青藏高原是地质活动的杰作。大自然的伟力在这里改变了海陆的分布,大陆之间的碰撞消亡了古海,地壳的变形与褶皱塑造了雄伟的山脉,曾经的海底崛起成雪域之巅,无数的生命故事就此被折叠在这部由千万层岩石堆积而成的时间之书里。
本书作者以亲身经历的青藏高原科考为线索,将艰苦卓绝的科考历程、苍凉壮美的高原奇观、多姿多彩的风土人情和激动人心的化石发现融为一体,辅以亲手绘制的精美古生物插图,讲述了青藏高原2亿年以来鱼龙、攀鲈、古犀牛、三趾马等各类生物的演化传奇,呈现了一部令人惊叹的青藏高原生命史诗。
1.中国科学院院士周忠和、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛倾情作序,中国科学院院士徐星、著名古生物学家苗德岁、中国科学院学部工作局周德进、中国古动物馆馆长王原、星球研究所创始人耿华军等知名专家学者联合推荐。
2.作者历时15年时间,行走数万里,探索神秘旷远的青藏高原,揭示沧海桑田的地质变迁,讲述2亿年的生命演化传奇。
3.回顾半个世纪以来中国科学家跋涉高原、探索未知的波澜壮阔的历史,真切展现科学考察的酸甜苦辣。
4.大量图片展现青藏高原的壮美风光和风土人情。
5.作者亲手绘制精美古生物插图,还原多姿多彩的远古生灵。
吴飞翔发来他即将出版的有关青藏高原科学考察的科普作品《山海折叠》,仅书名就吸引了我的注意。对于很多读者而言,山峰与海洋是庞大的存在,如何可以折叠起来呢?但是,对于研究地球科学的人来说,不仅仅是山与海,多少声势磅礴的地壳运动连同其中最伟大的“表演”——生物演化,都随着足够漫长的时间,被折叠在无尽的地层之中。古生物学家的工作,就是通过研究其中并不完整的地质记录与幸存的化石标本,来复原曾经蓬勃的生命世界及其周边的环境。
而在国内,恐怕没有几个区域能像青藏高原那样让古生物学家为之向往。如今,青藏高原是中国最大、世界上海拔最高的高原,但在2.8亿年前,那里却是古老特提斯海的一部分。由于印度板块和亚洲板块发生碰撞,青藏高原开始逐渐隆升,并成为新生代全球最为重大的地质事件之一,深刻地改变了亚洲的地形地貌、大气环流以及生物演化的格局。因此,青藏高原成为古生物学家研究海陆变迁背景下生物多样性变革的关键区域。同时,由于青藏高原充满了探险小说中的丰富元素——无人区的神秘感、传说与宗教的盛行、高寒缺氧的艰苦环境、潜在的化石宝藏,古生物学家的野外工作更笼罩上了一层神奇的色彩。
从20世纪70年代至今,中国科学院已经组织了两次大规模的青藏高原综合科学考察研究,取得了丰硕的科研成果。但是,关于科考中的古生物部分的纪实作品却并不多见。吴飞翔的这本书,不仅回顾了我国古生物学家在青藏高原进行科学考察与发掘的经历,分享了几代科学人进入高原采集化石、探索古生物演化奥秘、发现过去的喜悦,还从一个青年古生物学家的视角出发,以时间作为主轴,从中生代到新生代,详细介绍了各个时段相关的地质背景、自然环境与关键化石,多角度地呈现了青藏高原生物的演变史。
吴飞翔的研究方向为中、新生代关键地史阶段古鱼类演化对环境变化的响应,而他这些年的研究重点主要在青藏高原古鱼类,主持和参与了许多青藏科考的项目,多次进藏从事野外工作,所以他也在书中通过流畅的文笔,讲述了很多与自己的研究相关的故事与感悟,情景交融,让人仿佛置身其中。此外,吴飞翔还是我所知道的科研人员中,少数几个能写会画的科普高手。除了为一些科普报刊撰稿,他还为一些文章绘制了科学复原图,并发表在《自然》(Nature)、《美国国家科学院院刊》(PNAS)、《中国国家地理》《知识就是力量》等知名学术或科普期刊上,这是难能可贵的。在本书的最后一章,他将自己绘制复原图的故事与大家分享,甚至写到了关于文创产品设计的故事,既充实了本书的内容,又增添了不少趣味性。
科学考察类的纪实作品,不仅将重要的科研过程记录下来,其蕴含的丰富信息也是科学史研究的重要素材:更值得一提的是,这类作品往往可以更生动地传递科学精神。《山海折叠》就是这样一本精彩的图书,不仅能够丰富读者对青藏高原古环境以及生物演化、扩散的认识,还能让读者在轻松愉快的阅读中,深刻地体会到科学家对于科学事业的热爱,以及他们在科学探索过程中求真务实、不畏艰辛、勇于探索未知的科学精神。
周忠和
中国科学院院士
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员
中国科普作家协会理事长
吴飞翔
湖南醴陵人,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员,北京大学地层与古生物学博士。曾有三叠纪龙鱼类和侏罗纪、白垩纪七鳃鳗系列研究成果,近年来重点研究青藏高原新生代鱼类演化。自2009年以来,曾数十次进入青藏高海拔地区进行科学考察,并多次担任领队。科研成果发表在《科学通报》《自然·通讯》(Nature Communications)、《科学报告》(Scientific Reports)、《美国国家科学院院刊》(PNAS)等国内外学术期刊上。
作为主要创作人员,撰写回顾中国古脊椎动物学90年发展历程的科普图书《证据:90载化石传奇》(中国科学技术出版社,2019年);在《文汇报》《知识就是力量》《化石》《地图》等报刊上发表青藏古生物学科普文章;策划“雪山下的远古世界——青藏高原古生物科考成果展”,荣获第二届北京科学传播大赛展览赛二等奖(第二名)。
精于古生物科学插图绘制,作品曾发表在《科学通报》《中国科学》《自然》(Nature)、《美国国家科学院院刊》等国内外学术期刊及古脊椎动物学教科书《古脊椎动物学(第四版)》(Vertebrate Palaeontology)上。
第一章 高原前世 第二章 海怪与恐龙 珠峰、鱼龙和鲨鱼
水里奇鱼岸上龙
第三章 史前“香格里拉” 喜山也有低矮时
遇见蒋浪
飞舞的翅果
一朵未名花
小果配上兔耳朵
“印度方舟”送来的大树 第四章 色林错畔的远古森林 游走荒原
树上的鱼
羌塘的棕榈
椿榆的“乌龙”
似花似叶栾树果
浮萍“瘦身”史
藏北水上漂
第五章 远去的犀牛
漫步伦坡拉
西藏的古犀牛
第六章 阿里古兽
吉隆故事
札达寻宝
灌丛深处有花香
尖角的长颈鹿
披毛犀传奇
蹄下风云
羊族崛起
令人胆寒的杀手
北极狐的祖先
雪豹之祖
色林错畔的剑齿虎
轮流坐庄
古人在高原
第七章 缘山求鱼
高原有嘉鱼
钙补奇鱼
第八章 藏北经年
第九章 发现化石,发现美
行旅即读书
科学插图绘制
高原古生物文创
尾声
参考文献
后记
地壳就像一个巨大的拼图,镶嵌成拼图的板块,在滚烫的软岩上滑动、起伏。它们分分合合,不停地改变着陆地与海洋的分布,重塑着地球表面的形态。大洋两岸吻合的海岸线、陆地上纵横交错的巨大山脉,都是它们的杰作。
大约3亿年前,冈瓦纳大陆开始裂解。就像“从高处跌落的瓷盘”,这个超级大陆解体成大大小小的陆块,以不同的速度朝着各个方向漂移而去。古陆北缘的羌塘地块、拉萨地块以及印度次大陆,在地幔柱上涌和大洋板块俯冲作用的牵引下(注:有学者认为板块运动的原动力或许还来源于陨石撞击),依次往北面的欧亚大陆奔去,最终彻底改变了整个亚洲的地理和气候。在地球系统里,由于各个圈层的联动,这些事件的影响甚至远程传导至北美洲和非洲。
这是几段史诗般的旅程,这些陆块从南半球漂洋过海到达北半球,历时亿万年。穿过不断变化的环境,这些陆块就像一艘艘“方舟”,载着地球另一端的“乘客”来到今天高原的位置,这些“乘客”留下的印记甚至被大地的洪荒之力推上了雪域之巅。
在这几艘“方舟”之中,体量最大的是最后靠岸的印度次大陆,它与欧亚大陆的迎头相撞,造成的影响也最为深远。在非鸟恐龙灭绝之后不久的新生代初期(距今6600万?6100万年),印度次大陆在北纬14°附近与欧亚大陆(拉萨地块)相遇(2021年,有科学家提出“印度—亚洲两阶段碰撞模型”,他们认为这个时候是从印度次大陆裂解出来的特提斯喜马拉雅地块先与亚洲大陆发生碰撞)。 大陆之间汇聚、碰撞,最终塑造了地球上最雄伟的大陆山系——喜马拉雅山系,促成了“世界屋脊”青藏高原的崛起,进而形成了华夏大地“东水西山”的地理格局。在全球变凉的大趋势下,陆进海退和山体崛起的双重作用,让亚洲腹地的戈壁荒漠愈加干旱,也使长江所经之地的漫漫黄沙演变成了山青水绿的烟雨江南。
而依环境而兴、随环境而变的生命,在这样的沧桑巨变中不可能置身事外。陆块的碰撞不仅是新一轮造山活动的开始,更是另创新机的生命走廊的连通。科学家发现,印度—亚欧大陆接触之初,大陆之间的动物群就开始了交流。3000多万年之后,尽管青藏高原上早有横贯东西的巨型山脉,像巨犀这样的大型哺乳动物仍能在高原南北之间往来扩散。直到高原初具规模的早中新世(距今约2000 万年),还有无角的犀牛在藏北的湖畔密林中徜徉。即使当高原整体生长到接近今天的模样时,冰缘环境下的高地也不是绝对的“孤岛”,一些动物曾循着它边缘的深谷或山口进进出出。特别是在更新世大冰期来临时,寒冷的气候把高原与北极连成一体,已经适应了冰天雪地的披毛犀、北极狐的祖先们走出西藏,去极圈附近开拓了新的家园,成为一方传奇。
人们常把青藏高原比喻成认识生命演化的“天然实验室”。在这个巨大的“实验室”里,海陆的转换、陆地的连接、山体的隆起,都是特殊的“催化剂”,驱动着生物的演替与播散。以地质时间的尺度来看,这里由海到陆、从低地到高原的变化是如此巨大而迅速,生命的过程因此而更加精彩纷呈。接下来,让我们一起穿过亿万年的时空,回顾一下这段奇妙的生命之旅吧。