使用3D扫描技术来研究我们的过去 – 对一个古生物学家的采访

在古生物学的领域中什么事突破性的发现和新的挑战呢？怎样才能使一个发现彻底改变我们人类的看法呢？3D扫描技术是如何帮助研究人员开展工作的？为了找到这些问题的答案，Artec首席执行官阿尔乔姆·尤金先生将会和著名的古生物学家路易斯·基利先生进行一次交流。路易斯在肯尼亚Turkana湖盆地区域发掘事前动物和人类的化石，并使用Artec的Eva和Spider扫描仪进行了扫描。

Q: 首先我很高兴能认识您！

A: 我也很高兴能认识您，因为使用这些3D科技对化石扫描是一件很有趣的事情。

Q: 谢谢您. 您的家族三代都致力于人类学的研究：您的祖父母，您的父亲还有您自己。是什么让您的家族酷爱这个行业并世代相传的呢？

A: 我的祖父母在1930年开始在坦桑尼亚的奥杜维研究化石。那时候没有人会相信他们能找到人类起源的证据。但是他们最终在非洲的版图上找到了OH5的头骨。从此我的父亲和他的弟弟也和祖父母一起开始学习研究化石。当我的父母开始在Turkana 工作时，我们也开始跟随他们一起在现场学习很多相关的专业知识。小孩子都很喜欢在地面上找东西，他们很擅长这一工作，因为他们比成年人更接近地面。

Q: 您什么时候有了自己的第一个重大发现呢？

A: 大约在我7岁的时候我找到了一块1700万年前类人猿的牙齿, 但我不知道这是类人猿的。我只是把它捡了起来问其他人 “这看上去像块牙齿，还不错吧?” 其他人都问我, “啊，你在哪里找到的?”

Q: 您认为科学领域中最重要的发现是什么?

A: 我认为最令人兴奋的发现之一就是在坦桑尼亚发现了350万年前的人类足迹化石。在很长一段时间内，这是人类双足行走的最早证据。这是一块25米长的化石，被覆盖在凝固的火山灰中。还有一些重要发现，比如在Turkana湖西侧发现的Turkana 男孩的完整骨架，化石有160万年的历史。很明显他当时陷入了沼泽，这就是为什么他的头骨会如此完整，并没有被其他的动物所破坏。很多时候我们发现的化石都是碎片状的。

Q: 那您是如何判断这些碎片是属于同一个物种的呢?

A:好的，举例来说，如果有很多不同的脚骨碎片，他们的纹理、颜色都相同的话，就说明他们出自人体同一个区域，只是有一定的几率。我们不能100%确定这些碎片都是来自于同一个人，除非我们在同一个地质层面发现了这些碎片。我们可以根据火山灰的位置来计算这些化石距今实际的年份。这一点非常重要，我们会严格遵守地质学的理论。

Q: 在古生物学的领域中有什么新挑战吗？有什么开放性的问题吗？

A: 我认为遗传学迄今为止的进步是十分有趣的。我们真的可以期待并详细了解20万年前这些分散在非洲以及世界各地的原始人的基因排序。

Q: 是啊，遗传学确实很令人兴奋，并带给了我们很多知识。但是有什么古生物学的遗留问题吗？

A: 化石，我们需要找到更多的样本，以便填补空白并了解现在已知的物种。比如说原始人，人类的祖先有很多不同种类的化石，我们只找到了1%。我们收集了更多的猪类、马类、大象、老鼠之类的化石，以及和人类祖先相关的很多信息。

Q: 这些化石有助于我们了解古人类吗?

A: 当然，他们都是息息相关的。如果你知道羚羊曾经生活在这个区域，那就说明古人类也曾在这个区域生活过。

Q: 那这些乌龟、大象、鳄鱼化石的价值又是什么呢？

A: 这些都是保存最好、最完整的…比如那个鳄鱼的骨架，这是我们所知道的唯一一个完整的鳄鱼骨架。

Q: 这个特殊的鳄鱼是唯一一个? 看上去像Crocodile Lucy?

A: 这个是 crocodile Lucy，除此之外我们还有其他的Lucy碎片，也属于这个物种。但是最完整的Lucy被留在了现场，因为它实在是太大了不方便移动。但是随着时间的推移，它也被逐渐腐蚀破坏。这就是我们为什么一定要得到它的3D扫描图像。如果我们没有它的副本或记录，过几年之后就无法进行研究了。同样的情况还有一只大象的化石，这是最完整大象的化石，也被留在了发掘现场。还有乌龟，我们找不出第二个像它一样的了。

Q: 但是这些被发现的化石为什么会被遗弃了几十年呢?

A: 这些化石是我们在上世界70年代末发现的,我们把它们带回了Nairobi, 所有的化石都会被带往那里。我们无法完整地将化石带往那里。它们只能被留在现场，也就变成了现场展品，只能带着人去现场参观。但是它们无法像在博物馆中受到精心的照料，随着时间的推移，现场的保护建筑也无法阻挡风沙对化石的侵蚀。所以我们非常希望能够得到化石的记录或数字拷贝。

Q: 因为没有妥善保存，所以导致了大量信息的丢失?

A: 是的.

Q: 那有没有把他们移动到别的地方的计划呢?

A: 我觉得鳄鱼的化石… 必须要转移, 这也是我为什么想要得到高质量扫描图像的原因。通过图像我们可以获取一个3D复制品。这样我们就可以把它转移到室内，并恢复该样品, 并把它带到我们的TBI营地。在那里它的安全可以得到保证，可以得到清洗、正常维护并进行研究。显然我们需要得到一个副本，然后博物馆也会要得到副本的。

Q: 好的. 我还想问一个关于 TBI的问题 [Turkana盆地研究所]. 这个团队是怎么成立的? 我也想了解一下 African Fossils. African Fossils是怎样帮助业界同行进行研究的?

A: 让我们从 TBI开始吧. 我们以前在Turkana湖工作的时候，要从Nairobi 坐船 a 3.5天才能到达，并且还要运送大量的补给。需要在北面建立一个地上的基地。所以我们不断努力，通过私人募集资金，并通过总部设在纽约的Stony Brook Foundation 来帮助我们进行募捐，最终建成了基地。一旦TBI建成，也就意味着化石可以不用被运离Turkana, 它们会被存放在那里，作为国家收藏品的一部分。但是在北部寻找人员照看化石，并进行研究显然要容易很多。我们有两个区域站点，一个在西，一个在东。现在人们可以使用这些设施，无论是研究气候变化，还是研究昆虫、鱼类或化石。African Fossils 是我的建议，我们觉得需要为公众进行更多的教育，让人们产生对人类起源的兴趣。现在我们拥有了数字手段，可以分享这些化石的3D图像和模型。这很有意思，可以旋转模型从不同角度观看，并且可以下载进行打印。我觉得我们现在还有一个机会，如果我们现在开始不仅仅扫描偏远站点的化石并将它们数字化，而是让世界各个地方的人们都能看到这个化石模型，看到更多的细节。于是我开始使用欧特克和摄影测量技术来制作人类祖先塑像的原始3D模型，然后将它们上传到网站上。在这个虚拟的工作室里，人们可以查看模型并且讨论，让人有身临其境的感觉。我想让人们可以随意选择模型查看，甚至可以看到内部的细节。