国家自然科学基金促进古生物学学科发展侧记

1999年至2009年,我国古生物学研究者在《科学》、《自然》上发表第一作者论文65篇,占中国(大陆)学者在上述期刊发表论文总量的1/4强。该领域相关研究成果获国家自然科学奖一等奖1项、二等奖3项,这些成绩的取得和科学基金的持续资助密不可分。

从上世纪80年代至今,在国家自然科学基金的持续资助下,我国古生物学从相对“冷门”逐步发展成中国基础研究在国际上的亮点,出现了一批有国际影响力的成果,并形成新的学科方向。

从冷门到亮点

古生物学研究不仅为认识生命和地球发展历史提供科学依据,还可以揭示地球生物与环境相互作用的规律,在资源勘探开发,在古环境、古气候重建和应对资源环境挑战方面发挥作用。

客观地说,在古生物学研究领域,并非只有国家自然科学基金在鼓励探索,激励创新。

“科学基金对该领域的发展起了重要的推动和引领作用。”中国地质大学(武汉)教授谢树成近日对《中国科学报》说,“这个领域横向课题很少, 2006年中石化有些和油气形成相关的项目,最近几年才有两项"973"课题,不同项目有各自的特点,对学科发展、人才培养和基础研究来说科学基金功不可没。”

“不光是古生物学,科学基金对所有领域的基础研究都很关键。” 中科院南京地质古生物研究所研究员沈树忠对《中国科学报》说,“可以说,科学基金是科学家进行基础研究和自由探索的基本推动力量。”

中国地质大学(武汉)教授赖旭龙也认为,科学基金是该学科的主要资助渠道,该研究能取得今天的成绩,国家自然科学基金发挥了重要的作用。

其他渠道的项目多注重热点、亮点和难点。比如在古生物学科领域,其他渠道多围绕“热河生物群”、“寒武纪大爆发和澄江生物群”等热点、亮点给予支持。而科学基金有其完善的资助体系,各类项目都有明确的定位,重大、重点项目侧重热点、亮点、难点及前沿交叉领域;面上项目注重学科均衡协调发展。

稳定不同研究方向、不同年龄结构的人才,是学科发展的根本保证。科学基金的项目板块和人才板块涉及面广,特别是青年基金和面上项目,是目前各种资助渠道中涉及面最广的,这对稳定基础研究人才起到了极其重要的作用。

每个学科都有其核心价值。一些核心的、对整个学科起支撑作用的往往是最基础、最没“显示度”的,如系统古生物学许多门类都后继乏人了;一些薄弱学科虽是前沿领域,但研究基础有限,很难成为热点和亮点,如果没有科学基金默默无闻的支持,这个学科可能就消失了。

古生物学科在上世纪80年代是冷门学科,科学基金基本上是唯一渠道,学科处境艰难,科学基金持续、稳定的支持使该学科从冷门一跃成为中国基础研究在国际上的亮点。在此基础上,古生物陆续获得其他渠道的资助,逐步使这个曾经的“老树”长出新枝,并一天天根深蒂固、枝繁叶茂。

形成新的学科方向

随着技术的进步和研究的深入,生物与环境的相互作用机制引起了地学工作者的广泛关注。研究生物与环境相互作用的一个新兴学科地球生物学悄然起步。

由于这方面的研究刚刚开始,各国科学家都在进行着自己的探索。2001年,美国地质学会成立了地球生物学分会;2003年,Blackwell出版社推出《地球生物学》专刊,美国国家研究理事会也提出“地球生物学”为地球科学基础研究六大机遇之一;2004年,美国自然科学基金会地球科学部正式将地球生物学单独列为一个项目群予以稳定的支持。

2004年,基金委地学部开始组织包括以“生物与环境相互作用”为主题的系列战略研讨会,并邀请美国学者进行地球生物学的讲座。2005年,“环境与生物相互作用”被列为国家自然科学基金委员会“综合交叉优先发展领域”。2006年基金委又组织我国科学家参观耶鲁大学、麻省理工学院等相关研究。同时,国家自然科学基金委员会刘羽、姚玉鹏、陈淮等人也撰文呼吁将地球生物学单独列为一个学科(《地球生物学充满挑战的新领域》)。

2007年,基金委地球科学部增设了生物地质学这一新的二级学科,进行了地球生物学的培植性资助。“十一五”期间,基金委将地球生物学作为优先发展领域,使该交叉领域部分方向获得了重点项目的支持。这些资助为我国地球生物学领域的发展创造了有利条件。

“地球生物学是对古生物学的拓展。”谢树成说,“传统的古生物学主要研究看得见的化石等,地球生物学主要以细菌、古菌为研究对象研究。同时,我们除研究古地质环境对生物的影响外,还研究古菌对古地质环境的改造,这是个相互影响的过程。”

国家自然科学奖一等奖获奖者之一的西北大学教授舒德干曾连续获得国家自然科学基金委员会面上项目五项、奖励基金一项、重点项目一项和科技部与基金会联合资助的攀登专向三级课题两项。获奖后,舒德干说:“我的学术成果的取得主要得益于国家自然科学基金的连续支持。”

南京大学教授陈均远对《中国科学报》说:“我曾先后得到来自不同单位的资助,其中科学基金的资助作用最重要,对我承担的基金委重点项目"动物多样性的起源和早期演化的宏观图景"获得自然科学奖一等奖部分成果的形成起了关键性的作用。”

化资源优势为研究优势

在古生物学研究方面,我国具有得天独厚的地质古生物资源优势地层发育齐全、剖面连续完整、化石保存完好,堪称世界之最。国际上许多古生物学重要理论的研究和全球重大地学问题的解决都有赖中国古生物资料的发现和研究。

中国古生物工作者在占有资源优势的基础上,在科学基金的持续、稳定支持下,一批中、青年学科带头人迅速崛起,将我国的资源优势转化为研究优势,在系统古生物学、前寒武纪瓮安生物群、寒武纪澄江化石宝库、华南泥盆纪鱼类、中生代热河生物群、华南地质历史时期生物的大灭绝和复苏、全球界线层型的建立等方面取得了系列成果。

2004年《科学》杂志评价指出:中国辽宁早白垩世湖相地层精美保存的化石使得该地区成为古生物研究的“麦加”。美国《科学新闻》、《国家地理》等杂志多次发表封面文章报道这方面的成果。

近年来,我国已成长起一批国内外知名的古生物学和地层学学术带头人,他们在国际和国内学术组织中担任重要职务, 其中18人担任34个国际学术职务,在参与和引领国际古生物学和地层学发展方向中发挥了实质性的作用。

“我国古生物学研究的确发展很快,学科交叉又催生了一些新的研究手段,新的学科方向。”中科院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员周忠和对《中国科学报》说:“目前我们在这方面有个别领域走在了国际前沿。”

科学基金培养大批古生物学科优秀人才

科学基金为古生物学科培养了一批优秀人才。其中,从国外引进的顶尖学科带头人7人(周忠和、沈树忠、王向东、朱茂炎、肖书海、沈延安、杨群等)。培养国内的学科带头人8人(朱敏、徐星、汪筱林、袁训来、詹仁斌、童金南、谢树成、张兴亮)。培养3个创新研究团队,他们分别是:以沈树忠为学术带头人的“晚古生代动特提斯生物与环境演化过程”创新研究团队,周忠和为学术带头人的“热河生物群”创新研究团队,童金南为学术带头人的“重大地质突变期生物与环境的协同演化”创新研究团队。

2010年,年仅44岁的周忠和当选美国科学院院士,在和国家自然科学基金委员会资助的攀登专项合作中,他看到了国内的发展前景,回国当年即申报并获得基金委国家杰出青年基金的资助,这使其能够稳定地从事研究。国家杰出青年基金是人才基金,给研究者以充分的自由,使周忠和能不拘泥于鱼类研究而在热河生物群内尽情驰骋,创新研究群体持续9年的支持,不仅使他成为国内顶尖的学科带头人,而且成为国际活跃的该学科的带头人,他于2010年当选为国际古生物学会副主席。

创新研究群体学术带头人沈树忠在国外期间,作为项目组成员,参加中科院院士金玉玕的科学基金项目。在合作的过程中,看到国内古生物学科在基金会的资助下,具有很大的发展潜力。他获知对于优秀人才,可以通过竞争获得国家杰出青年基金的资助,作为国内开展工作的启动科研经费。于是毅然回国,第二年申报并获得国家杰出青年基金的资助,接着又获得创新研究群体连续9年的持续资助。沈树忠现已成为国家重点实验室的主任,国际二叠纪分会的秘书长。

通过海外合作者基金,国际地层委员会新元古界分会副主席肖书海博士与国内建立起了良好的合作关系,并于2010年正式作为科技部的“千人计划”入选者回到其海外合作基金的国内合作单位中科院南京地质古生物研究所。

基金委为中国古生物领域培养了一大批学科带头人。他们中许多已成为国际学科带头人。自国家杰出青年科学基金设立至今,培养出的古生物学科杰出青年人才占所有二级学科之首。这些青年学者成为名副其实的本学科带头人,有些已开辟新的领域,成为新兴交叉学科的学术带头人。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员朱敏,34岁获得国家杰出青年基金,他带领课题组致力于对硬骨鱼类起源、早期演化以及四足动物起源等的研究,取得了多项重要进展。

中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星29岁获得国家杰出青年基金,现已成为国际恐龙研究领域的学术带头人。他仅在《自然》就发表论文20多篇(包括评述论文)。

中国地质大学教授谢树成主要从事古生代和中生代之交生物大灭绝的研究,他勇于开拓,将古生物学科与地球化学学科交叉,研究生物与环境的相互作用,并积极推动地球生物学研究,现已成为这一新兴前缘领域的学术带头人。


国家自然科学基金委员会网站 张双虎





上一篇 下一篇 TAG: 古生物学