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科研真的可以很快樂

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最近那條霸總捐款無億美元給老婆搞實驗室的微博,讓我想起了我六年前寫的一個文章。帶大家感受一下科研的快樂。

【民科之神】

讓我們從一種魚開始說起。

這種魚叫做蝦虎魚,在動物學上屬於蝦虎魚科,再上一級的話屬於鱸形目,跟鱸魚和金槍魚都是一個目的,算是遠房親戚。

然而,跟體型龐大的金槍魚相比,蝦虎魚體型要小得多,2000種蝦虎魚中,絕大部分只有幾厘米長,是世界上最小的脊椎動物之一,廣泛分布在除南北極以外的淺海區域,其中少數蝦虎魚還能在淡水中生活。

在2016月6月的期刊Gene上,有這麼一篇論文,題目叫做【Speciation of two gobioid species,Pterogobius elapoides and Pterogobius zonoleucus revealed by multi-locus nuclear and mitochondrial DNA analyses.】,講的是兩種蝦虎魚的細胞核與線粒體DNA分析。

這個論文有九位作者,分別是【Akihito,Akishinonomiya F,Ikeda Y,Aizawa M,Nakagawa S,Umehara Y,Yonezawa T,Mano S,Hasegawa M,Nakabo T,Gojobori T】,通過元音輔音的名字大家也許很容易看出來,這些都是日本科學家。舉個栗子,工藤新一的名字(くどうしんいち,Kudou Shinichi),在期刊發表的時候就寫作Kudou S。

但有一點可能不少人不會留意,這篇論文的第一作者叫Akihito,只有名字,沒有姓氏。

他叫明仁。他是日本天皇。

自古以來,歷代日本天皇皆是有名無姓。

明仁天皇是蝦虎魚研究領域的權威人物。和絕大多數皇室成員一樣,明仁天皇畢業於東京著名的貴族私立大學——學習院大學,然而他在大學裡學的是經濟學專業,並非生物學出身。明仁天皇研究起蝦虎魚,純屬對於海洋生物學的強烈興趣。

作為日本的國家象徵和一億多人的君主,明仁天皇需要履行諸多禮儀性的職責,例如召集國會、正式任命首相和出訪周邊國家等等。然而一旦有空,他便會專心自己的研究工作。明仁天皇在位於東京千代田區的皇居內建立了海洋生物實驗室。迄今為止,他已經在期刊上發表了將近40篇專業論文,所有論文都經過同行審議,並非由於他的天皇身份網開一面。

明仁天皇發表過這麼多論文,最重要的是他在蝦虎魚研究領域確實有諸多突破性的發現。為了採集蝦虎魚標本,明仁天皇親自到日本各地捕捉,北至北海道,南到沖繩島。

在2002年出版的日本魚類圖鑑中,明仁天皇負責其中350頁的內容,並且親手繪製了很多魚類插圖。2010年,東京海洋大學特地舉行了一個展覽,展示了多年來天皇在魚類學方面的研究成果。明仁天皇與中國的科研人員也保持了長期的良好合作,他與一位中國魚類學專家——上海海洋大學教授伍漢霖保持了長達40多年的‌‌「蝦虎魚之誼‌‌」。

在2006年,明仁天皇還發現了一個蝦虎魚的新物種,後來學術界為了向他致敬,將這種蝦虎魚命名為明仁櫻蝦虎魚(Exyrias akihito)

從某種意義上來說,明仁天皇並非生物學科班出身,也算是‌‌「民科‌‌」的一個。是否民科並不重要,重要的是,你的研究成果能否經得起同行評議。

說完水裡的魚,我們再說說天上的鳥。

1861年,在德國巴伐利亞州侏羅紀末期的地層中發現了一塊獨特的化石,化石中的脊椎動物長著超長的尾椎骨,翅膀上長著爪子,這種動物後來被命名為‌‌「始祖鳥‌‌」,成為了爬行動物進化成鳥類的關鍵性證據。

然而,鳥類是由爬行綱中的哪一類動物進化過來,又是如何進化的,這幾個問題一直存在爭議。

古生物是證據科學,研究遠遠難於現代生物,因為它高度依賴於化石的發現,而某些動植物化石更是鳳毛麟角。關鍵化石缺失,有的問題就很難獲得解答,比如鯨的進化。鯨的祖先是陸生哺乳動物,DNA實驗表明鯨的祖先和食草的偶蹄哺乳動物相關,然而以往這個觀點並沒有獲得化石證據。直至科學家在巴基斯坦發現了鯨祖先的完整化石,才對這個問題提供了至關重要的證據。巴基斯坦古鯨的中耳的摺疊情況及臼齒上小齒的排列,都是與今天的鯨相似乃至獨有的。

(巴基斯坦古鯨復原圖。第一次聽說這玩意還是我考托福的時候)

高度依賴化石,對於古生物研究來說既是困難,但從某種程度上來說也可能是幸運的——因為存在很多未知,只要你發現了重要化石,你就有可能推翻以往的學說。對於鳥類起源這個問題來說,學術界主流看法是鳥類起源於手盜龍類恐龍。然而龐大的恐龍如何演化為靈巧的鳥類,尚且存在諸多未解之謎。

2013年3月,Science發表了一篇論文,通過對11件早期鳥類的研究標本,解釋了早期鳥類的進化過程。今天的鳥類只有兩個翅膀,而早期的鳥類四肢均有翅膀,後來後肢退化,僅保留了帶羽毛的前翅膀。

Science上的這篇論文發表之後三天,Nature也在線發表了一篇論文,論文通過研究早期鳥類卵泡揭示樂鳥類的生殖演化。這個論文有幾點重要發現,一是早期鳥類和恐龍一樣,性成熟早於骨骼成熟;二是早期鳥類雖然和恐龍等爬行動物一樣有著兩副輸卵管和卵巢,但只有一副生殖系統是有效的,這個變化可能與需要減輕體重適應飛行有關。

這兩篇重要論文,作者都是來自中國的鄭曉廷。三天之內,在Science和Nature兩個頂級期刊上連續發表論文,這是極為罕見的。

然而更讓很多行外人詫異的是,鄭曉廷並非科班出身——他是初中肄業。

鄭曉廷對於自己的學歷從不隱瞞,他是初中肄業,英語不會,原本是礦工出身,後來成為了金礦礦長。但和傳統的土豪們不一樣,鄭曉廷對於古生物存在著極大的愛好,不僅虛心向專家教授系統學習古生物的知識,還傾盡全部財力建立起全世界最大的自然地址博物館——天宇自然博物館,收藏將近40萬件標本。原本遼西的化石走私猖獗,現在遼西化石已被天宇收藏了大半。

巨大的標本量對於古生物研究來說極其重要的,鄭曉廷不僅僅建立了博物館,還根據一些教授的建議,組建了自己的科研團隊,以便更好地研究這個寶藏。鄭曉廷團隊中,擁有5名分子生物學和地質學的博士,鄭曉廷作為團隊領導者,主要負責化石的採集和復原工作。

迄今為止,初中肄業的鄭曉廷帶領他的團隊,通過與各個高校和研究所的合作,已經發表了十幾篇論文。為了感謝鄭曉廷對於鳥類起源的突出貢獻,古生物學界將一種與始祖鳥有關的恐龍命名為鄭氏曉廷龍(Xiaotingia zhengi)。

(鄭氏曉廷龍,本文題圖為鄭氏曉廷龍手繪復原圖。)

從天皇到礦長,雖然並非科班出身,但這都無法阻擋他們為生物學研究做出重大的貢獻。明仁天皇和鄭曉廷成功的原因主要有兩點:

首先,他們的經濟情況都不錯,可以心無旁騖地研究自己熱愛的東西,生物其實是真正的高帥富專業。

其次,他們會系統地學習研究方法,腳踏實地,不吹牛不空想,不瞎扯那些看似高深的專業名詞來吸引眼球,這是他們區別於廣大民科最重要的一點。很多人都有成為科學家的夢想,但夢想並非可以輕易實現。

腳踏實地,戒驕戒躁,持之以恆地提高自己的知識水平,普通人也有可能在最頂級的期刊上發表文章。無論時光如何流轉,科學永遠屬於尊重並且熱愛他的人們。

責任編輯: 李廣松  來源:莊時利和 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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