潜心孢粉学研究 一生与花粉为伴——燕达在住长辈王宪曾的科研人生

从故事中搜集历史
在岁月中见证辉煌

作为中国著名的孢粉学家,1982年,王宪曾当选为中国蜂产品协会常务理事并兼任中国蜂协会花粉专业委员会副理事长。1983年至1995年,他当选为中国孢子花粉学会第二、第三、第四届理事。即便过了知天命之年,王宪曾仍在孢粉学研究的征途上疾驰,不断开拓创新,探索未知。他用自己的实际行动,生动诠释了“活到老,学到老”的真谛,诠释了对生命的热爱和对自我提升的不懈追求。本期,我们将继续为大家分享燕达在住长辈王宪曾的故事。
王宪曾

邂逅小小孢粉 从零开始学习专业知识
1953年,新中国开始了第一个五年计划,石油、农业、交通运输被列为“一五”计划发展的三大重点,石油工业也因此进入了一个新的建设时期。当时,石油工业发展面临的首要问题就是地下石油资源状况不清。能不能找到大油田?大油田究竟在哪里?这成了首先需要解决的重大发展战略问题。在1957年第一个五年计划结束时,全国的石油总产量远不能适应国民经济发展的需要。当时的科研人员就把目光锁定在孢子花粉身上。
孢粉是植物孢子和花粉的总称,是植物繁衍的生殖细胞,它包含了每种植物的DNA信息。通过孢粉信息,人们可以恢复古植被面貌,推测古气候演变,探讨古环境变迁。在油气勘探方面,孢粉由于密度较高,可以帮助研究人员确定沉积环境,识别古气候信息,推断地层沉积物过程,为石油资源勘探提供关键数据支持,提高资源勘探的精准度和效率。
孢粉学可以分为两个领域:现代孢粉学及古孢粉学。孢粉学的应用则各有侧重,古孢粉学或称地质孢粉学主要为地层对比、寻找有关矿产,尤其是为煤和石油以及其他陆相沉积矿产服务。现代孢粉学是研究植物的孢子、花粉的形态、分类及其在各个领域中应用的一门科学,如农业孢粉学用于土壤、养蜂、动物粪便等方面的分析;医学孢粉学则用来寻找某些致病孢粉及其治疗方法和在法医学中作为寻找罪犯、判定犯罪现场等的线索……
大学四年级时,王宪曾因为成绩优秀,地质地理系领导决定让他在北京跟随苏联专家学习孢粉学,为的是将他培养成为孢粉学方面的教师,在学校开辟孢粉学专业课程、培养人才。
当时,孢粉学在中国是一门崭新的学科,授课老师是世界孢粉学联合会副主席、苏联科学院地质研究所研究员札克林斯卡娅。王宪曾回忆,每天,专家都会在课堂上教授孢粉学相关内容,课下带着大家用显微镜观察孢子花粉形态。王宪曾深知自己正在学习的学科责任重大,他努力记住每一个孢子花粉的名字、形态、特征,课上学习,课后复习,每一天都不敢松懈,力争用最短的时间获取最多的知识。

1959年,苏联著名孢粉学家札克林斯卡娅(后右一)在乐森璕院士(后左三)的陪同下参观访问北京大学(前右一为王宪曾)
此外,苏联专家还带领王宪曾和同学们赴南方实习,教他们如何进行孢粉野外采样。之后,专家还指导王宪曾在北大组建了第一个孢粉分析实验室,并亲自传授室内孢粉分析方法,这为王宪曾此后独立进行系统的孢粉学研究奠定了坚实基础。
在跟随苏联专家学习的短暂岁月中,王宪曾不但学到了系统的孢粉学知识,也初步掌握了孢粉学的研究方法。启蒙老师札克林斯卡娅教授送来了这把打开孢粉学术殿堂的金钥匙,王宪曾对其的感激之情至今铭记于心。
与花粉共舞 开启教学科研之路
1959年年末,王宪曾结业后返回学校,不久便走上讲台,其开设的课程“孢子花粉分析”得到了老师的认可和同学们的好评。此后,在完成教学任务的同时,王宪曾开始从事孢粉研究工作,迄今已历时几十载。他的科研历程大致可分为三个阶段,即古孢粉学研究、应用孢粉学研究和花粉与人类健康研究,其中有艰辛也有喜悦。
在学习和研究孢粉的过程中,王宪曾经常出差,带着学生到各地考察孢粉情况,提取样本,开展研究。野外考察是一项非常艰苦的工作,无论刮风下雨还是晴天暴晒,他大部分时间都要在野外采集样本,足迹遍及平原、草原、沼泽、高原,经常深入荒无人烟、氧气稀薄、潮湿寒冷的地区,工作环境相当恶劣。在这样艰苦的环境下,王宪曾战胜了各种困难,也战胜了自己,在艰苦的环境中找到了一条通往科学殿堂的大路,养成了无私奉献的科学精神。
从野外采集的样本必须制作成玻片标本才能进行花粉分析,而观察孢粉标本也是一项十分枯燥的工作。虽然可以借助仪器,但还要靠一双肉眼,对一粒粒孢粉观察分辨,这是一项十分费眼的工作,但王宪曾从未有过怨言。当时,学校没有特别先进的仪器来观察孢粉标本,国家就批经费,从外国进口设备支持科研。对于王宪曾来说,他唯有全身心投入到孢粉研究当中,才能回馈国家的这份支持。
1961年,在当时的地质系教研室主任乐森璕院士的悉心指导下,王宪曾确定了孢粉学研究的第一个课题,即“山西天镇第三系褐煤中孢粉组合及其意义”,这奠定了他孢粉学研究的主攻方向——新生代孢粉学。
初出茅庐,王宪曾遇到的第一个问题便是研究方法,在广泛收集资料的基础上,王宪曾前往山西天镇采集第三纪褐煤中的孢粉样品。经过艰难的野外采集和室内实验室分析,以及显微镜下细致的系统鉴定,他终于完成了论文初稿。乐森璕院士审阅后于1965年推荐给《北京大学学报》(自然科学版),于1978年在该刊上发表,一篇论文经历13个春秋,可见其中的不易。
王宪曾回忆,这篇论文引用了国内外的文献资料,用孢粉学的证据进行了反复论证,证明富含第三纪褐煤的已经被巴尔博定为早第三纪的渐新世“汉诺坝玄武岩”的地层时代应该归属于晚第三纪的早中新世。这一观点同时被中国古生物学家李传夔先生对含有“汉诺坝玄武岩”的古脊椎动物化石——大河理的研究所证明。
中国古生物学会于1982年的全国第二届地层会议上,根据王宪曾和李先生对上述“汉诺坝玄武岩”中所含不同门类的古生物化石(孢粉化石和古脊椎动物化石)研究所得的同一结论,决定采用这一新观点,将“汉诺坝玄武岩”的时代由早第三纪渐新世改为晚第三纪早中新世。这一研究的新认识也随之得到了国际古生物学界的一致赞同。
深耕孢粉科研 小花粉做出大文章
在几十年的教学研究里,王宪曾注重自我的学术修养,他严谨求实的治学精神、敬业精神深深影响和感染了学生。他不仅将专业知识传授给学生,更用人生哲理去启迪学生,开阔学生的眼界,培养学生的眼光,让他们看问题看得广、看得深。他更是以身作则,坚持野外调查与实验室相结合,取得了很多科研成果。
1970年前后,王宪曾受江苏第六石油普查大队周山富先生之邀,对南黄海—苏中—苏北盆地的第三纪孢粉进行了长达八年的研究,分别在《地层古生物论文集》及《植物学报》上和周山富等联合发表了三篇论文。在此期间,他还和上海同济大学的王开发教授合作,先后出版了《孢粉学概论》和《应用孢粉学》两本著作。
20世纪80年代初,应山东博物馆馆长南伟君先生之邀,王宪曾首次考察山东山旺组地层中的孢粉化石,发现了大量保存精美的榆树果实的植物大化石,由此他对山旺组地层孢粉化石的研究产生了极大的兴趣。第二年暑假,王宪曾带领大学生再次赴山东临朐考察,并指导学生完成了多篇孢粉论文,取得了重要的研究成果。
到了20世纪80年代中期,在对山旺组中孢粉化石进一步研究的基础上,王宪曾开创了一个大胆的研究课题,即以孢粉化石为依据对山旺组硅藻页岩中的黑白层变化规律的机理做研究,并将研究对象定为孢粉植物群。题目确定之后,王宪曾便开始广泛收集资料。这是一场对脑力、体力、耐力、意志力的多重考验,更是一场通过孢粉穿越时空的与古代的“对话”。
王宪曾通过对黑白层中大量孢粉化石的研究发现,黑层中的孢粉化石是以夏季开花的植物所产生的孢粉为主,而白层中的大量孢粉化石则以春、冬季开花的植物所产生的孢粉为主。由此证明,黑层是在气温较高的季节形成,而白层则是在气温较低的冬、春季形成,由此证明了黑白层颜色的变化是一年内季节的变化造成的。
这一科学论断,把孢粉学的研究推向一个新高度,把用孢粉学的研究反映的精确度由几十万年、几万年精确到一年之内。这极大地提高了孢粉学反映古环境的精度,也为孢粉学反映古环境的研究提供了坚实的理论基础和十分精确的数据,由此开创了古环境研究从宏观走向微观的新纪元。
1988年,日本花粉学会会长德永重元博士访问北京大学与地质学系教授合影(中为德永重元,左一为王宪曾 )
至今这一研究领域“微观古环境孢粉学”仍然处于国际领先地位,为高分辨率孢粉学的研究作出了重要贡献。王宪曾至今回忆起来仍感欣慰,特赋诗感念:
受邀科研至骈州,来读石书万卷稠。
今有长缨孢粉在,掀开地史阅春秋。
创新科研思路 关注人类健康领域
很多人一过50岁,就觉得自己已年过半百,坐等退休安享后半生了,但王宪曾过了50岁,却还在孢粉学研究的路上一路狂奔,甚至闯出了新路。
1990年,已经55岁的王宪曾应中国科学院植物研究所所长路安民之邀,在“植物系统演化国家重点实验室”担任客座研究员。在此期间,他以古孢粉资料为基础,对被子植物主要类群的系统演化做了三年的研究。
特别是对金缕梅科的系统发育,王宪曾用古孢粉学的资料进行了深入的研究,撰写了《金缕梅科系统发育的古孢粉学证据》一文。他的这个研究,首次将古孢粉学系统演化的研究和生物地层学密切结合起来,促进了这两个学科的相互交叉,为新理论的研究提供了一个全新的方向。
1992年,王宪曾出版了应用孢粉学的另一本专著《花粉·环境·人类》。该书首先系统总结了中国的花粉资源,同时详细地介绍了我国古代人对花粉的认识及应用历史,并提出今后我国花粉资源开发利用的研究方向,对花粉资源做了较全面的科学评价,从此开启了我国花粉资源研究的新阶段。

2000年,我国著名营养学家于若木先生到北京大学参加花粉合作项目发布会并题词(右一为王宪曾)
然而,王宪曾并不满足,他又将孢粉专业的研究方向转向花粉医学。王宪曾发现,预防医学是当代医学研究的重点,而花粉中各种营养成分是防病的物质基础,是人体免疫功能的增强剂。根据他几十年在孢粉学领域的研究,花粉中含有13大类、300余种营养成分,包括:氨基酸、蛋白质、自然界中所有的常量元素和微量元素、全系列的维生素等,是目前人类在自然界中所发现的最理想的人类营养源。国内外对花粉的研究资料表明,花粉中还含有具有多种功效的成分,它对人体健康均具有十分明显的促进效果。
在多年研究的基础上,王宪曾在2005年出版了《解读花粉》一书,自此开创了花粉在天然营养健康食品研究上的新领域,使花粉在人类健康事业上得到了广泛的应用。

2010年,天然健康食品分会第一届学术研讨会合影(前排居中为王宪曾)
王宪曾觉得,从事孢粉学研究的几十年时间,他持续钻研、持续创新的动力,来源于他的母校和工作单位——北京大学始终坚持的“百花齐放,百家争鸣”的办学理念:在学术上提倡自由,各抒己见,百家争鸣;在教学制度上,让学生自由选择发展方向;在教师聘请中,不计资历,唯才是举……是北大自由的学术氛围给了王宪曾科研创新的土壤和空间,让他在学术上有所成就。
几十年的教学科研工作,让王宪曾在国际上也享有盛誉,他曾多次前往美国、加拿大、日本、中国台湾等地进行孢粉考察研究,并以英语、俄语、拉丁语等多种语言参与交流与翻译,发表中英文论文120余篇。他不仅出版了《应用孢粉学》《孢粉学概论》《花粉·环境·人类》以及《山旺植物化石(孢粉部分)》等众多学术著作,还获得《地质学报》优秀论文奖、联合国世界和平基金会“自然医学金奖”,为中国地质学培养了众多人才。

王宪曾著作——《孢粉研究览要》
一片片孢粉标本、一页页手写目录、一篇篇学术文章、一个个孢粉研究成果……不仅是王宪曾几十年科研工作的缩影,更是他不懈努力地追求科学精神的写照。如今,虽然王宪曾已是耄耋之年,但他依然关注孢粉学术界的最新研究,他愿意与孢粉共舞一生。
下期预告
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