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类群有界,分类无涯 - 随记“生物系统学学术论坛”三周年

已有 5917 次阅读 2018-11-24 10:27 |个人分类:思路随想|系统分类:科研笔记

        类群有界,分类无涯

- 随记“生物系统学学术论坛”三周年

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从左至右分别为:刘玉素,冯兰洲,。。。陈世骧,马世骏,钦俊德,刘崇乐,熊尧,朱弘复

摄于1951,中国科学院实验生物研究所

Zhu-35.JPG

博士生论文答辩后合影

摄于1989年,中国科学院动物研究所)

      在蔡磊研究员等努力组织下,第三届“全国生物系统学论坛”即将开幕。时光如梭,论坛即将三周。俗话说“三岁看大”。从目前的报告人名单和题目来看,论坛仍然秉承了期初倡议的精神:跨越类群界限、促进系统学理论与方法创新,为年轻学者搭建交流合作和发展平台。恰逢前段时间,部分参加乔格侠研究员和陈军研究员组织的标本馆工委会研讨,又有机会和前辈、同仁畅谈生物系统学发展之计。特别是孔宏智研究员(馆长)提到分类无界、交叉学科和青年人学术发展的关系,于我颇有教益。又结合研究所所庆布置的一些任务,我研读了动物研究所分类学前辈的部分文字,感受良多。1951年,朱弘复先生41岁,正是年富力强的时候,和陈世镶、刘崇乐等先辈共同为建立动物研究所共同奋力工作。1989年,他已接近80高龄,还在参加研究所分类学博士生学位论文答辩。在第二张照片中,我们可以看到黄大卫老师、薛大勇老师、袁德成老师和武春生老师等。他们都为昆虫分类学工作作出了巨大的贡献。我有幸作为动物研究所年轻的一员,亲身经历了20年来动物研究所的巨大变化和昆虫分类学的动态变化。

      大英百科全书中,分类指基于生命体之间的自然关系,建立的层次的阶元系统。生物分类一般也被称为分类学(Taxonomy),是多样性发现与描记目前尚不可替代的研究环节。关键人物如:林奈、达尔文、拉马克等。某种意义上说,阶元系统来源于生命体,特别是标本,力图反映它们之间的亲缘关系,抽象后作为框架发表在文献之中。具体而言,分类离不开标本和文献的积累和收藏,也需要理论与技术不断创新,才能更新分类框架。

      在生物学发展历史上,开创学科先河并奠定坚实基础的学者,对很多生物类群都开展了分类研究工作。及至到世纪之初,生物分类学也是首当其冲,推动了中国科学发轫于新文化变革之际。随后,在中国生物学界涌现了一大批长于分类学的学部委员、院士或著名学者。他们大部分从欧美日等分类学基础雄厚的实验室归来,拥有重要的文献和技能,且熟谙当时国际最新理论与技术。很多学者都是生物类主要研究所或学科的主要奠基人或有力推动者。即便在物质条件非常困难的情况下,前辈们也培养了令人羡慕的人才队伍,并对很多类群做到了和国际平齐的水准。追随前辈的足迹,阅读他们留下的文字,我们体会到他们对分类学科的专注、热爱,对青年人才的渴求和培育。

互联网兴起之前,文献、标本是分类学必备的法宝,但也是限制类群研究的主要因素。一位专家收集文献越多、看的定名标本(包括模式标本)越多,其水平越高。我在南京师范大学读硕士研究生的时候,就在专门放蜉蝣文献的一个柜子旁边看标本。打开这些文献抽屉,首先看到的就是一叠叠尤大寿教授、归鸿教授、吴钿教授、苏翠荣教授等手写的卡片。文献柜中还有一些远在国外学者帮助翻拍的胶卷,洗印出来的文献照片。其中印象最深的就是一本Ross 博士80年代用扫描电子显微镜研究蜉蝣卵壳外部形态的学位论文。我本科论文,就在苏老师指导下,在生物系的扫描电镜室研究了几种蜉蝣卵壳的外部形态。当时指导我操作电镜的是杜开河和王文两位老师。这篇文献后来对我一直充满诱惑力,让我体会到扫描电镜和解剖镜的区别。我也就此申请进入系里的资料室,借阅电镜相关书籍,更进一步接触到《动物学记录》,并借到了对我影响深远的《数量分类学》。

研究具体属种,还需要更加专门的文献。即便有前辈的积累,我在硕士期间还是苦于缺乏一些关键文献。我曾经给一位英国的专家McDonald写信,希望获得他的几篇带检索表的文献。从北京西路邮局寄出去后,几周过去了,毫无音信。好像是两个月后,我终于收到一大包文献。老先生把他手头能有的复印本都寄了过来。信中称我为“Dr. Zhu”。本来还为花了15元国际邮费而收不到回复而有些懊悔,收到邮包并看到这样的称谓和关心,心里油然而生对老学者的感恩。后来更多接触国际学者,才逐渐体会到在欧美分类学者对青年人的期盼。特别是在欧洲,具体类群的青年人队伍都不是很多。每个类群的专家总有些“独孤求败”的感觉。

到了动物研究所,办理了图书馆阅览证,一下就接触到更多、更宽的专业文献。我大约花了一年半的时间,把《动物学记录》早期小蜂总科的文献索引整理了一遍。同时把Systematic Zoology(Systematic Biology的前身)和Cladistics几乎所有的论文看了一遍。这个阶段,可以说如饥似渴的浸润在知识之中,也仿佛置身于生物系统学80年代激烈的论战中。当时,动物研究所图书馆,吸引了中国大量动物学,特别是分类学者到访,借阅资料。白天花一部分时间看文献,自然看标本的时间就少了。动物研究所标本馆积聚了一批顶尖的分类学家,也积累了很多定名标本,特别是模式标本。我就更多利用晚上的时间看标本。当时还有张彦周师弟一起,几乎每天晚上一起看标本。楼门一锁,干脆就不回宿舍了。这样还有个好处,我们可以更多利用当时实验室(生物楼216)配置的一台Leica解剖镜。我更多用一台Opton的镜子,把采集到的小蜂分门别类。文献中提供的属种检索表编制得再好,每个分类学者对形态术语的理解角度和程度也可能各有不同。因此,检视定名标本在属种鉴定工作中极为关键。很多先生通过当年非常珍贵的国际合作交流机会中,带回了部分定名标本,甚至副模标本,都珍藏在动物标本馆中。

珍贵的文献和标本收藏,再加上类群千差万别,既增加了生物多样性研究的难度。分类学一度成为生物多样性工作中的“障碍”,也一度被认为是类似于集邮的工作,缺乏规范和客观性。有些学者对一个类群研究时间长了,对昆虫分类学或多样性的整体就失去了乐趣。他们总希望自己或学生能够把所有的时间都花在这些类群上,而很少顾及和同行的交流、分享。甚至有实验室之外或学科之外的青年人,有意开展特定类群,偶有不悦之感。殊不知类群有界,分类无涯:无论分类理论、方法、应用,皆可共通之处。以支序系统学为例,其创始人Hennig,长于昆虫分类,但不拘泥于自己的类群,横空出世提出了生物系统学变革的理论,并引发了学界论战,催生了并列的其它学派。以蜉蝣目为例,美国鼎盛之时,有大约100人开展分类学、生态学、水质监测等方面的工作,把丰富的北美蜉蝣区系研究透彻。以蜜蜂总科为例,在物种比较清楚的基础上,长期数据的积累和动态监测,为发现蜜蜂数量下降而导致农业传粉受限的现象,提供了分类学基础。以DNA条形码为例,技术发源于加拿大Guelph大学对Daphnia物种鉴定之难,发轫于Dan Janzen教授长期对鳞翅目幼虫分类之惑,后拓展到几乎整个生物界。基因组技术开始主攻人类,继而模式生物,现在已经开始有遍及所有生物之势。现有团队引进青年人才,既要考虑学科的延续性,也要兼顾交叉性。兼收并蓄,实在是分类学长盛不衰的发展之道。

欧美国家,实验室不鼓励,甚至不容许有学术近亲繁殖,鼓励青年人从制度上跳出原有的实验室平台,去接受新平台、新思路的挑战。现有互联网、数字信息、数据库、智能识别、基因或基因组测序等技术飞速发展,均为青年分类学人才突破原有文献和标本瓶颈,实现个人成长提供了无数的可能性。随着互联网的普及,首先是文献数据库得到快速传播。原来可能几个月看不到的论文,现在只需要点击链接即可下载。除了专业期刊或联合体建立的网站,科学家之间也可以通过ResearchGate、Academia等网站,分享最新的成果,也让年轻人可以直接向作者获取文献的途径。同时,越来越多的博物馆也投入人力物力,把大量的标本,特别是定名标本数字化并形成图像库。这些图库一方面为青年人检视标本提供了一手资料,也为智能识别提供了专业素材。现在植物研究所李敏等开发的花伴侣已经从植物识别,逐步跨界尝试挑战昆虫识别;动物研究所白明等则抓住甲虫,开发了甲天下。他们都得到标本馆馆长或所在研究组组长的大力支持。相信这些智能手段的发展,既促进了分类学研究工作,也有利于公众,特别是年轻人提升对类群和学科的了解。基因或者基因组测序作为天然数字化的数据来源,已经被广泛接受,并应用于分类学研究。DNA条形码作为部分杂志发表分类学论文的标配要求,也预示在不久的将来,基因组数据可能是发布新种的要素之一。

青年人成长需要导师或团队负责人指导、助力提供并一定的软硬件平台,在接受特定类群严格训练的前提下,思考一些类群之外的生物系统学问题,并勇于跨界,尝试一些不同寻常突破。这在自然界,没有突变,没有压力,就不存在进化和适应的基础。年轻人学术生涯刚刚起步,面临诸多压力。他们的每一步成长,付出的努力都值得鼓励和支持。在科研上严格要求、不断压担子的同时,也要在他们努力攀爬学术阶梯的过程中助力:放手让他们去自由探索,允许他们尝试失败,并在失败中提升自己。在我们的研究组中,我原来的策略:副研究员独立承担课题并指导学生;助理研究员则和我共同申请并承担课题、指导博士后或学生。近几年来,我开始鼓励助理研究员,甚至优秀博士后独立承担课题、合作指导博士后和学生。我鼓励青年人遇到较大问题,由我协助组织同行研讨会;遇到小问题,则自行组织博士后和研究生讨论解决;让他们作为通讯作者,把他们推出去,主动直面审稿人和学界质疑。我作为研究组组长,可以把更多的精力放在学术思路、学术规划和部分自己特别感兴趣的科学问题上。个人感觉青年人积极性、创造力和学术交流能力都得到了明显提升。这样,研究组成员能够找到自己的学科定位,互相配合,相得益彰。

很多人讨论评价体系的问题,并提出了各自的见解。我认为个人解决不了,也一时改变不了的问题。但我们可以从团队的角度为青年人提供价值认同和科研保障,让他们能够有条件沉下心思考分类中的好问题,来做工作。让同行评议成为顺水推舟、自然而然的事情,而不用为“被动评价”而焦虑,甚至被动离开科研体系。现阶段,迫切需要分类学同行行动起来,在群体内部形成培育分类学人才(包括类群专才)的共识。可能有人会想:青年人获得了更多的学术认可,高级职称的导师或研究组长如何被评价呢?实际上现行评价体系对高级职称人员的短期要求,实际上并不符合他们该有的长期定位和学科责任。从学科角度,高级职称科研人员在概念、理论和方法方面有何创新?在新的体系下,如何完成类群的分类学研究?培养了多少青年人才?以往单纯以发表论文数量或因子而不关注原创性,关注拿到多大的项目而不关注对学科作出什么贡献,实在是误导了很多青年人的发展规划。目前部分推行的国际同行对团队首席、研究组长评估等体系,大有解放高级职称人员,让他们更多考虑本真问题的趋势。这也大大降低了从组长传递到青年人的压力强度。在新的形势下,科研机构也有必要从学科发展的角度,以青年人才培育为核心,规划新的分类评价体系。

      最近从鳞翅目研究组获得朱弘复先生等的一些珍贵文字和图片资料。反复研读,感受到老先生伟大人格魅力。朱先生从美国归来,所做工作即便放到现在也得到世界同行的认可。回到国内,正是分类学文献和标本极度匮乏之际,也是学科发展的初期。朱弘复先生1958年,即48岁,正当年富力强,就把蚜虫工作全面交给了当时37岁的张广学先生。朱先生可谓慧眼识英雄:张先生从棉蚜防控,转而深入研究蚜虫分类学,树立了昆虫学界一面旗帜。从1958年至今60年来,蚜虫学研究组不断发展壮大,学科方向也以形态分类学为坚实基础,基础研究和防控相得益彰,逐步拓展到了进化生物学多个方向。我也从蚜虫学研究组的发展壮大的历程中,从各位前辈学者的言行中,获益良多,避免了很多“显而易见”的弯路。

      我有幸师从黄大卫研究员。他给予了我极大的学术自由,并总是能够在关键的时候给予我鼓励,从各个方面给予推力,让我能在原有的思路或者基础上再往更高的层次上努把力。我刚入学,黄老师就带我去标本馆拜见各位前辈。其中就有张广学先生、宋大祥先生、黄复生先生和吴燕如先生等。我印象中张先生谦谦学者,见到我这样的学生,也是很多鼓励,让年轻后生如我都对分类充满了希望。有次黄老师带肖晖和我去年近90的朱先生家。黄老师微笑站在门口,朱先生在沙发上。朱先生见到我,以为我是年青时候的黄老师,拉着我的手不放。可惜我当时太过于激动,心中充满敬意,以致没有记住朱先生具体说了什么。但,我感受到老先生对青年人的关怀和勉励。后来我每次出野外,黄老师总是叮嘱我在出发前和工作中,要多向前辈请教,多思考、多记录。个人以为,在动物研究所的平台中,不仅仅有不断更新的硬件,更有代代相传的优良传统,让在这里的年轻人能够如沐春风,努力奋进。

      又想起前几天标本馆工委会年会,和各位分类学同行交流时的情景。没有前辈的言传身教、潜移默化,何来今日青年分类学人才队伍的稳定发展?

与分类学同行聚叙有感

分类无界天地宽,

系统学问自然连。

若问何处曾相聚,

先生遥忆村中关。

�【注】动物研究所乔格侠和陈军馆长长期联合国内标本馆同行,致力于培育、发展管理队伍,为分类学保留血脉敢于担当,无私奉献;植物研究所孔宏智馆长提及类群有界,分类无界,需要学科交叉才能实现学科发展;微生物研究所蔡磊研究员静心组织第三届“全国生物系统学学术论坛”。

【注】中国农业大学彩万志教授惠改一字,并移一字,使随感更加押韵。

【注】图片来自中国科学院鳞翅目研究组



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