郝守剛的學科領域是早期陸生維管植物的起源和演化。自上世紀80年代起,郝等在華南志留—泥盆紀植物群的研究中,獲重要發現,經深入研究,積累了系統成果。提出草本石松類的祖先類型為Discalis(Hao, 1989)。Catenalis具褐藻類的形態,卻有著似管胞的結構,表明維管植物可能的多元發生(Hao and Beck, 1991a)。Yunia的單中柱原生木質部大面積薄壁細胞區可解釋為一種原始的“髓”(Hao and Beck, 1991b)。 最古老的大型葉植物Eophyllophyton在原始簡單的原生中柱上出人意料地著生片化的大型葉及葉性生殖結構(Hao and Beck, 1993)。Celatheca 的頂生孢子囊簇被葉性結構所包被,形成了原始的“殼斗胚珠”(Hao and Gensel, 1995)。Polythecophyton顯示出前裸子植物的生殖結構特徵(Hao et al., 2001)。Estinnophyton的莖軸上近輪狀著生似孢子囊梗的生殖結構,代表了楔葉類的祖先類群(Hao et al., 2004)。Dibrachophyton具有由苞片所組成的孢子葉球和真葉型營養器官的特異組合(Hao et al., 2012)。這些工作改變了人們的傳統觀念,表明在早泥盆世維管植物主要類群的營養、生殖器官的結構藍圖已經顯現,“引起了世界範圍古植物學家的注意(have attracted worldwide attention from palaeobotanists)”,被評述為“最令人興奮的新近發現”(the most exciting recent discoveries) 和“最引人注目的研究結果”(the most spectacular findings)。“它們的分類和譜系關係必將對未來的研究者提出有意義的挑戰”(…certainly present a significant challenge to future researchers)。
他在學生時代就發現北京西山的“東胡林人”,定為10500-9500年前,從而完善了北京古人類譜:北京猿人(50-20萬年)—山頂洞人(2萬年)—東胡林人(1萬年)。
郝守剛教授教書育人,為人師表。他主持和率先在北京大學開設的全校通選課《地史中的生命》,培養了一批高素質學生。其課程體系曾獲北京大學教學成果一等獎(第一完成人),還獲得北京大學科技成果一等獎1項(唯一完成人),國家教委科技進步二等獎1項(唯一完成人)。
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