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元培青年学者访谈|刘雅榕:在宽广的时空尺度中寻宝

 

采访对象:2017级刘雅榕

专业:古生物学

研究方向:早期生命演化与环境演变

 

古生物学科研

Q1:首先:匮Ы慊竦们嗄暄д叱坪,请问学姐能介绍一下自己获得这个称号的原因吗?

获得这个称号主要是基于之前的本科阶段完成的一些科研项目,最主要的一个是作为本科生科研项目的《下寒武统水井沱组黄铁矿化海绵骨针稳定同位素研究》。同位素是我们了解地球过去所发生事件的重要手段,在古生物、古环境等各个地球科学领域都有重要的应用。在这项研究中,我对下寒武统的黑色碳质泥页岩中黄铁矿化的海绵骨针进行了切片观察和拍照,并利用原位手段获取了黄铁矿中的硫同位素信息和铁同位素信息;同时,我还利用岩石粉末测试了含有黄铁矿层位的全岩硫同位素信息;结合上述两者,我得出了“早期海洋水体硫化(没有氧气但富含硫化氢)而沉积物铁化(沉积物颗粒间的孔隙水中有大量二价铁离子)”以及“早期海绵可能生活在硫化水体中”的结论,还原了早期生物可能的生存环境——这与人们的原有认知存在很大不同。这项研究获得了元培学院的本科生科研奖励和地空学院研究生论坛的优秀报告奖,相关论文也正在投稿流程中。

其他的一些项目包括了:大一时参加国内会议展示的《八褶疹石燕超微结构研究》(研究主要针对保存在一种腕足动物化石表面,疑似细胞形态的超微结构);以及作为共同作者发表的一篇文章。除此之外,我还参加了一些国内外的学术会议并进行了口头报告或者海报展示。

Q2:请问学姐能大致介绍一下自己的本研经历吗?参加本研对学姐今后的科研道路是否有助益?

我的本研项目其实是在本研申请之前就已经开始的,申请本研时这个项目已经进行一半了,所以就“顺便”把它作为本研题目了。而这个题目就源于当时出野外的时候发现的材料可能可以验证课题组内已有的一些想法,所以就开始了这个项目。在这个过程中我经历了采样、切片磨片、观察、拍照记录,之后前往澳大利亚制作样品靶子、利用专门的仪器检测同位素,准备粉末样品寄出测试等一系列的科研训练,最后还经历了文章写作、修改、投稿的过程。

因此我认为本研最大的意义在于让本科生能体验到完整的科研过程,尤其是由自己主导的,一步步设计、做实验、分析、成文的过程,而非简单跟随别人。在这个过程中你会知道科研是什么,会遇到什么困难,怎么克服,也能让你早一点决定是否把科研作为未来的工作方向,以及更深入地了解自己感兴趣的内容是否适合作为自己科研的方向。在认真完成了本研之后,你就会对自己未来的科研安排心里有数,甚至本科毕业后的去向也会更加明确(比如我做完本研以后当即决定本科毕业后不再继续在现在的组里做地球生物学研究,而是选择保研去南京地质古生物所专心研究化石)。

Q3:学姐是如何确定今后研究方向的呢?

首先是选择这个学科的兴趣起源——对我来说,家乡有早寒武时期的化石地自然遗产帽天山,这是我兴趣的源头,所以我对早期生命的起源演化一直有很大的兴趣。之后,在科研的学习过程中更加具体地认知相关领域,缩小兴趣范围,最后我把方向锁定在了前寒武的早期生命。同时也有本研这样的尝试帮我做了排除法,让我找到了最希望从事的方向;和相关领域研究者的交流、共同野外加深了我对领域的理解。当然也不得不承认,我也考虑了“相关领域现有成果丰富,但也有很多未进行的工作”这一因素;这意味着从事该领域的科研有着良好的可持续性。

总而言之兴趣为主,同时也考虑能不能吃饱饭的现实问题。

Q4:作为一个交叉学科,古生物学科研有哪些独特之处?

古生物学本身是地学与生物学的交叉学科,它的研究对象是经历了地质变化的生物本身或者各种相关的痕迹。这就意味着在进行科研时需要有更加广泛的基础知识积累,既需要对地质学的认知,比如解释沉积学现象以说明生物化石的埋藏环境甚至古生物生存环境,通过埋藏学分析阐释化石的埋藏原理和过程;也需要对生物学的了解,比如化石生物的结构、功能、分类地位,尤其是它们和现生生物的比较,以及从中得出的普遍规律——将其应用于过去不同环境的化石研究,应用于构建演化树,以厘清生物的关系,了解生物的演化地位。同时古生物学也需要用到各个领域的先进方法,比如各式各样的成像技术,包括电子显微镜等;各种物理化学指标,比如同位素测定、拉曼光谱等等。

总之,古生物学最特别的是要将生物放置到地质时空中考量;同时,也需要各种方法的尝试与应用。

Q5:从事古生物学科研的乐趣在于什么?

我觉得乐趣在于亲自发现。在野外的岩层间搜寻敲打,仔细用放大镜观察不放过每一个细节,再旋转各个角度看有没有不明显的起伏阴影。这个过程虽然显得枯燥麻烦,但是都不及发现化石那一刻的欣喜和满足。尤其是一些关键的化石,可能蕴含着演化的关键信息,代表着演化树上的一个特殊的类群,隐藏着生物演化的关键节点的故事,甚至是可能与现生生物完全无关的仿佛“外星生物”的化石。这种可以亲手触碰的真实感、不断寻宝带来的新奇和成就感以及都让人对这个学科“上瘾”。何况,哪怕不是非常关键的化石,仅仅是了解百万年、几亿年前的生物的样貌,就让人有一种穿越时空的掌控感。

古生物给予“发现”的这样宽广的时空尺度是其他大多数学科做不到的。

Q6:作为一个相对冷门、小众的学科,投身于古生物学科研是否面临更多的困难,如果有的话,请问学姐是如何克服的呢?

从大的方面来说,“冷门”往往意味着研究人员的缺口,大多数学习相关知识的人之后并不会从事专门的科研工作,因此从这个方面来说,冷门的研究方向甚至有着一些优势。但具体到每个人,这种缺口伴随的资源不足或者不均有时还是会带来一些问题,比如校内的老师对于古生物的各个领域并不能完全覆盖,学校的化石资源可能并不丰富。同时,可能会因为选择这个专业的人不多,难以得到特别有参考价值的他人经验。

我自己在大一下学期进组,当时是通过地球与空间科学学院的网站了解了不同老师的研究内容,选择了自己感兴趣的老师,发送了邮件并到了办公室面谈,表示希望入组,之后就一直在组内进行科研工作了。

能给大家的建议是,首先,明确自己对于科研的大致兴趣(比如看一些书籍、论文,和任课老师、学长学姐交谈);然后,了解各种信息获取渠道,比如地空学院、生科院的网站、研究所的网站(北京古脊椎与古人类研究所、南京地质古生物研究所等),了解自己感兴趣的领域的老师。但是网站的介绍并不完全,有时需要向相关人士(比如元培学院安排的专业导师)征求意见,这样更有助于初入科研的大家走向适合自己的方向。确定了有兴趣的老师后,发邮件说明自己的情况、科研兴趣,甚至是现有的就对方领域的理解,并最好能和老师聊一聊,表达入组的倾向。这样既能加深自己对于学科的理解,又能帮助自己确定研究兴趣,更快地进入科研工作。

这个过程中更多的困难可能是心理障碍,有很多顾忌:怕自己不能给老师留下好印象、怕自己知识积累不够丰富、怕打扰老师的工作;但实际上无需有太多担心,老师不会为难作为学科初学者的本科生,也不会有苛刻的要求,只要诚实、礼貌地表达自己的了解和对科研的兴趣、认真考虑和选择,就是最好的应对。

而对于校内化石资源的不充分,我自己能做的主要是用有限的材料进行基础的训练,比如分类定种、形态测量;有了基础能力的积累,再转向有着丰富材料的研究所进行科研,这样会更加顺利。同时,我在本科阶段也在尝试不同的研究方法,我认为利用同一个材料学习不同的方法是很有裨益的事情,弥补了资源的不足,也有利于长足的发展。

同时,要注意和导师的沟通——及时交流自己的想法、表达自己的需要——这样,有些困难可以借助导师的资源解决,有些困难甚至会马上就变得不困难了。

还有就是,尽可能多地参加一些国内外的学术会议、和更多的研究者交流,这可能会帮助你扩展渠道,更有利于你的科研的进行。

 

科研与生活

Q7:科研与生活如何平衡科研、学工与生活?

因为我自己对学工工作没有太大兴趣,所以从一开始就没有主动参加过,被动参加的也基本上都退出了。现在唯一有关的就是社团的职务,但并不繁忙,因此并不需要平衡学工工作。

我觉得科研就是生活的一部分,或者说选择了一种科研的生活方式。每天坐在办公室就有良好的科研氛围,上一秒大家还在开玩笑,下一秒就可以针对一个学术问题展开讨论,而做实验就和上课、吃饭一样就是安排在时间表上的一个模块,并没有什么特别之处,看文献做笔记也是习以为常的事情,不会让你觉得它打扰了你的“正常生活”,因为它本身就是生活。

当然除了科研其他的生活也不能没有,课题组里的大家经常会一起因为压力山大而抓狂于是相约出去放纵,唱歌打牌涮火锅都是基本操作。我男朋友也是从事科研的人,我们的交流除了日常生活也少不了学术问题,他也给过我很多有益的帮助和指导。总之我的科研圈子和生活圈子大部分是重合的,这样也就少了很多矛盾和取舍。遇到一群有意思又在同一频道上的人是非常可贵的。

不过在大一大二的时候,因为学业非常繁忙(我高中学的是文科,很多大一大二的基础知识都学得很艰难),科研时间只能从缝里挤出来。但我觉得如果进行一些基础性、积累性的工作,比如分类、整理、拍照——这样不过分苛求连续性,但对科研也有所帮助的工作是非常可取的。而这些断断续续的积累在繁忙的时间段过去之后就能变现成一些小的成果,既能满足成就感,又不会过度影响学习生活。利用暑期进行连续性的工作也是可以考虑的事情(出去做实验顺便出去玩),比如我的本研大部分实验都是在暑假完成的。等到大三大四,基础知识已经学习完毕,又有了基础工作的积累,就可以考虑更深入的问题,完成自己的第一个科研流程。

 

在元培

Q8:元培的特色制度对科研有帮助吗?(或者说元培有哪些特色制度可以助力科研呢?)

事实上大多数人不会完全按照毕业学分选课吧,比如我的专业限选课学分其实超了很多,因为有很多感兴趣的专业课,学分累加起来就超过毕业学分了。但是对于一些对科研的完整时间周期有很高要求的人来说这一定是个优势。

感谢元培的通选课制度,让我不得不上了一些我也不是很想上的课,从而完成了很多高效的文献阅读(笑)。

对我来说我感觉到的很有用的制度其实是元培的导师制度。我的元培导师同时也是地空学院的老师,是地质学的研究者;我从他那里获得了很多关于导师选择、课程选择、专业方向选择的建议,包括最后选择保研到研究所的事我也和他讨论过,对于科研问题我有时也会和他讨论,获得了不一样的观点。我觉得元培的导师是学生在正式进入科研生活之前的引导者,也是在进行科研之后那个“有经验”的沟通者。要积极利用这个资源,尤其是学生相对较少、师生比高的方向,更是不能“轻易放过”导师们。

Q9:在元培有哪些有趣的故事吗?

有趣的故事?大一的时候在地下电影院打过工,当时的电影院的每一个角落我都能记得,它是怎么变得五彩斑斓的我也知道,它当时有多么穷苦(唯一的音响被催还好几年)我也见证过,而它现在很美好也很值得。

 

Bonus:公众号/杂志/期刊推荐

博物杂志yyds

公众号:物种日历yyds,各个研究所的公众号,研究团队的公众号(比如early life),各个化石地的公众号(比如帽天山、罗平生物群、热河等等),还有地学驿站、科学大院这种推送前沿文章的公众号,还有各个杂志的公众号。

杂志期刊太多了,就顺着地学类杂志影响因子目录往下捋一捋吧。

 

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