北大張蔚團隊：生命科學讓千年古建煥新生

編者按：北京大學張蔚教授團隊長期深耕昆蟲演化生物學與群體遺傳學研究，近年來將科研視野拓展至青藏高原古建筑保護領域，探索生物多樣性研究與古建保護的融合創新。面對世界文化遺產布達拉宮木構建筑的蟲害威脅，團隊通過系統監測與防控技術研發，為古建保護提供了創新解決方案。本期“科研前線”欄目聚焦這一科研實踐，展現北大科研團隊如何以專業能力守護人類文化遺產，推動形成可持續發展的保護新模式。

2020 年，張蔚（右四）團隊在布達拉宮調研時合影

布達拉宮外墻

4 月的拉薩河谷余寒猶厲。在拉薩西北方向的瑪布日山上，春意剛剛嶄露初容。北京大學生命科學學院張蔚教授團隊和合作者們正有條不紊地在布達拉宮展開新一年的研究和探索，他們的視線就匯聚在腳下這座千年木構古建筑——布達拉宮的保護問題上。

圍繞昆蟲演化生物學和群體遺傳學開展研究，是北京大學博雅特聘教授張蔚的“本職”工作。從 2019 年起，她的團隊在青藏高原上找到了新“兼職”，他們正在思考：如何用生物多樣性研究開啟古建筑保護的新視野。

昆蟲：青藏高原和布達拉宮的特別存在

被譽為“世界屋脊”“第三極”的青藏高原，是世界海拔最高、中國面積最大的高原。作為亞洲內陸的遼闊高地，它的范圍覆蓋了喜馬拉雅山、昆侖山、阿爾金山、祁連山以及帕米爾高原、喀喇昆侖山脈，并延伸至中國的秦嶺山地西段和黃土高原的西南邊緣。

廣袤無垠的土地，豐富多樣的氣候類型，地貌特征，稀缺珍貴的自然資源，讓這里成為了所有生態研究者都無法割舍的生物多樣性熱點地區。

除了人們熟知的藏羚羊、雪豹、黑頸鶴，在這千萬物種中，昆蟲是動物界中種類最多、數量最大的類群。數億年的時間過去，青藏高原的每個角落都遍布著它們的蹤跡。據調查，這里有著約13000至15000種昆蟲種群，幾乎占據全國昆蟲種類的四分之一。

被譽為“世界十大建筑”之一的布達拉宮，是世界文化遺產、西藏保存最完整的古代宮堡式建筑群。這座維系千年的木構古建筑是西藏宗教、文化、民族象征交織的圣潔之地，也是高原上歷史悠久的萬物棲息之所。這座始建于公元 7 世紀的雄偉宮殿依山而建，從地壟到金頂，高達13層的宮殿總占地面積超40萬平方米。在這座木混合結構的古建中，木構建成了整個體系中不可或缺、宛如筋骨般的重要建材。而布達拉宮中的動植物類群同樣是構成這一生態系統的重要部分。對于這位“千年老人”而言，理解這些“居民”的角色和作用，是有效開展保護的重要環節。

為了保護這位“千年老人”，2020年11 月，西藏布達拉宮管理處、西藏自治區高原生物研究所、北京大學生命科學學院在拉薩共同簽訂了《布達拉宮木構建筑病、蟲害及草害監測、防控戰略合作協議》；2025 年 2 月，

《西藏古建（布達拉宮）木構件防蟲技術研究》項目獲批西藏自治區重點研發項目。隨著項目所獲支持不斷增多，一種著眼于綠色發展的高原病、蟲害管理新模式逐漸成形。

生命科學：蟲害檢測和防控的重要法寶

張蔚是追逐蝴蝶的人，她和團隊的重點研究對象是那些具有特殊擬葉形態的枯葉蛺蝶。

在青藏高原緊隨蝴蝶的“生科人”，為何會關注到古建筑的病、蟲害問題？

一個學者的名字常被張蔚提起，他就是西藏自治區高原生物研究所副研究員達娃。他是張蔚長期的重要合作對象，也是將她引向西藏布達拉宮木構建筑保護事業的領路人。

在合作完成關于枯葉蛺蝶物種分化以及遺傳機制多樣性問題的研究時，達娃還跟張蔚探討了一些其他值得關注的問題?！拔鞑夭歼_拉宮古建筑的實際問題就是基于我們本身研究拓展出去的外延?！睆埼翟谡勂疬@份新工作的開端時這樣說。這項工作的開展，離不開多方的支持和配合，張蔚還提到，“布達拉宮管理處一直很重視，并給予了大力支持，在他們的全力協作下，每年的調查和樣品收集工作都得以順利開展。我們有了更多的合作團隊，例如在今年4 月份進行的實地調研評估中，中國科學院動物研究所、中國林業科學研究院、河北大學、西藏大學等多家單位的學者都參與到這項工作中，大家以自己的所學所長，為保護這座舉世矚目的古建筑作出了實際貢獻?！?/p>

生命科學的研究又何以在“木構建筑保護”上發揮作用？

“微型生態系統”的概念是張蔚找到的“橋梁”：對布達拉宮保護工作的順利進行，既依賴對當地復雜文化環境的正確認識，也離不開對其生態系統的深刻理解。

張蔚舉了一個形象的例子：一種昆蟲究竟被視為害蟲還是保護動物，取決于它與周邊物種的關系。如果一種昆蟲大量取食與人類生活息息相關的植物，可能會被視為害蟲，例如草地貪夜蛾；如果是珍稀瀕?；蛴兄匾獌r值的，可能被作為保護動物，例如金斑喙鳳蝶。在布達拉宮的微型生態系統里，人與自然息息相關，理解物種之間的關系，有助于更好地尋求古建筑的保護方案。

這些關系的處理總離不開科學依據。這里就是張蔚團隊可以大顯身手的地方。

在此契機下，張蔚在2019年就開始關注并力行加入了布達拉宮的保護行動。她和團隊在探索布達拉宮新生奧秘的征程上心懷著一幅壯闊的愿景——

作為一名生物學家，張蔚擺在首位的工作是建立起對布達拉宮生物類群的全方位了解，并基于此開展對有蟲蛀危害生物的科學防控。“我們希望對特定的昆蟲進行有針對性的示蹤，盡早發現蟲害的第一場景，并且研發專門針對它們的防治藥劑?！睆埼嫡f。

項目團隊關心的不僅事關布達拉宮眼前的存續，還有更深更遠處的議題——

從日喀則薩迦古城，到拉薩羅布林卡，再到昌都東壩民居……在青藏高原上，矗立著數以百計的古建遺址，它們同布達拉宮的構造相似，也多多少少面臨著相同的問題。當對布達拉宮的保護初見成效后，成熟的治理模式將被推廣至更多的古建保護上。形成良好的合作體系，建立有效的交流方式，構建堅實的科技支撐，張蔚團隊期望在這里延續有生的力量。

未來：生態圣地的人文情懷

“保護好西藏生態環境，利在千秋、澤被天下。要推動青藏高原生物多樣性保護，堅定不移走生態優先、綠色發展之路，努力建設人與自然和諧共生的現代化，切實保護好地球第三極生態?！痹趹c祝西藏和平解放70周年之際，習近平總書記來到西藏時說。

支撐張蔚在這片土地上持續努力的力量是一份保護祖國瑰寶的純粹“情懷”：“我們的目的非常純粹，就是為了把國家瑰寶一樣的建筑保護起來。這是需要長期堅持的事情，不是一年、兩年就能看見成效的?！?/p>

目前，針對西藏布達拉宮病、蟲害和草害的防控和監測工作還處在探索和試驗的初期階段，基于大數據深度識別建立的生物類群識別流程還在不斷完善，承載生物信息的數據庫還在不斷迭代，長期的保護剛剛踏上征途。未來，遠程監控布達拉宮蟲害情況的數據庫，將持續用科技的“眼睛”輔助工作的開展，讓遠在北京大學的團隊對古建狀況了如指掌。研究成果還有望拓展至生物醫學領域，用蟲害防治的靈感啟發潛在藥物的開發工作。

“我會一直堅持干下去，再過十年、二十年，只要我還能來到青藏高原，我就還會堅持去做這件事情；我們培養出來的科研人員也會繼續這個事業。”張蔚向前看去，信心十足，步履堅定。