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让石头诉说一段文明 科学仪器从化石中了解历史

  时间赋予了生命进化的可能,也给予了他们创造奇迹的可能。与此同时,伴随着物竞天择,时间不断地改变着生命的形态、自然的样貌,历史的痕迹以各式各样的形式被留在了地球之上。也正是因为这些痕迹,人类有了了解历史真相,探究地球过去的机会。
 
  而在这些历史的痕迹中,有一类受到了我们的格外重视——化石。化石是存留在岩石中的古生物遗体、遗物或遗迹,其中以骸骨与贝壳等较为常见。一般来说无论是动物化石还是植物化石,即便经历了漫长的岁月,其形态中完整的部分,依旧能保留过去的样貌,也因为这个原因,化石也成为了古生物学、历史学的主要研究对象之一,为科学家探究地质时期的动、植物生命史,自然地貌的历史变迁等,提供了重要的证据。不夸张地说,化石向我们诉说了一段段人类未曾经历过或者擦肩而过的历史。
 
  尽管化石十分神奇,但是化石却并非一开始就被广泛关注,甚至在人们发现让这些石头“开口说话”前,一度单纯的将化石认为是普通的“石化”现象。不过随着科研技术的进步,这种片面的想法很快地被推翻了,化石的形成也成为了化石研究中十分重要的一环。
 
  而在大多数人印象里,化石常常是具备较为完整的形状或者明显的骨骼特征,因此也给人一种似乎有很明确的研究方向的感觉。但事实却并非如此。许多人对于化石的印象主要来自于博物馆与纪录片中,这些化石一般是经过修复后的拼合品或是复制品,因此更具有完整性,而实际科考发现的化石,常常是分散开来的,并且大部分都是以散乱的化石碎片的形式存在,完整、集中的化石反而是少数。因此探究难度远比想得高,需要的仪器设备也更加复杂。不过这也有一定的积极效应,化石的不规则分布往往能给地质研究、生物迁徙的研究等提供充足的依据。
 
  而除了完整性的问题外,化石还有一个研究难点在于其特殊性。由于化石不具备生物体的六大基本特性,即“具有共同的物质基础和结构基础”“具有新陈代谢的作用”“具有应激性”“有生长发育和生殖的现象”“能适应一定的环境也能改变环境”“具有遗传和变异的特性”,因此在研究过程中,会遇到其他生物研究中鲜少遇见的难题需要去解决。
 
  当然,人类是善用工具的,为了修复化石,为了解开化石背后的神秘面纱,大量的科学技术被运用,从简单的显微镜观察,到复杂的三维成像技术、无损检测技术的运用,再到3D打印技术等新颖技术。而可以确定的是,化石研究是一个渗透到多种科学领域的课题,从化石中探寻历史痕迹,对于科研有非常重要的意义,同时对科学仪器以及科研技术的要求,也非常高。
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