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探究我国古生物遗址博物馆的现状及展望

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度76票 浏览59次 时间:2022年1月10日 10:23
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

(化石网报道)据中科院古脊椎所公众号(作者:汪筱林 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员,中国科学院大学教授,博导):【摘要】古生物遗址博物馆是非常重要的一类自然类博物馆,能够真实地记录地球重大的生命演化事件。我国目前建立了很多古生物为主的国家地质公园,在其重要的化石地点建设了各具特色的遗址博物馆,对化石及其遗址的保护起到了积极的作用,但是还存在不少问题,包括化石的自然风化和有效保护等等。如何建设一个能展示地球生命辉煌历史、进行科普教育,又能有效地保护这些重大生命事件的化石记录的遗址博物馆,是目前面临的严峻挑战。

【关键词】自然遗迹;古生物遗址博物馆;化石保护;科普教育

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称古脊椎所)是我国唯一从事古脊椎动物学与古人类学研究的国家科研机构,与遗址博物馆、自然博物馆有深厚的历史渊源。1929年开始,杨锺健、裴文中、贾兰坡等在北京周口店先后主持多次发掘,发现著名的北京猿人头盖骨化石及山顶洞遗址等,古脊椎所的历史即从1929年12月发现北京人开始。周口店遗址是古脊椎所的发祥地,一直到21世纪初都作为研究所的博物馆存在。而北京自然博物馆自筹建和成立以来,先后由古脊椎所的杨锺健、裴文中和周明镇三位所长担任馆长长达近40年。本文将以古脊椎所近年来开展的部分古生物化石发掘地点和遗址博物馆建设为例,探讨我国古生物遗址博物馆的现状和展望。

一、古生物遗址博物馆的定义和内涵

自然博物馆、自然历史博物馆及自然科学博物馆,是收藏、制作和陈列天文、地质、植物、动物、古生物、人类等方面具有历史意义的标本,供科学研究和文化教育的机构。这一类博物馆有三大主要任务,即标本收藏、科学研究、科普教育,这三大任务相辅相成,缺一不可。

自然博物馆最早出现于18世纪初的欧洲,代表性的有1716年俄国在圣彼得堡建立的矿物学博物馆(自1725年隶属俄罗斯科学院),1753年伦敦建立的大英自然博物馆,1794年建立的法国国立自然博物馆等。20世纪初,我国也陆续出现了一些自然博物馆,如1914年法国传教士桑志华博士创办的北疆博物院(天津自然博物馆前身),1930年卢作孚先生创立的中国西部科学院(重庆自然博物馆前身)等。近年来,我国自然博物馆的建设更是进入了高速发展阶段,很多省市相继建设了规模宏大的自然博物馆。

遗址博物馆,是为保护已发掘遗址,或为展示发掘成果而在遗址上修建的博物馆。我国的遗址博物馆主要是文化遗迹类(文物考古)遗址博物馆,著名的有秦始皇兵马俑博物馆、周口店遗址博物馆、西安半坡博物馆等等。近年来,随着国家对古生物学基础研究的重视,以及对自然生态环境保护的重视,大量以古生物为主要内容的国家地质公园投入建设,我国也出现了一类特殊的自然遗址类博物馆,即古生物遗址博物馆。例如,在世界三大恐龙遗址之一的自贡恐龙遗址群基础上建立的自贡恐龙博物馆,同时也是国家地质公园和世界地质公园;在云南澄江动物群化石遗址上也建设了遗址博物馆,这一遗址也已入选世界自然遗产名录;在辽西热河生物群的一些重要地点如四合屯、上河首也建设了遗址博物馆等。古生物遗址博物馆,可以视为兼具自然博物馆与遗址类博物馆特征的一种特殊的博物馆类型。

古生物学是地质学的分支学科,又是地球科学和生命科学的交叉学科,主要研究对象是古生物化石,及其赋存化石的地层、古环境等。地层或岩层是一部记录地球历史和生命演化的百科全书,岩石就是文字,而化石就是书中精美的插图。古生物学研究就是要解译这部百科全书中的文字,发现和绘制这些精美的插图。古生物学与历史学、考古学的研究方法非常类似,前者是从岩石地层中寻找地球生命演化的记录,而后者是从历史典籍文献和考古遗存中寻找人类文明发展的证据。

古生物遗址博物馆更能真实地反映地球生命演化事件,比如通过原地化石埋藏特征(埋藏学),可以清楚地告诉公众化石生物是如何死亡的,共生的动物和植物有哪些,生活在什么样的古代环境等等。埋藏学主要研究生物死亡以后直到它们的骨骼被发现的全部过程,包括两个阶段:一个阶段是生物死亡以后还没有被泥沙埋藏,在地表发生的一系列变化,如尸体腐烂、氧化等;另一阶段是被泥沙埋藏后,成岩和化石化再到骨骼被发现的过程。对于古生物遗址博物馆来说,原地埋藏是一个非常重要的核心要素,它能展示恐龙等古代生物的原始埋藏状态,真实地反映生物的死亡、搬运、沉积、埋藏、化石化等地质现象和化石生物群的生活状态等。

古生物学研究和古环境的关系同样十分密切。化石的富集埋藏往往和环境灾害导致的集群死亡有关,火山爆发、泥石流、风暴和海啸等灾害对现代社会的危害有目共睹,但是对于古生物学家来说,这些地球历史上的灾难事件的沉积记录是寻找丰富化石的最好指标,因为突发的自然灾害恰恰能导致大量生物集群死亡并快速埋藏保留在地层里,成为地球和生物演化过程当中重要事件的地质记录。许多著名的古生物遗址就形成于突发的环境灾难,如热河生物群的化石富集埋藏主要是由火山爆发导致的,莱阳鸭嘴龙动物群主要是由泥石流导致的,而哈密翼龙动物群主要是由湖泊风暴导致的。

二、我国重要的古生物遗址发现及古生物遗址博物馆建设

(一)我国自然遗迹保护现状

习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”理念已经深入人心。我国要建立以国家公园为主体的自然保护地体系,提供高质量生态产品,推进美丽中国建设。设立国家公园,整合、优化、重组已有的自然保护区、自然公园(森林公园、地质公园、海洋公园、湿地公园、草原公园、沙漠公园等),保护重要的自然生态系统、自然遗迹、自然景观,具有生态、观赏、文化、科学等多方面的价值。国家日益重视自然生态环境的保护,大力推动重点保护自然遗迹和美丽中国生态文明建设。截至2021年7月25日,我国的世界遗产总数升至56项,其中文化遗产38项,自然遗产14项,自然文化双遗产4项,自然遗产总数位列世界第一。入选世界自然遗产名录的重要条件之一,就是拥有代表生命进化的纪录、重要且持续的地质发展过程、具有意义的地形学或地文学特色等的地球历史主要发展阶段的显著例子。此外,我国还是最早加入世界地质公园计划的国家之一,也是拥有数量最多的国家,目前拥有41个世界地质公园,数量超过了全球总数的四分之一。我国对自然遗迹的保护做了大量的工作。国家地质公园保护的对象之一,是对地球演化和生物进化具有重要科学文化价值的古生物化石及其产地和重要古生物活动遗迹。自2001年4月我国首批11处国家地质公园被批准以来,截至2020年底,已经有9批次共279处自然遗迹通过了国家地质公园的审批建设资格,其中古生物化石遗址为主要保护对象的约40处。国家地质公园建设的必要条件,就是要有一座博物馆或遗址博物馆。

(二)我国古生物遗址博物馆现状

目前,国内古生物化石及其重要遗址发现众多,在如此背景和趋势下,开展古生物遗址保护,推动古生物遗址博物馆建设势在必行。古脊椎所每年都会在全国各地进行古生物科考和发掘,协助地方政府申报建设了很多国家地质公园和相关博物馆,并开展保护和科普教育活动。这里从笔者主持发掘的化石地点中选取了几个较为典型的遗址,在其基础上申请建立了相应的国家地质公园及其遗址博物馆为例,可从中窥见我国古生物遗址博物馆建设的现状。

1. 辽宁朝阳鸟化石国家地质公园及其遗址博物馆

1997年以来,古脊椎所开始对辽宁北票四合屯(早白垩世,义县组,距今约1.25亿年)和朝阳上河首(早白垩世,九佛堂组,距今约1.2亿年)等早白垩世热河生物群遗址进行发掘。在北票四合屯12米的发掘剖面上发现了120多层火山灰,可以判断火山爆发在当时非常频繁。火山爆发喷出大量有害元素和有毒气体,同时造成陆地森林大火,导致鸟类、翼龙和恐龙等生物在躲避灾难时中毒后死亡,并快速地被火山灰掩埋于深湖环境中,导致了大量生物的集群死亡事件。我们也称这些遗址为“中生代的庞贝城”。在这些遗址中,保存有非常完整的恐龙、翼龙、鸟类和哺乳动物骨架,以及羽毛、食物残留、胃石、卵等。在四合屯地点,已经建设有遗址博物馆。截至2020年3月, 我们统计了辽西热河生物群的脊椎动物包括无颌类、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类共计49科191属218种(尚有许多科未定的属种), 其中翼龙、恐龙和鸟类的多样性非常高,并且新的属种还在不断地被发现。辽西热河生物群的发现被称为20世纪最惊人的古生物发现,提供了鸟类的恐龙起源、飞行树栖起源等生命重大演化事件的重要证据(见图1)。我们在此基础上申报建设了朝阳鸟化石国家地质公园,其中就包括了北票四合屯园区、朝阳上河首园区等。朝阳上河首遗址紧邻朝阳市区,在笔者2000—2001年主持发掘的两个地点上也原地建设了遗址馆,展示了地层剖面和化石原始埋藏状态,还可以观察到火山灰沉积(见图2)。同时,还在上河首园区建设了数万平方米的古生物博物馆,持续开展了系列科普活动和文化旅游活动等。

热河生物群生态复原图(曾孝廉 绘)

图1 热河生物群生态复原图(曾孝廉 绘)

朝阳上河首遗址馆(2000年发掘的1号地点)

图2 朝阳上河首遗址馆(2000年发掘的1号地点)

2. 宁城国家地质公园及其遗址博物馆

2003年,研究团队对辽西凌源相邻的内蒙古宁城道虎沟两个地点进行了大规模发掘,这里属于晚侏罗世的燕辽生物群的重要地点,相继发现了蝾螈、翼龙、带毛恐龙、哺乳动物等重要的脊椎动物化石和大量保存精美的昆虫和植物等。此后申报建设了宁城国家地质公园,并在笔者主持发掘的2号遗址上建设了古生物化石保护馆,展示了一段地层剖面和产自这一地区的各类化石。宁城国家地质公园向我们展示了侏罗纪晚期燕辽生物群丰富多彩的生物群面貌。

3. 山东莱阳白垩纪国家地质公园及其遗址博物馆

山东莱阳是中国古生物学的摇篮,中国古脊椎动物学会发祥地,中国学者最早发现恐龙、恐龙蛋、翼龙、昆虫和植物化石的地方,也是新中国第一条恐龙——棘鼻青岛龙的发现地。莱阳有过三次大规模发掘和化石发现:1923年,我国第一代地质学家谭锡畴发现了大量恐龙及昆虫和植物化石,1929年这些恐龙化石被瑞典古生物学家维曼命名为中国谭氏龙;1951年,古脊椎所杨锺健和刘东生等开始了第二次大规模发掘,发现了大量恐龙,以及恐龙蛋和翼龙化石等,1958年杨锺健命名了棘鼻青岛龙;2008年,笔者带领古脊椎所和莱阳联合科考队进行了第三次大规模科学考察与发掘,确认了杨锺健当年发现的青岛龙化石地点(1号地点),并发现了有8层连续化石富集层的2号地点。其中在2013年发掘的2号地点第三富集层不到200平方米范围内,采集鸭嘴龙类等骨骼数百多件,通过对恐龙骨骼埋藏学和沉积学的分析,认为泥石流导致恐龙动物群集群死亡。在此基础上,建设了莱阳白垩纪国家地质公园(见图3),也成为第一批国家级重点古生物化石集中保护产地,公园内建设有地质古生物博物馆。2010年,莱阳地方政府为了保护这些重要地点,在我们发掘的两个地点基础上建设了遗址博物馆。此外,我们还发现了三个集中分布的平原恐龙峡谷群等。2018年,公园建立的白垩纪恐龙研学基地成功获批教育部“全国中小学生研学实践教育基地”。目前,新的博物馆正在建设中,2号遗址馆的改扩建也提上日程。

莱阳白垩纪国家地质公园博物馆

图3 莱阳白垩纪国家地质公园博物馆

4. 哈密翼龙—雅丹国家地质公园及其遗址博物馆

新疆哈密是目前已知世界上分布面积最大和最密集的翼龙化石产地。自2006年开始,古脊椎所哈密科考队连续进行了十几年的野外考察、保护和抢救性发掘工作,发现了非常重要的白垩纪哈密翼龙动物群。在这一地区,有非常密集的雌雄翼龙骨骼和三维立体保存(3D)的翼龙蛋和胚胎化石,以及个体庞大的蜥脚类恐龙等。经沉积学和埋藏学观察,认为是由于当时发生了多次大型湖泊风暴,导致翼龙动物群集群死亡和快速埋藏。上亿数量的翼龙和大量各类恐龙在此繁衍生息,包括世界上首次发现的雌、雄翼龙,以及世界上首次发现的3D翼龙蛋和胚胎化石等,是翼龙研究200多年来最激动人心的发现。目前,这里已经建立哈密翼龙—雅丹国家地质公园,正在积极推进公园基础设施和翼龙遗址博物馆的建设。

此外,内蒙古鄂尔多斯鄂托克恐龙遗迹化石国家级自然保护区是我国唯一以古生物化石为保护对象的国家级自然保护区,也是鄂尔多斯国家地质公园的主要园区之一,这里的恐龙等足迹化石分布范围大、数量和种类多,赋存层位也多,是世界罕见的恐龙足迹化石富集区。为了保护这些重要的自然遗迹,地方政府在核心区八号地点建设了遗址博物馆对化石进行保护。在其他很多以古生物为主的国家地质公园,都建设有形式多样的博物馆或遗址博物馆。

三、我国古生物遗址博物馆建设中存在的问题

(一)定名不统一

目前,以古生物遗址为主的国家地质公园博物馆有三种形式:一是在园区内或公园门口建设的古生物博物馆或地质古生物博物馆;二是在核心区或重要地点上建设的遗址博物馆;三是以上两者的组合。关于国家地质公园内的(遗址)博物馆如何定名,是地质博物馆、古生物博物馆、地质古生物博物馆、恐龙或化石博物馆等等,或是国家地质公园博物馆。是否需要一类统一规范的博物馆名称,目前尚无定论,当然,具有公园保护对象为特色的多样性博物馆名称也未尝不可。

(二)原地化石保护状态不佳

目前绝大多数古生物遗址博物馆硬件简陋,很多所谓的博物馆仅仅是四面漏风的简易大棚,无法控制温度湿度,反而加速了原地暴露化石的风化破碎进程。在暴露地表的化石和遗址的保护方面,大多用厚厚的树脂胶,或硝基清漆,或B72等在表面进行简单的加固处理,但是树脂胶不仅使地层剖面及骨骼看不清楚,还会由于不透水导致骨骼化石及其围岩大面积膨胀破碎。究其原因,还是由于原地暴露的化石没有经过长期科学观察和深入研究其自然风化机理,缺少科学的保护方案和适合的保护材料,给化石及其遗址保护带来诸多问题。

(三)原地化石风化问题十分严重

在全国各地的地质公园古生物遗址博物馆中,原地暴露的化石自然风化破碎相当严重,科学有效地保护迫在眉睫。近年来,笔者的研究团队首次把文化遗产保护理念、技术方法和相关材料等引入化石及其遗址保护和风化暴露化石的抢救性采集中。同时与上海大学、北京科技大学和中国科学院大学等单位的文化遗产保护研究机构合作,深入研究化石及其赋存地层的风化破碎机理,研制有效的保护材料,取得了明显效果。其中,古脊椎所和上海大学还成立了“化石保护联合研究中心”,正在合作开展哈密翼龙化石和鄂托克恐龙足迹等的保护工作。

四、几点思考

(一)自然遗迹核心保护区能否建设遗址博物馆

我国现行的自然保护区条例规定,自然保护区内保存完好的天然状态的生态系统以及珍稀、濒危动植物的集中分布地,应当划为核心区,禁止任何单位和个人进入;因科学研究的需要必须进入的,也须获得相关部门的批准。这一条例的适用范围虽然主要是指现今的生态系统和濒危动植物核心区,但是也导致了对于古生物遗迹这类特殊的自然遗迹类的核心区是否能够建设以保护和科普教育为主的遗址博物馆的争议,一定程度上造成了博物馆规划建设的滞后。事实上,现生濒危动植物和生态类保护区的核心区,与地球历史时期的古生物遗迹的核心区是完全不同的保护类型和概念,应该区别对待。古生物遗迹核心保护区是由长期考察研究这一地区的科学家划定的最重要的区域,在核心区建设遗址博物馆是为了更好地保护这些重要遗址,为科研服务,为公众传播科学知识服务,为地方文化旅游事业服务。如果由于对不同保护对象涉及条例的理解有异而疏于保护,会造成重要化石及遗址由于自然风化等导致难以挽救的破坏。从这个意义上讲,对相关条例的修改完善也势在必行,刻不容缓。自然遗产的保护还应借鉴文化遗产的保护,事实上很多文化遗产的核心区都建设有遗址博物馆,进行科学保护和科普教育及文化旅游活动,比如秦始皇兵马俑博物馆等。

(二)古生物遗址博物馆的建设理念

古生物遗址博物馆建设应当坚持“研究好、保护好、利用好”的理念,使遗址博物馆既能支撑科学研究,也能提供科普教育场馆和文化旅游场所。首先,古生物遗址应该是一部真实记录地球历史和生命演化的百科全书,既有丰富的文字(地层剖面等),又有精美的插图(化石等)。古生物遗址博物馆的工作就是要解读这本书,面向公众,尤其是面向广大青少年,开展科普教育,激发他们的好奇心和对自然科学的兴趣。其次,遗址博物馆应该与国家地质公园融为一体,相辅相成,统一规划保护,做到点线面结合。古生物遗址所在的区域往往拥有罕见的极具观赏价值的地质地貌景观,例如哈密拥有雄伟的雅丹地貌,莱阳有大量独特的平原恐龙峡谷群。地质公园本身就是一座天然的自然历史博物馆,与兼具文化和自然价值的古生物遗址相互融合。第三,在古生物遗址博物馆的具体建设中,可以考虑在公园内划出一块地方,作为研学、游学基地和野外实验室,让孩子们深度参与科学考察、科学采集、科学保护、科学研究、科学复原和科学展陈等古生物学研究的全过程;第四,重点展示化石原始埋藏状态,修理修复化石时给公众开放,能够让青少年观众更好地参与其中。

(三)成立专委会推动古生物遗址博物馆建设

随着国家对美丽中国生态文明建设和古生物学科基础研究的日益重视,国家地质公园和古生物遗址博物馆的建设将进入高速发展的阶段。但过去以及目前的古生物遗址博物馆建设及发展中还存在种种问题,亟待成立一个专业性的机构,比如在中国自然科学博物馆学会下成立遗址博物馆专委会,推进古生物遗址博物馆的定名、建设标准、化石保护等专门研究,出台相应标准和规范,推进古生物遗址博物馆的系统性建设和良性发展。

五、总结

习近平总书记提出“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要位置”“好奇心是人的天性,对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起,使他们更多了解科学知识,掌握科学方法,形成一大批具备科学家潜质的青少年群体”。今年6月国务院颁布了《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》,提出到2035年我国公民具备科学素质的比例达到25%;大力加强科普基地建设,深化全国科普教育基地创建活动,引导中小学充分利用科技馆、博物馆、科普教育基地等科普场所广泛开展各类学习实践活动。党和国家非常重视科普教育,重视自然和文化遗产的保护、研究和利用,建设古生物遗址博物馆就是对记录地球生命演化历史非常重要的自然遗迹的最好保护,为科学研究和合理利用提供支撑。

目前,在国家大力进行教育改革,重视素质教育,出台“双减”政策的背景下,越来越多的青少年走出校园,走进大自然、走进博物馆、走进野外科考基地和科学台站。古生物遗址博物馆既是对重要自然遗迹的最好保护,也是古生物学家开展科学研究,合理利用,发挥社会责任的重要依托,更是进行科学普及,引导孩子们培养科学兴趣、了解科学知识、掌握科学方法的重要场所。自然科学博物馆,包括古生物遗址博物馆的大发展时期已经来到,必将大有作为。

(本文根据作者于2021年9月27日在中国自然科学博物馆学会2021年年会上发表的主旨报告整理而成,有删减。)

来源(《自然科学博物馆研究》2021年第6期)
TAG: 博物馆 古生物
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