2.6億年前的地球什么樣？對大多數(shù)人來說，這很難想象，也很難回答。

聽聽科學(xué)家怎么說——“那時候，地球各大陸塊匯聚，形成貫通南北的超級聯(lián)合古陸，稱為泛大陸。伴隨泛大陸的形成和隨后的裂解，地球內(nèi)、外圈層發(fā)生劇烈的物質(zhì)能量交換，導(dǎo)致地球生命與環(huán)境發(fā)生多次重大事件。”

這個答案，來自中國科學(xué)院院士、南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院教授沈樹忠。

由沈樹忠院士團隊與中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所聯(lián)合開展的“泛大陸關(guān)鍵轉(zhuǎn)折期生物與環(huán)境演化”研究成果，榮獲2023年度國家自然科學(xué)獎二等獎。

這項研究意義非凡?！叭绻軌蛄私?0多億年以來地球發(fā)生哪些快速變冷變暖的大事件，生物又是如何響應(yīng)的，對于認(rèn)識和理解當(dāng)今地球的生物多樣性與全球氣候變化之間的關(guān)系，以及未來發(fā)展趨勢，具有重要啟示?！鄙驑渲艺f。

要想弄清楚這些關(guān)鍵問題，就得重建從過去到現(xiàn)在地球系統(tǒng)的變化過程。從2006年開始，他們將在全國各地各類文獻中搜集的20多萬條化石信息全部錄入數(shù)據(jù)庫，力圖更精準(zhǔn)地記錄生物多樣性的演化過程。這期間，研究團隊不僅建立了高精度的地層框架，還通過大數(shù)據(jù)和人工智能算法，重建海洋生物多樣性演化曲線，揭示了與泛大陸聚合和裂解相關(guān)的全球氣候劇變與海陸生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律。

地球誕生已有40多億年，還原其演化過程，無疑是史詩級的宏大敘事。在地質(zhì)歷史上，很多發(fā)生在幾十萬年、幾百萬年甚至上億年前的事件，受限于現(xiàn)有的測試技術(shù)和分析手段，目前還很難分辨清楚。

如何解決這一復(fù)雜系統(tǒng)研究帶來的巨大挑戰(zhàn)？“從事地球科學(xué)研究，就要通過野外科考獲取第一手資料，從豐富的地層和化石材料入手。”沈樹忠說，“不過，僅靠傳統(tǒng)工作模式還不行，必須結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)手段，變革研究范式，才能實現(xiàn)突破，走到國際前沿?！?/p>

成功的底氣源自這里——聯(lián)合研究團隊是全球少數(shù)同時掌握古生物大數(shù)據(jù)、算力和先進算法的“三全團隊”！目前，隊友們在古生物學(xué)、地層學(xué)、人工智能、古環(huán)境背景等多個方向上緊密合作，正繼續(xù)加速對化石記錄的搜索分析；同時力求建立更高時間分辨率的全球環(huán)境因素曲線，再與全球生物多樣性曲線進行更加準(zhǔn)確、可靠的對比，以便盡快找到史前地球與未來地球的連接點。

“我們擁有世界上最好的數(shù)據(jù)，接下來需要繼續(xù)開發(fā)新的分析技術(shù)手段，將已有的化石記錄與先進的地球系統(tǒng)模型深度結(jié)合，打通過去與現(xiàn)在的對比界限。”看來，書寫地球史詩，獲獎又是一個新的開始。（記者張蕾）