澄江化石地，中国首个、亚洲唯一的化石类世界遗产。它向人们打开了一个远古海洋中的生命世界，首次真正揭示了地球早期最伟大的生物多样性创造事件——寒武纪生命大爆发。
澄江化石地世界自然遗产博物馆全景。新华社记者胡超 摄
5.18亿年前，云南省东部地区是临近赤道的一片汪洋大海，在靠近古陆的浅海海域，无数生物突然呈爆发式出现，一时间海洋生命蓬勃，热闹非凡。但忽地一瞬，大自然的力量让这些生命戛然而止，它们被泥沙迅速埋葬，死时仍保持着游弋、爬行、固着等生活姿态，最终成为化石，变为地球岩层中一张张精美“相片”。
现在的澄江地区已成为一个依山傍水、万物生长的陆地世界。1984年7月1日，这些封存在地层中的生物被发现，地球5亿多年前的记忆，开始一一展现在世人眼前。
石破天惊的发现！
40年前，云南玉溪市澄江抚仙湖边的一座普通小山，一夜之间震惊世界，成为全世界古生物学家眼中的“圣山”。
这座山名叫帽天山。人们真正认识这座山，是从1984年7月1日开始。对于35岁的中国科学院南京地质古生物研究所（下称“南古所”）的侯先光来说，这一天也是他人生中最重要的一天。
1984年澄江帽天山远眺。除标注外，其余照片均为受访者供图
一早天还没亮，侯先光就起来了，一种时间不等人的焦虑让他睡不踏实。
此时的侯先光，在硕士研究生毕业后，已经工作了两年多。作为助理研究员，他一直在搜集和寻找研究的古生物化石。
这是侯先光第二次来云南。当年6月初，他从南京动身，开始了独自远行。他先去昆阳磷矿工作了数天，6月19日到达玉溪市澄江县（今称“澄江市”）。
之所以到澄江，并非侯先光突发奇想，1972年他的导师张文堂就曾带领研究组考察过澄江的地质古生物，侯先光也阅读了大量相关资料，其中在1942年出版的《地质汇报》中，有何春荪教授发表的《云南澄江东山磷矿地质》，里面提到，澄江县境内“页岩内有一种低等生物化石”“德国米士教授采获有三叶虫化石”。
碰巧，云南地质一大队正在澄江大坡头村勘探磷矿，侯先光闻讯赶到那儿，向地质队领导说明来意，得到队里热情接待。侯先光很感谢大队提供的便利，他不用再找农民家寄宿了。
6月20日，侯先光开始勘探，但要找到一个地层连续、上下地层清晰、适合野外作业的地点并非易事，他每天早出晚归，跑遍了驻地周围大小山头。6月27日，他选择了洪家冲村附近的小山工作。揪心的是，该地点岩石仅轻微风化，既难挖又难劈，有价值的化石甚少，保存质量也不佳。
6月30日晚，结束洪家冲的工作后，侯先光十分沮丧，在野外的不顺使他难以入眠。对一位以研究化石为职业的年轻人来说，没有充足且理想的标本，等于无米之炊，甚至会影响职业生涯。但挫折没有击垮他，侯先光想换个地点重新开始，他想到几天前踏勘时，工作过几个小时的帽天山。
7月1日清晨，小雨淅淅沥沥，云雾中的帽天山朦胧缥缈，侯先光叫上雇请的农民工，一起向帽天山进发。他们没有走之前的线路，而是另辟蹊径，选择了山麓西坡。与此前一样，挥镐的同伴剥土挖石，挥锤的侯先光劈石找标本，两人持续工作了6个小时。
侯先光的手臂、眼光、判断力几乎陷进了机械的重复中。下午三点，雨停了，阳光下的帽天山散发着草木香，寂静的山坡上，“咣咣”的劈石声传得很远。
如今的帽天山全景。
幸运在此刻降临。
忽然，侯先光盯住一块敲开的石头，石头劈开面上出现一个长4至5厘米的虫体，虫子向前摆动的腿肢对称地分布在背甲下。
这是一枚纳罗虫化石！侯先光颤抖着捧起化石仔细端详，他完全融进了这个远古动物中。
发现保存软躯体的化石，是古生物学家一直梦寐以求的事情。此前，寒武纪保存软躯体的化石仅发现于著名的加拿大布尔吉斯页岩中。如今，这样的化石突然出现在中国，令侯先光始料未及。他又惊又喜，仿佛看到一束强光照亮黑暗。
已经放晴的天空使潮湿的化石增添了些许光彩，在侯先光眼中，这枚纳罗虫化石仿佛活了一般，在游泳、在爬行。
“我看着这枚石头，脑海中开始浮现布尔吉斯页岩中的精美化石，双手不由自主地抖动，民工发现了异样，赶紧唤我，我才回过神来。”侯先光隐隐预感到，会有更多精彩的生命沉睡在此。
不得了，世界瞩目！
如果知道在此发现保存软躯体的化石意味着什么，就能理解当时侯先光的激动。
科学家经过长期研究后发现，迄今已有46亿年历史的地球，最初是混沌、没有生命的。直到32亿年前，海洋中才出现了仅有单细胞的菌类、藻类；又经过缓慢发展，到了5.18亿年前的寒武纪早期，地球上的生命突然出现多样性的飞跃，于是“寒武纪生命大爆发”的命题被提出，只是由于化石证据所限，科学家无法知晓当时的海洋生命图景。
1909年，美国科学家在加拿大发现了布尔吉斯页岩动物群，但是其地质时代是在寒武纪中期，也就是说，布尔吉斯页岩动物群不是发生在寒武纪早期或寒武纪生命大爆发时期。
所以，要彻底解开寒武纪生命大爆发之谜，就需要有那个时期的化石证据。
现代生命世界是什么时候开始的？为什么会突然爆发式地出现？究竟爆发出什么动物？这是一个世界性难题。为寻找答案，世界各地的古生物学家一直在努力寻找新的化石物证。
澄江动物群中的长尾螳螂虫CT三维模型。
侯先光知道，此刻，他手中的化石正是来自寒武纪早期。他赶紧用厚厚的棉花和报纸把这枚化石包好，放到地质包中。
侯先光感到全身的血液都在奔涌，他似乎看到更多熠熠闪光的生命。他不停挥动榔头，劈开石块，一块，两块……新的发现不断涌现。“当时我感到无比震撼，我清晰地意识到，这是中国古生物学界极其重要的一次发现。”
那天，一直到天黑，侯先光和农民工才动身返回。农民工背着满满一篓化石，侯先光则背着装有重要标本的地质包。
当晚，侯先光想起读过的一篇论文，文中将加拿大布尔吉斯页岩中保存软躯体、附肢的化石统称为叶足类化石或叶足类层化石，他拿出日记本，写下：“7月1号（星期天，小雨），在帽天山采到叶足类化石”，并画了一幅当日采集的林乔利虫化石草图。
澄江化石地发现的纳罗虫化石标本。
写完日记，侯先光心情依旧激荡，他把包好的标本打开翻看，看过后又包好，接着又打开，不停重复。“每看一次，都是心潮澎湃，就这样，折腾了一晚，彻夜未眠。”他回忆道。
7月1日这一天的收获，预示着帽天山存在一个保存软躯体的动物化石群。之后，较大规模的化石采集全面展开。
侯先光在7月4日的野外工作笔记中，详细记录了工作情况，并画了在“叶足类层”中采集到的7个不同种类的化石草图。7月29日，他给当时南古所所长吴望始写信，详细汇报了澄江生物群的发现。
1985年侯先光又两次来云南澄江等地，采集了更多保存软躯体的化石标本，扩大了成果。依据1984年和1985年采集的化石材料，《古生物学报》发表了相关的7篇论文。“当时发现这些化石后我就想，命运之神不止是垂青我，更是垂青中国的科学、中国的古生物学。”
1985年侯先光在澄江帽天山采集化石。
1987年4月17日，南古所召开新闻发布会，向世界公布了这一重大发现：在我国云南发现的澄江动物化石群，距今5.7（实为5.18）亿年。其化石之精美、保存之完整、门类之众多，为世界近代古生物研究史上所罕见。寒武纪生命大爆发的证据，都可以在澄江化石中找到。南古所将之称为“澄江动物群”。
国内十多家媒体把这一消息向世界发布，引起了巨大震动。学界一直想证明的寒武纪生命大爆发，如今在帽天山找到了大量新证。1991年4月23日《纽约时报》发文称，这一发现，被誉为“20世纪最惊人的发现之一”。
至此，云南澄江的名字从中国走向世界。
1989年11月，侯先光乘坐马车运送标本到澄江县城。
云南虫，脊椎动物祖先？
纳罗虫的发现让学界对澄江化石地“脱帽致敬”，此后采集到的云南虫、海口虫、华夏鱼、中新鱼、昆明鱼、海口鱼等化石，更是让学界展开了广泛探讨。
1995年，《自然》杂志发表南古所研究员陈均远的论文，认为云南虫是最古老的脊索动物，这一观点震惊学界。
脊索动物，为何会成为国际学界争论的重点？
云南大学古生物研究院研究员刘煜解释说：“在古生物学中，脊索动物门是低等动物和高等动物的分水岭，它包含三个亚门——头索动物亚门、尾索动物亚门、脊椎动物亚门，代表着脊椎动物的起源、演化迈出了重要一步。能够在距今5亿多年前的化石中，找到脊索这一重要中枢神经结构，非常不可思议！”
1991年，侯先光等发表了采集于帽天山的一种呈蠕虫形、长3至5厘米的新动物化石，其身体前端有一个漏斗状吸盘，叫“吻”，吻后有7对鳃裂进行呼吸，这种虫脊索平直，脊索下有13对生殖囊，它以滤食方式生活，如同今天的小水蛇，借着肌肉收缩在海里侧向浮游。侯先光等把它命名为“云南虫”，归属于“分类位置不定”类群。
云南虫化石。
今天，包括人类、走兽、飞禽等在内的各种生命，其祖先或许都可以追溯到小小的云南虫身上。
陈均远还为云南虫写了首诗：“那是一条漫漫长路，从云南虫到我们。那是一条阳光道，从云南虫到人类。告别了鳃和鳍，迎来了秀发和肺。路漫漫其修远兮，但我们成功了。”
其后20多年来，关于云南虫是不是脊椎动物祖先，国际学界一直讨论不断。
侯先光认为，澄江生物群是首次展现在世人眼前，各个动物的真实相貌特征因化石保存的缺陷难以被完全知晓，研究者只能凭借所获得的不同化石，以及诚信可靠的心态做学问，研究难度大、争议多，出现不同的声音，完全可以理解。
不止是云南虫，海口虫、昆明鱼等也面临同样争论。事实上，远古年代化石的研究本身就谜团重重，每一个新成果，都足以让人思考，因为进一步的研究，意味着人类离认识自己和这个星球又近了一步。
不能否认，科研群体对“澄江动物群化石”倾注了大量心血，南古所、云南大学、西北大学等单位开展了大量研究，发表了数以百计的学术论文。陈均远、侯先光、舒德干三位先生也共同获得国家自然科学奖一等奖。
澄江化石地世界自然遗产博物馆内展示的化石。新华社记者胡超 摄
在科学家的共同努力下，40年来，澄江化石地已采集发现了300多个物种，它们隶属于20多个门类，且80%属于新种，几乎地球上所有现生动物门类的祖先都能在这里找到。
国际古生物协会原主席理查德·奥尔德里奇说：澄江化石群为揭示生物进化的奥秘提供了极其珍贵的证据，可能是世界上最重要的化石群；它的发现与DNA双螺旋结构的发现意义相仿。
困扰人们的两个难题
澄江动物群化石一直留有两个谜思，一是它保存软组织的方式，二是它是否挑战了达尔文进化论。
通常情况下，若无特殊埋葬条件，动物死后会很快腐烂，硬骨骼在海床停留若干年后会被沉积物掩埋。只有极少数情况下才会成为化石，且多是残片，能够完整保存个体就是奇迹。
但澄江动物群化石却是例外，动物们多被裹在极细的泥岩中，不仅骨骼、软体构造等保存完好，甚至还呈立体保存，比如：纳罗虫的姿势或卷曲、或斜躺、或平直，有的肠道中还有胀满的食物；还有节肢动物类群、叶足动物类群，人们能看到它们纤细的触手、腿肢……
究竟是什么原因使动物极易腐烂的软组织能成为化石？对此，科学家们莫衷一是。一些学者用“特异埋葬说”解释，即动物在突发灾难中，瞬间被埋葬、密封，且与氧气、细菌骤然分隔，所以软体构造得以完好保存。
据此，学界又提出不少假说。一种认为，特大风暴搅动海底泥沙，使海水成为富泥沙混浊体，动物被卷到海底深处；另一种认为，特大风暴将古陆地的大量泥沙刮至海中，动物在瞬间被裹挟，埋葬海底；而火山灰沉积的发现，又使科学家猜想，这里化石的形成可能与火山爆发有关；还有的认为，是古河流三角洲沉积埋葬了海洋中的生物。
云南大学古生物研究院实验室里拍摄的林乔利虫化石，从左到右为不同生长时期的林乔利虫。新华社记者陈欣波 摄
也有推测说，暴风雨使陆地的泥流向海洋低处流动，一路上，泥流不断吞没生物，就像一场集体活埋。之后，在岩层漫长的挤压下，逐渐形成了状如薄片的澄江动物化石。
另一个谜思指向地球科学和生命科学。有观点认为，澄江动物群所展示的地球早期生命的突发性、多样性，是对达尔文进化论的挑战。
达尔文认为，生物演化是一个长期缓慢的渐变过程，由简单到复杂，由低等到高等，但寒武纪生命大爆发的“突变”进化，挑战了他的“渐变”进化理论。
确实，澄江动物群化石证实了生命大爆发事件在5.18亿年前确实发生过，在短短几百万年间，几乎现在地球上的各动物门类迅速起源，而在这一瞬间性、突发性的事件中，所有现生动物门类蓝图已然建立，而非经过长时间演化变来，这是生命起源理论的一大突破。
“新达尔文学说认为，较高级的分类范畴是生物种级水平演化变化、慢慢堆积的结果，依次达到属、科、目、纲、门级水平，但这并不意味着达尔文理论是不正确的，达尔文由于受当时科学条件限制，没有认识到生物的突变，造成其理论的不全面。”侯先光说。
关于寒武纪生命大爆发学说，学界并无很大争论。人们只是关心进一步的问题，比如大爆发发生前，地球上到底发生了什么。一种观点认为，是海水中一次化学物质的改变激发了这场爆发；也有观点认为，是一次遗传的变异促成了它的开始。
这场大爆发的时间有多长？专家们表示，从开始到结束，大约只经历了200万年左右，它与整个地球历史的46亿年比，就好像是一天中的1分钟，一个短暂的瞬间而已。
云南大学研究古生物化石使用的CT扫描设备。
澄江化石地申遗成功
早期生命化石一般都是和磷矿伴生。磷是生命的重要组成部分，正是因为大海中富含磷、钙等物质，才有了寒武纪生命大爆发。
澄江拥有得天独厚的磷矿资源，储量极其丰富，探明的高品位磷矿资源就有上亿吨，其中储量最多的就是帽天山及其周边区域，占当地磷矿总储量的60%。
可以说，磷化工是澄江的经济支柱，但如果发展磷化工，必然会对化石地造成威胁。
要支柱产业还是要化石宝库，作为财政收入较为单一的澄江来说，必须做出选择。
2004年，澄江对帽天山周边储量达7600万吨、市场价值约200亿元的14个磷矿采点实施了全面关停禁采。此后，澄江还发出关于加强帽天山古生物化石群保护、禁止一切采矿行为的通告，注销帽天山化石群周边的矿山开采证，实施环境整治和生态恢复，先后筹资1.15亿元，对8个原采矿点进行恢复治理，植树2万亩，退耕还林273亩，修拦沙坝8座，建成了帽天山与抚仙湖景区连接的10.8千米绿色走廊……经过整治的帽天山，拥有了青翠容颜。
磷矿关停了，化石保护之路才刚刚开始。在磷矿被全面削减后，与保护地配套的退耕还林、退耕还草，带来了大规模土地流转。
“有矿不能采、有田不能种”让澄江化石地承受了巨大压力。澄江，必须尽快探出一条长续发展与保护传承之路。
同年，玉溪市启动了澄江化石地申报世界自然遗产工作。
申报世界自然遗产是一项纷繁浩大的系统工程。当时申遗存在名额限制，有遗产的国家每年只能申报一个项目，在我国需要申报的项目清单中，澄江化石地并未列入其中，但玉溪没有气馁，一直在争取和努力。
1984年6月，侯先光载着行李从澄江县招待所去大坡头村地质队驻地路上。
2011年，澄江化石地完成了申遗的国内程序，通过了联合国教科文组织世界遗产中心审核，正式成为世界自然遗产提名地。2011年9月23日，世界自然保护联盟专家走进帽天山，进行了4天的现场考察评估。
2011年9月国际教科文申遗专家在澄江野外考察。
2012年5月，世界自然保护联盟公布了技术评估报告，认为：澄江化石地是地球生命演化的杰出范例，符合世界自然遗产标准，建议将其列入《世界遗产名录》。
2012年7月1日，在俄罗斯圣彼得堡召开的第36届世界遗产大会上，中国澄江化石地全票通过表决。大会执行主席敲响了手中的小锤，宣布：澄江化石地列入世界自然遗产。
2011年9月国际教科文申遗专家在澄江野外考察。
世界遗产委员会的理由是——
澄江化石地的岩石和化石展示了杰出的、保存非凡的记录，是距今5.3（实为5.18）亿年前寒武纪早期地球上生命的快速多样化的见证。在这一短暂的地质间隙时段中产生了几乎所有主要动物类群的祖先。澄江化石地多样化的地质证据代表了化石保存的最高质量，传承了寒武纪早期海洋生物群落完整的记录。它是一个复杂的海洋生态系统最早的记录之一，也是一个进一步认知寒武纪早期群落结构的独特窗口。
喜讯传回，当地点燃了欢乐的火把。不知是巧合还是命运，从1984年7月1日的石破天惊，到2012年7月1日的申遗成功，澄江化石地都与7月1日这个日子紧密连在了一起。
1984年7月1日，侯先光发现的第一枚保存软躯体化石。
“活”起来，化石不再高冷
如何在研究好、守护好世界自然遗产的同时，更好地发挥澄江化石地的综合效益？这就需要让“高冷”的古生物化石“活”起来。
而让澄江化石真正“活”起来的，首先是研究手段的进步。
在澄江化石地发现后的30多年中，研究工作中存在的技术瓶颈始终是一大困扰，化石里蕴含的诸多奥秘也无法完全展示。
“过去，古生物学家研究化石主要靠相机拍摄、化石修理、显微镜下绘制线描图、绘制艺术复原图等，这些技术手段不仅耗时、观察不到动物身体全貌，还对化石造成不可逆的破坏。”刘煜说。
2023年10月11日，云南大学古生物研究院研究员刘煜（左二）带学生在化石存放库里查看化石。新华社记者陈欣波 摄
直到2012年新技术、新方法的应用，开创出澄江化石研究的两个新分支——古神经生物学研究和显微CT三维无损研究。通过现代技术，古生物学家得以窥见化石上保存的脑结构、中枢神经系统、心血管系统、消化系统、肌肉组织，甚至近乎完整的三维身体构造。
2012年至2014年，英国《自然》杂志以每年一篇的频率，刊登了由云南大学古生物研究院马晓娅、侯先光等联合多国学者撰写的论文，揭示数个澄江节肢动物体内的神经结构，确认了曾被认为“不可能在化石中保存下来的内部解剖结构”。2014年团队在《自然·通讯》上发表文章，展示了抚仙湖虫体内的心血管系统，进一步颠覆了人类对化石保存的传统认知。
2015年，澄江化石“被压得扁平”的印象被改写。刘煜、侯先光带领团队利用显微CT无损扫描、计算机三维建模，成功将化石中的“扁平”动物的三维立体结构完整提取出来，让人们看到了这些动物的本来面目。
“目前，已经有24种澄江节肢动物近乎完整的身体结构被提取，这些前所未有的三维数据，为全面认识这些远古动物奠定了坚实基础。”刘煜说。
新知识的获得不仅推动了学术进步，也让科普工作有了更严谨的素材。
2020年8月，中国第一个在化石遗址上集收藏、研究、展示、教育为一体的大型自然博物馆——澄江化石地世界自然遗产博物馆正式开放。开馆以来，累计参观人数突破260余万人次。
澄江化石地世界自然遗产博物馆及文创雪糕。
博物馆馆藏标本6万余件，充分运用多媒体技术和VR（虚拟现实）、AR（增强现实）等互动技术，以“生命大爆发、生命大演化、生物多样性”为主线脉络，完整讲述了地球生命由简单到复杂、从单一到多样，不断演化发展，形成现今地球多姿多彩生命形态的历程——
5.18亿年前，地球荒凉，唯有海洋五彩斑斓。一队队、一群群的生物游了过来，它们有的游得缓慢、优雅，有的游得快捷、迅猛，它们或互为邻居，或互为对手，它们各有地界，又有共同水域。最引人注目的是火把虫，一支支火把将水面照亮；足杯虫缓缓摆动，如频频举起的杯子；队伍最庞大的纳罗虫姿态优美、楚楚动人；中华月亮谜虫游来了，仿佛发光的月亮；云南虫游来了，这或许是鱼的祖先、人类的祖先……
澄江化石地世界自然遗产博物馆内一景。新华社记者胡超 摄
突然，一些动物开始慌忙躲避，一定是有事发生。果然，2米多长的海中巨无霸奇虾举着两个大钳子游来，它的两只巨眼向四周巡视，目光锐利，没有谁能对它形成威胁，就像侏罗纪时期的恐龙……多细胞生物世界一开始就是这样的格局：强者横行，弱者躲避。
水中的慌乱很快恢复平静，美丽的精灵继续漫游。风暴掀起了泥沙，把大海也掀翻了，一部分生命在风暴中走进了发黄的岩石，另一部分生命似乎更有耐心，在时间的路上飞奔，进化成了如今的模样。
澄江化石地世界自然遗产博物馆内一景。新华社记者胡超 摄
中国科学院院士朱敏这样评价澄江化石地40年：“澄江化石所蕴含的巨大科学价值需要一代代科研人员不断探索和发掘。以澄江化石为对象的研究未来将持续在科研和科普两方面发挥着积极的作用。”
2024年7月3日，在澄江生物群发现40周年纪念活动上，侯先光成为了公众追逐签名的对象。对于他来说，沧海桑田，一切都在记忆中。（记者 岳冉冉）
