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誰能率先掌握、使用先進的技術(shù)手段,誰就更有可能在科學研究中占得先機。在各類新技術(shù)日新月異、高速發(fā)展的時代,將基礎(chǔ)科學研究與新技術(shù)結(jié)合,是科技發(fā)展的必然趨勢
不久前,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所朱敏團隊在“從魚到人”的探源研究中取得重要突破:在重慶、貴州等地志留紀早期地層中發(fā)現(xiàn)“重慶特異埋藏化石庫”和“貴州石阡化石庫”,填補了全球志留紀早期有頜類化石記錄的空白。國際著名學術(shù)期刊《自然》同期刊發(fā)該團隊的4篇學術(shù)論文,集中報道了相關(guān)研究成果。
值得一提的是,這次科研重大突破, CT、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)新方法的運用功不可沒。團隊科研人員采用新技術(shù)新方法對其中部分魚化石進行了精準分析,在頜起源、有頜類最早期分化、人類重要器官和身體構(gòu)型演化等重要科學問題的探索中取得新進展。
早在十幾年前,朱敏團隊就開始將CT技術(shù)應用于古魚類化石的研究,并和其他國內(nèi)專業(yè)團隊合作自主研發(fā)專用的CT設備,在國內(nèi)外重要學術(shù)期刊上發(fā)表了數(shù)百篇高質(zhì)量的論文,申請了多項專利,還自主研發(fā)了專業(yè)軟件。
古生物化石是指保存在地層中的地質(zhì)時期的古生物遺體、遺骸及其活動遺跡、遺物的總稱,里面保存著大量的珍貴信息,是研究生命起源和進化的科學依據(jù)。傳統(tǒng)的化石資料研究主要依靠肉眼觀察和人工查找資料,科研人員把很多時間和精力花費在查找資料和化石屬種鑒定上,在很大程度上限制了古生物研究工作的精度、廣度和深度。近些年來,CT、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的快速發(fā)展和跨學科應用,為收集、整理和研究浩瀚復雜的古生物化石資料提供了高效的手段。
比如,化石標本數(shù)字化就是化石標本物理保護的一項重要手段。隨著人們對古生物化石研究的不斷深入,采集更多、更詳盡的信息才更有利于對化石標本進行整理和保存。與傳統(tǒng)的橡膠或硅模具的方法相比,利用非接觸式的三維掃描技術(shù)采集化石標本信息,不僅不會對化石標本造成損傷,而且還能將真實場景快速、完整、精準記錄下來。這些數(shù)據(jù)不僅可以永久存儲,避免了紙質(zhì)記載導致的數(shù)據(jù)丟失、破損,并且能夠通過數(shù)據(jù)管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與共用共享,顯著提高了研究效率與效果。此外,借助CT技術(shù)可以對古生物化石、現(xiàn)生生物標本進行高精度的掃描、圖像重建和處理,研究人員可以不用破壞化石,就得到腦腔、骨組織等化石內(nèi)部生物立體結(jié)構(gòu)的高精度三維圖像;利用地理信息科學技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等先進信息處理手段,可實現(xiàn)化石資料的深度開發(fā)與利用。
回顧歷史上重大的科學發(fā)現(xiàn),新儀器、新技術(shù)的應用至關(guān)重要??茖W研究的一個重要基礎(chǔ)條件,就是先進的科研儀器和技術(shù)手段。誰能率先掌握、使用先進的技術(shù)手段,誰就更有可能在科學研究中占得先機。在各類新技術(shù)日新月異、高速發(fā)展的時代,將基礎(chǔ)科學研究與新技術(shù)結(jié)合,是科技發(fā)展的必然趨勢。希望廣大科研人員解放思想、開闊視野,主動運用各種新技術(shù)、新手段,不斷提高科研效率。
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