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亿万年前,恐龙是如何换牙的?诺氏驼因“挑食”在末次盛冰期加速走向灭绝?近日,中国地质大学(武汉)教师发表在国际权威学术期刊的两篇科研论文引起社会的广泛关注。这两篇论文采用的部分标本,均来自中国地质大学逸夫博物馆(以下简称“逸夫博物馆”),该馆的研究人员也深度参与了标本的研究、写作过程。
在成立之初,逸夫博物馆就承担为该校师生教学科研提供标本材料、满足学科发展和科学研究需要的任务。经过70余年的建设与发展,逸夫博物馆始终遵从服务教学科研的初心,不断创新,全面提升馆藏地质标本的保护利用水平,将师生教学科研与博物馆业务深度融合,使地质标本“活起来”,为建设“地球科学领域世界一流大学”持续注入“源头活水”。
科研赋能,提升标本利用之效
中国地质大学逸夫博物馆现存有4万余件地质标本,是一代代地大人传承下来的珍贵财富,展现着地质文化的博大精深。如何让这些地质标本“活起来”?近年来,博物馆在推广科普活动、创作科普作品、研发文创产品的同时,进一步挖掘标本的教学、科研、育人价值,越来越多的校内外科研工作者来到博物馆,或寻找理想中的标本,或与博物馆研究人员合作,共同揭开自然的奥秘。
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韩凤禄(左)指导博士生进行恐龙蛋化石标本采样徐燕 摄
5月21日,逸夫博物馆地下室库房。在该校地球科学学院副教授韩凤禄的指导下,2021级博士生武瑞手拿刻刀和游标卡尺,正在对数颗恐龙蛋化石标本进行采样,一旁的研二学生许佳煜则对这些标本一一进行拍照保存。
这些标本采自湖北郧县青龙山一带,1995年由地大(武汉)教师周修高、任有福、徐世球、李富强等人历尽艰辛收纳于逸夫博物馆。在这些恐龙蛋中,研究人员发现了1个新属4个新种,为研究恐龙蛋化石的分类与演化、探讨恐龙的产蛋行为及生活习性提供了宝贵资料,相关研究论文发表在1998年12月的《湖北地矿》上。
时隔26年,郧县恐龙蛋化石再次吸引了新时代地质工作接班人的目光。了解到周修高教授等人论文中描绘的标本正保存在逸夫博物馆,武瑞手持网上下载的论文,兴致冲冲地来到了逸夫博物馆,希望对这些标本重新进行采样,进行深度研究。
在逸夫博物馆四楼,一种远古骆驼的跖骨化石标本静静地躺在展示柜里。这种远古骆驼叫诺氏驼,来自黑龙江青冈县德胜乡,是骆驼属中体型最大的成员,与现生双峰驼有着交叉亲缘关系,早已因“挑食”在末次盛冰期走向灭绝。
经过对这根诺氏驼跖骨标本以及大庆博物馆、肇源博物馆化石样品长达4年半的研究,地大(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室赖旭龙教授、盛桂莲教授领导的古DNA团队联合中国国家博物馆、丹麦哥本哈根大学、中国地质大学逸夫博物馆等研究机构的科研人员,在国际学术出版社Cell Pres旗下期刊《当代生物学》上发表了研究成果《诺氏驼古基因组研究揭示旧大陆骆驼复杂的演化历史》。
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袁俊霞(左)和逸夫博物馆李富强等(中)交流科研工作徐燕 摄
该论文的第一作者、地大(武汉)材料与化学学院副教授袁俊霞表示,诺氏驼的灭绝事件启示我们,要敬畏自然、珍爱生命,遵循人与自然和谐共生的大道,为“美丽中国、宜居地球”建设贡献力量。
教学赋能,传承标本启智之力
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葛云峰带领学生在逸夫博物馆现场教学
“你们知道这块火山弹的重量有多少斤吗?大家都来试一试,看看能不能搬得动。”近日,该校工程学院教授葛云峰带领《岩土测试技术》《地质工程新技术》《非杰出智能测试》3个专业课近50名学生,来到逸夫博物馆三楼岩石矿物厅开展现场教学,对馆藏最重的一块火山弹进行岩石学分析。
原来,这块火山弹重约30千克,是王大纯先生于1937年在山西大同金山火山群采集的,并用肩扛到大同火车站,带回北京。学校南迁后,又将其带到武汉。看着几个同学一起抬才能抬起的火山弹,葛云峰不禁向同学们讲起了这块火山弹背后的故事。
王大纯是我国水文地质学科的开创者和奠基人之一。作为“王大纯基金”首届获得者,葛云峰一直牢记老一辈科学家的教诲,大学时即获得湖北省挑战杯一等奖。博士毕业留校任教后,他潜心教书育人,经常带领学生来到博物馆进行现场实践教学。2022年3月,看到逸夫博物馆科普创作团队在校园网发表的《珍贵的火山弹标本与大美至纯的地质先生》一文,他深受鼓舞,来到逸夫博物馆,用彩色三维扫描仪对这块火山弹进行扫描,制作成课件供教学使用。
“这块火山弹蕴含着母校‘艰苦朴素、求真务实’的校训精神,以及胸怀祖国、勇攀高峰的科学家精神,能够激发学生的爱国热情、科研兴趣,更好地铸魂育人,是不可多得的思政课程教学素材。”葛云峰说。
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蒂姆·柯斯基教授在逸夫博物馆现场教学 刘先国 摄
类似的例子还有很多:地球科学学院韩凤禄副教授结合古生物化石标本,开展《古生物学》现场教学;艺术与传媒学院副教授池漪开展的《素描造型基础与岩矿素描》课程教学,要求学生对地质标本进行现场素描……在逸夫博物馆,除了本校师生,还常常可以看到香港大学、台湾大学、武汉大学、华中科技大学、湖北大学的教师带领学生现场教学的身影。
中国科学院院士殷鸿福团队捐赠的浙江长兴“金钉子”剖面点位标本、中国科学院院士王焰新捐赠的含金刚石金伯利岩标本、地球科学学院教授肖龙捐赠的墨西哥湾撞击角砾岩、海洋学院教授陈刚捐赠的珠穆朗玛峰顶岩石、资源学院教授吕新彪捐赠的磁铁矿晶簇……由广大教师采集而来的地质标本,既记录着教师们“上天、入地、下海、登极”的地质报国光辉历程,又转化为珍贵的教学资源和思政课程资源,为增强各专业教师的思政素养和教学能力提供了坚实保障。
“通过在博物馆沉浸式的专业学习,同学们不仅加深了对相关理论知识的直观认识和理解,更能让这些沉睡的地质标本立体、生动起来,对学校厚重的文化底蕴和学科传承有了实实在在的感受。”全国高校黄大年式教师团队负责人、全国模范教师、资源学院教授焦养泉表示。
育人赋能,演绎生命永恒之美
长期以来,地大(武汉)将参观逸夫博物馆纳入新生入学的第一堂课。大一新生们通过参观逸夫博物馆,直观地看到了专业场景及研究成果,了解本专业的优势所在,对学科有了更宏观与直观的认识。在丰富馆藏资源的吸引下,一批批学生来到逸夫博物馆,开启了他们的科研之旅。
代旭是地球科学学院2012级本科生,为了对采集到的化石及时进行清理和修复,大三时,他在宋海军教授的指引下,来到逸夫博物馆寻求帮助。逸夫博物馆的工作人员不仅为他提供了专业的化石修复工具,还提供了一个工作间专门用于化石清理和修复、一个库房用于存储标本和样品。从2015年开始,代旭除了在教室上课、野外科考外,其余时间几乎都泡在逸夫博物馆的化石修复室里。2014年至今,代旭在云南、贵州、西藏等地区采集了上万块化石,大部分化石捐赠给了逸夫博物馆,并承担了修复化石标本的任务。在不断努力下,代旭获得第十二次李四光优秀博士研究生奖,研究成果两次入选中国古生物学十大进展,发表SCI论文23篇,其中第一作者/通讯作者论文8篇,包括国际著名期刊《科学》等。2023年8月,他从法国博士后研究归来,正式加入了宋海军教授古生物学研究团队。
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王奉宇(左)和研究生在逸夫博物馆整理地质标本刘先国 摄
与代旭同样成为逸夫博物馆常客的,还有地球科学学院2020级博士生王奉宇。大二期间,王奉宇在湖北利川发现了306枚腕足动物化石,其中有从未发现的全新物种。他将这个创新性成果写成论文发表在国际期刊上,引起了广泛关注。此后,他陆续获评第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、“2018年全国大学生年度人物”“中国青少年科技创新奖”“全国向上向善好青年”等。像代旭、王奉宇一样,是逸夫博物馆常客的博士们纷纷表示,“感谢逸夫博物馆多年来为我们的研究提供的支持与帮助。博物馆的老师不仅带领我们一起采标本,还为我们提供工作空间,我们从野外采集的古生物化石标本基本上都拿到这里来储存、修复、研究,这里是我国古生物化石研究的宝库。”
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逸夫博物馆研究人员在库房整理地质标本徐燕 摄
年复一年,逸夫博物馆持续吸引着一批批研究生和本科生投入到化石清理、分类、修复整理、鉴定等工作中,激发他们去探索亿万年来地球演化的奥秘,获取生命生生不息的答案。
逸夫博物馆不仅协助培育了全国高校百强学生社团——逸夫科普讲解队,还成立了逸夫博物馆社教团,其中姜昕、李槟馨等志愿者在全国科普讲解大赛、全国自然资源科普讲解大赛等各类大赛中屡获大奖,地质报国热情得到极大的激发。
近年来,逸夫博物馆打造了“地球科普大讲堂”,中国科学院院士殷鸿福、王焰新、孙和平、龚健雅、谢树成等学术大咖纷纷走进逸夫博物馆,为广大师生传道授业;依托“地球科普大讲堂”,逸夫博物馆开设了恐龙、珠宝等10门主题课程,如今已常态化地走进了各大中小学校,线上课程《化石拓印》《宝石大魔王》等也吸引了更多的青少年走进博物馆不断地探索求知。陈晶等老师开发的《沉睡已久的化石》《漫游矿物世界》等系列图书,为广大青少年打开了了解地球奥秘的窗口,获得了多个国家、省部级荣誉。截至目前,逸夫博物馆研究人员以第一作者或通讯作者发表SCI论文5篇,合作论文10余篇,主持国家自然科学基金项目3项。
如今,博物馆已发展成为国内一流的教学、科研、科普、育人平台,获得全国科普教育基地、全国“大思政课”实践教学基地、全国自然资源科普基地、全国中小学生研学实践教育基地、“‘科创筑梦’助力‘双减’科普行动”全国优秀单位、全国青少年科技教育基地、全国古生物教育基地、全国中小学环境教育社会实践基地、湖北省优秀科普基地等一系列荣誉称号,为培养担当民族复兴大任的时代新人、宣传美丽中国、激发新质科普力作出了积极贡献。
(i自然客户端2024年5月24日作者:徐燕 隋吉祥 彭磊 刘安璐 彭晶)