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【武汉院士口述录 第四篇】曹文宣④

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三、不畏艰险,千淘为真

“如果远方呼喊我,我就走向远方,如果大山召唤我,我就走向大山。双脚磨破,干脆再让夕阳涂抹小路。双手划烂,索性就让荆棘变成杜鹃。没有比脚更长的路,没有比人更高的山。”这种纯粹、执着而又充满艰险的诗歌意象在曹文宣多年的科学考察中都变成了亲身经历的现实。从1956年至1983年,曹文宣的野外调查涉及新疆、西藏、青海、四川等13个省区,长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江畔都留下了他的足迹。他曾九进青藏高原,征服最高海拔达7000米的地方,只为开展鱼类生物学的科学考察,他创新性地论证了青藏高原的地质发展历史。跋山涉水,他用执着的脚步走出自己的科研之路。

1959、1960、1961这几年我都是参加中国科学院西部地区南水北调综合考察队。南水北调工程是我国的战略性工程。南水北调规划除了东线、中线还有个西线(毛主席提出来的),当时中国科学院的副院长竺可桢先生,提出来西线的自然条件、自然资源都不清楚,就组织了综合科学考察队,了解调水地区的地质地理条件和自然资源。我在1959、1960、1961这三年,都参加了考察,到横断山区、独龙江、怒江、澜沧江、金沙江、青藏高原、甘孜阿坝这些地区调查,采到了大量的标本。伍老(伍献文)这个组是鱼类分类学组,正在编写《中国鲤科鱼类志》,我就负责裂腹鱼这一章的编写,参与鱼类分类学这方面的工作。1956年我随鱼类分类学组到青海湖考察,青海湖的湟鱼也是一种裂腹鱼。1962年的时候,我为了补充一些编志缺乏的标本,到新疆采了一些标本回来。1964年我完成了裂腹鱼内容的编写工作。1966年,我参加中国科学院珠穆朗玛峰地区综合科学考察队进入西藏。后来1970年,1973~1976年青藏高原考察我也参加了。1973年到的是察隅,1974年到的是墨脱,1976年是穿过羌塘高原无人区到达阿里地区去搞了半年,搜集了大量材料。我搞鱼类分类工作大部分时间是在高原上,当然也去过像云南、广西等地方。生物是在自然环境中生存的,你不到它生活的环境去,你怎么了解它的生物学特征呢?再说,我们青藏高原鱼类研究得比较少,过去都是一些外国人进行研究,作为中国人要对中国土地上的生物有深入的研究。

我研究的主要是裂腹鱼类,1977年在威海举行青藏高原学术讨论会的时候,我提交了一篇论文就是《裂腹鱼类的起源和演化及其与青藏高原隆起的关系》,把我发现裂腹鱼的起源和演化跟青藏高原隆起相关,从时间、幅度都有很大关联,与青藏高原新近纪末期开始的隆起所导致的环境条件的改变密切相关。这篇文章为探索青藏高原隆起的时代、幅度和形式提供了佐证,引起当时科学界的反响,成为中国科学院重大课题“青藏高原隆起及其对自然环境与人类活动影响的综合研究”的重要内容。该课题获国家自然科学奖一等奖。有位老先生、老院士施雅风,他看到我就指着我说“三个阶段”。我提出的裂腹鱼演化分三个阶段——即裂腹鱼类演化系统中的三个性状等级所反映的演化过程中的三个发展阶段,与青藏高原隆起的三个主要阶段存在着对应关系。通过很多地质学方面的研究成果证明了这不是偶然的巧合,说明是自然的过程。因为鱼类是离不开水的,它的演化和当地的自然环境有很密切的关系。三个不同高度的垂直带,体现着裂腹鱼类的三个显著演化阶段,隆起的海拔越高,鱼类的特化程度越甚。由此可以推论,裂腹鱼类三级主干属各自聚群地带的海拔高度,大体即是高原历次急剧隆升后所达到的高度。

“以天为被,以地为床”,披荆斩棘栉风沐雨。野外考察的艰苦条件对身体及意志是双重的考验。带着简单的行李、简陋的渔网和他心爱的试管,凭借坚韧的毅力和过人的胆识,怀着对自然的无限敬畏及对科学的无限痴迷与热爱,曹文宣终于查明了青藏高原的鱼类情况,建立起裂腹鱼亚科的分类系统,理顺了一百多年来中外学者对珠穆朗玛峰地区鱼类分类学的混乱状况,并首次把鱼类演化与青藏高原的隆起结合起来研究,从而发展出了我国自己的动物地理学理论研究。除团头鲂、裂腹鱼外,曹院士还对另一种小鱼情有独钟。

稀有鮈鲫是长江特有鱼类中的小鱼。稀有鮈鲫长不大,只有五六公分(厘米)长,但对病毒和重金属非常敏感。现在,我们的环保部门已把稀有鮈鲫作为化学品生态毒性的一种测试鱼类。1982年四川农大的两位老师傅天佑、叶妙荣带了很多种鱼的标本来让我来帮他们鉴定。鉴定的时候我看稀有鲫就不同于一般的中华细鲫。他们说这种鱼是个新种,我说可能是个新属,这鱼的学名还是我建议取的。我建议他们把这种鱼的特点写出来,就在1983年《动物分类学报告》中发表了。1989年我带研究生开始做稀有鮈鲫的研究。稀有鮈鲫的形态有点像中华细鲫。张孝威先生1944年发表文章《川西、康东鱼类志》,他曾经在川西、康东进行调查,他也去过富林,这个小鱼当时他没有采到。稀有鮈鲫学名就是这样来的。我在指导硕士研究生选题的时候,考虑到它在两岸生长杂草的山溪中栖息,稻田沟里头也有。我提出了自己的想法,第一能不能作为实验鱼,第二就是能不能作为灭蚊鱼。这类鱼全世界都有,我国浙江一些地方也有。食蚊鱼对温度的要求高一些,温度低一些的地方食蚊鱼少一些。另外20世纪80年代开始养观赏鱼,有些养金龙鱼、银龙鱼,它们要吃小鱼的,所以第三可以大量繁殖小鱼作为饲料,喂金龙鱼、银龙鱼这些观赏鱼类。于是我决定将“稀有鮈鲫生物学研究”作为研究课题,将研究生王剑伟带到汉源县农村一个农民家里,在那里做了一年多的研究工作,发现了稀有鮈鲫有很多特点:首先它繁殖要求的温度较低,14℃就可以产卵,而一般用作实验的斑马鱼需要28℃才能繁殖;其次它和斑马鱼一样,每四五天产一批卵。只要食物充分,水温保持在14℃以上,它一年四季都可以繁殖;繁殖很快,经4个月便达到性成熟,一年可传三代;再就是它对水中的低溶氧有很强的耐受力,可在0.5mg/L的水中生活一段时间……基于这些,我就考虑把它作为实验鱼是很好的。后来所里有很多同志搞其他研究工作,用稀有鲫来做实验,特别它对病毒非常敏感,比如草鱼出血病是一种病毒,用它来研究草鱼出血病就有很大好处,它一年可以产三代,而草鱼要四五年才能产一代,太慢了,所以这个稀有鮈鲫作为实验动物是非常好的。这也算把研究应用于民吧。稀有鮈鲫从1989年开始研究,2003年关于化学品实验室的检测规范就写出来了,要求生态毒理学数据要在中国境内用中国的供试生物来做检测,指定用稀有鲍鲫来做受试鱼类,因为它对化学品非常敏感。普遍使用的实验鱼斑马鱼,不如稀有鮈鲫对重金属敏感,稀有鮈鲫可以作为检测化学品的一个很好的实验动物。

曹文宣对自己的研究如数家珍,信手拈来,他总在不断思考问题,关注新品种的形态、习性和特点,不仅自己研究,也积极带动年轻一辈科研工作者和指导学生继续深入研究。这股孜孜不倦的劲头在他早年多次野外考察中也早有显现。

那时候的野外科考,没有越野车、GPS、鱼探、水下摄像,任何高端装备。野外采集鱼类标本全靠自己撒网、手捞或用渔网等原始渔具。

比如像甘孜阿坝横断山区,现在西部大开发建了许多水电站,像金沙江、大渡河、雅砻江上游修很多水电站,那个时候我都会去采标本,大鱼在哪里,小鱼在哪里,吃些什么东西,我都清楚得很。水电工程对生态系统的影响,导致太多问题出现。在野外我是自己抓鱼的,那些个地方没有渔民,都是自己撒网、钩啊、钓啊,想办法大鱼、小鱼各种鱼都采到。到高原去不仅要证明那里有什么鱼,还要证明那里没有什么鱼。我尽量采集,包括一些小鱼,大鱼采不到,小鱼采得到。如果小鱼都没有的话,就说明这个地方没有这种鱼了。

西藏的雅鲁藏布江自西向东流经藏南谷地,沿途有温泉汇入的河段水温较高。正常情况下西藏很多河流结冰,但有温泉的河流不结冰,因此在雅鲁藏布江水系发现了如泥鳅、黄鳝、麦穗鱼、鲤、鲫等外来种,且已经形成了自然种群。

20世纪60年代初,我所在的考察队来到滇西北的深山峡谷中考察了三个月,到最后从贡山到德钦途中弹尽粮绝,队里叫我们三个人打前站,去借粮。借粮要渡过澜沧江,而溜索是唯一的渡江工具。那时候没有钢索和滑轮,溜索由两根差不多七八厘米粗的竹篾片编的绳子,有七八十米长,是弯曲下沉的,绷不直。一根西高东低,一根东高西低,安上木制的轴瓦形的“溜壳”,便可以来回滑行。“溜壳”就是一棵树,剥开后中间掏一条槽,上面打两个洞,穿上皮带,“溜壳”就扣在竹索上,打点油,让它光滑。我将溜索附带的牛皮带绑在腰间和腿上,双手抱紧轴瓦形的“溜壳”,在岸上猛跑几步,借助惯性,飞速地向对岸滑去。耳边是呼呼的风声、脚下是三四十米深的江水。我过到半中央的时候,突然滑不动了,我发现“溜壳”的槽居然脱离溜索,翻出来了,歪向了一边!如果皮带不扶正,再用劲儿拉的话,保准两下就断了。当时离对岸还有三十几米,周围除了风声就是水声,向下看,感觉人像坐在飞机上一样,底下的水流非常湍急,情形十分紧张。我镇定下来,用一只手作支撑,努力做“引体向上”,用很大的力气才把“溜壳”的槽重新翻进溜索归位,再使劲用力把自己往对面拉,拉过去后,人就筋疲力尽了。

在这次考察中,曹文宣发现了新种小裂腹鱼、吸口裂腹鱼、怒江裂腹鱼、澜沧江裂腹鱼、保山裂腹鱼、贡山裂腹鱼等。丰硕的科研成果背后,是数不尽的艰辛与付出。从1956年到1976年的21年间,他前后9次踏上青藏高原。有人统计过,曹文宣从事野外考察研究的时间,累计超过十五年,采集了三百余种、上万个鱼类标本,并发现了22个鱼类新种。爬雪山、下深涧,长途跋涉于荒无人烟的冰原之上,野外恶劣的环境,对曹文宣的健康产生了很大的影响,由于下湖捉鱼,他不幸染上了血吸虫病;双目也因为高原的缺氧及强辐射而患上了白内障,就连指甲也悄悄地变形了,但曹文宣对科研的热情并没有因此消减,他不断向着更高的科研山峰攀登。1984年曹文宣荣获首届“竺可桢野外科学工作奖”,可谓实至名归。