伦敦将参与创建全球数字博物馆,令数百万动物化石重见天日

Drawers of fossils in the Smithsonian collection
Image caption 数以千万计的化石都隐藏在博物馆的箱柜深处。

创建“全球数字博物馆”的提议受到了科学家们的欢迎,他们表示,这将令他们得以对目前“埋藏”在博物馆箱柜深处的珍贵样本进行研究。

包括伦敦自然历史博物馆(Natural History Museum)华盛顿史密森尼学会(Smithsonian Institution)在内的多家博物馆机构都将参与其中。

他们定下了宏大的计划,要将数以百万计的化石样本数字化。

单是将史密森尼博物馆的4000万化石样本纪录数字化,预计就将需时50年。

不过,这项工作目前已经进行了五年,负责的团队表示,这一工程是让“数据重见天日”,为重大研究做准备。

为什么要数字化?

图片版权 Smithsonian Institution
Image caption 经过电脑断层扫描的三角龙头骨。

史密森尼自然历史博物馆(Smithsonian Museum of Natural History)的凯茜·霍利斯(Kathy Hollis)正在领导这一项目。她解释说:“我们正试图将我们的全部馆藏数字化,让研究者可以在世界任何地方通过互联网调用数据。”

“而我们也比较肯定,这是世界上最大的化石样本馆藏。”

“我们馆藏有超过4000万件样本——它记录了整个生命历史,所以如果有任何化石样本是代表了地球上某一个生命的话,它很可能就在这套馆藏内。”

在博物馆公开陈列的展品,只是馆藏当中非常小的一部分。

霍利斯说:“博物馆里有一些箱柜是有好几十年没有打开过的。”

如果科学家想要使用所有这些样本,通过这些我们星球上千百万年生命进化的证据,来了解生命演变的过程,这就成了一个问题。

“于是我们就要让所有这些数据见到天日,为研究工作所用,”她说。

英国皇家学会(Royal Society)刊物《生物学快报》(Biology Letters)最近发表的一份报告当中,科学家形容将博物馆馆藏数字化的过程就像为“暗数据”搬家。报告的作者们表示,这将令研究者更能够了解我们的环境在过去发生了怎样的变化,然后设想出未来环境变化可能带来的影响。

数字化的化石样本和真化石一样有用吗?

有些时候,它们比真化石有用得多。

Image caption 将史密森尼博物馆的4000万化石样本纪录数字化,预计需时50年。

这个数字化项目的绝大部分工作,是获取高清影像,以及让所有的核心信息——年代、物种,以及样子在哪里发现等——在互联网上公开。

单是这一点已经非常有价值。例如,通过研究数字化的海洋化石,已经令研究者能够了解海洋生物在不同的海平面高度和海洋温度上如何演变。

而最精密的数据,其实可能比真实的化石更有用。

布里斯托大学(University of Bristol)的艾美莉·雷菲尔德教授(Prof Emily Rayfield)通过电脑断层扫描(CT)将恐龙头骨和其他骨头的化石制作成模型,供科学研究用。

她向BBC表示:“我们可以用这些数据来测算,这些动物的生命是如何运转的。”

图片版权 Bristol University
Image caption 蜥脚下目恐龙头骨经过数字化之后,可以用软件测试,以揭示这种动物的动物和进食方式。

比如,真实的梁龙头骨化石很脆弱而碎,要将它拿起来都困难,但是雷菲尔德教授却能够通过对数字恐龙骨进行扭曲、转动、挤压等处理来揭示真实梁龙的运动方式,以及它们吃什么,如何应对周边环境等等。

这帮助她和她的同事们解答了有关这种蜥脚下目恐龙的其中一个难题。

“人们总想知道,大自然是如何能够为如此大量的巨型植食动物提供生存环境和食物的,”雷菲尔德教授解释说。

“其中一种设想是,它们颈脖的不同长度、头骨和牙齿的不同形状令它们分别吃不同的东西。”

“我的其中一个学生就得以通过数据来测试这个设想。”

这主要是指,用数据重建恐龙的每一块下颌肌肉,测算它如何咬和咀嚼。

“这当中显示,不同类的蜥脚下目恐龙确实是以不同方式进食的,也很可能吃不同各类的食物,从而使大自然能够可持续地同时养活这么多10多吨重的恐龙。”

雷菲尔德教授在布里斯托大学的同僚菲利普·多诺古教授(Prof Philip Donoghue)则通过扫描远古的微生物化石来制造放大的模式,来揭示更多它们如何生存的细节。

他向BBC新闻部表示,数字化的化石将会令科学家研究地球生命的能力有质的改变。

“不过,我们需要确保一点,”他补充说,“数字博物馆要恰当、持续地记录和编排,以尽可能地保证最高质量的数据。”

图片版权 Reuters
Image caption 2018年,巴西国家博物馆发生的火灾提醒世人,将博物馆馆藏数字化的重要性。

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