恐龙、矿物和古人类 ：南京地质博物馆拾零

金文驰

来到南京市珠江路700号，一座砖红色的民国建筑便映入眼帘，这是中央地质调查所地质矿产陈列馆旧址。而在它旁边，2009年落成的地质大厦拔地而起。南京地质博物馆的7大永久展厅就位于这一旧一新两栋建筑中。虽然从博物馆的名字来看，它似乎只是一座地区性博物馆，不过它的前身可是“国家级”的：成立于1913年中华民国临时政府农商部地质调查所的地质矿产陈列馆。1935年，中央地质调查所地质矿产陈列馆建成，这是我国历史最悠久的自然科学博物馆之一，也是我国首个以地质矿产为主要展示内容的博物馆。

经过一个多世纪的积累和发展，南京地质博物馆藏品数量已近2万件，展出标本约4000件。南京本土古生物和古人类化石；杨钟健先生在云南禄丰采掘的恐龙——许氏禄丰龙、黄氏云南龙和巨型禄丰龙；亚洲最大的恐龙之一——炳灵大夏巨龙；我国矿物学家发现的首个新矿物——香花石……等特色展品不仅介绍了本土知识，也能一窥我国地质和古生物研究的发展历程。

初入“恐龙世界”展厅

南京地质博物馆的古生物和古人类化石主要陈列在地质大厦中。拾阶而上来到二层，我便直奔“恐龙世界”展厅。一进展厅，便觉空间开敞。这一温室型的展厅空间很高，约有四层，其内没有支柱。阳光撒泄在银杏、松柏类、苏铁和蕨类等塑料植物上，墙体上饰有假山石，营造出一派中生代景观。此类全景展厅在国内外一些大型自然博物馆中较为常见，不仅颇具视觉冲击力，更给观众带来身临其境的沉浸感。一条较宽阔的单向游览道贯穿展厅，仔细看，地上还有和我们同向行进的恐龙“脚印”。

炳灵大夏巨龙的部分真骨化石

“恐龙世界”展厅中的温室展示空间，体型最大的装架模型为炳灵大夏巨龙

展厅中有几具恐龙装架模型，其中最吸引眼球的莫过于位于右侧的一条蜥脚亚目的泰坦巨龙了。和典型的泰坦巨龙一样，它长颈长尾，体长近30米，长约12米的颈项顶端有一小脑袋。四肢强健，似乎正迈步徐行。走到它跟前，才发现我也仅能够到它的股骨下端，目测其肩高应该超过8米，真是一庞然大物。本以为它是马门溪龙（Mamenchisaurus）或梁龙（Diplodocus）等明星恐龙，一看名牌才知道它是大夏巨龙属（Daxiatitan）的炳灵大夏巨龙（D.binglingi）。就在这一模型旁的地上，几段透明的有机玻璃罩住了真骨化石（8节颈椎、4根颈肋和1节背椎）。这些真骨化石被保护得很好，可见博物馆对它的珍视。我隐隐感到炳灵大夏巨龙和这座博物馆似乎有着重要的联系，便查阅了一些资料。

原来在2007年，甘肃省第三地质矿产勘察院古生物研究开发中心在甘肃省境内的兰州盆地调查，一行人在盆地东南部的下白垩统河口群地层发现了一些尺寸不凡的恐龙化石。2008年，根据这批化石，人们发表了炳灵大夏巨龙这一恐龙新种，而建立了新属：大夏巨龙属，炳灵大夏巨龙自然就成了这一属的模式种。据推测，炳灵大夏巨龙可能是巨龙类的一个较为基干的分子。

后来，甘肃省第三地质矿产勘察院与博物馆所属的江苏省地质调查研究院合作。经过约2年的艰苦发掘，共出土了炳灵大夏巨龙的10枚颈椎、10枚背椎，2枚近端尾椎、部分颈肋和背肋、1枚脉弓、右肩胛骨、右乌喙骨和右股骨，我们所见的真骨化石便是其中的一部分。炳灵大夏巨龙体长估计在26米左右，体重约35吨，相当于13头亚洲象的重量之和，它也是我国乃至亚洲体型最大的恐龙之一。

就在炳灵大夏巨龙左侧，有一片高耸的人造山岩。山岩底部一角有一龛，其中陈列着一条驰龙（Dromaeosaurus）的化石。而在山岩前一字排开的，是三具恐龙装架模型：许氏禄丰龙（Lufengosauru shuenei）、巨型禄丰龙（L.magnus）和黄氏云南龙（Yunnanosaurus huangi）。它们虽然从体型上无法和炳灵大夏巨龙相提并论，却在我国恐龙研究史上占有重要地位：它们是我国古生物学家最早发表的三种恐龙。这三种恐龙都产于云南省禄丰盆地下侏罗统下禄丰组地层中，均由我国著名古生物学家杨钟健先生于20世纪30-40年代采集。

黄氏云南龙装架模型

许氏禄丰龙装架模型

其中最值得一提的是许氏禄丰龙，它是国人发掘、研究、装架的第一种恐龙。1939年，许氏禄丰龙出土于禄丰县沙湾东山坡，1941年，杨钟健先生将其发表。1944年12月，中国西部博物馆在重庆北碚成立。作为筹备单位之一的中央地质调查所将许氏禄丰龙装架，并陈列在该馆的大厅中。随着抗战胜利的临近，中国西部博物馆组织人力翻制了一套装架模型，并将正型标本换下。1946年，中央地质调查所迁回南京，许氏禄丰龙的正型标本也随之抵宁。1948年，人们将正型标本在南京重新装架，这便是许氏禄丰龙与南京的缘分。解放后，许氏禄丰龙正型标本被转运至北京，如今已是中国古动物馆的镇馆之宝。

眼前的三具装架模型中，体型最大的是巨型禄丰龙。它是杨钟健先生于1947年发表的，体型比许氏禄丰龙大一些，但其它方面差异不大，难怪有意见认为这两种恐龙应该被看做同一种恐龙，体型的不同可能是因为年龄或个体差异。

黄氏云南龙是杨钟健先生于1942年发表的新种，并新建云南龙科，种加词是为纪念我国著名地质学家黄汲清先生而起的。云南龙体长5-7米，它们四肢着地，穿行在草木间觅食。云南龙和禄丰龙较为相似，早期人们曾认为两者具有较近的亲缘关系，但2011年发表的一项研究显示，云南龙其实和安琪龙（Anchisaurus）与金山龙（Jingshanosaurus）的亲缘关系最近。云南龙口中有超过60枚独特的牙齿：齿冠较尖圆，边缘扁平，牙齿尖端沿一定角度磨蚀形成尖锐的咀嚼面。据推测，在采食植物时，部分牙齿相互摩擦，相当于自我打磨，别具特色。

两种伤齿龙科恐龙

沿着单向游览道前行，不多时便从空间高大、光线明亮的“温室”走入一光线较暗且空间较矮的“山洞”中，原来这“山洞”也是“恐龙世界”展厅的一部分。可能是出于尽量不与“温室”中的复原生态景观冲突，一些较大的展板等就集中在了“山洞”里。其中展板就简洁并图文并茂地介绍了“化石的形成”、“发现恐龙化石”、“保护恐龙化石”和“研究恐龙化石”等知识，在这块展板前，还有多台触摸屏可供参观者查看。

除展板外，一些近年来发表的体型较小的恐龙也在这里展出，给我留下深刻印象的是两种伤齿龙科恐龙：张氏中国猎龙（Sinovenator changii）和中国似鸟龙（Sinornithomimus dongi）两者都半卧在椭圆形的围岩中。伤齿龙科隶属兽脚类恐龙家族，体型较小，体型最大的种体长也仅3米左右。伤齿龙科恐龙具有羽毛，但大多数种类不具有自主飞行能力。由于它们和早期鸟类在解剖结构上具有不少共同点，因此伤齿龙在研究鸟类的起源上具有重要意义，可能展现了非鸟类恐龙向鸟类演化过程中的一些趋势。

中国猎龙是2002年才发表的一个新属，正型标本出土于辽宁省，它们生活在白垩纪早期。从眼前的化石可以看出，中国猎龙体型较小，几乎可以被抱在怀中。正型标本可能为亚成体，体长不及1米，体重应该和家鸡相当。它们具有修长的后肢，脚极似鸟足，前肢较小，嘴也类似鸟喙，但长有细小的牙齿。头部应该被羽毛覆盖，酷似鸟类。其脑颅结构和始祖鸟（Archaeopteryx）相似，都具有复杂的围耳窦系统。在伤齿龙科的系统发育树上，中国猎龙是一个靠近基部的类群。

张氏中国猎龙

就在中国猎龙化石近旁，便是中国似鸟龙的亚成体化石。中国似鸟龙体长约2米，尾长，颈部较短。它们后肢强健，前肢较小，这一特点和中国猎龙相似。1997年，中科院古脊椎动物与古人类研究所的董枝明研究员带队在内蒙古阿拉善左旗境内开展发掘工作，他们在晚白垩世早期的乌兰苏海组地层中出土了首批中国似鸟龙化石。这批化石至少包含14个集中分布的个体，其中9个近乎完整。11个为幼体，另外3个为亚成体或成体。这些化石保存在泥岩（间杂黏土）中，缺乏死亡后被搬运的迹象，因此它们可能是同时同地死亡的。2001年，人们又发现了一群（13个个体）中国似鸟龙化石，它们可能是在集体饮水时陷入淤泥窒息而死。2003年，中日两国的古生物学家将中国似鸟龙正式发表，种加词则是为了致敬首批化石的发现者董枝明研究员，并建立了中国似鸟龙属这一新属。

据推断，中国似鸟龙按家族集群，这样一来，成体可以为幼体提供保护。但2008年发表的一项研究提出了一种不同的假说：成体和幼体并不集成一群，成体也不为幼体提供专门的保护，幼体集成群体，抱团取暖。由于不少中国似鸟龙化石保存情况较好，古生物学家还发现了少见的胃石。一些现生鸟类（如家鸡）胃中也有砂石颗粒，它们可以研磨较硬的植物组织，帮助物理消化。由此可以推断，中国似鸟龙应该是素食主义者。

硅化木、香花石和“冰川砾石”

中国似鸟龙

长约26米的硅化木

博物馆中展出的植物化石较少，其中最令人难忘的要算一根出土于缅甸的硅化木。在各大自然类博物馆中，硅化木并不少见，这类化石在全球各大陆都有发现，尤以松柏类为多。

李四光先生于抗战前在庐山采集的“冰川砾石”

树木死亡倒地后，由于某些原因，树干迅速被泥土掩埋。在合适的水分、温度和土壤成分等条件下，树干中的有机物开始分解，土壤中的二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等化合物缓慢渗入树干。以一类物质（如木纤维）的分解作用与另一类物质（如二氧化硅）的沉积作用同时地发生，且一类化合物被另一类化合物取代，这种作用被称为交代作用，其中以二氧化硅成分为多，所以也被称作“硅化过程”。整个过程既精细又漫长，在一定条件下可以承袭树木原貌，甚至连细胞形状都能保存，这为树木种类的鉴定提供了重要依据。含有不同元素的化合物会给硅化木染上不同的色彩，如含铁化合物可呈现出从红到黄的不同色泽，而含铜、钴或铬的化合物能显出蓝色或绿色。因此一些硅化木的断面经打磨后锃亮如玉，不透明或略微透明，且色彩缤纷，具有较高的观赏价值。

博物馆中的这根硅化木未经明显打磨，既无光泽也无靓丽色彩，但它胜在体量硕大：几乎通直的树干长约26米，断成约9节，一端能看出发散的部分根部，整块硅化木横卧在颀长的展台上，气势不凡。据介绍，这一树木生长在距今约1.45亿年前的侏罗纪晚期，不过展牌上并未介绍它的科属等分类学信息。

地质博物馆中自然少不了形态各异、质地万千、流光溢彩的各类矿物：蓝文石白中透蓝，玉树琼枝；绿萤石棱角分明，宛如复杂的当代艺术品；孔雀石的钟乳状集合体散发出天鹅绒般的光辉；雌黄和雄黄共生一处，俨然石中鸳鸯……和它们相比，一块灰褐色石块就显得“泯然众里”了，仔细看，也仅在石头表面看到数毫米大小的晶体，折射着灯光。谁能想到，这些貌不惊人的晶体，竟是我国矿物学家发现的首个新矿物——香花石。

20世纪50年代末，我国矿物学家黄蕴慧和杜绍华等在湖南省临武县境内的香花岭地区发现了一种含铍和锂的硅酸盐矿物，晶体为多面体，呈粒状，便以产地将其命名，并得到国际矿物学协会的确认。迄今为止，人们仅在香花岭地区发现了香花石的身影，而且资源呈枯竭之势，据介绍，肉眼可见的晶体已甚是少见。要不是旁边一块醒目的展牌，我恐怕会和香花石这一在我国矿物学和地质学研究史上的重要里程碑擦肩而过。博物馆中的解说设置实在是太重要了。

复前行，一块棱角分明的石块吸引了我的目光。展牌上写着“冰川砾石”，这是李四光先生于抗战前在江西庐山采集的。我知道，早在20世纪30年代，李四光先生便发表了《扬子江流域之第四纪冰期》，提出庐山是华东地区第四纪冰川遗迹最典型、最集中的山体，并拉开了我国第四纪冰川学研究的序幕。眼前这一砾石也算得上这一学说的证据之一。

不过由于庐山纬度和海拔都不高，它是否曾发育有冰川引起了国内外地学界的争论。20世纪80年代，以施雅风院士为代表的一些学人明确否定了庐山曾发育有冰川的看法，如李四光先生认为是冰碛物的泥砾混杂堆积可能是泥石流堆积。此外，孢粉学证据和对古环境温度的重建等都不支持李四光先生的观点。我们看到的这块“冰川砾石”本是很好的可用来介绍科学史和科学研究方法的历史藏品，但略有些让人遗憾的是，展牌上并未围绕它介绍关于庐山第四纪冰川的科学争论。

本土化石：神仙洞动物群和南京猿人

既然名为“南京地质博物馆”，馆内自然少不了对南京本土化石的介绍和展示。首先要提到的是神仙洞动物群化石展示，这些化石多为牙齿和头骨等，体量较小，也没有装架或模型，因此视觉冲击力并不强。不过这一动物群不仅是南京，而且是江苏省新生代后期动物群的代表。

葫芦洞中出土的两具头骨化石

神仙洞位于南京市溧水县境内，由上石炭统船山组灰岩沿层面溶蚀而成，动物群化石则是在当地采石过程中被发现的。从1977年5月起，由博物馆和其它科研院所共同进行了发掘。经放射性同位素测定，神仙洞动物群生活的年代距今约1.1万年。动物化石共有19种，其中无脊椎动物1种，脊椎动物18种（1种爬行动物和17种哺乳动物）。哺乳动物中食虫目和灵长目种类最少，各有1种；啮齿目3种；偶蹄目4种；食肉目种类最多，有8种。这些动物大部分为现生种，只有最后鬣狗（Crocutaultima）为灭绝种，一块登录号为V0021的最后鬣狗颔骨和牙齿化石便被摆放在展柜中的醒目位置。这似乎暗示神仙洞动物群处于更新世动物向现生动物演化的中间阶段。

南京猿人（Homo erectus nankinensis）展示较吸引眼球。和不少古人类展示一样，这里也有复原的生活场景：背景画中可看到一个洞口，我们所站的位置光线较暗，看来应该是在洞内。背景画前有三具南京猿人的雕塑，两人围坐在篝火旁烤制食物，另一人左肩上扛着猎获的动物走进洞中，正欲加入食物的烹制过程中。从复原的长相上看，他们的眉骨和颧骨较高，口鼻部较突出，符合我们印象中的猿人形象。看到这里，这一展示显得中规中矩，不过化石的展示设计却是一个亮点。靠近我们的“地面”上有一圆形坑洞，深约40厘米，在洞的底部，陈列着两具头骨化石，宛如当年出土的情形。

1993年3月13日，人们在南京市江宁县的葫芦洞内，出土了一具距今约60-35万年的直立人头骨化石，很快这一消息便引起轰动。之后，人们在洞中又发现了一具头骨化石。一号头骨较完整一些，有顶骨、额骨、左眼眶和部分面颊、鼻骨和枕骨等，可能为成年女性的头骨。二号头骨仅存额骨、顶骨和部分枕骨，可能为成年男性个体。2013年，研究人员提出了不同的看法：二号头骨其实属于智人（H. sapiens）。在葫芦洞中相距约5米的空间内，人们便出土了生活在不同时期的两个人种的化石。迄今为止，这样的化石产地在全球都是独一份的，不过这一展示还未向公众介绍这一重要发现。

浮光掠影地看完馆中展览，我对不少具有科学意义和科学史意义的藏品印象颇深。如果博物馆能依托藏品，进一步突出峰回路转、乃至推翻前人观点的科学研究进程，可能就锦上添花了。