“浙里”科學家故事丨中國科學院院士、古生物與地層學家陳旭：給地層標“刻度”的人

編者按

在百年的科技奮斗史中，浙江英才輩出，燦若繁星，眾多著名科學家在“浙里”熠熠閃光。為弘揚新時代科學家精神，省科協開展“打造科學家群落，弘揚科學家精神”行動。本號特推出“‘浙里’科學家故事”專欄，以弘揚科學家精神為主線，通過摘錄、轉載和整理等方式，全方面呈現一批近代浙籍或在浙江工作過的著名科學家的故事，傳承科學家精神，涵養優良學風，引導全省科技工作者為忠實踐行“八八戰略”、奮力打造“重要窗口”，爭創社會主義現代化先行省，高質量發展建設共同富裕示范區凝聚力量。

人物名片

陳旭，1936年9月生于江蘇南京，籍貫浙江湖州，古生物與地層學家，中國科學院院士，中國科學院南京地質古生物研究所研究員。曾任國際筆石工作組主席、國際奧陶系分會主席。1997年率團隊在浙江常山黃泥塘建立中國第一個地層“金釘子”，曾獲國家自然科學二等獎、李四光地質科學獎、中國古生物學會終身成就榮譽等。2023年起，將畢生藏書和資料陸續捐贈給中國常山“金釘子”地質博物館。

中國科學院院士、古生物與地層學家陳旭——

給地層標“刻度”的人

陳旭院士。 受訪者供圖

7月1日，第五屆國際地層學大會在江蘇省昆山市召開，33個國家的700余名專家學者匯聚一堂。90歲的陳旭院士是年紀最大的參會者。

在會議酒店餐廳，記者見到了這位頭發花白、精神矍鑠的科學家。他幾乎沒有落單的時候，總有中外學者主動坐過來。他用中、英文流利地聊學術、聊生活，聊到興頭上，眉眼間都是笑意。一位外國學者剛走，另一位中國同行又端著咖啡坐了過來。

幾十年前，中國學者在國際地層學舞臺上幾乎無聲。如今，90歲的陳旭坐在這里，就是中國地層學從“跟跑”到“并跑”的見證者。

上世紀90年代，陳旭（右一）與外國專家在常山考察。 常山縣融媒體中心供圖

一輩子憋著一股勁

比學術地位更令人驚嘆的，是陳旭身上那股與年齡不相稱的鮮活勁兒。采訪了兩個小時，他依然中氣十足，不時用手勢加強語氣。從電梯走向會場時，年輕的學者想扶他，他執意不肯，自己走得穩穩當當。

從學生時代起，陳旭就是這樣“憋著勁兒”的狀態。小學時隨家遷移，不斷在不同學校插班就讀。“上課聽不懂，就硬學，‘連滾帶爬’地跟上進度。”在陳旭看來，這鍛煉了他最核心的本事——對不熟悉的東西敢去碰，適應能力強，膽子大。正是這股“連滾帶爬也要跟上”的勁兒，讓他后來拼下了中國首枚“金釘子”——地質年表的國際標準。

時間來到1985年，陳旭第一次帶隊到浙江常山黃泥塘。站在那片裸露的巖層前，他心里隱約覺得：這個地方，或許能改寫中國地層學的歷史。當時，全球“金釘子”全部掌握在西方學者手中。

“金釘子”就是地球46億年年表上的“刻度線”，哪一層巖石代表哪個時間段的開始，全球必須統一標準。陳旭不服：“中國有這么好的地質記錄，為什么‘金釘子’數量為零？這不合理。”

1991年，他來到國際奧陶系大會。在奧陶系中部一條界線的競爭中，他與英國首席科學家理查·福提狹路相逢。雙方的分歧集中在“筆石”身上——這種已經滅絕的海生群體動物演化快、分布廣，是劃分地質年代的天然標尺。福提提議以英國模式標本為標志；陳旭則認為，中國的“三山地區”（江山—常山—玉山）地層序列連續、動物群異常豐富，優勢顯而易見。雙方爭執不下。

當時的奧陶系分會主席決定，在規定時間范圍內，由中英兩國同時提交方案，但是英方卻提前公布他們的界線層型，引起他國不滿。“而我們在規定時間內提交了方案與聯合考察計劃。”陳旭回憶道，第一次交鋒，中方明顯取得了主動，由中、澳、美、法等國科學家組成國際工作組，隨后考察了浙江常山黃泥塘等剖面。

黃泥塘剖面不僅完整保留了奧陶系的地質記錄，還擁有筆石和牙形刺兩種關鍵化石，這種情形極為少見。但“金釘子”的確立要求極為嚴格：必須找到標準化石的連續演變，建立起完整的物種演化譜系。陳旭帶著當年還是博士生的張元動，把黃泥塘剖面以20厘米為單位逐層采集筆石化石，共計200多層。

常山世界地質公園黃泥塘達瑞威爾階GSSP原圖。 常山世界地質公園管理中心供圖

野外工作量大，經費卻捉襟見肘。陳旭開口向時任中國科學院南京地質古生物研究所所長申請8萬元，所長嚇了一跳——所里全年可調動的科研經費才20多萬元，“最多給你3萬”。1994年夏天，陳旭揣著這3萬元，帶領國際工作組走遍“三山地區”6條候選剖面。午飯是揣在兜里的饅頭，沒有車就走著去，雇不起人就自己扛石頭。

“我覺得陳老師已經是有名的國際大專家了，還帶著大家吃這么大的苦。”現在已是中國科學院南京地質古生物研究所研究員的張元動感慨。有一次，陳旭和張元動租了一輛“蹦蹦車”前往剖面，在一個陡坡上翻車了，陳旭身上多處受傷，鮮血直流。

但在陳旭看來，這些都不算什么。“遠看像個要飯的，近看是個搞地質勘探的。”他自嘲道。

艱苦的付出終于有了回報。連續完整的剖面和一層層精美的化石標本，讓國際專家挑不出毛病。1997年1月，國際地質科學聯合會一致通過——中國第一枚“金釘子”在浙江常山黃泥塘確立。這是中國“金釘子”零的突破，也是全球奧陶系的第一枚“金釘子”。

在此之后，陳旭的工作沒有停下。2006年，他領導的國際工作組在湖北宜昌王家灣建立了奧陶系最高一個階——赫南特階的“金釘子”，為中國再獲一枚“金釘子”。

在陳旭與中國地層學專家的努力下，如今，全球已批準的80余顆“金釘子”中，中國占據11席，僅次于意大利的12席。

一部筆石“活字典”

在陳旭身上，有種信念叫“迎難而上”，貫穿他的科研生涯。

1959年，陳旭進入中國科學院南京地質古生物研究所，師從穆恩之，剛入職便參與編著《中國的筆石》。

陳旭至今還記得穆先生的交代：“第一篇文章寫出來，你接著把它搞下去。給你兩年時間，幫我把《中國的筆石》編出來。”

放手去闖——穆先生的言傳身教將“迎難而上”的品質植入陳旭的科研基因。憑著這份信念，陳旭把功夫下到了極致：他如饑似渴地閱讀世界各地的研究論文、研究各種化石，把全世界不同時代的筆石形態全部讀懂、記住，腦子里就像裝了一本“字典”。功不唐捐，這部“字典”發揮了大作用。

“基礎理論學科不一定都能解決生產問題，但如果恰巧能解決生產問題，為國家經濟建設服務，就是科學家莫大的幸福。”陳旭告訴記者，他的幸福之處，在于將地質學的知識運用到了對頁巖氣的發掘、開采上。

頁巖氣是儲存在富含有機質的頁巖層中的非常規天然氣，可作為常規天然氣的替代能源，是國家能源安全的關鍵。在四川盆地，藏著富含有機質的黑色頁巖，但地層對比不準，鉆井就可能打空。

筆石在這里派上了大用場。只有幾厘米長的筆石雖然是早已滅絕的海洋浮游生物，卻是地層對比的標尺。它們的形態演變極快，幾百萬年就變一副面孔。只要能讀懂這些面孔，就能給地層“排隊”。

通過對筆石的判斷，確定不同地層的年齡，進而判斷出那些層位是否富含頁巖氣。陳旭用了一個形象的比喻：“雖然油氣不是我開采出來的，但含有油氣的層位我最清楚。就像我可以告訴石油工人油氣在‘哪一棟樓、哪一層、第幾號房間’。”

他把筆石帶和地球物理勘探方法對齊，梳理出四川盆地9個含氣層位，其中5個是“甜點層位”——最有利、最希望出油出氣的層位。中石油、中石化的勘探隊按照這套標準去打井，幾乎沒有錯過層位。至今，四川盆地所有頁巖氣高產井，都沒有逃脫這套框架，業界稱之為“黃金卡尺”。

“給國家創造多少經濟價值，我也算不來。最高興的就是，所有四川盆地里的頁巖氣高產井都沒有逃出我們給的‘甜點層位’。”陳旭說。

從基礎研究到國家能源戰略，在陳旭看來，國家需求就是科學技術發展的推動力。

桑梓情深薪火傳

2019年，老伴走了。陳旭做了一個決定：回湖州老家。

這位在學術上“硬剛”過英國學者的院士，在湖州卻展現出直率、溫柔的一面。

2021年的一天，陳旭受湖州二中的邀請前去做講座。在校史館，他意外見到姑婆邱麗英的一張照片。邱麗英是該校前身湖郡女中的第一任中國校長。“上世紀20年代，姑婆到美國學習教育學，回到老家辦校，終身未嫁，一輩子獻身教育事業。”陳旭說。

這份跨越百年的家族淵源，讓陳旭當即決定：要把全省第一個“院士科普基地”建在這里。

“決定一個人發展方向最重要的階段就是高中。”陳旭說。他不僅自己講，還拉著沈樹忠等院士、杰青一起來，定期為孩子們開講座。

陳旭想要的，不只是建一個基地、辦多次講座，他想改變一件事。“中國學生太‘乖’了，老師講什么就聽什么，缺少獨立思考能力。”他定了個規矩：專家只講40分鐘，學生提問半小時。第一次，沒人舉手。第二次，他讓學校“準備幾個有獨立思考能力的學生”。終于有6個學生提了問題。講座結束后，陳旭自掏腰包請這些學生喝咖啡。“你們為什么敢提問題？”他沒有得到標準答案，但他得到了更重要的東西——那些孩子發現，提問“得到這么大的鼓勵”。

兩三次之后，局面完全變了。“現在講堂上講完課，孩子們都搶著舉手發言。”陳旭說。

湖州二中教務處副主任陸霞靜見證了這個過程：“學生的提問從少到多，從粗到細，從被動到主動。陳院士每次講座后都會留下來，和孩子們面對面交流，有時候一聊就是半個小時。”

這份薪火，也傳到了常山。

今年5月，常山世界地質公園揭牌后，陳旭多留了幾日，為管理處的工作人員上了8節課。從中科院畢業不到三年的呂霖擔任常山世界地質公園工作人員學習班班長，陳旭見他功底扎實，便邀請他參與自己新書的校對工作。英語口譯專業出身的徐燕玲在公園負責宣傳，陳旭點名帶她參加第五屆國際地層學大會，讓她了解地層學最新進展。曾經對“金釘子”一無所知的徐燕玲在會上認真記錄——她明白陳旭的用意：常山世界地質公園必須開放辦園，與全球研究成果同步，才能真正發揮作用。

陳旭院士在湖州二中和同學們的“咖啡時間”。 湖州二中供圖

2023年起，陳旭將畢生珍藏的9770冊文獻資料陸續捐給了中國常山“金釘子”地質博物館。

“我有一天肯定要離開這個世界，資料放在常山是我最安心的選擇。”他說，“能把科研生涯和常山的山水融在一起，是我莫大的光榮。”問及是否舍得，他擺擺手：“求之不得。放在那里，很快就能上傳到互聯網，國內外同行都能用，多好。”

從四億多年前的奧陶系筆石，到釘入地球年表的中國標準，再到家鄉孩子們手中的咖啡，和常山年輕人案頭的書稿——這位90歲的老人，用幾十年的時間，給地球立了“標準”，也給自己立了標準。

來源：浙江日報

責編：葉　揚

美編：陳路漫

一審：何百岳

二審：方佳佳

三審：王陸軍