恐龙在6500万年前灭绝，我们头脑中它们的样子全部来源于复原图。你是否想过，这些栩栩如生的图画出自怎样的科学艺术家之手？
文/记者 白竟楠 绘图/赵闯
编辑/刘昭 新媒体编辑/吕冰心
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在遥远的中时代时期，地球上生活着各种各样的恐龙等爬行动物，天上飞的、地上跑的，大小不一，形态各异，占据着整个地球，如今的人们只能从电影或绘本上看到那时的世界大约是什么样子。
为了让更多的人们知道远古时期的地球霸主长什么样子，科学家们只能从大部分并不完整的化石中了解它们的骨骼形态。终于有一天，艺术们想出了办法，只要根据科学家提供的数据作图，就能得出一副相对客观的恐龙等古生物画像和生态复原图，于是，恐龙童话书、画报应运而生。今年5月，中国邮政发行第一套特种恐龙邮票，设计者就是中国著名的恐龙复原科学艺术家赵闯，他和古生物学家汪筱林的11年合作经历，为我们讲述了一个科学与艺术是如何一起打造恐龙帝国的故事。
▲恐龙邮票小全张
▲马门溪龙小型张
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意想不到的转折，成为科学艺术家
“我从小就喜欢画画，因为那时父亲在铁路单位工作，所以我就喜欢画火车、蒸汽机车或者鲸鱼这种大型物体，那时对恐龙还不感兴趣。直到从《十万个为什么》上看到霸王龙是历史上最厉害的动物之一，才知道原来恐龙真的存在，越来越喜欢恐龙。”赵闯说，“小的时候哥哥会买15元一本的光明日报社出版的恐龙画册，这也是中国最早的恐龙系列译本，15元对我来说是巨款，买不起就借来看，自己临摹，文字做成笔记，然后自己装订成册。”
▲赵闯
那时的汪筱林还不是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究人员，1989年从长春地质学院沉积岩石学专业毕业后，他留在学校博物馆，参加了黑龙江嘉荫恐龙化石的发掘、修理、修复和装架工作。
随着日常工作的积累，汪筱林发现自己越来越喜欢研究恐龙，他决定继续深造，在1995年考取中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士研究生，逐渐成为中科院古脊椎所“辽西热河生物群课题组”（辽西队）学术团队的主要成员和学术骨干，并负责野外基础地质研究等工作，目前主要从事翼龙、恐龙、恐龙蛋和地层学、沉积学、古环境，以及中生代化石生物群的研究。
▲热河生物群
2006年，汪筱林已经是古脊椎所的研究员，而赵闯是一名东北大学平面设计专业的学生，由于对恐龙复原的兴趣和热爱，他偶尔把自己绘制的恐龙图发到BBS上或者杂志上。当时，汪筱林新发现了中生代具有翼膜（刚开始以为是翼龙）会飞行的哺乳动物化石标本，以多年的研究经验，他预感到这可能是一项重大发现——这种动物是会飞的哺乳动物中，惟一与恐龙同时代的。当化石研究接近尾声，准备往《自然》（nature）杂志投稿并推荐封面时，研究人员发现已经绘制的复原图并不十分理想。“当时赵闯已经在古生物爱好者中小有名气，我就推荐让他来画，后来赵闯绘制的翔兽生态复原图直接被选用作为《自然》杂志的封面。”汪筱林说。
赵闯补充道：“我本身是做平面设计的，比如大家熟知的海报，当时在起稿的时候就考虑到封面问题，所以采用竖版图，素描画图，电脑上色，这也是发挥了专业上排版设计的专长，阴差阳错地成了封面。”
“当然不是阴差阳错！”听到赵闯这么说，汪筱林马上纠正，“画的确实好！”
从2006年这次的合作开始，赵闯的人生轨迹改变了，从一名做海报和广告的设计师摇身一变成为绘制恐龙等古生物复原图的科学艺术家。“这是一个意想不到的转折。”赵闯说。从此也开启了赵闯和汪筱林十多年的合作生涯。
远古翔兽绘画过程：
▲骨骼比例草图
▲构图草稿
▲素描稿
▲完成稿被选用作为《自然》杂志的封面
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一树一木都要符合恐龙时代的实际
在一副完整的恐龙复原图里，不仅有恐龙，还有环境背景和同时期的其他动物，比如虫子、鸟儿、其他恐龙等等。所以，只掌握恐龙的知识还不行，要深入了解一只恐龙在同时期的古生物和古气候知识，如果出现非同一时期甚至现生的植物或背景就“穿帮”了。为了掌握这些知识，非古生物专业出身的赵闯只能学。
“我买了很多古植物的书，文献也要看。比如有文献说，白垩纪时期某一地区非常热，所以在画驰龙的时候，它们颈部的毛就会画薄一点。最开始画恐龙时满地长草，后来才知道恐龙生活的时代基本没有草。恐龙生活在6500万年到2亿多年前，一树一木都和今天不同。要画一片中生代的银杏叶，不能画成两瓣，而是四瓣。那时的哺乳动物一般夜行，但恐龙在白天活动，要画恐龙捕食，只能选在黄昏。”赵闯说。
▲侏罗纪四川盆地复原图
通过文献和书籍能解决的是科学家已经研究出来的知识，但是对于恐龙和那时的环境来说，人类还有更多的未知世界。汪筱林说，很多时候需要“将今论古、将古论今”。比如，一种恐龙生活在湖泊环境，那么，现在也有湖泊环境，可以参考现生湖泊动物与植物的特点，再根据已有的文献进行科学推测。“所以赵闯要掌握非常大量的知识，有时候他画出来的东西我们也没想到。”
有了动物的初始图形之后，还要确定动物生存的大环境，比如高山、火山、湖泊、河流，最难的时候想画好一幅复原图需要参考二三十篇文献。看英文文献是常有的事，用电脑看文献还能利用翻译软件提供帮助，如果是纸质资料，用赵闯的话说，就要“硬看”。
赵闯说：“专家会提供恐龙化石的原始数据，比如牙齿多少颗、身体长短的比例，生活的大环境等。但不能总是麻烦专家，剩下的东西就要靠自己去查资料了。比如一些动物的嘴边总是围绕着苍蝇，翼龙在飞行的时候脚是向前的还是向后绷直的，这可以参考现生生物的飞行状态。还可以参考它们的足迹化石，比如翼龙的脚趾头两个朝前，一个朝后，恐龙是脚尖着地，翼龙是脚掌也着地。”
▲斗战翼龙
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野外考察带来灵感：遮天蔽日的翼龙在空中翱翔
能为赵闯提供最直观感受的，还是跟随研究人员去野外考察，听着专家在现场的讲解，赵闯就能在脑海中想象出一幅远古时期的面貌。
从2005年发现翼龙化石开始，汪筱林每年都要带着他的团队来到新疆哈密的茫茫戈壁工作两三个月，赵闯也常有跟随。“去哈密之前，听汪老师讲古时候那里的翼龙多到‘遮天蔽日’。去到那里发现，每隔几千米就能发现一处化石地点，路上还不断地能看到翼龙和恐龙化石风化的碎片，就有了感性认识。汪老师可以通过地层沉积看出，是风暴导致翼龙死在了这里。土地干裂的地方就说明当时这里气候干燥，虽然有水，但是干涸了，沉积物从水下露出了地表，也是因为这个原因才使得恐龙在这里能留下脚印。而且在找恐龙和翼龙化石的时候还能发现其他动物的化石，我就能大约知道这里整体的动物群和生态环境是怎样的。”
2014年，在连续十年的考察之后，汪筱林团队在《细胞》旗下的《现代生物学》（Current Biology）发表了有关天山哈密翼龙的封面文章，其封面就是赵闯绘制的雌、雄哈密翼龙和它们的蛋。这一发现被称为翼龙研究两百年来最激动人心的发现之一，并以《先有翼龙还是先有翼龙蛋》为题配发了评论文章。赵闯的哈密翼龙生态复原图展示了一场巨大的风暴即将来临，遮天蔽日的翼龙在天空中翱翔，在水面寻找食物，父母在岸边产卵哺育后代，并警觉地注视着周围即将到来的灭顶之灾......
▲哈密翼龙复原图登上《现代生物学》杂志封面
▲哈密翼龙复原图
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起稿过程是从细节中“无中生有”
一副恐龙复原图也是一副艺术品，恐龙身上的每一片鳞片、每一根脚趾都要经得起考证，画的多了、看得多了，赵闯越来越专业，如果有标本，他可以直接把标本图片扫描到电脑中，在“石头”上开始作画。
“先用电脑软件把骨骼抠图，再按照恐龙的解剖特点组合，还可以利用软件给古生物摆造型，生成三维图像，再在骨骼基础上加肌肉，这时轮廓就有了。然后就是皮肤细节，比如哪些种恐龙有毛、哪种有鳞，可以按照它们家族的样子和现生的爬行动物来推测。”赵闯说。
“大多数标本都无法保留颜色，但是有规律，森林里的比草地里的动物颜色好看，素食动物偏绿一点，肉食动物偏黄一点，这也是现代动物的规律。树林里的动物会上树的以蓝、绿、黄颜色为主，在地上的动物以棕红色或者枣红色为主，尾巴上一般都有白条纹，现在所有尾巴长的动物的尾巴上也都有白条纹。另外，雄性动物为了吸引异性要展示，除了个体大，皮毛颜色会更鲜艳一些。例如鸵鸟，雄鸵鸟的脖子是秃的，露出红色，翅膀是黑白，非常显眼。恐龙也是，在皮肤软的地方血管比较丰富，颜色呈红色，比如翼龙的脊是红色的，起到展示作用，兼具散热功能。”说起恐龙等脊椎动物的特点，赵闯滔滔不绝。
▲剑龙
那么，在获得一小块化石之后，如何知道它的身体长什么样子呢？赵闯举了个例子，哈密翼龙被发现的时候大多只有头部化石，懂行的人一看头就知道是翼手龙类，这类龙的特点是短尾巴，四个脚趾，第五趾因为退化变得很短，并且脖子长，大约的轮廓就可以掌握了。“这主要依靠知识储备。就像大猩猩和猴子一样，它们头骨的形状肯定不一样，是猩猩是猴一看就知道了。”
汪筱林进一步补充说：“生物的化石记录绝大部分都是不完整的，可能只有几颗牙或者几块骨骼，但是，人类对恐龙的研究一百多年了，已经掌握了大量资料，所以，可参照的种类和资料也比较丰富。食肉动物的骨骼比食植动物纤细，因为它为了奔跑捕食，体型就瘦一点。”
在掌握这些特征后，就可以开始起稿了，在赵闯看来，起稿亦是“无中生有”的阶段，是整个创作过程中最难的时候，恐龙的样子是什么？它要摆什么姿势？都要反复考虑。皮肤质感如果画的非常细致一定要参考现代动物，比如眼睛。赵闯说：“很多人画恐龙和翼龙喜欢把它的瞳孔画成一条线，我问过很多动物学家，目前来看，它们的眼睛不可能是垂直的，现在的动物也一样，只要有垂直瞳孔的动物都没有巩膜环，而鸟类、恐龙和翼龙大都有巩膜环，所以它们瞳孔的样子不可能是垂直的。”诸如此类，还有很多。
完整地完成一幅复原图一般需要两三天时间，在创作的几天里，赵闯处于“闭关”状态，几乎24小时连续作战，每一个鳞片、每一根毛都需要一点点画。
▲薄片龙
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反复推敲阿凡达伊卡兰翼龙形态
2014年，汪筱林在我国辽西地区距今约1.2亿年前著名的热河生物群中发现一类新的翼龙化石，汪筱林和巴西古生物学家亚历山大·凯尔纳（Alexander Kellner）等合作，在《自然》子刊《科学报告》（Scientific Reports）上发表了《一件来自中国早白垩世长有不寻常下颌脊的翼龙与可能的不同寻常的捕食策略》的研究论文，命名了阿凡达伊卡兰翼龙，因为它神似电影《阿凡达》中的飞行翼兽——伊卡兰，所以就以《阿凡达》中的飞行坐骑的名字命名了它。
科学家根据化石记录认为伊卡兰翼龙属于中等翼龙，翅展约1.5米，脑袋较大，长度25-30厘米，头骨尖长，下颚骨前下方有向下突出的脊凸，脖子细，身体短，尾巴更短，前肢长、后肢短，可能有较短毛。
赵闯根据这些化石提供的信息，和汪筱林反复讨论推演伊卡兰生活时的形态。汪筱林说：“这类翼龙下颌后部的皮囊应为松软状态，有点像现在的鹈鹕那种感觉，赵闯开始画的时候感觉有点硬，后来就修改了一下，看着更软一些就对了。”
▲阿凡达伊卡兰翼龙场景复原
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“最会画画的古生物学家”
现在的赵闯不仅是一名画家，也是半个古生物学家，不过在他看来，自己不具备一个科学家天生的“好底子”，所以没有想过要专门研究恐龙。在2006年与汪筱林等合作，在发表《自然》杂志两年后，赵闯在中科院古脊椎所做毕业实习，在汪筱林课题组完成了格格翼龙的复原图作为他的毕业设计。
“我自知做不了科学家，但这就是我最想要的结果。”赵闯说，“我觉得跟古生物学家的区别就是我会画画。”赵闯笑起来，他继续说：“我不可能去针对一种生物深入研究。为了积累画图的能力，不仅要与科学家多交流、看文献资料，也要跟科学家出野外，我多数是学习，得知道这是怎么回事，如果要区别一块骨骼的不同和意义，那就做不到了。”
不过，在汪筱林看来，赵闯画恐龙等古生物复原图需要掌握的知识并不比古生物学家少多少，在他眼里，赵闯是一位会画画的古生物学家。“古生物学家的研究领域很专，比如研究翼龙的就熟知翼龙，对其他动物也许并不很熟悉，而赵闯掌握的知识面要非常广，各种类群的动物都要知道一些，植物也需要知道。做一个古生物学家容易，做一个会画画的古生物学家很难。”
▲膨大摩洛哥三叶虫
古生物复原图的意义对于公众来说影响更大，对古生物学家而言，能把他们专业的语言用通俗的文字和图像呈现给公众尤其是青少年朋友们。古生物学家的工作方式不是在研究化石，就是在去寻找化石的路上。这些化石如果放在科学家的实验室或办公室里，你永远不知道他们到底在挖什么、研究什么。
赵闯的画为公众提供了答案。科学家的论文永远是比较深奥的，充满了数据与表格，以及骨骼图，而赵闯把他们的一篇篇深奥的文章“变成”一幅幅清晰易懂的精美图画，展现在公众眼前。所以，赵闯不仅是一名科学画家，也在公众与古生物学家之间搭起了一座桥梁。
▲汪筱林（左）与赵闯（右）
除了复原展示古生物学家的研究成果，赵闯还出版了大量科普图书。2016年，赵闯和科学童话作家杨扬联合出版了《赵闯和杨扬的恐龙物语——六只小恐龙》，不仅把恐龙画成了故事，还配有六只可爱的小恐龙模型。除此之外，还有很多关于恐龙等古生物方面的科普图书，例如《它们》《儿童百科全书——恐龙的秘密》《翼龙专家》等数十部，影响相对最大的作品，就是在今年5月公开发行的首套恐龙邮票。赵闯不但画恐龙，还做了大量的恐龙等古生物雕塑，立体的展现了6500万年前就在地球上灭绝的恐龙形象。
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一只霸王龙的“出土”过程：
▲骨骼复原图
▲主要肌肉附着点与连接方式，红线代表外侧，蓝线代表内侧
▲决定轮廓的主要肌肉简图
▲霸王龙复原图
还没完哦，再来个带化石标本的，中国鸟龙的绘制过程：
▲中国鸟龙骨骼复原图，每一小格代表十厘米
▲中国鸟龙肌肉复原图
▲中国鸟龙
▲中国鸟龙的化石长这个样子
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（本文由北京科技报全媒体中心采编制作。转载请联系授权：bjkjbeditor@163，违者必究）
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