近日，有着地层学“奥林匹克”之称的第五届国际地层学大会在昆山闭幕。这场国际学术盛会自举办以来首次走出欧洲，迎来加拿大、印度、奥地利、巴西、德国、意大利等33个国家的700余名专家学者。大会以“深耕地层：承古拓新”为主题，由国际地层委员会主办，南京大学承办，中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质大学（武汉）、苏州深时数字地球研究中心等单位协办。

中国之所以能在候选举办地中脱颖而出，源于近年来在地层学领域的硬实力。中国科学家建立的全球界线层型剖面和点位（“金钉子”）数量稳居世界前列，相当于给地球46亿年的历史标上了国际通用的“刻度”。会议期间，面向全球发布首个地层学AI模型、智能全球地层剖面对比系统等变革性工具，推动地层学研究从传统经验描述迈向智能综合，让“解码地球46亿年记忆”变得可计算、可重建、可视化。

从欧洲到昆山，终于等来的“东方时间”

国际地层学大会是国际地层委员会的官方学术会议，前四届大会分别在葡萄牙里斯本、奥地利格拉茨、意大利米兰和法国里尔举办，“清一色都在欧洲”。这一次，大会首次走出欧洲、落地中国，被国际同行视为全球地层学研究重心东移的标志性事件。

“过去，咱们国内地层发育条件非常优越，但长期没能占据匹配的国际学术地位。”中国科学院院士、古生物与地层学家、中国科学院南京地质古生物研究所研究员陈旭在接受《科技周刊》记者采访时感慨，但是近20年来，中国地层学一直走在全球前列。

这份话语权的背后，是一代代中国学者的接续奋斗。戎嘉余院士曾担任过国际志留纪地层分会主席，陈旭本人曾担任国际奥陶纪地层分会主席，彭善池教授曾担任过国际寒武纪地层分会主席，王向东教授曾担任国际石炭纪地层分会主席，金玉玕院士曾任国际二叠纪地层分会主席，后来中国科学院院士、国际地层委员会副主席沈树忠接任二叠纪地层分会主席，如今又出任国际地层委员会副主席。“中国学者在国际地层机构的话语权越来越重，再加上国家整体科研实力的强力支撑，这一届全球地层学大会的主办权，才落到中国手里。”陈旭说。

为何大会最终花落昆山？“重要原因是地层学研究领域里，南京大学沈树忠团队、中国科学院南京地质古生物研究所多支科研团队长期起到全球主导作用，再加上中国地质大学（武汉）共同协办，全球地层学研究重心自然向我们这边转移，江苏自然成为最合适的举办地。”陈旭说。中国科学院院士、中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎补充道，本次大会依托落地昆山的苏州深时数字地球研究中心，这个国家级、全球性重大科技合作平台，与大会“AI赋能地层学”的主题高度契合。

很多人会问，地层学究竟研究什么？“金钉子”又是什么？“地层学就像给地球历史‘编年’。”沈树忠打过一个通俗的比方：就像中国历史划分唐、宋、元、明、清，地质历史也要有清晰的时间序列，地球上发生的所有地质事件、所有地质记录，才能放进一个统一的框架里。而“金钉子”，学名“全球界线层型剖面和点位”，就是这个时间框架上的“刻度”——经国际地层委员会评审认定，成为全球某两个地质时代分界线的唯一标准剖面，相当于给地球46亿年历史钉上了全世界通用的“时间基准点”。

“金钉子”的数量，是衡量一个国家地层学研究水平的核心标志。“与中国科学院南京地质古生物研究所相关的‘金钉子’一共有9枚”陈旭说，改革开放后，他带领团队在浙江常山奋战二十年，拿下了中国第一枚奥陶系“金钉子”，实现了零的突破。“我们研究所一共主持确立了7枚‘金钉子’，参与确立2枚”朱茂炎介绍，加上其他单位主导的点位，目前中国一共拥有11枚“金钉子”，数量仅次于意大利的12枚。

寻找“金钉子”，钉在岩石里的“时间密码”

“研究地球演化、生命演化，必须有统一、精准的时间标尺，金钉子就是地球历史的‘时间刻度’。”朱茂炎解释，国际地层委员会统一制定全球地质年代表，把地球漫长的演化历史精准划分成不同的时间单元，全球所有地质、古生物学科研工作者，都依靠这套统一的时间标尺解读地球历史、还原生命演化过程、梳理地质变迁规律。“如果没有统一的‘金钉子’时间标准，全球各地的地质演化、生物演化事件，就无法精准对标、无法理清先后顺序和因果关系，所有演化规律、地质研究都无从谈起。”

很多人觉得“金钉子”藏在深山里，和日常生活离得很远，其实不然。“地层学首先服务地质资源开发，矿产、水文、油气等各类地质资源，全部都依托地层分布。”陈旭说，如果地层年代、地层演化顺序搞不清楚，“就好比研究历史分不清夏商周、元明清，整个资源勘探、开发利用都会受到严重制约”。国内几十年煤炭、各类基底矿产、金属矿藏的分布，全部和对应地层深度绑定；把地层年代序列梳理清楚，矿产勘探开发才有清晰框架。“把地层‘地球历史家底’梳理清楚，是所有地质工作的基础，直接支撑国民经济发展。”

最典型的例子就是战略资源。“全球竞争激烈的稀土资源，我国内蒙古白云鄂博是核心产区，稀土矿体严格赋存于特定地层当中。”陈旭说，把对应地层演化规律研究透彻，能大幅降低开采成本、提升勘探筛选效率。不仅是稀土，页岩气等油气资源的勘探开发同样离不开地层学支撑。陈旭从2014年、2015年开始，就牵头联合中石油、中石化勘探开发研究院几十位青年专家，联合攻关四川盆地页岩气地层，研究成果直接支撑了四川页岩气的勘探开采，“落地效果非常显著”。如今，90岁的他还在撰写两到三本相关英文专著。

每一枚“金钉子”的背后，都是中国科学家数十年“甘坐冷板凳”的坚守。陈旭团队在浙江常山野外深耕二十年，才拿下中国第一枚“金钉子”。最新一枚位于贵州凯里剑河的寒武系“金钉子”，是贵州大学赵云龙教授毕生的研究成果。“他耗费数十年心血，在将近80岁时才成功拿下这枚‘金钉子’。”朱茂炎回忆，这枚“金钉子”的申报过程异常艰辛，在全球多轮竞争评审中，面临很多国际同行的质疑、挑剔，团队一次次攻坚克难、闯关突围，才最终成功获得国际地科院的批准，“充分体现了中国科学家坚守深耕、永不放弃的科研毅力”。

“大家常说的‘坐冷板凳’，其实就是做基础理论研究，这类研究很难短期看到直接经济效益，必须沉下心长期积累、不能半途而废。”陈旭说，但一旦基础研究形成体系、产出成果，就一点都不“冷”了。“国内各类矿产资源开发利用，全部离不开地层学支撑，从这个角度看，地层学的产业价值非常突出。只要踏实深耕基础地质研究，所谓冷门学科，最终会成为经济发展的热门支撑学科。”他寄语年轻科研人员，踏入地球科学领域就要做好长期坐冷板凳的准备，不能追求短期快速出成果，“必须沉下心持续积累、长期深耕，才能产出有国际影响力的原创成果”。

AI遇上地质锤，古老地层学迎来“智能时代”

本次大会最受瞩目的焦点是人工智能给古老地层学带来的全新变革。会议期间，南京大学联合苏州深时数字地球研究中心面向全球发布首个地层学AI模型、智能全球地层剖面对比系统、深时数字露头等变革性工具。据大会工作人员介绍，过去地层对比全靠科研人员拿着标本人工比对，往往需要耗费数年时间，如今AI几分钟就能完成全球范围的地层对比。

“AI技术应用在地学研究是必然趋势，但不能脱离传统野外地质基础空谈AI。”陈旭特别强调，所有AI数据库、对比分析素材，全部来源于野外实测地层资料、剖面对比原始数据，“只有基础野外资料精准、扎实，数据库才有可靠性”。在他看来，二者的关系就是“扎实野外基础数据，搭配AI算力，给地层研究插上腾飞的翅膀”。传统野外考察和AI技术的融合，需要三个重要支撑：野外基础资料必须扎实精准、搭建全球覆盖的地层数据库、配备高性能算力与成熟分析方法，再加上一支高水平的科研队伍。

在朱茂炎看来，AI给地层学带来的改变远不止提升效率。“人工智能最大的价值，是可以整合梳理全球所有年份的科研资料，包括历年发表的文献、不同来源的地层数据，依托国际地层委员会的统一标准，完成全部数据的校准、整合、归类，纳入统一的全球时间框架。”他说，以往地层标准持续修订更新，人工整合海量新旧数据、对标最新标准，工作量极大且极易出错，AI可以高效完成不同时序、不同体系地层数据的适配整合。更重要的是，AI能捕捉人类肉眼、人工分析无法发现的地质规律和演化细节，对残缺的原始地质数据进行修正补全，模拟还原最连续的地质演化过程。

“地球拥有40多亿年演化历史，80%的演化历史还没有建立完善、统一的全球地层时序标准，相关研究工作任重道远。”朱茂炎说，目前已明确的100多枚“金钉子”，几乎全部集中在5亿多年以来的显生宙地层，更古老的地层划分还存在大量空白，现有地质时间标准的诸多不确定性，极大制约了整个地球科学领域的创新发展。而AI技术的加入，为破解这一难题提供了全新的可能。依托大数据和超级算力，科研人员可以处理过去人工根本无法企及的海量多元数据，向更古老的地球历史进发，补齐人类研究的短板。

值得骄傲的是，这条“传统地层学+AI”的全新研究路线，正是由中国团队引领全球推进。从“金钉子”数量稳居世界前列，到牵头推动大数据与人工智能驱动的新研究方法，中国地层学家正在从国际规则的跟随者，转变为全球学科发展的引领者。

“我不太愿意反复强调‘领先’二字，科学研究更提倡全球合作、互相取长补短、共同进步。”陈旭的话，道出了中国科学家的格局与胸怀。当地质锤遇上AI，当传统积累遇上前沿技术，这门“给地球写历史”的古老学科，正在中国大地上焕发出全新的生命力，以更高的分辨率服务于气候预测、资源勘探、生命演化等全人类共同关切的重大议题。

新华日报·交汇点记者 张宣