中科院古生物所方艳 ：化作侦探，探寻化石背后的故事
在辽阔的自然界中，壮丽绝伦的景观无所不在，但微观世界却是一个饱含着神秘和惊奇的奇妙领域——这里涵盖着千姿百态的绚烂色彩、瑰丽壮观的纹路和形态，艺术和科学在这里交相辉映，呈现出美的本质。惟有借助科学的方法和特定的仪器，才能探寻这个神秘的维度，发现无穷无尽的美丽。
在微观世界中，一切美景都蕴藏着科学和艺术的奥妙，这是一个富含惊喜和想象力的领域。微观世界带给我们数不胜数的美妙景象，但我们惟一所欠缺的，便是发掘这些微观世界之美的洞察力和眼光！
最近，中国科学院南京地质古生物研究所的方艳高级工程师凭借其作品《真·年年有鱼·万万年》获得了牛津仪器发现微观之美结果大赛的三等奖。为此，分析测试百科网采访了方老师，请他来分享古生物界中的奥秘。
中国科学院南京地质古生物研究所高级工程师 方艳
Antpedia：请谈谈您最初是如何进入目前的研究领域和近期的成果进展？
方艳：我任职于中国科学院南京地质古生物研究所，主要负责电镜技术支持工作。本科时，我主修地质学，其中古生物学是三大课程之一。起初我对古生物学并不十分了解，但恰巧中科院在全国范围内招收该专业的研究生，我抱着好奇的心态进入了这个领域。2008年毕业后，我一直在古生物所工作，专注于电镜和谱学平台的运营。因此，这些年来我积累了丰富的电镜相关工作经验。
近年来，我参与了大量关于昆虫化石的研究工作，并分析了来自辽宁、新疆、云南、朝鲜、美国、巴西等不同国家和地区的样品。除此之外，我还在国内古生物分类学的研究中发现了50余种新的分类类型。今年，我在《PANS》杂志上发表了关于昆虫鸣声的最新研究成果。
Antpedia：科学研究离不开科研仪器，日常工作中，您会使用哪些牛津仪器的设备，它们有哪些特点，对您的科研工作有哪些帮助？
方艳：我们使用的Raman、EBSD和EDS系统均来自牛津仪器，其中最常用的是能谱仪。由于古生物学样品的尺寸通常可达厘米级，因此我们需要牛津仪器的大面积拼接（LAM）技术才能在扫描电镜中实现横跨微观和宏观尺度的表征，正如本次获奖作品所示的那样。LAM技术对我们的研究非常重要，因为它可以自动同步获得样品的全域形貌和成分信息，从而有助于我们理解化石的埋藏环境。
古生物学研究者需要像侦探一样深入探究化石背后的故事，这要求我们通过各种技术手段来研究化石曾经所处的环境。例如，我们需要了解化石在过去亿万年中经历了哪些变化，以及它们保留下来的微观结构特征。对于已经存在上亿年的珍贵样品，我们很大程度上依赖先进显微表征技术来获取古生物学研究所需的关键数据。很多人对古生物研究使用的技术并不十分了解，但实际上，这些设备在早期就获得了广泛应用，包括拉曼联用场发射扫描电镜等。
Antpedia：针对古生物的研究，你觉得现有的技术难点在哪？哪些方面限制了他快速的发展？
方艳：作为一门相对狭窄的学科，古生物学的从业人员相对较少。古生物学的研究主要依赖化石的采集和鉴定，因此化石资源的丰富程度对该学科的发展起着至关重要的作用。不同国家之间古生物学的发展情况存在很大差异。通常，地域较大、地层资源更为丰富的国家拥有更广阔的研究空间和更多的化石资源，有助于推动古生物学的研究发展。
在南京地质古生物研究所，我们的许多科研工作与民生服务有着密切的关联。例如，在石油勘探和矿石资源开发等基础工作中，古生物学的研究至关重要。在勘探化石能源时，研究人员通常会寻找标志性化石，以确定化石沉积物的地质时代和类型。此外，古生物学研究与国际民生资源的需求也有着紧密的联系。因此，古生物学的发展也受到能源需求和资源开发的制约。
Antpedia：恭喜您获得牛津仪器发现微观之美结果大赛三等奖，请您谈谈获奖感言。您的作品《真·年年有鱼·万万年》包含了哪些理念？
方艳老师本次获奖的作品《真·年年有鱼·万万年》。样品源自我国东北地区的侏罗纪地层，主体为距今约1.65亿年的中生代东亚特有的真骨鱼类狼鳍鱼 (Lycoptera)。采集数据时使用了牛津仪器的大面积拼接 (LAM)功能，作品含有323个单视场结果，耗时约30分钟。
方艳：作品《真·年年有鱼·万万年》展示的是一块鱼化石的元素成分分布图。我在作品名称中有意使用了“真”字，以强调这个化石是真实存在、毋庸置疑的。它在地质历史时期埋藏了一亿多年，历经万万年的岁月洗礼，年年有鱼是真的“年年有余”。通过这件作品，我希望能让大家感受到古生物学与现代分析技术之间的紧密联系。
Antpedia：《真·年年有鱼·万万年》的获奖对您未来的研究有何帮助，您将来研究的侧重点是什么？
方艳：获得的这个奖项对我未来的研究非常有帮助，因为在创作过程中，我使用了大面积拼接技术。这种技术不仅适用于鱼类，也可以用于其他生物领域的研究，比如麒麟虾和奇虾等。近3年来，我们在《Nature》杂志上发表了五篇论文，都使用了牛津仪器的LAM功能。该功能使科研人员能够更好地观察样品的细节，从而得到更准确的结果。
目前，化石的表征和埋藏学研究已成为主流研究方向之一。我希望未来能够将LAM技术和SEM-Raman-EDS联用技术引入更多古生物学者的视野中。通过这些技术，不仅可以获得微区化学成分，还可以在宏观尺度上表征样品。此外，通过拉曼谱学分析，我们可以更深入地研究化石的结构和组成。
Antpedia：在古生物研究方面，您觉得牛津仪器在技术上给您了哪些帮助？选购设备时会考虑什么问题？
方艳：我们已经使用了多代牛津仪器的能谱产品，我个人感觉这些产品越来越易于使用，无论是专业人士还是新手都能轻松上手。此外，牛津仪器还推出了一些非常实用的功能，例如路径跟踪、大面积拼图和图像注册等，这些功能对我们的工作有极大帮助。
事实上，设备供应商很少会为小众行业专门提供技术解决方案。对于古生物学研究人员而言，我认为最重要的是设备供应商如何将新技术与我们的实际应用需求相结合。我们需要考虑新技术是否适用于我们的研究，以及如何使用它来满足我们的需求。
在采购设备时，我们经常会遇到这样的问题：供应商提供的解决方案能够用来做什么？但是另一方面，我们也需要努力改造设备，使其能够满足我们的具体需求。只有这样，我们才能更好地利用现代技术为古生物学研究服务。
