河南昆蟲學專家申效誠靈光乍現 解開了關鍵問題
製圖扈森
工作中的申效誠教授
「關注河南昆蟲研究」（上）
核心提示丨在河南說昆蟲，似乎也沒有雲南、四川和台灣等昆蟲大省的底氣。究其原因，昆蟲資源雖然豐富，卻沒人系統性地去「摸底」。不過這事有人做了。在申效誠教授帶領下的連續13年31次493人參與的昆蟲考察之後，河南昆蟲總種類躍居全國前列。榮耀背後，這位固執的老人卻經歷了常人無法想像的「重生」之痛，獲得第二次生命的他至今還在「昆蟲王國」里頑強拼搏，讓我們跟隨他的腳步，走進奇妙的河南昆蟲樂園。
【寫在前面】
也許很多河南人並不知道，自己的家鄉不但是全國昆蟲資源大省，也是昆蟲研究大省。
早在2003年，新華社就曾報道過河南昆蟲標本採集的成就，而1996年到2008年13年間共31次的昆蟲考察，發現中國新紀錄和河南新紀錄4200多種，使河南總種類達到9272種，確立了河南省作為全國昆蟲資源大省的地位。
幸運的是，在這樣一個看似偏僻的領域裡，有不少殫精竭慮、執著於昆蟲研究的河南本土科學家們，在自然規律基礎之上，讓小小的昆蟲「有害不害，有益更益」。
在農業大省河南，昆蟲研究做得好，病蟲害防治工作就有據可依，有理可循，有工具可用，有揮別「病蟲害肆虐」這樣悲慘過往的資本和底氣，是保證河南糧食安全、促進糧食增產豐收的科學助推器。
「河南」+「昆蟲研究」=「申效誠」
昆蟲是世界上種類最多的生物，河南昆蟲研究情況如何？
「說起這個領域的專家，河南省農業科學院（以下簡稱「省農科院」）退休老教授申效誠，無出其右。」這是記者在各個高校昆蟲學方面提出採訪要求後，得到的一致推薦。
這個從事河南昆蟲研究半個多世紀的老專家，今年已經73歲高齡，退休也已進入第13個年頭，仍然每天10個多小時地堅持工作，堆滿資料的案頭上放著他的新作《中國昆蟲地理》，一部4斤8兩重的巨著。他還首創了多元相似性聚類分析方法（MSCA），使生物地理學研究進入了全新階段。
老家在豫東民權的申效誠，50多年來，獻身於我國農業科研和昆蟲學事業，先後在害蟲預測預報、昆蟲生物學、生物防治、昆蟲分類學、昆蟲地理學等方面進行了深入研究，他歷任河南省農科院植保所生物防治研究室主任，河南省植保學會秘書長，河南省昆蟲學會副理事長，兩次榮獲「中國科學技術協會先進工作者」稱號。
13年來，河南昆蟲研究躍升全國前列
世界養蠶業起源於河南，倉頡造字時就有了對昆蟲類群的辨別。然而現代昆蟲科學研究，河南在全國長期處於「墊底」位置，新中國建立前有關昆蟲的記載僅僅48種。從新中國建立到進入90年代，全省科技工作者報告了3850種，居全國末列。
說起落後原因，申效誠直言：「省內研究人員太少，大部分昆蟲類群沒人去研究，且河南標本在省外館藏量小，分類學家接觸不到河南標本。」
河南昆蟲研究的面貌咋改變？進入知天命之年的申效誠和時振亞教授、司勝利博士、牛瑤博士等他的師兄師弟們達成共識，要在短時間內摸清河南昆蟲家底，必須全國分類學家來幫忙！
昆蟲分類是相對強調個體勞動的工作，每個類群昆蟲的標本採集、製作、解剖、鑒定、撰寫論文等，都必須這個類群的分類學家親手去做，別人難以代勞。分散在全國各個高校和研究單位的分類學家們願意來嗎？
專家們開始了精心的策劃與準備，1995年在全國昆蟲分類大會上，申效誠正式向全國同行發出了邀請。眾多專家學者來到河南之後，初步鑒定，發現215個世界還沒描述過的新種。
1996年到2008年13年間，申效誠共組織、邀請國內外昆蟲分類學家共493人次，來河南先後進行了31次昆蟲考察，考察地點33處，總行程33000公里，發表論文584篇，發現昆蟲新種984種，建立昆蟲新屬17個，發現中國新紀錄和河南新紀錄4200多種，使河南總種類達到9272種，確立了河南省作為全國昆蟲資源大省的地位。這項工作獲得河南科技進步一等獎。
一次重病後，他獲得「第二次生命」
當年考察隊第一次出發時，醫生已確診申效誠的肝病進入肝硬化階段。2004年底，連續的消化道大出血換來了2次病危通知書，病魔把申效誠推進了天津市第一中心醫院的手術室內。
「他把後事安排好才去的天津，細心的申老師特意囑託妻子，哪些書是借圖書館的，哪些書是借誰的，讓幫他還上。」省農科院植物保護研究所水稻課題組主任、也是申效誠學生的任應黨博士回憶。
申效誠接受了肝移植手術，手術非常成功，他把這個日期稱為他「第二次生命」的起點。醫生告訴他，國內肝移植患者最長活10年，現在已過去了11年。
手術後躺在病床上，申效誠還常常想到他的「昆蟲事業」，申效誠時不時大睜雙眼直視天花板出神的樣子，還一度嚇壞了老伴，擔心他身體是否出現了新問題。
申效誠出院後再度回歸工作崗位。他仔細核算了工作量和可能支配的時間，他每天除7小時睡眠、1小時就餐、1小時散步、1小時看報外，全趴在他的書案前工作。
靈光乍現，解開了一個關鍵問題
世界上沒有任何兩個地區的生物種類完全相同或完全不同，這種相同、相異的程度就是「相似性」，相似性的大小是判斷地區之間關係遠近並據此進行地理區劃的依據。但100多年來，科學家們積極探討多地區之間生物種類相似性的計算方法，似乎都沒有達到預期目標,因為至今所提出的40多個相似性公式都是只能夠計算兩個地區之間的相似性係數。
申效誠梳理出來的癥結就是必須發明一個能夠直接計算多個地區相似性的數學公式，這是打破學科停滯狀態的關鍵。
2006年炎夏，手術成功剛一年，他帶領鄭州大學的研究生們來到伏牛山腹地採集昆蟲標本。松濤陣陣、蟲兒吟唱中，8月上旬的一天凌晨，半夢半醒間的申效誠腦中突然一道電光閃過，他迅速起床，記下腦子裡閃現出的一個冗長原理公式，腦子裡一條緊繃3年的弦頓時鬆開了。
又經過一年辛勤努力，一個多地區相似性計算的通用公式和據此創立的多元相似性聚類分析方法誕生了。
這個公式和方法的創建無疑是個巨大的突破，將會使生物地理研究實現從定性研究到定量研究的飛躍。用申效誠自己的話說，他全憑「偶然性」完成了這個本應由數學家完成的工作。
申效誠沒有在這個突破面前陶醉和停留，蟄居面壁5年後，把中國昆蟲種類及分布資料收集整理齊全，逐省逐類群地對我國823科17018屬93661種昆蟲的地理分布進行了定量分析，出版了200多萬字的《中國昆蟲地理》。這是我國第一部全面、系統論證昆蟲分布規律和地理區劃的專著，也是世界上第一部定量分析的生物地理專著。
「我現在正在努力做的是世界昆蟲的地理區劃，這也是世界上沒人做過的。」申效誠說。
73歲還在研究攻關，他的動力是什麼？申效誠笑了笑說，醫生或護士路上遇到需要急救的人，都是毫不遲疑，立即撲下身子搶救，這是對事業、對國家、對人民不能推卸的使命，像對父母盡孝一樣。我的時間已經不能說很多了，怎樣儘力都不為過！
揭秘>>
在深山密林中工作，專家為你講述昆蟲研究的探險故事
越「丑」的蟲子，反而越有價值
在申效誠曾經工作的標本室里，存放著一千多盒昆蟲標本。對於採集標本的工作，申效誠詼諧地稱是在為蟲子「樹碑立傳」。在這背後，亦有不少隱秘而有趣的探險故事。
踩點：開到深山老林，汽車拋了錨
1996年到2002年的7年，是河南昆蟲標本採集成就最突出的一個時期。河南的昆蟲專家們靠腳丈量，用手捕捉，實現了河南昆蟲標本採集的新突破。
河南是個昆蟲資源大省，但必須找對地方。每次專家來考察之前，申效誠和他的團隊都會一個縣一個縣地尋找，一個林場一個林場地查看，一個林區一個林區地勘驗，看哪裡昆蟲豐富。
每到一個林區，專家們就要入住當地，把每天要走的大道小路全部提前踏一遍。有沒有潛在危險？最近的醫療網點在哪？甚至連飲用水的水質都得考慮進去。
除了這些小事需要理清，還有一些意外會發生。
1996年4月25日，當時還是河南師範大學講師的牛瑤，跟隨申效誠開始了第一次昆蟲考察的探路之路。他們原計劃要從欒川龍峪灣、西峽黃石庵和內鄉寶天曼中挑選兩個地方作為考察地點。綜合考慮之後，首先確定了龍峪灣，由於黃石庵不具備必要的基本條件，所以被否定。然後，是對寶天曼的踩點。
當時，寶天曼的旅遊資源還未被開發，路況不好。申效誠和牛瑤乘坐麵包車朝寶天曼進發，下了公路，還要走幾十里土路，看似平坦，可浮土下面藏有不少稜角分明的石塊。儘管司機開得小心，一塊尖尖的石頭還是碰壞了車底殼裡的機油泵，車沒法跑了。
這可咋辦？申效誠和牛瑤只好捲起褲腿扒拖拉機、扒汽車，才到達100多里外的縣城，而司機只能借住老鄉家，守著車子。單位派來卡車，把「罷工」的麵包車運了回去。
採集：蟲子習性不同，抓捕的方法也不同
裝在盒子里、外表平整的昆蟲標本是如何採集的？
首先，你得知道樹和蟲、路和樹之間的關係。
昆蟲多數以植物為食，植被豐富的地方昆蟲種類也多，所以昆蟲採集要到樹多、草多、人跡罕至的地方，但這些地方往往路不好走。
每年5月中旬到9月底是昆蟲採集的最佳時段。7年時間，來河南參加考察的昆蟲學家共有101人，其中有日本、丹麥、斯洛維尼亞的外國專家。
每次集體採樣就像搬家，各種捕蟲工具、探照燈，標本製作工具，就連鍋碗、發電機都得帶上，在山裡一住就是十天半月。
有意思的是，雖是集體採集，但總有昆蟲專家喜歡獨行，只要進入工作狀態，幾乎都是廢寢忘食，還會突然玩「失蹤」，讓同伴擔心不已。好在只要天色一暗，大家也都會自覺帶上採集的標本回到住所。
採集昆蟲得根據各類群不同的生活習性，採用不同的方法。有白天用掃網掃的；有晚上掛燈誘集的，還有利用「陷阱」誘捕的，像飛得快的蝴蝶、蜻蜓等昆蟲就得疾追，生活在土裡的只能靠挖掘，遇到那些隱藏在樹皮、枯枝落葉下的小東西，「火眼金睛」就派上用場了。
河南省農科院植物保護研究所水稻課題組主任任應黨博士舉例說，逮蛾子就要用燈光誘集的方法，晚上掛個燈，再扯上一塊白布，蛾子看燈光自己就趴到白布上了，然後用毒藥瓶扣住想要採集的蛾子。
標本：為啥越「丑」的昆蟲，越有研究價值？
要想把一隻漂亮的蝴蝶永久保存，最好的方式就是做成標本。其他昆蟲也一樣，製作標本的工序必不可少，且最好在野外完成。
做昆蟲標本並沒有影視作品裡那麼「浪漫」。任應黨還原出真實的工作過程是：把捕捉到的昆蟲放進玻璃管或毒瓶里毒死，用昆蟲針插起來，趁著昆蟲體未乾，儘快把翅展開。這個過程一定要快，否則昆蟲會幹，翅膀不易展開，影響標本製作。
提到昆蟲標本，不少人最先想到的一定是蝴蝶，種類多還漂亮，而從昆蟲分類研究角度考慮，反而越是不起眼、沒有鮮明特徵的昆蟲標本才最具有研究價值。
幾天前，大河報記者在任應黨的辦公室，見到200多盒待觀察的昆蟲標本，第一反應是「它們太丑了，又小又沒特色」，無非就是生活中常見的蛾子，可任應黨卻把它們當寶貝。「這裡面有五六百種蛾子呢！」聽完這話，記者完全驚呆，長相幾乎一樣的蛾子讓記者都犯「臉盲症」了，怎麼可能有這麼多種？
任應黨說，這些蛾類標本中，有幾個是在河南發現的昆蟲新種，價值匪淺，「那些常見的、長得漂亮的昆蟲，已經被早期的分類學家研究得很充分了，很難再有新發現，而這些看似不起眼的往往還有新種、新紀錄種，才最有研究價值」。
鑒定：給新物種命名，講究還真不少
千辛萬苦採集來並製作成昆蟲標本，這只是研究的第一步，更見功底的是分類學家的鑒定環節。
昆蟲世界「公民」的組織體系是目、科、屬和種，僅中國就有30目800多科17000多屬10萬種左右，每個科、屬、種又都有嚴格的「登記註冊手續」。
這裡，需要明白「新種」和「模式標本」兩個概念。只要不在上述登記範圍內，需新登記入冊的種類就是新種，「模式標本」是新種的「模特」，是全世界認定一個物種的唯一法定代表，身份十分「高貴」。
如何鑒定？一般來說，昆蟲專家把採集到的標本帶回之後，是河南已知種還是國內已知但在河南沒有發現過的新紀錄種，鑒定結果很快就會出來。
而對於世界已知，但中國沒有記載的中國新紀錄種，專家就得核對是否與國外原始描述一致了，必要時還得解剖，比較雄性外生殖器的特徵。一旦發現和世界所有已知種都對不上號，就意味著一個新物種被發現了。
分類學家需要把蟲子渾身上下所有器官的形態，尤其是區別於他種的關鍵特徵，用專業術語描述出來。給新物種起名，也是一門學問，講究還真不少。簡單來說，昆蟲的名字分三部分，前面是屬名，相當於人的姓；中間是種名，相當於人的名，後面則是命名人的姓氏及正式發表的年份。
小資料>>>
伏牛山區發現世界罕見原蛉蛾
在新中國成立初期，河南是公認的昆蟲資源貧乏省份。當時也進行過四次較大規模的昆蟲考察，確實採集到不少標本，但由於重採集輕鑒定，考察作用沒有充分發揮，發現的昆蟲種類僅48種，幾乎是全國最後。
在1996年到2002年期間，河南昆蟲標本採集成就最突出。新華社在2003年對此進行了報道：「河南省昆蟲考察隊經過7年時間的考察和研究，發現了世界上從未描述過的昆蟲新物種622個。考察研究發現，河南昆蟲特別是伏牛山區昆蟲具有典型的過渡性、多源性、原始性、集中性特點，成為值得重視的我國昆蟲集中產地之一。」
伏牛山區這塊「風水寶地」可不是吹出來的，這裡曾發現過七八隻很罕見、品種相對古老的原蛉蛾，要知道原蛉蛾標本數量在世界範圍內也不超過11件，這足以說明河南昆蟲資源之豐富。截至2008年，長達13年、先後31次，河南昆蟲學家們歷經艱險的昆蟲物種採集之後，河南昆蟲種類已經有了歷史性飛躍，從48種到9272種，在全國趨於前列。
□策劃民生新聞部執行記者賀笑天
劉瑤文圖
（責編：tibet）
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