北極，對我來說是遙不可及的，但縣城的北郊總該是可以去的。因此我總是想去外面。
上中學時，我會騎自行車了，就有了更大的追求，也就是所謂的「詩和遠方」。我家在四川宜賓，因此所謂的遠方，也只是十幾公裡到二十幾公裡以外。
可是我心有不甘，想去真正的遠方。
走遍天下的專業
1980年，填高考志願的時候，我看到了北京大學的招生簡章，其中有幅圖是北大古生物專業的同學，他們在大連海濱進行海洋生物實習。
這不就是我想要去的地方，想要做的事兒嗎？
所以我就填了這個專業，然後非常幸運的被錄取了。到學校後，跟同學聊天時，我才發現我是唯一一個第一志願學古生物專業的學生。
在那個年代，大家都說「學好數理化走遍天下都不怕」，而學了古生物專業，也是真正能走遍天下。
讀大學的每個夏天，我們專業的都可以到野外去實習。從南到北、從東到西，很多國家的很多地方，我們都去過了。
在研究所，我們可以去世界各地考察。下圖是在美國的西部，我和國外的同行一起進行科學考察。
對嚮往大自然、喜歡戶外的人來說，還有一個地方更有吸引力。哪怕是走遍世界各地，我們最想的，還是到西藏去、到高原去、到世界的屋脊去。
在這裡，能感受偉大的大自然和它特別的文化。那這一片冰天雪地和我的專業、工作有什麼關係？
第一次去西藏，我是要研究生物的進化過程、地球的變遷和青藏高原的滄桑變化，因此我們需要找到青藏高原隆升過程的證據。
下圖是典型的冰河世紀動物——猛獁象、劍齒虎、野馬、大角鹿、披毛犀。
大家可能經常聽說，在西伯利亞的凍土裡找到了冰凍的動物，也就是死亡動物的屍體，例如上萬年的猛獁象、披毛犀、洞獅，以及其它的一些冰期的動物。
上圖右邊是在波蘭的某瀝青湖裡找到的化石。它像是一個木乃伊，好比瀝青把它的水分抽乾，使它的皮膚、肌肉、毛髮都被保留下來，因此我們就知道它是披毛犀。
因為全球變暖，很多冰河世紀的動物滅絕了，冰河世紀也消失在一萬年前。但是我們的祖先，古人類在幾萬年前跟它們相遇過，甚至把它們作為獵物。
上圖是在法國南部的洞穴裡，古人類留下的畫。我們可以很清楚的看見，這些動物是長著長毛的，以適應寒冷的氣候。
尋找冰期動物的起源
那它們的起源是在哪裡呢？
上圖藍色地區是冰河世紀快結束時，披毛犀的分布地區。
它在靠近歐亞大陸北邊、靠近北極圈的地方分布非常廣泛，而因為北極圈很冷，往南就變少了。
冰河世紀開始之前，這些動物可能是起源於北極圈。隨著冰河世紀的到來，全球變冷，它們就向南擴散。
達爾文在1859年出版的《物種起源》裡面，他認為冰期動物是在北極起源的。他說：「生命的水體，也沿著從北極低地到赤道高地這一條徐緩上升的線，把其攜帶的生命漂浮物，留在了我們的高山之巔。」
為什麼說「留在我們的高山之巔」呢？
因為全球變暖後，這些動物在海拔低的地方沒有辦法生存。今天我們在青藏高原可以看見很多耐寒的動物，例如藏羚羊、藏野驢、犛牛、雪豹，以及我們不太熟悉的巖羊、藏原羚、盤羊，都在高原上。
按照達爾文當時的想法，它們的祖先是從北極來的，這僅僅是想法嗎？實際上有些證據。
在末次冰期，也就是在冰河世紀快結束的時候，在貝加爾湖地區很靠近北面的地方，犛牛的化石被發現。在阿拉斯加，藏野驢的化石也被發現了。看起來達爾文提出的觀點是正確的。
可達爾文完全正確嗎？進化論是正確的，可是在1859年，達爾文的很多證據是不太充分的。
進化論最重要的其中一個基石——遺傳學，那個時候還沒有人認識，很多古生物的證據鏈也是不完善的。
這其實也是達爾文偉大的地方，他根據這些蛛絲馬跡推導出了完全正確的進化論。
但也有人懷疑他的一些細節，比如說這個法國傳教士和古生物學家。二三十年代，他來到中國，取了個中國的名字叫德日進。
作為一個科學家，他尊重事實。上圖右方是他在河北陽原縣泥河灣，研究的哺乳動物的化石，這是一個犀牛的乳齒。
乳齒是剛出生長出來的那一副牙齒，這說明這是只幼年的犀牛。而他發現這個犀牛確實是披毛犀，但是跟剛才提到的末次冰期的披毛犀不一樣。
因為這個披毛犀生活在兩百萬年前，冰河世紀早期的時候，他覺得這個披毛犀是原始的。
按照達爾文的想法，原始的披毛犀，應該出現在更靠近北極的地方，而不是在西伯利亞南面或是河北出現。
他僅提出了這個疑問，但沒有更多的材料。真正進展是在2000年，我們在甘肅的臨夏發現了跟泥河灣一模一樣的化石。
包括跟它完全一樣的乳齒，還有完整的頭骨、下頜骨。我們發現它確實跟後面的披毛犀不一樣，它是更原始的。
尋找冰期動物的起源
那麼我們到哪兒，再找比它更早的祖先呢？
依照這個路線，我們是不是要再往南去？250萬年前是冰河世紀剛開始的時候，比250萬年前更早，就在500多萬年前到250萬年前之間，地質上稱此階段為「上新世」。
這時全球處在一個溫暖的時期，我們顯然不能到更南的地方去找它，那麼我們該去哪裡？
這張照片是初夏時的臨夏盆地。盆地裡是綠色的，可是遠處的山上有雪、有雪峰。
高原是高寒的環境，因此我們想，更早的化石會不會在高原上？所以我們要到西藏去。
但它有幾百萬平方公裡，我們要怎麼找？
因此我們必須遵循兩條線索：
第一，我們要尋找的那一段，沉積物要存在；第二，要有化石。比如說我要找鯊魚的化石就一定要在海洋的沉積物裡面找；我要找到披毛犀的化石，一定要在陸地上的沉積物裡找。
最後，我們得到一個證據，這是青藏高原的第一塊被研究的化石，實際上也是中國第一塊用於研究的化石。
這原是英國人法爾康從青藏高原得到的化石，但不是他自己採集的。
我們的幾個藏族同胞去印度做貿易，法爾康發現他們身上戴的護身符，其中有兩塊竟然是化石，他鑑定出這就是犀牛的化石。
但他認為這個和在印度生活的印度犀、獨角犀是一樣的，這個事情就擱置了。
而這對我們很重要，我們要去西藏，要去札達，去他發現化石的地方。大家可能沒有聽說過札達，但西藏的阿里大家應該比較熟悉，是孔繁森生前工作的地方。
在扎達幾百萬年前的地層裡面，我們找到了最早的披毛犀。下圖的紅點，就是我們找到化石的地方。
下圖是札達的一個觀景臺，我們可以看見後面非常漂亮的雪山——依比崗麥神山，這個神山正對下來的位置就是我們找到披毛犀化石的地方。
我們找到的化石是骨折了的，它在地層裡被保護著。
我們在野外用石膏繃帶處理，就像人類骨折了在醫院裡處理一樣。我們把它採集回來，在實驗室裡修復，最終恢復成它們生活時候的狀況。
它用它的角在雪地裡刮開積雪來尋找食物，所以它的角跟現在犀牛的角最大的不同在於，它的角是扁的，而現在犀牛的角是圓錐狀的，就是因為它們角的用途不一樣。
因此，我們得到了一個結論，披毛犀走出了西藏。
在上新世、幾百萬年前，全球還是暖的時候，它只能待在高原上；可是在250萬年前的時候，它到達了甘肅的臨夏盆地；
在200萬年前的時候，它到達了河北的泥河灣；在75萬年前的時候，它到達了西伯利亞。
這只是找到的冰河世紀其中一種動物，那其他的這些動物，除了滅絕的以外，達爾文說有一部分留在高山，還有一部分留在它祖先的地方。
留在高山之巔上
留在高山的，比如犛牛、雪豹；留在它祖先的地方的，北極狐、北極熊。它們也是在高原上起源的嗎？
我們找到了證據——在高原上找到的雪豹的祖先的化石，這是它化石的復原圖。
雪豹起源於高原上，但它也在冰河世紀來臨時走出了西藏，它的後代甚至到了非洲、美洲。因為雪豹的祖先，實際上是現代所有大型貓科動物的共同祖先。
我們也在高原上找到了北極狐的祖先的化石，五百萬年前，北極狐在高原上起源。
冰河世紀來臨的時候，它們擴散到更多的地區，當全球變暖的時候，它們只能待在北極。
我們還找到了盤羊的化石，盤羊不僅擴散到西伯利亞，它還越過白令海峽到阿拉斯加，這是盤羊的其中一種。
在美國和加拿大交界處，有另外一個種叫加拿大盤羊，這兩個種的祖先都是546萬年前起源於高原上的。
如果說高原是冰期動物起源的搖籃，那它本就是一直如此嗎？
並不是這樣的。我們研究了一個現在海拔為4700米，完全是高山草甸的地區。
我們用它的花粉化石恢復的環境，發現它一千萬年前的海拔是2500米，甚至還有棕櫚樹在這裡生長。
那麼這個地方什麼時候達到了現在的高度？
所以，我們研究了一千萬年前，在此地森林裡生活的三趾馬的化石。我們也在札達盆地找到了460萬年前的三趾馬。
我們分析它的運動功能，能夠證明它是在草原上生活的，而已經不在森林裡了。但高原的植被是垂直分布的，草原在森林上限以上。
通過科學分析，我們重建當時的植被——460萬年前，森林和草原的分界線應該是在垂直高度四千米的地方，而我們找到化石的地方恰恰就在四千米。
也就是說在上新世時，它就達到了現在的高度，形成了一個冰雪的環境，於是耐寒的動物便在高原上起源了。
我們用一張圖來重建這樣一個過程——三千萬年前，高原在兩千多米的地方；一千五百萬年前，高原隆升到三千米；五百萬年前，高原變成了現今的高度，形成一個冰雪的環境。
札達的年平均溫度是零度，所以高原上的動物形成了耐寒的習性。到了冰河世紀，250萬年前時，它們走出了西藏。
而當時全球的其他動物都是適應溫暖氣候的，那個時候的北極都比現在溫暖得多，所以那些具有耐寒習性的動物，只能待在高原上。
可是當冰河世紀來臨時，這些高原上的動物就獲得了優勢。我們把這個行為叫做動物的預適應，它們走出了西藏，替代掉了那些原來生活在低海拔的、喜歡溫暖的動物。
不僅如此，經過冰河世紀的篩選，這些高原上的動物，有的繼續保持原來的耐寒習性，有的後代發展出更多方面的適應性，比如說它們的後代能到非洲、南美。這些都形成了今天生物多樣性的其中一個基礎。