高精度CT扫描代替化石研究的“剥洋葱”时代
（中国化石网）据中国青年报（河童）：导读：前不久，扬州曹庄隋唐墓葬被国家文物局确认为隋炀帝墓。墓志上的文字被认为是确切的证据，然而被发现时的墓志已相当模糊，考古部门依靠3D扫描技术识别，最终确认了墓志内容。
随后，类似于《3D透视眼扫描墓志》的标题充斥于网络之上。事实上，3D扫描技术并非透视眼，只是还原物件的外部轮廓，而考古中能够应用到的科技手段已远远超过人们的想象。在这方面，化石研究这类常被认为是“老学究”的领域，早已走在了时代的前列。
高精度CT扫描代替“剥洋葱”时代
一块冷冰冰、饱含历史沧桑的化石，是如何被还原成史前古生物的呢？相比如今的科技手段，过去的科研手段可以说是费时又费工。
举个例子，上世纪80年代，在云南杨氏鱼身上取得重要成果的古生物学家张弥曼，那时候为了制作蜡质模型，需要采取一种连续磨片法。
这种方法就像剥洋葱，只不过是以微米为单位，在化石表面磨掉很薄的一层，画一个切面图，就这样反复进行，直到化石被整块磨光。一块不到3厘米的鱼颅骨化石，张弥曼总共画了540多幅图，花费的时间可想而知。
若是采用现在的高精度CT扫描技术，制作一个化石模型可能只需要一两天甚至更短，最重要的是，这种方法不会破坏化石。科研人员再也不用担心珍贵的化石会因自己的研究而被亲手“破坏”。
笔者曾造访中科院脊椎动物演化与人类起源重点实验室（以下简称实验室），这里摆放着两台国内最先进的高精度CT设备。
小的那台被放在一个类似于货物柜的柜子中，它能够检测厘米级的化石，比如0.5~1厘米的鱼头骨化石的脑部；大的那台是一个凹字形的大型设备，能检测大块的化石，比如近一米长的恐龙头骨。
实验室的科研人员利用这两台设备快速地还原了许多化石的过去，描绘了许多过去丛林深处或海底世界发生的故事。
借助高清CT扫描发现古人类“火拼”证据
相信在体检时，不少人都做过CT检查，通过显示器能模糊地看到自己身体的内部状况。而高精度的CT设备，能够清晰地显示出化石内部的秘密。
过去的研究中，X光的扫描只能映射出化石的平面图，用CT扫描得到的则是庞大的数据。科研人员只需将扫描获得的数据通过软件处理，便能获得一幅立体的三维图像。
实验室副研究员吴秀杰长期从事古人类方面的研究，先进的技术设备帮了她的大忙。比如在她对化石中的大脑做研究时，借助CT设备会轻松很多。化石头骨中的大脑，因为长期置于自然环境，胶结了很多石块、尘土、杂质等，难以下手，需要借助现代仪器设备将其复原。
借助CT设备，吴秀杰还曾发现古人类斗殴的证据。她在研究一个距今13万年的马坝人头骨时，发现上面有一处可疑痕迹。她利用CT扫描，发现这处痕迹及其附近有曾经愈合的状况。随后，她将此与其他的标本和数据对比发现，这块马坝人头骨的可疑痕迹与骨膜炎、骨结核、骨肿瘤等明显不同，但明显符合受到钝性物体打击的表现。简而言之，就是曾经有一位不走运的马坝小伙，被人闷过一棍或是用石块拍过。这项研究提供了东亚地区最早的古人类之间暴力行为的化石证据。
几百块钱换来的化石把类人猿的起源时间往前推了1000万年
数月前，实验室研究员倪喜军在《自然》上发表了一篇论文，研究对象是一副距今有5500万年历史的灵长类骨架化石，被命名为阿喀琉斯基猴。其脚后跟的骨头长得又短又宽，骨架的构造近似类人猿。
这幅化石是他十年前花费了几百块钱从当地人手里买来的，但那时候因为科研设备的技术水平还相对有限，就一直保存在实验室。事实证明，这几百块钱换来的是一段珍贵历史。
倪喜军拿着这幅化石在国外科研机构，利用同步辐射CT扫描技术对化石做了分析，扫描精度达30微米。同步辐射是速度接近光速的带电粒子，在做曲线运动时沿轨道切线方向发出的电磁辐射，又叫同步光。打个比方，就像是在雨中快速旋转雨伞时，沿伞边缘的切线方向会飞出一簇水珠一样。
这种光源听上去陌生，但对于科研人员而言，却能帮助他们看清楚微观世界。同样，这项技术也为倪喜军带来了惊喜，准确描绘出了化石标本的类人猿特征。
在过去，类人猿和猴“分道扬镳”，各自走上了不同的演化之路，分手时间是4500万年前。阿喀琉斯基猴的化石形成于始新世早期，倪喜军发现，其拥有的类人猿特征显示正处于其与类人猿刚刚分异的阶段。这就相当于把类人猿的起源时间往前推了1000万年。
3D打印概念也用在了化石上
如今热门的3D打印概念，也用在了化石上。
要知道，化石具有唯一性、不可再生性等特点。CT设备可以让人看清其内部结构，而3D技术则能在此基础上进行复制，无论是用作信息分享还是科普工作，都大有裨益。
美国德雷塞尔大学的研究人员就有一个不错的想法。他们希望更直观地研究史前动物在当时环境下的生活习性，于是想到了一种利用3D扫描仪和3D打印机将恐龙“复活”的新方法。
首先，研究人员利用3D扫描仪对恐龙化石进行全方位扫描，并构建虚拟模型。同时，将相关数据输入3D打印机进行局部化石打印，随后将不同部位的化石用以机械再造，制造出和恐龙原型成比例的机器人模型，并加以程序设计。如此，机器人模型就能很好地模拟出了恐龙的行为动作。
英国人的手法更为讨喜。前不久，英国地质调查局在其网站上公布了一个化石数据库，里面有数千张化石的3D图像。用户可以将自己喜欢的化石图像下载下来，进行3D打印。这样一来，普通人也能拥有自己的恐龙“化石”了。
