讓中國古生物學在國際擁有更高話語權
中國科學院院士徐星
➤我國古生物學在世界已經具備一定影響力。未來，我們有責任讓國際通用的教科書出現更多的中國名字、中國元素和中國貢獻
➤通過古生物學研究，追溯地球數十億年的演化軌跡，可以幫助解答生命起源、物種形成和生物演化、地球環境變遷等核心問題，為理解當下生命世界、預測未來生態趨勢提供關鍵證據
文 |《瞭望》新聞周刊記者 嚴勇
今年8月，2025未來科學大獎揭曉，季強、徐星、周忠和3位科學家憑藉“發現鳥類起源於恐龍的化石證據”獲得本年度“生命科學獎”。
發布會現場，頒獎人現場連線中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所所長、雲南大學古生物研究院學術院長徐星時，他正戴着大草帽在雲南省楚雄彝族自治州元謀縣山區野外考察。信號斷斷續續，聲音忽隱忽現，徐星不斷挪步，盡量讓鏡頭裏的自己不晃動。
徐星持續多年深耕恐龍演化和古生物學，累計發表300余篇論文，他和同事命名的恐龍新物種超過80個。其研究成果創造多項世界第一，將中國的恐龍研究推向新高度，他也因此被稱為“恐龍院士”。
徐星在接受《瞭望》新聞周刊記者採訪時説，中國是古生物資源大國，也是國際古生物學研究中心之一，但還需更加努力。唯有不懈努力，構建自己的理論和學術體系，才能讓中國古生物學在國際擁有更高話語權。
把生命演化的拼圖拼得更完整
《瞭望》：您的團隊近年在野外考察中發現了哪些關鍵恐龍化石？這些發現有何重要意義？
徐星：一直以來，大家都很想知道最早飛向藍天的恐龍是什麼。2015年，我們發現了奇翼龍化石，這是世界範圍內已知的最早飛向藍天的恐龍。
但它飛向藍天的方式顛覆了傳統認知：奇翼龍有類似蝙蝠的皮膜翼，和人們認知的羽翼飛行演化史相悖。為證實這一發現，團隊先對化石進行CT掃描，又用電鏡觀察翅膀的微觀結構，甚至分析了翼膜殘留的化學成分。通過不同來源的證據，我們最終説服《自然》審稿人，讓他們相信奇翼龍確實長着奇怪的翅膀。
《瞭望》：古生物研究依賴化石證據，但化石保存往往不完整。您的團隊如何解決這個問題？
徐星：很多物種很難保存化石，即便保存了化石，很多細節也沒有留下來，僅有身體的一部分，比如保存了骨骼，但沒有軟體。因此復原生命歷史相對受限。
解決這個問題最直接也是最笨的方法，就是開展更多的野外工作，找到更多化石，尤其是找到一些特異埋藏的化石，從而更準確地復原生命演化歷史。比如遼寧等地保存了帶羽毛的恐龍化石，就為我們復原恐龍-鳥類轉化過程提供了關鍵信息。
傳統上，人們是看化石表面的形態特徵來重建生命演化歷史。現在隨着技術進步，可以用CT、同步輻射等手段獲取化石內部的信息，如顱腦和牙床裏的信息等。此外還有過去用得較少的一類化學信息，比如穩定同位素，可用來推測恐龍的食性、孵化小恐龍時的溫度等。
通過新的技術和手段，我們可獲取化石更多的信息、研究過去研究不了的一些問題，把生命演化的拼圖拼得更完整。
《瞭望》：您如何看待人工智能在古生物學研究中的潛力？
徐星：早在20世紀80年代，一些學者就開始將人工智能運用於古生物學研究。近年，人工智能在古生物研究中的應用越來越廣泛。比如人工處理CT數據相當耗時、效率不高，借助人工智能可幫助我們更有效地處理CT數據。
人工智能的應用是一個趨勢。我們最近和包括之江實驗室同行在內的學者一起，探討做古生物學大模型，用來鑒定化石、進行分類等。實事求是地説，古生物學的大模型需要大量訓練，現有可用化石數據量不多，存在一定局限。
《瞭望》：如何看待古生物學未來的發展趨勢？
徐星：古生物學未來一定會走向融合。我們都知道古生物學有兩個傳統，即地質學傳統和生物學傳統。地質學傳統方面，也就是熟知的服務於國民經濟建設的找礦、開髮油氣等，這門學科在確定地層、年代等方面發揮了重要作用；生物學傳統方面，主要是研究生物演化進程。
現在有一個學科叫演化生物學，在研究中既可以用化石數據，也可以運用現代生物包括基因組和生物發育過程的數據等，開展生物演化研究。要真正理解生物演化過程，需要把不同類型的數據，包括古生物數據、現代生物體的數據等融合到一起，因此未來的古生物學一定是數據的融合、方法的融合，進而構建起完整的演化圖景。
讓國際通用的教科書出現更多中國名字、中國元素和中國貢獻
《瞭望》：中國目前在國際古生物學研究領域處於怎樣的位置？
徐星：中國的古生物學有傳統、有傳承。1929年北京周口店北京人頭蓋骨化石的發現，被認為是中國自然科學的第一枚“金牌”，在國際引起很大轟動。經過幾代人不懈探索、學術傳承，我國古生物學在世界已經具備一定影響力。
究其原因，一方面我國古生物化石資源相當豐富。我國是古生物資源大國，化石資源是重要的第一手資料，這讓我們有更多數據復原生命演化的歷史。基於這一優勢，古生物學者在過去幾十年頻繁在國際頂刊發表論文，文章數量居世界第一序列。
另一方面，我國經濟發展水平穩步提升，國家對基礎科學投入持續加大，一些儀器設備和研究平台，尤其是先進技術的使用，也走在世界前列。
學科建設需要長期不間斷的投入和深耕，特別是建立自己的學科體系，在理論上有所創新，可能還有很長一段路要走。這也對我們提出了更高要求。
《瞭望》：在建立自己的古生物學科體系、理論創新方面，我國有哪些優勢和機遇？
徐星：現在的地球鳥語花香，是以哺乳動物為主導的星球，這套生態系統其實來自中生代生態系統。
在整個中生代時期，中國擁有一系列化石寶庫，其中一些保存下來的化石還能看到軟體組織，這相當少見。
我國中生代化石資源很多，在全球獨一無二，為復原中生代時期地球生態系統，了解一些重要生物門類起源等，提供了十分重要的信息。這意味着，中生代地層和化石資源有利於我們産出有影響力的研究。
我希望通過持續不斷的研究，進一步揭示這些化石的科學意義。眾所周知，教科書是自然科學體系的基礎，也是一個國家基礎科學能力的重要展現。以往提到生物學、地球科學等自然科學，初高中乃至大學教科書都是西方學者的成果佔主導地位。未來，希望我們的一些研究成果，也能夠成為全世界生物演化包括基礎生物學教材的重要組成部分。我們有責任讓國際通用的教科書出現更多的中國名字、中國元素和中國貢獻，讓中國古生物學在國際擁有更高話語權。
《瞭望》：古生物學涉及地質學、生物學、生態學等，是一門小眾但交叉的學科，當前國內該領域的人才培養面臨哪些挑戰？
徐星：古生物學確實是一門小眾學科，且就業範圍相對較窄。我曾遇到特別喜歡古生物學的孩子，因為父母擔心學完找不到工作，不得不改學其他專業的情況。但總體來説，隨着科學教育加強、社會認知改變，尤其是公眾對自然科學興趣加深，招生情況已有很大改觀。
我想特別説明的是，演化生物學是綜合性很強的一門學科。這門學科不光鼓勵孩子成為古生物學家，更重要的是通過學習，讓未來的百姓對自然有更多了解，對生活的地球和生命演化歷史有比較完整的認知。同時，演化生物學的學習涉及很多邏輯思維訓練，對每個人今後的工作和生活也大有裨益。
站在國家角度要考慮的是，古生物學專業在高等教育中如何發揮更好的作用，這裡還有很多工作可做。
《瞭望》：當前我國科研環境和基金支持體系等，如何對年輕古生物學者的成長更友好？
徐星：從大環境看，國家對科學的投入，方方面面都在持續增加。最近幾年因為一些外部原因，其所關注的領域、支持的體系可能更多偏向實用，更多聚焦解決當下的實際問題。
這在短期沒有問題，從長期看，還是要持續加大對基礎科學的支持力度。我認為始終堅持回到基礎科學的本原，尊重其本身的發展規律，國家的科技發展才能具備更堅實的基礎。
古生物學對復原地球演化的歷史將有更大幫助
《瞭望》：未來10年古生物學可能在哪些方向出現重大突破？
徐星：寒武紀以來，地球上出現了我們熟悉的明顯的生命，我們稱之為“顯生宙”，即“看得見生物的年代”。寒武紀是一個重要的時期，越來越多人們熟悉的生物化石在寒武紀大爆發時期被發現，但仍有一些關鍵問題需要做出回答，比如寒武紀早期一些生物門類框架如何建立，驅動因素又是什麼等，未來10年可能會有一些新的答案。
從更久遠看，我們知道最早的生命出現可能在大約40億年前，這方面的一些原創研究也在加強，未來對最早生命出現的環境、最早生命的形態等都會有一些了解。
從近的尺度看，人類所屬的脊椎動物家族的演化，基本的器官結構如何出現，包括後來主要生物類群如何從水裏登陸、人類的起源等，諸如此類關鍵的演化事件，也將隨着新的方法運用和新技術開發，可能會有更好的認知。
《瞭望》：您對未來50年的古生物學有何期待？
徐星：古生物學對復原地球演化的歷史將有更大幫助，這是可以預見的。
更重要的是，古生物學産生的一些認知，包括生物演化歷史很多絕妙的生物類群，其形態也好、行為方式也好，跟現代生物差別非常大，如果對這些情況有更深入的了解，或許可以改變我們生活的方方面面。比如現在的倣生學，飛行器、機器人等就是向大自然學習的生動案例，而向大自然學習的一個很重要來源就是古生物領域。
《瞭望》：您最希望古生物學為人類解答的終極問題是什麼？
徐星：研究古生物學，某種程度上也需要回答那些不時拷問我們的哲學命題：我是誰？我從哪來？我要到哪去？
千百年來，人們一直追問這些問題，但由於認知不同，不同時期往往會有不同答案。試想未來50年，人工智能非常發達，大多數人可能不需要工作，人類會做些什麼？如果不需要工作，表明人類在物質生産中的貢獻和作用將越來越少，但人類終究是一個好奇的物種，不追求物質了，就會在精神層面進行更多、更廣泛的探討。研究地球生命演化歷史，確實有助於更深入地思考這些問題。
徐星（右）和周忠和院士在遼寧上河首化石點考察（資料照片）受訪者供圖
過去是我們面向未來的一把鑰匙，也是理解未來的關鍵
《瞭望》：古生物學通過研究地質歷史時期的氣候變遷，能為現代氣候變化研究提供哪些參考？
徐星：大家很關心氣候變化，很自然會&&到生物多樣性減少、生態危機等。其實不只是氣候變化，通過古生物學研究，追溯地球數十億年的演化軌跡，可以幫助解答生命起源、物種形成和生物演化、地球環境變遷等核心問題，為理解當下生命世界、預測未來生態趨勢提供關鍵證據。
過去是我們面向未來的一把鑰匙，也是理解未來的關鍵。以史為鑒，我們在應對未來挑戰時就會更有底氣，對未來政策的制定、長期的規劃也會更有針對性。
具體到氣候變化，我們已經做了一些工作，比如研究生物多樣性變化與溫度、濕度等環境指標的關係，與地球環境變化的關係等。通過古生物學研究，我們已經有了一些答案。比如，我們對鳥類生物多樣性變化規律進行分析，發現了鳥類生物多樣性變化和環境變遷關係密切，尤其是和大氣溫度的變化關係密切。
《瞭望》：地球歷史上多次生物大滅絕事件，對當今人類應對全球氣候變化、生物多樣性危機有何啟示？
徐星：生物滅絕是生物演化的一個組成部分。眾所周知，在生物演化過程中，一共發生過5次大滅絕。從現有認知看，不管是小行星撞擊還是火山爆發，根本上歸結於環境的巨變。環境巨變一定會帶來生態危機，包括生物大滅絕。
大家都很關心全球氣候變暖，包括氣溫在內的一些指標發生變化，特別是一旦超過閾值，地球環境就會失控，如果真是這樣，生物大滅絕就是不可扭轉的趨勢。這些都給人類敲響了警鐘。
《瞭望》：如果有一天，復活恐龍在技術上成為可能，您會支持這樣做嗎？
徐星：科學技術是一把雙刃劍，有好的一面，也有壞的一面。復活恐龍也一定是這樣。如果未來能做這件事，我想一定有它的意義所在。從這個角度看，把遠古的生物帶到地球不見得不可行。但就像人類發明核武器一樣，在做之前一定要把它規範好、約束好，否則稍有不慎，就會給地球帶來很多麻煩。一項技術的突破是好是壞，最終取決於人類的選擇。
《瞭望》：研究億萬年尺度的生命演化史，對您看待人類在自然界中的位置以及生命的意義有什麼影響？
徐星：人的生命也就百年左右，相比地球生命演化的歷史，仿若過眼雲煙。因此在從事古生物學研究工作中，我們看到億萬年前的生物化石，在一種強烈的對比下往往會思考：在如此漫長的時間尺度下，地球生命經歷了起起伏伏，人類個體又該如何看待自己的短暫一生？同時個體生命的延伸，又可以通過給這個世界留下了什麼來衡量——你的影響也許會持續很長很長時間。這也意味着，個體生命的短暫，恰恰讓“留下什麼”有了更重要的意義。□