1 亿多年前，水杉曾和恐龙共享北半球的天空，化石记录遍布全球各地。但新生代以来全球气温持续下降，第四纪冰期更是给北半球植被带来致命一击，水杉从化石记录里彻底断档，科学界自然而然得出结论：水杉已经灭绝。
1941 年，日本古植物学家三木茂在整理上新世化石时发现了几组特殊标本。这些原本被混在红杉、柳杉标本里的样本，虽外形酷似红杉，却有一个关键区别：叶子是对生的，而非红杉特有的互生形态。他因此建立了新属 Metasequoia（水杉属），并笃定这个属早已灭绝。
同一年冬天，意外出现了。国立中央大学甘铎教授途经川鄂交界地带，发现路边一棵 30 多米高的大树，当地人叫它 “水梭”，旁侧还建有小庙。甘铎觉得这棵树非同寻常，但当时正值战事，他着急赶路没来得及采集标本，这棵树又静静等了两年。
1943 年 7 月，林业实验所的王战途经同一区域，在当地高农校教务主任杨荣兴的指引下找到这棵大树，采到了枝叶和球果标本。他觉得外形接近水松，但不敢确定。标本辗转两年后，1945 年交到中央大学郑万钧教授手中。郑万钧一眼就看出异样：这既不是水松，也不是红杉，大概率是一个全新的物种，但他还需进一步验证。
这个时间窗口极其关键，从确认身份到寄出种子仅用两年多，之后几十年受国际局势影响，中外大规模种子交换变得极为困难，晚几年发现或采集拖延，水杉走向世界的进程可能要推迟数十年。
如今水杉遍布全球，国内更是广泛栽培，成为很多城市的行道树，还曾被作为中国的友谊树种送往海外。但很多人不知道，我们日常见到的水杉，大多是人工栽培的个体，真正的野生种群早已岌岌可危。
调查显示，湖北利川境内的水杉原生种群共计 5663 株，其中 33 株已经死亡，40 株濒临死亡，465 株处于衰弱状态；加上重庆石柱的 28 株、湖南龙山的 3 株，全球野生水杉加起来仅有 5000 余株。对于一个曾经遍布整个北半球的物种来说，这个数字少得可怜。
更棘手的是，调查中几乎没有发现野生实生苗。也就是说，这些野生水杉虽仍能结出种子，但新一代几乎没有成功萌发，种群正在老化，没有新生力量补充。
同时还有遗传多样性的问题。全球栽培的水杉，母本都来自利川牟道西、水杉坝附近的少数植株。统计下来，全球目前仅引种了 52 株原生母树，不到原生种群的 1%。这意味着全世界种植的水杉基因底子极窄，一旦遇到某种特定病害，可能会大面积中招。
2021 年发布的《国家重点保护野生植物名录》，继续将水杉列为国家一级重点保护野生植物，IUCN 红色名录也将其评定为濒危。保护的从来不是你家门口的行道树，而是利川山沟里那 5000 余株野生母树，以及它们携带的不可替代的遗传多样性。
如今去北京国家植物园北园樱桃沟，能看到一片水杉林。这片林子 1972 年从利川引种，1974、1975 年分两批栽种，林侧岩壁上刻着胡先骕的《水杉歌》。
胡先骕曾梦想建造水杉国家公园，比肩美国的红杉国家公园，1948 年他将方案寄给教育部，但时局动荡，这个梦想没能实现。1968 年胡先骕去世，1984 年他的骨灰被送回庐山植物园，安葬在一片松柏和水杉之中。他在《水杉歌》里写下的 “春风广被无分时，到处深知擢苍髯”，如今已经成为现实。
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