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科普创作的产业环境还欠友好

文章作者:生命科学 上传时间:2019-11-17
再议《流浪地球》:科普创作的产业环境还欠友好

徐星:“奇翼龙”奇缘

■本报记者 李晨阳

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近日,多年“围绕科学文化说事”的中科院微生物研究所研究员黄力面对记者聊起了《流浪地球》。刚刚过去的猪年春节,这部电影为无数中国观众打开了一扇壮丽的科幻大门。一时间,人们纷纷放下“宫斗”“盗墓”和“穿越”,开始热烈地讨论“宇宙”和“科技”。甚至有网友将2019年称为“中国科幻电影元年”。

地球上的鸟儿羽毛美丽,鸣音动人。“它们是怎样演化而来的?”这一问题更是吸引了许多科学家。近年来,随着越来越多化石的出现,鸟类起源的研究渐渐升温,一系列的研究取得重要进展。目前,恐龙向鸟类的转化已成为论证最详实的主要演化事件之一。2014年底,鸟类起源的研究与人造探测器首次登陆彗星等一起,同时入选美国《科学》杂志评选的2014年度世界十大科学突破。

“这是中国科普科幻领域一个里程碑式的事件。它的影响力,对热心科普的普通科技工作者来说,有很大帮助。”黄力饶有兴致地说。

鸟类起源的研究成为热闹的科学前沿,与中国所贡献出的化石标本以及中国科学家的不懈努力是分不开的。在世界科学界对鸟类起源研究中,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星的工作至关重要。徐星主要从事中生代恐龙化石及相关地层学的研究工作,主要研究方向为兽脚类恐龙的形态学、分类学和系统发育、鸟类起源等。

“大片”启迪科研创意

在学术成就方面,或许《自然》杂志的一句评价比他的著作年表更加言简意赅:“徐星革新了恐龙进化研究,帮助中国成为古生物学的动力室。他已经给60多个物种进行了命名,比今天其他任何一个在世的古脊椎动物学家所命名的都多……”

黄力坦言,他经常看一些“大片”。

在大众媒体上,徐星广为人知的事件则是他纠正了1999年美国《国家地理》有关“古盗鸟”的错误报道,避免了错误知识的传播。同时,他也是一位热心的科普人,他撰写的《飞上蓝天的恐龙》入选小学课本,吸引着一代又一代的孩子们探知神秘而有趣的恐龙世界。

有次他看完一部美国大片,第二天突然萌生出一个念头:每种微生物在特定条件下都有一定的“代时”,也就是分裂一代所需的时间。如果人为改变物种的代时,有望产生巨大的应用潜力。比如缩短微生物的代时来提高发酵效率等。后来,这个想法还真用在了中科院微生物所的一个国际合作项目中,这个项目就叫作“微生物代时计划”。

前不久,徐星最新发现了“奇翼龙”——这个被称为“世界上名字最短”的恐龙长着像蝙蝠一样的膜状翅膀。

黄力的故事引起了其他科学家的共鸣。一位国防科技领域的科学家也表示,他们从大片里获得了许多灵感,有时候主人公身上的一个小佩件,都成了启迪科研创意的“钥匙”。

徐星介绍说,奇翼龙的出现,为鸟类演化漫长的画卷补上了一块拼图。而鸟类起源领域尚有更多的谜题留待科学家们进一步研究。徐星认为,古生物学领域应推动多学科交叉,用整合方法探讨重要生物结构的演化已经取得了一些成果,未来将大有所为。

“其实传统科普工作的影响面是很窄的,我们真正需要的是一个由影视、小说、大众传媒甚至网络游戏等组成的广阔‘土壤’。在这样的‘土壤’上,孩子会认为爱科学是一种时尚、一种潮流,从而在真正的乐趣中激发出无穷好奇心和想象力。”黄力说。

此前的研究认为,鸟类及其恐龙近亲的翅膀拥有一个共同特点:片状飞羽是其关键组分,但珍藏于山东天宇自然博物馆的一件来自中国河北青龙县侏罗系地层的化石发现挑战了这一认知。

他认为,当今中国其实并不缺少科普和科幻作品的素材。他的一个同事为了研究深海微生物,随着“蛟龙”号下潜到海底热液口,看到了一个极富视觉冲击力的奇妙世界。

2015年4月30日的英国《自然》杂志上,临沂大学和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、天宇自然博物馆、中国地质大学和南京地质古生物研究所等机构的科研团队报道了一种生活于约1.6亿年前的小型似鸟恐龙,令人惊讶不已的是,这只小恐龙的翅膀在某些方面竟然更像蝙蝠的翅膀。

“我们的很多科研成果,其实就是科普科幻的丰富素材,怎么把它们用起来、用得好,是个值得挖掘的问题。”黄力说。

这个奇妙的小生灵对于人类了解恐龙形态差异性和鸟类飞行起源研究具有非常重要的意义,代表中国学者在鸟类起源研究方向取得又一项重要成果。

我们缺少的并非技术

这只来自河北青龙县的小恐龙被命名为奇翼龙,从恐龙的分类上,它属于兽脚类中的擅攀鸟龙类(scansoriopterygids)。这一恐龙类群与鸟类亲缘关系非常近,但长相非常奇特,有着短粗的头,手部外侧手指极长,尤其是其僵硬的羽毛呈丝状,更接近原始羽毛,而不像其他似鸟恐龙和鸟类拥有的片状羽毛。

在《流浪地球》震撼人心的视觉效果背后,是技术上已经非常成熟的现代电影工业。不少观众惊呼:“原来我们也能拍出这么宏伟、这么逼真的画面。”

但最神奇的地方还不是这些丝状羽,而是奇翼龙腕部的一根棒状长骨结构,这种类似结构从来没有在其他恐龙当中发现过,但却在一些会飞的四足动物的腕部或肘部、踝部附近存在,这些动物包括蝙蝠、翼龙和鼯鼠等,奇翼龙腕部的棒状结构和日本鼯鼠腕部长着的棒状结构尤其相像。

太空和恐龙,是世界科幻电影的两大主题。如今“太空—中国队”率先拿下一分,“恐龙—中国队”零的突破是否还远呢?

在以上提到的这些动物中,这种棒状结构都支撑着翼膜,用于飞行或者滑翔。奇翼龙标本确实也在棒状结构和手指附近保存了残缺翼膜。这意味着奇翼龙有着和鸟类及其恐龙近亲完全不同的翅膀,它的翅膀像蝙蝠和其他会飞的四足动物一样,主要由翼膜构成,而不是像鸟类及其近亲那样主要由飞羽构成。而在恐龙身上,这个发现是第一例。

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