讓砂子發(fā)光的“職業(yè)挖砂人”

于祿鵬講述科研經(jīng)歷。 受訪者供圖

　　近日，臨沂大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院于祿鵬教授團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、浙江省文物考古研究所等13個(gè)單位的研究人員，在《科學(xué)》（Science）上發(fā)文揭示了水稻從野生到馴化的10萬年演化史。

　　這一重要研究成果的背后，是高精度光釋光測年、植硅體分析等技術(shù)手段的支撐?？蒲腥藛T通過長江下游上山文化區(qū)上山和荷花山兩個(gè)考古遺址中的水稻植硅體證據(jù)，結(jié)合沉積物光釋光和植硅體碳十四測年，重建了10萬年以來水稻從野生到馴化的演化歷史。臨沂大學(xué)釋光年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)了這一研究的光釋光測年任務(wù)。

　　“提前實(shí)現(xiàn)了事業(yè)的一個(gè)小目標(biāo)！”實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、39歲的于祿鵬教授直率地說。

　　讓砂子發(fā)光，讀取“時(shí)光年輪”

　　在臨沂大學(xué)釋光年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，堆滿了從青藏高原、西北沙漠等許多地方采回來的砂土樣本。于祿鵬告訴記者，他們的工作說簡單點(diǎn)兒，就是給砂子測年代。

　　“釋光”就是發(fā)光的意思。砂子還能發(fā)光？于祿鵬解釋道，砂子中的一些礦物在埋藏的過程中會(huì)受到環(huán)境中各種輻射的作用并不斷儲存能量，埋的時(shí)間越久、環(huán)境輻射越強(qiáng)，礦物儲存的能量就越多；當(dāng)?shù)V物被加熱或光照后，儲存的能量就以“光”的形式釋放出來，這個(gè)過程就叫釋光。

　　他們的工作就是將砂子采回到實(shí)驗(yàn)室，提取出石英或長石，通過專業(yè)的儀器來讀取礦物中積累的光信號，再通過放射性元素含量等分析計(jì)算出每年可以吸收的輻射劑量，從而測算出樣本被埋藏的時(shí)間。

　　水稻演化的年代主要就是用光釋光測試斷定的。憑借這一技術(shù)，于祿鵬團(tuán)隊(duì)給上山水稻從野生到馴化的演化過程，標(biāo)注了更加明確的時(shí)間軸——10萬年前就有了野生稻，到2.4萬年前人類開始利用野生稻，1.3萬年前人類開始馴化前的種植，1.1萬年前水稻被馴化……

　　水稻種植是中國先民對全人類的貢獻(xiàn)，長江下游地區(qū)是水稻最早馴化起源的地區(qū)。現(xiàn)在，毫無爭議的，我國水稻馴化的時(shí)間與中亞小麥馴化的時(shí)間是一致的，“這意味著世界兩大主食基本上是同步發(fā)育的，我們不存在比其他地區(qū)落后的情況，這項(xiàng)成果對于提升我們的民族自信和文化自信是非常重要的?！庇诘擓i說。

　　“職業(yè)挖砂人”，月亮不上班，我們不下班

　　于祿鵬有個(gè)綽號——“職業(yè)挖砂人”。

　　“我在海邊長大，小時(shí)候就特別喜歡玩砂子?！睆男W(xué)到博士后，于祿鵬與地理結(jié)下了不解之緣。

　　從學(xué)生時(shí)代起，為了野外采樣，于祿鵬經(jīng)常要挖砂子。這是項(xiàng)重復(fù)性很強(qiáng)的工作，也很辛苦，但每次他都是帶著科學(xué)假設(shè)去的，“經(jīng)過采樣和一系列的實(shí)驗(yàn)，最后證明自己的假設(shè)是正確的或者有了新的認(rèn)識，又是非?？鞓返摹！庇诘擓i說。

　　在實(shí)驗(yàn)室，于祿鵬和團(tuán)隊(duì)成員展示了一根根直徑約5厘米、長約20厘米的鋼管，這些是“挖砂”的利器。由于采集的樣本有避光的要求，采集過程中，他們需要將這些打進(jìn)地層的整根管子挖出來，兩頭封起來，密封保存運(yùn)輸，防止沉積物中的釋光信號受到陽光的干擾。

　　除了砂子，有時(shí)，他們還會(huì)挖到古人類的遺址，地層里有成千上萬年前的火塘、碳化的種子、羊糞、骨頭，甚至非常精美的石器，人類“挖寶”的天然興趣被激發(fā)了出來。

　　“月亮不上班，我們不下班，月亮上班了，我們還在加班?！边@是于祿鵬團(tuán)隊(duì)在野外工作時(shí)經(jīng)常說的一句玩笑話。由于在野外很多事情難以預(yù)期，他們常常要做大量計(jì)劃外的工作，經(jīng)常到了天黑才收工，但他們卻樂此不疲。于祿鵬說，他們的動(dòng)力來自對自然的熱愛，在“挖砂”的過程中揭示大自然的秘密，探索新的知識，這是玩的過程，也是學(xué)習(xí)的過程。

　　科研之路，有積累才能發(fā)光

　　如今，臨沂大學(xué)釋光年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室除了在青藏高原、干旱區(qū)環(huán)境演化的主要方向穩(wěn)步推進(jìn)外，還獨(dú)立開展或與中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、南京大學(xué)等單位合作開展了一系列考古年代學(xué)方面的研究，并已在《科學(xué)》《第四紀(jì)科學(xué)評論》等國際期刊上發(fā)表相關(guān)研究成果。

　　作為一所區(qū)域性高校實(shí)驗(yàn)室，他們與大院大所合作的競爭力在哪里？“打鐵必須自身硬，我們是一個(gè)以‘實(shí)’為訓(xùn)的團(tuán)隊(duì)?！庇诘擓i表示，“首先是我們的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)的可靠性，然后是態(tài)度和行動(dòng)，不負(fù)所托，積極落實(shí)，及時(shí)反饋，只為又好又快地為合作方解決年代學(xué)問題，獲得了廣泛的認(rèn)可度?！?/p>

　　“實(shí)”也是臨沂大學(xué)的校風(fēng)。

　　于祿鵬2014年博士后出站時(shí)，臨沂大學(xué)釋光年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室剛剛獲批。“當(dāng)時(shí)學(xué)院的書記、院長、副院長都是做古環(huán)境研究的同行，跟他們接觸時(shí)，我被他們身上‘實(shí)’的作風(fēng)感染，對年輕人的熱情支持以及志同道合的氛圍，讓我沒有后顧之憂地來到臨沂大學(xué)?！庇诘擓i說。

　　“我覺得砂子跟人很像。一粒砂子有它的形態(tài)，一個(gè)人有他的特征。一堆砂子可以塑造一個(gè)新的地貌，一群人可以塑造一個(gè)國家、一個(gè)社會(huì)。”研究砂子，也給了于祿鵬很多人生啟發(fā)。他說，金子會(huì)發(fā)光，砂子埋在土里幾萬年幾十萬年，積累能量，等待發(fā)掘，你給它光給它熱，它也可以發(fā)光。

　　“這就像我們普通人，需要更好地積累和等待，時(shí)機(jī)成熟時(shí)，其實(shí)每個(gè)人都可以發(fā)光。”于祿鵬也這樣鼓勵(lì)他實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生們不斷磨礪與積累，終有一天會(huì)有發(fā)光的機(jī)會(huì)。

《中國教育報(bào)》2024年10月31日 第04版