达尔文计划:复原中国十大恐龙

　　让恐龙“复活”
　　即便是现在最先进的生物技术，也无法复活一只恐龙，所以人们试图换个思路，用科学与艺术的手段，重新唤醒这些沉睡的家伙，我们把这种唤醒的过程称为恐龙复原。
　　恐龙复原并不是一个新鲜的东西，自从科学家发现世界上曾经存在着一种如此庞大而又神秘的生物之后，便绞尽脑汁想要勾勒出它们的样貌，但这并非易事。只要想想如果有人让你细致地描述出饭桌上刚刚被你啃完的鸡骨头，它们原先长在一只什么样的小鸡身上就知道了。这只小鸡是白色的，还是黑色的？它的个头有多大？它身姿曼妙还是臃肿不堪？它身体和双腿的比例是怎样的……这太难了，对吗？但恐龙复原面临的难度比这个大得多，因为至少你见过其他小鸡的样子，你可以照猫画虎，而且如果你啃骨头的水平高些，那些鸡骨头就是完整的，你按照小鸡的身体结构将它们拼起来，也能看出个大概的身体比例。但是这个世界上没有一个人见过真的恐龙，我们没有参照物，科学家发现的恐龙化石也都是零散的、破碎的，化石可能只为我们呈现了一段大腿骨加几节颈椎、背椎，可我们就要从这些有限的材料中，推测出恐龙生前的样貌，这其中的难度可想而知。
　　但这并不是不可能的，1822 年，吉迪恩？曼特尔医生通过有限的化石碎片，在纸上勾勒出一只鼻子长着尖角、用四肢爬行的禽龙，这是人类第一次把对恐龙的想象用绘画的方式记录下来，第一张恐龙复原图就这样诞生了。
　　今天的禽龙，早已经不是曼特尔医生画笔下的样子，因为更多的化石证据被发现，人们对禽龙的了解正在不断加深，原先被认为是长在它鼻子上的尖角，已经变成了它前肢上锋利无比的钉状指。化石证据的涌现，推翻了以往很多恐龙复原形象，却为新的复原提供了不可多得的一手资料。在接下来的两百多年中，科学家、艺术家通过各种各样的方式，开始了对恐龙的复原。
　　如今为大家所熟知的恐龙形象，不仅仅局限于以绘画的方式出现，影视中的3D形象，或是能把玩在手中的玩具、模型，它们都在用不同的方式想象恐龙最有可能的样子。但是，这其中的大多数恐龙形象都是随意想象的，缺乏科学依据，这些形象与科学复原的恐龙还有着很大的区别。
　　于是，我们在2009年正式启动了“达尔文计划——生命美术工程”，其中最为重要的一项工作就是对古生物（包括恐龙）化石进行严格复原。我们试图用科学与艺术相结合的方式，无限接近真正的恐龙形象，赋予已经消逝的恐龙第二次生命。
　　如何复原恐龙
　　复原恐龙的第一步，也是最基础的环节，就是对恐龙化石的研究。通过对恐龙化石各块骨头的仔细测量，我们能够对这种恐龙有一个最基本的了解，包括不同年龄段的这种个体，它的个体大小，它的身体与头部、四肢、脖子、尾巴的比例，牙齿的形状，等等。有了这些信息，我们就能构建出它的骨骼复原图，这是恐龙复原的第二步。
　　以本书中所选取的太白华阳龙为例，从它的骨骼复原图上，我们能看出这是一种拥有较宽、较短、呈楔子状头骨的恐龙。在它的颚上有一个小型的眶前开孔，在大颚上有发育良好的尺骨冠状凸起。这些都是我们从化石上读到的信息，随后这些信息就被表现在它的骨骼复原图中。这种独特的头骨结构告诉我们，太白华阳龙要比生活在北美洲的剑龙更加原始，这一信息等一下也会运用在接下来的复原过程中。
　　在化石上，我们能看到华阳龙的嘴前端长有犬状齿，这一方面表明太白华阳龙在生前有掘食的习性，进食的时候可能会用下颌的喙去挖取一些植物的根茎，在进行生态环境的创作中，就可以表现这点；另一方面，这也是较为原始的华阳龙科家族的典型特征，而在剑龙类成员的前颌骨上已经没有牙齿了。动物退牙是一种进化的表现，这对之前我们得到的华阳龙比较原始的信息来说，是一种充分的印证，有助于我们在复原时对它的把握。
　　太白华阳龙的化石保存得非常好，我们能从化石中发现华阳龙骨骼最为特别的地方——骨板。从化石上看，华阳龙的背部分布有对称排列、又尖又细的16对骨板，在它的肩部两侧还有一对特大型骨板。
　　在骨骼复原图完成后，我们需要对它进行肌肉复原，这其中大部分的信息也是从骨骼化石中了解到的。比如我们能够根据一些骨头的形状判断出其肌肉附着的位置，以及一只恐龙在正常身材情况下肌肉的大小。当然，在肌肉复原时，我们还必须参照其他影响因素，比如它的运动习惯。
　　从太白华阳龙的肌肉复原图中，我们可以看出它的身体相比后期出现的剑龙要细长一些，四肢粗壮，前后肢相差不大。这样的复原可以告诉我们，太白华阳龙是一种具有较高机动性和灵活性的恐龙。
　　再接下来就是皮肤了，皮肤是复原恐龙时最难的部分，也是最具想象力的部分。
　　恐龙化石是非常难保存的，更别说是皮肤化石了。太白华阳龙的化石虽然不少，但是到目前为止人们很少发现它们的皮肤化石。不过有幸的是，科学家曾经发现过太白华阳龙的一点皮肤化石，化石显示太白华阳龙拥有细密的多边形鳞片，并在侧面分布了成排的大型皮内成骨。而且，它的近亲——巨棘龙的皮肤化石，保存得更为完好。因为亲缘关系很近，所以我们也能根据巨棘龙的皮肤化石推测太白华阳龙的皮肤状况。
　　太白华阳龙所属的剑龙类的皮肤基本类似于现代爬行类动物的皮肤，它们的表皮角质化程度高，身体被角质鳞所包裹。这些角质鳞可以保护恐龙身体免受伤害，还可以避免体内水分散失。
　　巨棘龙的皮肤化石是在1985年4月由自贡恐龙博物馆发现的，是其左侧肩棘上的一块皮肤化石。从化石上看，巨棘龙皮肤上的鳞片形态非常接近剑龙的喉甲。而且，这些鳞片不是单调均匀地排列，而是在小鳞片之间零星散布有较大的鳞片，这种构造已经成为植食性恐龙（如蜥脚类、鸟脚类、角龙类）常见的皮肤样式，有利于防御。巨棘龙鳞片表面粗糙，一些条索状隆突在鳞片上形成若干道嵴，使鳞片表面形成明显的凹凸。
　　巨棘龙的皮肤化石为我们复原太白华阳龙提供了非常有利的参照，也使得我们的复原更加准确。但并不是每一次复原都这么幸运，因为化石资料有限，大部分恐龙的颜色我们都无法准确复原出来，这就需要我们根据动物的生存环境、现代生物的颜色规律等来进行合理推测。
　　比如生活在森林中的小型恐龙，我们就可以为其设定深色的底色，上面带有浅色斑纹。这样的颜色模拟了阳光穿过树林照耀在动物身体上产生的细碎光斑，是动物的保护色。现在的梅花鹿或者啄木鸟，都拥有类似的颜色。再比如生活在沙漠中的恐龙，我们可以为其设定为黄褐色，这样的皮肤颜色也是和它的生存环境相匹配的。
　　颜色复原之后，就是一些关键的细节了，比如眼睛。恐龙的眼睛不像人类或者其他哺乳动物，它几乎没有外露的眼白，这一点与鸟类相似。并且，恐龙的眼睛拥有加固的巩膜环，这使它的眼睛看上去不太像球形，而更像一个略扁的圆锥体。因此，在绘制恐龙的眼睛时，我们要非常注意这一点。
　　另外，科学家现在发现了越来越多的带毛恐龙，这颠覆了人们长期以来对恐龙的认识，于是对于毛发的复原便成了一个新的难点。除了依照保存下来的证据外，在复原不同部位的毛发时，都需要参照现今的动物，比如鸟类，或者狮子，等等。
　　上面所讲的这些，只是恐龙复原中所涉及的一点点方法，在本书里，我们还会有更为详细的讲解。我们希望能通过这样的描述，让大家对恐龙复原的过程有一个初步的了解。
　　为恐龙塑造雕像
　　恐龙复原图是最常见的恐龙复原方式，但已经远远不能满足恐龙爱好者的需求。大家希望看到更加逼真的、能够用手触摸得到的恐龙复原形象，于是，就有了超写实恐龙复原雕像，这是对立体还原恐龙的一种尝试。
　　下面，以我们制作的太白华阳龙1：10雕像为例，还原一下它的复原过程。
　　从化石上看，太白华阳龙的体型较同家族、生活在北美洲的剑龙略为瘦长。它不像北美洲的剑龙那样身体呈明显的侧扁状，而是拥有圆筒状的骨骼结构。这是此件太白华阳龙雕像在创作时最先需要考虑的，因为化石所呈现的骨骼结构决定了应如何还原动物的体积。
　　剑龙类恐龙普遍四肢粗壮，行动缓慢，但太白华阳龙前后肢的长度相差不大，这种结构赋予了它相对较高的机动性和灵活性，但也只是相对的，和很多肉食性恐龙相比，它还是非常笨拙的。正因如此，此雕像在设计时并没有采用过于夸张、幅度极大的动作和姿势，而是严格按照已发现的剑龙类恐龙行走足迹化石来推测华阳龙所能做到的动作。
　　太白华阳龙的前肢有五个脚趾，后肢有三个。这些趾头的趾垫肥厚，末端的趾甲发育成蹄状，这便于承担它的体重。
　　太白华阳龙的身体结构及运动姿态，最终决定了它的肌肉分布和变化，就像它的雕像所呈现的那样。
　　作为早期的剑龙类，太白华阳龙的身体结构拥有许多原始特征。它的头部并不像后来出现的剑龙类那样狭窄，而是呈楔形；嘴巴还尚未完全变成喙状结构，只有下颌骨前段变成喙状，但前颌骨上还留有牙齿。在华阳龙的头顶还布有很多甲片，这与很多甲龙类相似，而后期出现的剑龙类则缺乏这些结构。
　　我们所设计的太白华阳龙的雕像头部的外貌，即依据上述观点，还原了恐龙鳞片特化成角质结构的过程，即头顶和吻部的鳞片逐渐放大，下颌骨前端的鳞片已经发育成角质喙嘴。而且这种原始的剑龙类并不像后期出现的素食恐龙拥有完善的面颊，所以雕像也强调了相对原始的、缺乏鳞片覆盖的面颊结构。
　　太白华阳龙的骨板外侧包裹着半透明的角质结构，这使得骨板看起来更加巨大。这一点在雕像制作过程中要加以考虑，所以我们选用了透明材料来表现它的骨板，这样能更加真实地再现动物生前的样貌。
　　这款按1：10等比例缩小的太白华阳龙雕像姿势动感，造型十分逼真，全身布满褐色和墨绿色的混合花纹，布满褶皱的皮肤上覆盖着细密精致的鳞片，左腿上部还特意制作了一处被肉食恐龙三指抓伤的印痕，它细腻的眼神和牙齿是其他剑龙类雕像从未表现过的。
　　中国百年发现
　　十大最著名恐龙
　　中国是世界上恐龙第一大国，在恐龙发掘与研究方面取得了非常重要的成果。目前，中国出土的恐龙化石，已经超过170个种，位居世界第一。这些恐龙化石的发现不仅丰富了世界恐龙的类群，更为研究恐龙的起源、演化、迁徙，恐龙与鸟类的关系等诸多问题提供了宝贵的资料。
　　在这本书中，我们特意选取了最具代表性的“中国百年发现十大最著名恐龙”，还原它们的复原过程和细节。
　　“中国百年发现十大最著名恐龙”，是2011年4月10日，由著名古生物学家董枝明等12人组成。

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　　赵闯，国际知名科学艺术家。赵闯7岁开始自学画恐龙，21岁时作品登上英国《自然》杂志封面。目前赵闯与包括美国自然历史博物馆、芝加哥大学、中国科学院、中国地质科学院、北京自然博物馆等研究机构的数十位著名科学家长期合作，参与他们的古生物研究项目，为古生物化石提供科学复原支持，是公认的世界上最优秀的恐龙画家之一。
　　杨杨，知名科普作家、儿童文学创作及青少年成长教育研究者；过去多年，杨杨大量采访全球多位知名古生物学家，长期追踪古生物科学最新研究成果，以古生物科学知识为基础素材，系统地创作了大量古生物科普作品，在青少年读者中引起了较大反响。

古生物化石生物形象复原
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　　《达尔文计划：复原中国十大恐龙》是面向大众读者的恐龙科普书，重点介绍了“中国百年发现十大最著名恐龙”的科学复原过程，其中包括挖掘现场的情况、化石资料图片、骨骼复原图、生物复原图以及珍贵的雕像复原图片，每幅图片都配有细致的讲解。《达尔文计划：复原中国十大恐龙》旨在通过通俗而科学的文字讲解以及精美的复原图片，揭开恐龙复原的神秘面纱。