果曾入選《科學(xué)》雜志“2024年度十大科學(xué)突破”、“中國(guó)基礎(chǔ)研究十大新聞”以及“中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”，5次入選“中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展”，兩次入選“十大地質(zhì)科技進(jìn)展”。曾獲中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等。
朱茂炎（右一）帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展野外工作。王寧生攝我是誰(shuí)？我從哪里來(lái)？要到哪里去？人類對(duì)自身的終極追問(wèn)，既是哲學(xué)問(wèn)題，也是科學(xué)問(wèn)題。中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎所做的研究，就是用科學(xué)方法回答這些哲學(xué)問(wèn)題。
辦公室里，堆著一摞摞資料的桌面上，擺放著幾塊野外科考帶回來(lái)的化石。這些外表不起眼的石頭，記錄著地球生命演化之謎。“我們的研究就像給地球生命書寫‘遠(yuǎn)古家譜’，追蹤生命如何從最簡(jiǎn)單的形態(tài)變得復(fù)雜多樣。”朱茂炎說(shuō)。
“沉下去之后，感覺問(wèn)題越來(lái)越多”
朱茂炎與地質(zhì)學(xué)的結(jié)緣，始于少年時(shí)代對(duì)大山的向往。有次放學(xué)和同學(xué)散步，看到長(zhǎng)江南面的群山連綿起伏，他忍不住感慨：“要是能到大山里爬爬山，該多帶勁！”同學(xué)隨口一句：“以后考大學(xué)學(xué)地質(zhì)，搞地質(zhì)的人天天爬山。”從那時(shí)候，學(xué)地質(zhì)就像一顆種子，在他心里扎下了根。1981年，朱茂炎考入了長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院（后并入吉林大學(xué)）地質(zhì)學(xué)專業(yè)。
讀完本科和研究生后，朱茂炎來(lái)到中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所，跟隨研究員陳均遠(yuǎn)攻讀博士學(xué)位。1984年，中國(guó)古生物學(xué)家在云南澄江的帽天山發(fā)現(xiàn)了保存精美的寒武紀(jì)動(dòng)物化石群——澄江動(dòng)物群。當(dāng)年，陳均遠(yuǎn)正致力于開展澄江動(dòng)物群的化石發(fā)掘和研究工作。
朱茂炎說(shuō)，一次博士論文選題討論中，陳均遠(yuǎn)建議他對(duì)澄江動(dòng)物群化石的保存之謎開展研究。于是，朱茂炎動(dòng)身前往澄江。
生物學(xué)界有個(gè)“達(dá)爾文之惑”：在擁有漫長(zhǎng)歷史的地球上，直到寒武紀(jì)，復(fù)雜多樣的生命才開始出現(xiàn)。這一生命演化事件被稱為“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”。在更古老的巖層中，卻沒有發(fā)現(xiàn)這些復(fù)雜動(dòng)物演化的過(guò)渡型化石，這與“漸進(jìn)演變”產(chǎn)生了矛盾。
上世紀(jì)80年代澄江動(dòng)物群的發(fā)現(xiàn)，引起了科學(xué)界的關(guān)注，也將“達(dá)爾文之惑”再度推到了研究者面前。“澄江動(dòng)物群是保存完整的寒武紀(jì)早期古生物化石群，共涵蓋20多個(gè)門類、300余種化石，表明地球上所有的動(dòng)物門類在當(dāng)時(shí)都已出現(xiàn)了，尤其以軟軀體動(dòng)物化石的罕見保存為特色。”朱茂炎解釋，軟軀體動(dòng)物很難形成化石，但澄江動(dòng)物群因淺海里的泥沙攪動(dòng)，快速被埋藏在細(xì)膩的泥內(nèi)，在長(zhǎng)期無(wú)氧環(huán)境下形成了礦物質(zhì)“保護(hù)罩”。
此次澄江之行堅(jiān)定了朱茂炎的科研選擇。他決定將博士論文題目定為“澄江動(dòng)物群的埋藏學(xué)”，自此投入對(duì)寒武紀(jì)大爆發(fā)的研究。朱茂炎說(shuō)：“沉下去之后，感覺問(wèn)題越來(lái)越多，瞄準(zhǔn)問(wèn)題研究，就能找到科研的樂趣。”
“野外科考就是背著饅頭上山、背著石頭下山”
直到今天，朱茂炎仍對(duì)1991年去云南的一次科考情景十分難忘。“坐一整天公共汽車到達(dá)偏遠(yuǎn)的目的地，好不容易才找到借宿的地方。”朱茂炎說(shuō)，第二天清晨，他背著工具上山，尋找剖面和化石。人跡罕至的山區(qū)突降大雨，山路陡且濕滑難行，他累得腿肚子直發(fā)抖，只能手腳并用，緊緊抓住旁邊的草木，才沒有滑下懸崖。
“野外科考就是背著饅頭上山、背著石頭下山”，朱茂炎不覺得辛苦，每次發(fā)現(xiàn)化石，哪怕是很小的收獲，他都樂在其中。
朱茂炎第一次嘗到“登頂”的喜悅，是2005年他以第二作者的身份，在《科學(xué)》雜志發(fā)表了一篇論文。
此前，學(xué)界有個(gè)假說(shuō)：地球曾經(jīng)歷“冰河時(shí)期”，就像一個(gè)雪球，赤道大洋都被冰封了；接著，又迎來(lái)“超級(jí)溫室”時(shí)期。兩個(gè)極端事件結(jié)束后，“生命大爆發(fā)”開始了。
朱茂炎和同行在湖北宜昌三峽地層中發(fā)現(xiàn)幾層火山灰，證明“雪球事件”在華南和納米比亞這兩個(gè)處于不同緯度的大陸上同時(shí)結(jié)束，從而支持了這個(gè)假說(shuō)的合理性。同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)，海洋中發(fā)生過(guò)一次碳同位素負(fù)異常事件，認(rèn)為當(dāng)時(shí)的大洋氧化水平快速增加，成為導(dǎo)致“生命大爆發(fā)”的關(guān)鍵原因之一，為解開“達(dá)爾文之惑”提供了可能的解釋。
30多年來(lái)，朱茂炎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，勇敢攀登一座座科研高峰——
2020年，朱茂炎團(tuán)隊(duì)在澄江動(dòng)物群中發(fā)現(xiàn)5億多年前的麒麟蝦化石，它嵌合了泛節(jié)肢動(dòng)物和真節(jié)肢動(dòng)物祖先類型的特征，是解開節(jié)肢動(dòng)物起源之謎的過(guò)渡型物種；
2024年，團(tuán)隊(duì)成員苗蘭云博士在華北燕山地區(qū)的地層中，發(fā)現(xiàn)了多細(xì)胞真核生物化石，將包括人類在內(nèi)的大型復(fù)雜動(dòng)物的“共同祖先”在地球上出現(xiàn)的時(shí)間往前推了約6億年；
今年，團(tuán)隊(duì)與合作單位對(duì)湘西花垣生物群的發(fā)現(xiàn)研究，揭示了深海環(huán)境發(fā)生快速演化創(chuàng)新，維持較高的生物多樣性……
朱茂炎認(rèn)為，科研如爬山，不能想著“彎道超車”，要一步一個(gè)腳印。“我們所做的工作，看起來(lái)是點(diǎn)上突破，實(shí)則是一脈相承、系統(tǒng)推進(jìn)。”朱茂炎說(shuō)。
“要站在整個(gè)地球演化的高度來(lái)探討生物演化的奧秘”
“地球生命演化是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)科學(xué)，涉及大氣、海洋、地質(zhì)，以及分子、基因、生態(tài)等不同學(xué)科；要站在整個(gè)地球演化的高度來(lái)探討生物演化的奧秘。”朱茂炎主張通過(guò)國(guó)內(nèi)外合作、多學(xué)科交叉的方式，集采眾長(zhǎng)開展研究。他經(jīng)常組織國(guó)際學(xué)術(shù)交流會(huì)，發(fā)起國(guó)際合作計(jì)劃，促進(jìn)學(xué)科交叉、人才培養(yǎng)。
麒麟蝦化石和花垣生物群相關(guān)論文的第一作者曾晗，在南京大學(xué)讀大二時(shí)，就被朱茂炎吸收進(jìn)課題組，周末跑野外、看標(biāo)本，開展節(jié)肢動(dòng)物化石研究。從進(jìn)組開始，朱茂炎就要求他做好資料收集整理工作，建立節(jié)肢動(dòng)物的化石性狀數(shù)據(jù)庫(kù)，以便從譜系關(guān)系而不是單一化石的角度來(lái)開展研究。
為了讓更多人了解生命的起源和演化、關(guān)注古生物學(xué)研究的進(jìn)展，朱茂炎經(jīng)常四處奔走。
“我們利用一些活動(dòng)機(jī)會(huì)，向地方政府建言獻(xiàn)策：保護(hù)和發(fā)展是一體兩面。守護(hù)好人類的共同財(cái)產(chǎn)，可以成為城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的資源。”朱茂炎說(shuō)，通過(guò)大家的努力，野外科考得到了越來(lái)越多地方的理解支持。
1998年，科學(xué)家們?cè)谫F州甕安磷礦采區(qū)埃迪卡拉紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)了大量距今6億年的動(dòng)物胚胎化石，這是全球研究動(dòng)物起源和早期演化歷史的一個(gè)重要窗口。朱茂炎心情很激動(dòng)，想盡辦法呼吁各界關(guān)注，最終使這一化石產(chǎn)地得到了有效保護(hù)。
朱茂炎還經(jīng)常去學(xué)校，給中小學(xué)生做科普。他展示各類有趣的研究成果，在孩子們心中種下熱愛科學(xué)、關(guān)心地球的種子。
“解開‘達(dá)爾文之惑’，我們這一代人做出了一點(diǎn)成績(jī)，但還有許多未解之謎仍待探索，需要年輕人接力干下去。”朱茂炎說(shuō)，團(tuán)隊(duì)目前正在推進(jìn)3個(gè)方向的研究：繼續(xù)深耕“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”，探索更早期的生命演化軌跡，開展生命起源和地外生命研究……攀登新的“高山”，他們一直在路上。
記者手記
涵養(yǎng)做科研的定力和耐力
“坐不住冷板凳，就出不了真學(xué)問(wèn)。”這是朱茂炎常說(shuō)的一句話。
地質(zhì)古生物學(xué)的科研工作是“慢工”，從出野外采集化石，到實(shí)驗(yàn)室里分析處理，周期本就漫長(zhǎng)；要挑戰(zhàn)“無(wú)人區(qū)”，做原創(chuàng)探索，是需要下功夫的“細(xì)活”。在許多課題研究中，朱茂炎團(tuán)隊(duì)雖然早已發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵化石，但未急于發(fā)表論文，而是花數(shù)年時(shí)間沉淀積累，先把這些珍貴化石研究透徹，再動(dòng)筆成文，最終一擊“命中”，做出一個(gè)個(gè)扎實(shí)而有重大突破的研究成果。
科研道路漫長(zhǎng)，想要做出真學(xué)問(wèn)，離不開“慢工出細(xì)活”的定力，更離不開坐冷板凳的耐力。期待我們的科研工作者踏踏實(shí)實(shí)，不急不躁，涵養(yǎng)定力和耐力，做出更多服務(wù)國(guó)家、服務(wù)社會(huì)的科學(xué)研究。
（原標(biāo)題：中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎——給地球生命書寫“遠(yuǎn)古家譜”（弘揚(yáng)科學(xué)家精神））