我国古生物学在世界已经具备一定影响力。未来，我们有责任让国际通用的教科书出现更多的中国名字、中国元素和中国贡献
通过古生物学研究，追溯地球数十亿年的演化轨迹，可以帮助解答生命起源、物种形成和生物演化、地球环境变迁等核心问题，为理解当下生命世界、预测未来生态趋势提供关键证据
文 |《瞭望》新闻周刊记者 严勇
今年8月，2025未来科学大奖揭晓，季强、徐星、周忠和3位科学家凭借“发现鸟类起源于恐龙的化石证据”获得本年度“生命科学奖”。
发布会现场，颁奖人现场连线中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长、云南大学古生物研究院学术院长徐星时，他正戴着大草帽在云南省楚雄彝族自治州元谋县山区野外考察。信号断断续续，声音忽隐忽现，徐星不断挪步，尽量让镜头里的自己不晃动。
徐星持续多年深耕恐龙演化和古生物学，累计发表300余篇论文，他和同事命名的恐龙新物种超过80个。其研究成果创造多项世界第一，将中国的恐龙研究推向新高度，他也因此被称为“恐龙院士”。
徐星在接受《瞭望》新闻周刊记者采访时说，中国是古生物资源大国，也是国际古生物学研究中心之一，但还需更加努力。唯有不懈努力，构建自己的理论和学术体系，才能让中国古生物学在国际拥有更高话语权。
把生命演化的拼图拼得更完整
《瞭望》：您的团队近年在野外考察中发现了哪些关键恐龙化石？这些发现有何重要意义？
徐星：一直以来，大家都很想知道最早飞向蓝天的恐龙是什么。2015年，我们发现了奇翼龙化石，这是世界范围内已知的最早飞向蓝天的恐龙。
但它飞向蓝天的方式颠覆了传统认知：奇翼龙有类似蝙蝠的皮膜翼，和人们认知的羽翼飞行演化史相悖。为证实这一发现，团队先对化石进行CT扫描，又用电镜观察翅膀的微观结构，甚至分析了翼膜残留的化学成分。通过不同来源的证据，我们最终说服《自然》审稿人，让他们相信奇翼龙确实长着奇怪的翅膀。
《瞭望》：古生物研究依赖化石证据，但化石保存往往不完整。您的团队如何解决这个问题？
徐星：很多物种很难保存化石，即便保存了化石，很多细节也没有留下来，仅有身体的一部分，比如保存了骨骼，但没有软体。因此复原生命历史相对受限。
解决这个问题最直接也是最笨的方法，就是开展更多的野外工作，找到更多化石，尤其是找到一些特异埋藏的化石，从而更准确地复原生命演化历史。比如辽宁等地保存了带羽毛的恐龙化石，就为我们复原恐龙-鸟类转化过程提供了关键信息。
传统上，人们是看化石表面的形态特征来重建生命演化历史。现在随着技术进步，可以用CT、同步辐射等手段获取化石内部的信息，如颅脑和牙床里的信息等。此外还有过去用得较少的一类化学信息，比如稳定同位素，可用来推测恐龙的食性、孵化小恐龙时的温度等。
通过新的技术和手段，我们可获取化石更多的信息、研究过去研究不了的一些问题，把生命演化的拼图拼得更完整。
《瞭望》：您如何看待人工智能在古生物学研究中的潜力？
徐星：早在20世纪80年代，一些学者就开始将人工智能运用于古生物学研究。近年，人工智能在古生物研究中的应用越来越广泛。比如人工处理CT数据相当耗时、效率不高，借助人工智能可帮助我们更有效地处理CT数据。
人工智能的应用是一个趋势。我们最近和包括之江实验室同行在内的学者一起，探讨做古生物学大模型，用来鉴定化石、进行分类等。实事求是地说，古生物学的大模型需要大量训练，现有可用化石数据量不多，存在一定局限。
《瞭望》：如何看待古生物学未来的发展趋势？
徐星：古生物学未来一定会走向融合。我们都知道古生物学有两个传统，即地质学传统和生物学传统。地质学传统方面，也就是熟知的服务于国民经济建设的找矿、开发油气等，这门学科在确定地层、年代等方面发挥了重要作用；生物学传统方面，主要是研究生物演化进程。
现在有一个学科叫演化生物学，在研究中既可以用化石数据，也可以运用现代生物包括基因组和生物发育过程的数据等，开展生物演化研究。要真正理解生物演化过程，需要把不同类型的数据，包括古生物数据、现代生物体的数据等融合到一起，因此未来的古生物学一定是数据的融合、方法的融合，进而构建起完整的演化图景。
让国际通用的教科书出现更多中国名字、中国元素和中国贡献
《瞭望》：中国目前在国际古生物学研究领域处于怎样的位置？
徐星：中国的古生物学有传统、有传承。1929年北京周口店北京人头盖骨化石的发现，被认为是中国自然科学的第一枚“金牌”，在国际引起很大轰动。经过几代人不懈探索、学术传承，我国古生物学在世界已经具备一定影响力。
究其原因，一方面我国古生物化石资源相当丰富。我国是古生物资源大国，化石资源是重要的第一手资料，这让我们有更多数据复原生命演化的历史。基于这一优势，古生物学者在过去几十年频繁在国际顶刊发表论文，文章数量居世界第一序列。
另一方面，我国经济发展水平稳步提升，国家对基础科学投入持续加大，一些仪器设备和研究平台，尤其是先进技术的使用，也走在世界前列。
学科建设需要长期不间断的投入和深耕，特别是建立自己的学科体系，在理论上有所创新，可能还有很长一段路要走。这也对我们提出了更高要求。
《瞭望》：在建立自己的古生物学科体系、理论创新方面，我国有哪些优势和机遇？
徐星：现在的地球鸟语花香，是以哺乳动物为主导的星球，这套生态系统其实来自中生代生态系统。
在整个中生代时期，中国拥有一系列化石宝库，其中一些保存下来的化石还能看到软体组织，这相当少见。
我国中生代化石资源很多，在全球独一无二，为复原中生代时期地球生态系统，了解一些重要生物门类起源等，提供了十分重要的信息。这意味着，中生代地层和化石资源有利于我们产出有影响力的研究。
我希望通过持续不断的研究，进一步揭示这些化石的科学意义。众所周知，教科书是自然科学体系的基础，也是一个国家基础科学能力的重要展现。以往提到生物学、地球科学等自然科学，初高中乃至大学教科书都是西方学者的成果占主导地位。未来，希望我们的一些研究成果，也能够成为全世界生物演化包括基础生物学教材的重要组成部分。我们有责任让国际通用的教科书出现更多的中国名字、中国元素和中国贡献，让中国古生物学在国际拥有更高话语权。
《瞭望》：古生物学涉及地质学、生物学、生态学等，是一门小众但交叉的学科，当前国内该领域的人才培养面临哪些挑战？
徐星：古生物学确实是一门小众学科，且就业范围相对较窄。我曾遇到特别喜欢古生物学的孩子，因为父母担心学完找不到工作，不得不改学其他专业的情况。但总体来说，随着科学教育加强、社会认知改变，尤其是公众对自然科学兴趣加深，招生情况已有很大改观。
我想特别说明的是，演化生物学是综合性很强的一门学科。这门学科不光鼓励孩子成为古生物学家，更重要的是通过学习，让未来的百姓对自然有更多了解，对生活的地球和生命演化历史有比较完整的认知。同时，演化生物学的学习涉及很多逻辑思维训练，对每个人今后的工作和生活也大有裨益。
站在国家角度要考虑的是，古生物学专业在高等教育中如何发挥更好的作用，这里还有很多工作可做。
《瞭望》：当前我国科研环境和基金支持体系等，如何对年轻古生物学者的成长更友好？
徐星：从大环境看，国家对科学的投入，方方面面都在持续增加。最近几年因为一些外部原因，其所关注的领域、支持的体系可能更多偏向实用，更多聚焦解决当下的实际问题。
这在短期没有问题，从长期看，还是要持续加大对基础科学的支持力度。我认为始终坚持回到基础科学的本原，尊重其本身的发展规律，国家的科技发展才能具备更坚实的基础。
古生物学对复原地球演化的历史将有更大帮助
《瞭望》：未来10年古生物学可能在哪些方向出现重大突破？
徐星：寒武纪以来，地球上出现了我们熟悉的明显的生命，我们称之为“显生宙”，即“看得见生物的年代”。寒武纪是一个重要的时期，越来越多人们熟悉的生物化石在寒武纪大爆发时期被发现，但仍有一些关键问题需要做出回答，比如寒武纪早期一些生物门类框架如何建立，驱动因素又是什么等，未来10年可能会有一些新的答案。
从更久远看，我们知道最早的生命出现可能在大约40亿年前，这方面的一些原创研究也在加强，未来对最早生命出现的环境、最早生命的形态等都会有一些了解。
从近的尺度看，人类所属的脊椎动物家族的演化，基本的器官结构如何出现，包括后来主要生物类群如何从水里登陆、人类的起源等，诸如此类关键的演化事件，也将随着新的方法运用和新技术开发，可能会有更好的认知。
《瞭望》：您对未来50年的古生物学有何期待？
徐星：古生物学对复原地球演化的历史将有更大帮助，这是可以预见的。
更重要的是，古生物学产生的一些认知，包括生物演化历史很多绝妙的生物类群，其形态也好、行为方式也好，跟现代生物差别非常大，如果对这些情况有更深入的了解，或许可以改变我们生活的方方面面。比如现在的仿生学，飞行器、机器人等就是向大自然学习的生动案例，而向大自然学习的一个很重要来源就是古生物领域。
《瞭望》：您最希望古生物学为人类解答的终极问题是什么？
徐星：研究古生物学，某种程度上也需要回答那些不时拷问我们的哲学命题：我是谁？我从哪里来？我要到哪里去？
千百年来，人们一直追问这些问题，但由于认知不同，不同时期往往会有不同答案。试想未来50年，人工智能非常发达，大多数人可能不需要工作，人类会做些什么？如果不需要工作，表明人类在物质生产中的贡献和作用将越来越少，但人类终究是一个好奇的物种，不追求物质了，就会在精神层面进行更多、更广泛的探讨。研究地球生命演化历史，确实有助于更深入地思考这些问题。
过去是我们面向未来的一把钥匙，也是理解未来的关键
《瞭望》：古生物学通过研究地质历史时期的气候变迁，能为现代气候变化研究提供哪些参考？
徐星：大家很关心气候变化，很自然会联系到生物多样性减少、生态危机等。其实不只是气候变化，通过古生物学研究，追溯地球数十亿年的演化轨迹，可以帮助解答生命起源、物种形成和生物演化、地球环境变迁等核心问题，为理解当下生命世界、预测未来生态趋势提供关键证据。
过去是我们面向未来的一把钥匙，也是理解未来的关键。以史为鉴，我们在应对未来挑战时就会更有底气，对未来政策的制定、长期的规划也会更有针对性。
具体到气候变化，我们已经做了一些工作，比如研究生物多样性变化与温度、湿度等环境指标的关系，与地球环境变化的关系等。通过古生物学研究，我们已经有了一些答案。比如，我们对鸟类生物多样性变化规律进行分析，发现了鸟类生物多样性变化和环境变迁关系密切，尤其是和大气温度的变化关系密切。
《瞭望》：地球历史上多次生物大灭绝事件，对当今人类应对全球气候变化、生物多样性危机有何启示？
徐星：生物灭绝是生物演化的一个组成部分。众所周知，在生物演化过程中，一共发生过5次大灭绝。从现有认知看，不管是小行星撞击还是火山爆发，根本上归结于环境的巨变。环境巨变一定会带来生态危机，包括生物大灭绝。
大家都很关心全球气候变暖，包括气温在内的一些指标发生变化，特别是一旦超过阈值，地球环境就会失控，如果真是这样，生物大灭绝就是不可扭转的趋势。这些都给人类敲响了警钟。
《瞭望》：如果有一天，复活恐龙在技术上成为可能，您会支持这样做吗？
徐星：科学技术是一把双刃剑，有好的一面，也有坏的一面。复活恐龙也一定是这样。如果未来能做这件事，我想一定有它的意义所在。从这个角度看，把远古的生物带到地球不见得不可行。但就像人类发明核武器一样，在做之前一定要把它规范好、约束好，否则稍有不慎，就会给地球带来很多麻烦。一项技术的突破是好是坏，最终取决于人类的选择。
《瞭望》：研究亿万年尺度的生命演化史，对您看待人类在自然界中的位置以及生命的意义有什么影响？
徐星：人的生命也就百年左右，相比地球生命演化的历史，仿若过眼云烟。因此在从事古生物学研究工作中，我们看到亿万年前的生物化石，在一种强烈的对比下往往会思考：在如此漫长的时间尺度下，地球生命经历了起起伏伏，人类个体又该如何看待自己的短暂一生？同时个体生命的延伸，又可以通过给这个世界留下了什么来衡量——你的影响也许会持续很长很长时间。这也意味着，个体生命的短暂，恰恰让“留下什么”有了更重要的意义。■
