互动科普

撰文/程心、王强、王建华

在远古的白垩纪，恐龙，曾是地球的王者。时代变迁，当年的霸者早已不复存在，留下无数疑问等待我们去探索。

恐龙化石，就像是这些远古巨兽留给我们的寻宝线索，让我们寻着这个印记，去发现和了解它们。

山东莱阳，是新中国成立以来发现的第一具完整恐龙骨架的地方，自上个世纪20年代起，中国的老一代地质古生物学家曾多次在这里进行科学考察和发掘，并发现了著名的棘鼻青岛龙。

2010年4〜7月，中科院古脊椎所－莱阳市联合恐龙科考队再次对山东莱阳进行恐龙科考和发掘。屈指算来，从莱阳第一块恐龙化石发现至今已经过去快90年了，从杨钟健等1951年的发掘算起也近60年了。莱阳，这块神奇的土地，还埋藏着多少远古生命留下的秘密？

联合恐龙科考队的主要力量来自中科院古脊椎所，汪筱林研究员担任科考队长，成员包括从事恐龙、恐龙蛋、翼龙以及地层学、沉积学和古环境等方面的专家学者、博士、硕士研究生，从事化石采集、修理、装架和展陈、摄影等方面的高级工程师和其他技术人员等，以及莱阳市国土资源局、博物馆和吕格庄镇等部门近20人组成。莱阳市各政府职能部门如国土资源局、吕格庄镇、旅游局、科技局、新闻广电出版局、文物局、博物馆、科协和金刚口村全力支持和保障这次科考发掘的顺利进行。

2010年4月22和23日，中科院古脊椎所科考队员分两批从北京出发，23日抵达莱阳。24日，科考队在前两年详细野外考察的基础上，在现场选定发掘地点，商讨确定发掘方案。25日，科考队正式对位于莱阳市吕格庄镇金刚口村西的原青岛龙地点（1号地点）进行试发掘。该地点位于莱阳南郊约10公里，紧邻莱穴公路东侧，距吕格庄镇和金刚口村都约1公里。由于这一重要的地点位于一常年流水的峡谷小溪的一侧，自然破坏已经相当严重。此次试发掘的目的是确认该地点化石层位的准确性，搞清楚这一地点化石富集、埋藏和分布特征，为下一步进行遗址保护和申报国家恐龙地质公园核心保护区的确定，以及遗址博物馆的选址等提供科学依据。

经过半个多世纪的风吹日晒、雨水冲刷，如今的青岛龙发掘现场已经失去了昔日的风采，淹没在了荒草之中。根据杨钟健等前辈留下的资料以及当地村民的点滴回忆，我们确定了当年发现棘鼻青岛龙的地点—去往金刚口村道路南侧的一条峡谷旁，当年的发掘坑已经变成一块小的耕地，栽种的庄稼也已发芽。我们在旁边选定了这次发掘位置开始进行试发掘。令我们惊喜的是，有几位村民曾经亲身参与过当年的发掘工作，尽管当年的棒小伙儿如今已经是饱经沧桑的老人，但是他们的记忆还是给予了我们莫大的帮助。

根据前人的资料记载，恐龙化石产出层位于地面以下约5〜6米的位置。科考队组织了金刚口村十几名村民协助发掘，其中有几位还是当年杨钟健等在这一地点发掘的见证人。老乡们在技术人员的指导下，开始由上至下逐层清理，最上面覆盖的是第四纪松散堆积物，由于比较松软，工作进展很快。随着手中铁锹、镐头的挥舞，我们一点点接近可能埋藏化石的原始岩层，所有人都期待着那些已埋在地下7000万年之久的远古巨兽遗骸重见天日。

经过几天的发掘，随着越来越接近化石层，此时的岩层主要是红色粉砂岩、泥岩，硬度较之前的堆积物大大增加，工作进展也开始放缓。大家都有些焦急，不过一想到马上就要到达化石层，便激发了科考队员们的热情，同时也越发的小心，时刻留意着岩层中随时可能出现的化石。偶尔几只从土里挖出来的冬眠中的青蛙，给科考队员们带来不少的笑声。

惊喜总在不经意间出现，经过几天紧张有序的发掘，4月29日上午，在1号地点西侧距边缘2米处出露了一块很小且不完整的呈灰白色的骨骼化石。第一块化石的发现迅速鼓舞了大家的干劲，没过多久，就在这块化石附近同一层位又连续发现了两块恐龙骨骼。由于这次发掘是试挖掘，并且发现的化石将采取原地保存的方式，所以科考队将发现的化石仅仅暴露出一点点之后，就马上对化石及其围岩进行渗胶加固处理，然后用纸盖上，防止暴晒风化，等工作面清理出来之后再做进一步的修理和保护处理。

图1. 科考队员处理发现的化石（1号发掘地点）

之后，在1号地点又相继发现了5处化石出露点，这些化石都比较小，而且不很完整，推测在搬运埋藏之前就已经破碎了。科考队员开始使用特制的小工具和粘结剂对露出的化石进行修理和保护，使它们在不脱离围岩的前提下就能展现出清晰的轮廓。

在修理保护的过程中，科考队员发现化石本身非常酥软易碎，并且围岩吸水性很强。当地白天日照强烈，岩石中水分的蒸发速度很快，干裂的围岩极易破碎；而夜里气温较低，岩石吸收空气中的水分而变得湿润。如此反复，就会导致化石及围岩迅速风化。为了避免化石遭到破坏，科考队员根据以往的经验结合本地岩层和气候的实际情况，通过实验调配出一种专门的粘合剂。这种粘合剂喷在化石及围岩表面上时，会马上渗入化石和岩石的空隙，多次喷洒后，粘合剂会填满固结在这些空隙中，从而起到保护化石的作用。

目前虽然只暴露了其中少量的骨骼化石，但基本上明确了杨钟健等1951年发掘的地点和层位，为今后进一步工作奠定了良好基础。

在对1号地点试发掘的同时，科考队员一直不停地对周边地层进行考察，向参与发掘的老乡和金刚口村的其他群众了解情况，也在老乡家中走访并收集到他们捡到的一些恐龙骨骼。在这一过程中，于5月4日发现了金刚口村附近即将播种玉米的耕地里散落的大量破碎的恐龙骨骼，这就是2号地点。为了不使这一地点的化石遭受严重的破坏，科考队随即决定对其进行抢救性发掘。

2号地点位于金刚口村东北，在1号地点以东约1公里处。2009年年底由于在这里取土烧砖，当挖掘机挖掉松散土壤层而露出坚硬基岩的同时，大量的恐龙骨骼化石也随之暴露出来，大部分化石已经被挖碎，其中一部分被老乡捡到家里，一部分还散落暴露在耕地中。如果不及时抢救，这批化石将随着耕种玉米的拖拉机的轰鸣声而消失殆尽。科考队发现在100米左右的剖面上，从下至上至少有5个富含恐龙化石的层位。最后，汪筱林划定一个长约30米、宽约15米的发掘区域，对其中最上一层由灰绿色砂质泥岩组成的化石层进行抢救性发掘。科考队随即从1号地点调来几位经过简单培训，已经有经验的人员连同新招募的村民，组成了又一支发掘队伍，在两个地点同时进行发掘。

2号地点开始时的工作与1号地点略有不同。首先要清理耕地表面岩石破碎形成的碎渣，然后开辟出工作面，再顺着岩层倾向和走向一层层向下发掘。由于这些碎渣中有很多破碎的化石，因此在清理过程中要仔细收集这些化石碎片，然后辨认拼接它们，小一点的碎片再用502胶粘在一起，而大一点的就只能用AB胶将它们粘结起来，这项工作被我们形象地称为“拼图”。这个听起来有趣的工作实际上难度很大，普通的拼图即便碎片再多，也是属于一张图的，而科考队员们要拼的却是不知道属于多少张“图”的混在一起的化石碎片。找到对应的“图”后，在用502等胶进行粘结之前，还要特别注意把碎片断口上附着的砂粒、土壤和灰尘等用软毛刷扫掉或者用嘴吹掉，甚至用水洗掉，因为这些杂质会增大两块化石碎片之间的距离，从而拼接不上，或者即使粘结在一起也会导致化石变形。

天气越来越热了，早上起床时间已经两次前移，每天4点半起床，5点半准时到发掘现场，疲劳早已写在每个人的脸上，但是新的惊喜又让每位科考队员振奋。经过几天的发掘，科考队在2号地点发现了大量的恐龙化石，其中最引人注目的是一块近1米长的鸭嘴龙的胫骨和与之相邻的腓骨。汪筱林解释道：从这两块化石的保存状态和大小判断，应属于同一个体；从赋存化石的围岩分析，应属泥石流沉积，由此认为鸭嘴龙在河流或湖边生活时，由于突发的泥石流导致其死亡并被近距离搬运和快速埋藏。在搬运过程中，恐龙的后肢从尸体上被撕裂下来，在其后的压实和成岩过程中，胫骨和腓骨之间出现了今天我们看到的一些位移，据此推测这具恐龙的其他骨骼也应该在周围不远的地方埋藏。根据胫骨的大小初步估计，这个鸭嘴龙的身长应在10米左右。

图2. 2号地点暴露出的一块约1米长的鸭嘴龙胫骨以及与之相邻的腓骨，关节部位已被挖掘机损坏。

这两块保存较完整的胫骨和腓骨相对于前一天发现的另一块化石来说，无疑是幸运的。因为挖掘机的钩尖儿正好从胫骨和腓骨的中间通过，仅仅稍微损伤了它们的关节部位，而且大部分碎片还在。而前一天发现的那块可能为尺骨的化石却是被从中间钩断的，钩痕还清晰可见。

在2号地点的抢救性发掘中，科考队发现了大量恐龙等化石，掌握了化石富集和埋藏的规律。为了有效地保护这些重要的化石，在整体保护方案未出来之前，以及保护技术尚在进行对比试验且不完善的情况下，科考队规定所有化石仅仅暴露了其中的很少部分，并对这些化石及时进行原地加固处理，为今后恐龙地质公园和遗址博物馆的建设做好前期准备。

2号地点发现的恐龙化石大部分是属于植食性的鸭嘴龙科的成员。此外，还在主要化石层之上的灰绿色砂质泥岩中发现了一些单个的食肉恐龙的牙齿和大量分散保存的鸭嘴龙的牙齿。厘定了牙齿的富集层位后，几名队员便开始“满地找牙”。队员用小铲子一点一点地在岩层里搜寻，并且用刷子在挖掘清理出的已经风化的岩石土堆里去寻找。功夫不负有心人，科考队找到不少孤立的牙齿化石。发掘工作就是这样，先掌握规律，抓住一点蛛丝马迹，然后循序渐进，只要方向正确了就一定能有所发现，取得满意的效果。

6月下旬，莱阳地区已经进入雨季，强降雨严重地影响着正常的发掘工作，野外考察也近尾声。1号地点由于地势较高，并且旁边就是一条小溪，积水情况还不是太严重。然而2号地点却恰好处于低洼处，每逢下雨，积水很深且很难排出。为了更好地保护这些发掘出来的化石和遗址，莱阳市政府在发掘工作结束后，在两处发掘地点搭建了临时性的保护性房屋，这些房屋有效地保护了原地埋藏的化石免受阳光、风雨等自然营力的侵蚀以及人为因素的破坏。

经过两个多月的辛勤工作，科考队员们尽管都非常疲惫，但也为取得的成果感到喜悦，真正体验到发现的乐趣。相信在不久的将来，在我国学者最早发现恐龙化石和新中国成立以来第一具完整恐龙骨架出土的地方—山东莱阳，一定会有更多重要的古生物发现，也会向全世界展现一个精彩绝伦的“白垩纪恐龙公园”。

（本文发表于《科学世界》2011年第8期）