■ 本报记者 林晓晖 徐坊

　　实习生 熊凌欢

　　和沈树忠对话，仿佛穿越了一条漫长的时间隧道。

　　隧道的尽头，是2.5亿年前二叠纪末期的海洋——海水温热，腕足动物静静栖息在海底，用细小的触手滤食着浮游生物。火山灰正在悄然沉降，它们还不知道，一场改变地球生命史的大灭绝即将来临。

　　这是沈树忠所破译的“地球史书”中的一页。追问二叠纪末生物大灭绝的成因，为全球地层年代对比打下国际公认的“金钉子”，用大数据与人工智能重建数亿年地球历史的精确时间标尺……他毕生的事业就是在整理地球留下的一份份“历史档案”。

　　生命起源与演化是科学界的一个谜团。地球上曾经生活过的生物绝大多数已灭绝，它们留下的化石像散落在漫长时间里的碎片。沈树忠和团队要做的，是将这些碎片逐一拾起，重建生命演化与地球环境变迁的历史图景。这不仅是认识当今生物多样性形成与未来演变的重要依据，也为寻找油气、煤炭等矿产资源提供了时空坐标。

　　“如果把地球四十六亿年的历史比作二十四小时，人类的出现差不多是在晚上11点58分43秒。在极其短暂的‘人类时间’里，回溯漫长古老的‘地球记忆’，是地球科学领域面临的挑战，也是我们地层古生物学家的使命。”沈树忠说。

　　是办公室，也是“化石标本库”

　　真正让他停下来的，往往是一块块石头

　　沈树忠的办公室被称作“化石标本库”也不为过。

　　柜子上、桌子边、书架前，摆着一块块形状各异的石头，有的来自西藏，有的来自伊朗高原，还有的来自遥远的北极圈。它们大小不一，有的沉甸甸的，有的只有指甲盖那么大。

　　“这都是宝贝！”他小心翼翼翻开标本盒，“看到了吗？这个不起眼的小东西就是2.52亿年以前喷出来的火山灰。”他招呼我们凑近显微镜。画面里，外形大小不一的斑点透露出某种秩序——在专业的地质工作者眼中，那是化石传递出的“摩斯密码”。

　　化石是远古生命留下的痕迹。一个腕足动物个体死去以后，壳体被泥沙掩埋；一棵植物倒下，枝叶和纹理被沉积物一层层覆盖；火山灰落进海底，和泥沙一起沉积下来……经过漫长的地质作用，原来的生命消失了，形态、结构，还有部分化学信息却被保存下来，变成了石头里沉默的“文字”。

　　通过辨认这些“文字”，科学家可以确定地层的年代，重建远古生物群落，推测当时的海洋、气候和生态环境，也可以借此追踪生命演化和大灭绝发生的时间和过程。

　　一枚小小的化石，往往要回答比它大得多的问题。但找到它，极其不易。

　　沈树忠第一次真正意义上的野外工作，是在重庆中梁山煤矿的北风井附近。20世纪80年代，那里有保存较完整的二叠系—三叠系界线剖面，岩层表面散布着不少腕足动物化石。但这里位置偏僻，导师带他去考察时，甚至没有住的地方。

　　最后，他们在北风井井口附近找到了一间废弃的猪棚。沈树忠卸下一块门板，用两个凳子架起来当床，铺上自己带去的铺盖，挂上蚊帐，住了下来。

　　天气炎热，蚊子也多。白天，他背着榔头去剖面上敲石头；晚上回到猪棚，睡在那块门板上，吃饭就去附近煤矿风井的食堂。几个矿工起初觉得奇怪，这个年轻人不好好挖煤，天天跑到山坡上敲石头，敲出来的却是一块块“贝壳”。

　　沈树忠在那里一待就是两个月，采集了约18箱化石标本，每箱约40公斤，这些标本后来成为他硕士学位论文的重要材料。

　　回忆起中梁山的日与夜，沈树忠更多的是兴奋——他第一次真正进入了地球深处的时间。

　　野外工作看起来只是“敲石头”，实际上每一步都有规矩。地层要一层层剥开，采出来的石头、装石头的布袋都一一编号；记录用铅笔，方便修改；经纬度、地层基准点、采样位置等细节都要记下；有些化石还要现场手绘，“这个很费功夫，考验大家的素描底子。”

　　沈树忠的学生张书涵博士说，沈老师的规矩是——只要认为“有可能”的层位，都尽量采回来。“采样数百米长的地层剖面，背回几吨重的石头，可能只有少数珍贵的样品。”

　　一麻袋一麻袋的化石运回实验室，经过碎石、清洗、稀酸泡样、比重分离等步骤才能显现出真实的模样，要像淘金一样在残渣里寻找。在沈树忠求学的年代，设备简陋，他用胶卷相机拍化石，得喷上镁粉增加反差，进暗室冲洗照片，再剪下来排成图版，一块一块观察、描述、记录……做完一批化石，快的话几个月，慢的话大半年。

　　这些年，沈树忠为了找化石东奔西跑，带着团队去过许多地方。学生们发现，老师有一个习惯：在外地工作，从不去景点。

　　沿途的风景似乎没有那么大的吸引力。真正让他停下来的，往往是一块块石头。

　　曾任沈树忠秘书的潘建新说，沈老师有个“职业病”，看到石头就想凑近看一看，住酒店、下馆子，甚至在厕所里，他都能发现乾坤。

　　有一回，在贵阳机场的厕所洗手台前，沈树忠停住了脚步。“这些白色的花纹，是腕足类化石！”他用手摩挲着白色的洗手台面，盯着看，舍不得离开。后来，他干脆联系当地，定制了一张同样石材的桌子，搬进了办公室。

　　从长广煤矿工人起步，他总是在“刨根问底”

　　几十年“笨功夫”，让“金钉子”落户中国

　　不久前，在第五届国际地层学大会上，沈树忠领衔的南京大学团队联合之江实验室团队向全世界发布了全球首个地层学AI大模型——OneStrata，其中，Strata意为地质学中的岩层。

　　这个模型整合了全球地质历史时期的数万条地层剖面与多源异构数据，构建了一条高精度、高分辨率且可动态更新的全球标准地质时间轴。这意味着，地球数十亿年的演化历史首次拥有了一个全球共享的数据库。

　　这是一个沉淀了30余年的成果。

　　20世纪90年代，沈树忠和团队就开始琢磨：能不能把地层古生物学中散落各处的数据集中起来，建立一个尽可能完整的数据库？

　　那时候，电脑还没有普及，更没有大数据和人工智能，大家连Excel软件都用得不太熟练。沈树忠只能翻阅纸质文献，把化石名称、产地、地层位置、时代等信息，一条条敲进电脑，再一遍遍核对。几十万、上百万条数据，慢慢积累。当年极为繁复的劳动，沉淀为今日模型可以调用的“原料”。

　　在这门学科里，比起聪明，沈树忠更相信勤奋。

　　他说起自己的科研起点，常常会回到那个并不耀眼的地方——在浙江长广煤矿公司查扉矿当一名普通技术工人。

　　在灰扑扑的矿区，沈树忠在报纸上偶然看到一条新闻：中专生张泽伟考上了著名古生物学家、中国科学院院士郝诒纯的研究生。这则消息对他触动极大，他大着胆子给张泽伟写信求助，竟然真的收到了对方寄来的《古生物学》和《地史学》两本教材。

　　捧着珍贵的书籍，他在煤矿里夜以继日地学习，以名列前茅的成绩考入了中国矿业大学北京研究生部，成为地层古生物学家何锡麟教授的研究生。

　　面试时，学校也有过犹豫：沈树忠毕竟是个中专生，本科的基础课没学过，底子扎不扎实不好说。何锡麟教授力排众议：“他能在这种条件下考成这样，一定是勤奋的。”在这门需要坐冷板凳的学科里，勤奋往往比天赋更决定能走多远。

　　如今，沈树忠已过花甲之年，也保持着清晨起床的习惯，每天关注阅读最新文献，从没有节假日的概念；为了不浪费时间，他把所有资料都按字母A到Z的顺序归档，统一整理收纳进文件柜，形成了一个小型专业图书馆……

　　沈树忠对时间如此吝啬，是因为在这门基础学科里，存在大量无法避免的、看似无效的投入。“在野外，我们难以对一个化石做出精准判断，采回来研究发现这批样品承载的信息不够充分，是常有的事。有时甚至搞错了方向，就得再去。”

　　中国矿业大学资源与地球科学学院教授袁东勋曾师从沈树忠。他说，沈老师身上有种近乎执拗的“刨根问底”——鉴定化石时，一定要找到模式标本的原始图片，反复比对。有时，虽然只研究一个标本，但要追溯所有相关的标本。“他常说，我们在重新书写地球的历史。所以，得出的每一个结论，都要经得起时间检验。”

　　地层是一本“读不完的书”。

　　划分这部宏大史书的章节，靠的是一枚枚“金钉子”。它是全球地质年代划分的界线标准，像一个共同的时间坐标，让世界各地的地质学家能够据此比对不同地区的地层。

　　浙江长兴煤山剖面，短短40多米的岩层，跨越了近200万年的地质历史。2001年，这里被确立为二叠系—三叠系界线的“金钉子”；2005年，长兴煤山和广西来宾蓬莱滩的另两枚“金钉子”也正式获批。沈树忠是这两枚“金钉子”落户中国的主要贡献者之一。

　　为了确定一个时间界线，科学家需要在全世界范围内反复比较不同地区的地层剖面，寻找化石组合、环境变化等信息留下的共同信号。有时，确定一个“金钉子”需要几十年的积累和验证、几代科学家的接力。

　　“同样，OneStrata也是个起点。”沈树忠说，这是一种更庞大、更精密的工具。“金钉子”在为地球史书标注关键的“章节”后，他们想为这本书添加更精确的“页码”。

　　他用腕足动物化石做自己的微信名

　　“我们都是地球历史的书写者”

　　地层古生物学界，很多人毕生只做一种、一类的化石。有人专门研究个体微小的牙形类，从几枚细小的化石中寻找地层年代的线索；有人专门研究笔石，从一层层岩石里的微小印记追踪远古海洋的变化。沈树忠也一样，他的方向是腕足类化石。

　　为什么这群地层古生物学家要花这么大的力气去研究那么久远的过去？

　　“人类能够亲眼观察地球的时间，实在太短了。”沈树忠感慨。

　　全球变暖会怎样改变生态系统？面对生物多样性下降，一个生态系统遭遇剧烈环境变化后，需要多久才能恢复？这些问题，人类经过几十年、几百年的观察仍然很有限。而地球经历过无数次升温、降温、火山喷发和生物大灭绝。过去的地球，已经替我们做过许多次“实验”。

　　“只有把尺度拉长，才能看到生命曾经怎样面对灾难，生态系统怎样崩溃又恢复，物种怎样出现、繁盛、消失。”沈树忠说。

　　地层古生物学是一门充满“不确定性”的学科，一个被普遍接受的观点，也可能在某一天因一块新化石的发现而颠覆。比如关于恐龙灭绝，就有“小行星撞击说”和“火山喷发说”等不同学派的长期争鸣。沈树忠觉得，这正是这门学科迷人的地方——永远有追问，永远有翻盘的可能。

　　1980年，两位美国物理学家提出恐龙灭绝由小行星撞击导致，轰动全球。3年后沈树忠刚考上硕士，导师何锡麟给他定的论文题目就是研究二叠纪末的生物大灭绝是否也存在类似的撞击证据。

　　这是一个非常前沿的方向。当时国内做这方面研究的人极少，仪器也跟不上。导师何锡麟专门带他去中国科学院高能物理研究所做中子活化分析，检测结果发现铱元素没有异常。他们据此提出，2.52亿年前的生物大灭绝跟撞击没关系，而是其他环境因素导致的。这篇1988年发表的论文，是最早一批关于生物大灭绝的研究之一。

　　至今仍有人坚持二叠纪末大灭绝与撞击有关。科学就是这样，没有什么是最终答案。

　　正因此，沈树忠鼓励学生大胆追问，也允许探索不成功。有学生想做生态系统模拟，把2.5亿年前的陆地生态与现代作比较。想法很好，做起来才发现当时热带地区的植物跟现在的热带植物完全不同，根本找不到参照。沈树忠没有责备，探索本身就有意义。

　　走出没有参照系的远古，再看当下的地球，沈树忠越来越在意另一个问题：人类究竟应该怎样看待自己在地球上的位置？

　　毫无疑问，人类的繁衍已经深刻影响整个地球生态系统。但在沈树忠看来，地球上的生命并没有高低之分。

　　沈树忠的微信名是一个腕足动物化石的名字，个头不大但纹饰精美——地球的故事里，从来不缺少这些不起眼的小生命。

　　人类有文字、有文明，我们一直以为只有自己才在“记录历史”。但一块小小的腕足动物化石，记录了它生活的海洋的深度、温度、盐度，记录了它死亡那一年的季风强度。“每个生命都在用自己的方式‘书写’地球的历史。”沈树忠说。