卡车护队、野外扎营，这不是自驾游，而是去挖恐龙

制作：科普中国

制作：Dinosaur X陈家川英国布里斯托大学|吕英美国国家自然历史博物馆

主任：中国科学院计算机网络信息中心

这个世界上离人类文明最远的地方也是离过去最近的地方。

——期恐龙化石是从戈壁滩到博物馆的奇幻旅程。

在凝视博物馆的恐龙骨架时，一定会思考这些巨大文物的遗骸如何被发现、收集、研究和最终展示。

每年夏天，学生们开始享受愉快的暑假生活的时候，化石猎人们最忙的时候刚刚到来。作为恐龙化石猎人，在过去的5年里，几乎每7月都在中国西北部野外考察度过，期间学习了专业知识，结交了重要朋友，也有了宝贵的发现。

驰骋在沙漠戈壁之间的恐龙考察是什么样子的？我将在下面的文章中详细地说。

1.事前准备：在找到恐龙之前要准备什么？

野外考察并不是简单轻松地向西的自驾旅行。事实上，所有的考察从初期准备开始就要与挑战和困难一起进行。

古生物学是地质学的一个分支，在进行野外考察之前，首先需要对地质背景进行调查。其中包括对计划考察地区的相关地质资料、古生物文献进行详细的检索和阅读。一般来说，每年夏天的野外考察在前一年已经计划好了，相关资料的收集和审查将提前分配给不同的组员。

背景调查是野外考察中不可缺少的一部分。不同时代对地层、沉积岩类型、发掘环境的不同，野外考察的工具、物资等要求也不同。

这里有一个非常有趣的例子。野外常用的地质锤实际上分为两种不同的规格。一个是尖的(类似于锥子)，一个是扁的(类似于铲子)。尖的相对来说更适合在疏松脆弱的岩石、泥土中挖掘，更适合在砂岩、喷射岩等露头工作。如果野外考察的大象化石是在页岩中生产的，尖锤作用几乎是负面的，但扁锤反而更有效。

度1。面对戈壁沙漠疏松脆弱的砂岩，尖尖的地质锤是“神器”

除了专业资料外，还要有“非专业人士”资料。这些资料不是业余的，包括调查当地路线计划、交通状况、风土人情等。当然，提前预订长途旅行的温暖住处，确认能经过的好吃的饭店也是必要的。如果地方太偏僻，还需要准备帐篷等野营装备，干粮和水也是必备物资。

通过这些资料，野外队员可以对野外考察和发掘过程进行“心理准备”。准备无环是野外事前准备的重要要求之一。

因此，根据野外环境和野外计划，负责野外物流的队员们将在出发前一个月准备必要的物资。本文介绍的最复杂的野外挖掘情况之一是戈壁沙漠或高地荒地的长期野营野外。

环境越恶劣，事先准备的物资就越多。无人地带的野外活动要保证野外队员的基本生活除了3354食物、水、帐篷外，还能进行基本的科研活动。因此，各种发电设备和通信设备也是标准的。

这种生存物资的配置也大致分为两种思路。和中国西北部地区的野外活动一样，无人区在偏僻的地方，但最终在附近一天的距离内仍然有乡镇或城市。在这种情况下，户外车队一般以越野车为主，皮卡辅助。在无人地带扎营，但定期(如一周)补给车辆将来往补给。

图2.2016新疆吴彩曼野外营地概况。

丰田越野车是户外好伙伴，每天负责运输队员前往考察地点。照片左下角的小卡车虽然外貌不好，但负责建造这个野外营地“生命线”——，运送物资。张立祖照片)

另一种型号是“硬核”。比如下面美国国家自然历史博物馆的蒙古戈壁考察。由于蒙古地广人稀，只有首都乌兰巴托的一个城市可以推广。因此，视察队经常用“舰队母舰”租用1-2辆重型卡车，在为期1-2个月的野外视察中，运送能够照顾所有队员“生活生活”的所有物资。在某些情况下，这么大的卡车还可以用作防止戈壁沙漠风雨的临时住处。

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△图3.2019年纽约自然历史博物馆蒙古考察补给卡车，本文作者之一在野外结束第一天，回到物资充沛（还可以吃到冰棍）的美好时光。

2.扎营戈壁：我们睡在中生代地层中，有恐龙为伴

当北半球入夏，野外季到来，考察队员从世界各个角落集合一路向西，考察就此开始。经过长途跋涉，科考队来到大片出露恐龙化石的中生代地层当中，就地扎营，开始野外考察、挖掘活动。

那么问题来了，为什么要就地扎营呢？不会对化石产地造成破坏么？

其实随着公路交通的快速发展和技术的进步，大部分地质类野外现在都变成了"公路地质"。这其中也包括了很多古生物学化石发掘的野外，尤其是发掘无脊椎化石为主，一般都是就近住在化石点附近的城市或者乡镇，驾车机动发掘考察，而不会选择野外扎营。毕竟野外扎营费用高昂，生活不便，危险系数也跟高。

但恐龙化石的发掘工作有它独特的需要，使得扎营野外成了主流。首先，很多重要的中生代化石点都距离城市非常遥远，每日往返通勤时间过长，会大大影响工作效率。

其次，很多恐龙身形巨大，化石当然也非常的重。一般来说，一天的工作时间，根本不够对一件中等以上体型的恐龙化石完成皮劳克-装箱-装车（下文会有介绍）的工作。如果有幸找到较为完整的大型恐龙标本，整个发掘时间可能会持续好几年。因此，考察队员直接住在化石现场，既可以省下更多的时间用来发掘工作，也可以保证工作的连续性，也是对化石本身的一种保护。

△图4.饮食方面，我们国内的团队在这方面非常优秀。我们的后勤"班长"是一名退伍的戍边军人，曾历练于炊事班。因此野外伙食里面拉面、饺子和烤串都有得保证。

在我们参与的戈壁野外考察团队当中，无论是中科院古脊椎所的团队，还是美国自然历史博物馆的团队，都有配备了专精营地后勤和生活保障的专业人员。

就拿扎帐篷这件小事来说，包含了选址的各种门道。戈壁沙漠虽然白天干旱炎热，但在夏夜经常出现暴雨。由于地表鲜有植被，低洼的地面可以短时间内大量积水。若是没有经验地把自己的帐篷扎在水流的必经之处或者低洼区域，很有可能第二天醒来发现自己已经连人带睡袋被冲到了干涸的河道里面（作者们不愿意透露他们是怎么知道这件事情的）。

图5.戈壁沙漠+连夜暴雨=无尽的泥泞

3.寻找化石：怎么找？低头看路

在与世隔绝的戈壁滩当中住下之后，考察队员就会基于之前所搜集的地质、古生物学资料，对目标区域进行"地毯式"的搜索。很多中生代的地层产状几乎与水平面平齐，也就是说寻找化石的地层就在脚下。

所谓寻找化石的过程，看起来就像一群人在旷野中四散踱步，每个人都低着头，时而俯下身子用放大镜观察，时而站在相对高点像远处眺望，但更多的时间，是牢牢地盯着脚下的路，不让一丁一点化石骨片从眼皮地下逃走。

图6.五人一小队的"拉网饱和式"化石调查

戈壁滩上的土丘看起来不高，实际上非常难爬。没有植被根系固着，风化的土壤结成了看起来坚硬，实际上非常疏松易碎的壳。而这层壳的下面可能是坚硬的砂岩，也可能是松软的沙土。对于新人来说，向上的每一步都可能导致一个翻滚下山的后果。

图7.真正熟练的野外"高人"才可以熟练地登上山丘之巅，俯视整个盆地。出镜：张蜀康博士，摄影：臧海龙

化石发现之后，用随身携带的GPS仪记录坐标，野外记录本上详细的记录化石产出状况、围岩信息等内容，是最基本的要求。而经验丰富的队员，会在此基础之上，用附近的各种物件搭建一个醒目的标识。戈壁滩上地形复杂，沟壑纵横，即便有了GPS坐标，几十米的误差也会把人绕晕。因此，用石头，矿泉水瓶或者石膏块搞出个标记，成了一种非常有效的定位"土办法"。

4.采集化石：给恐龙打石膏是什么样的体验?

戈壁的野外扎营考察一般都长达一个月，在考察过程中发现的恐龙化石，并不是发现一个发掘一个的。这是因为大部分恐龙化石体积较大，远不是一两个化石发现者就可以完成发掘工作的。另一方面，是恐龙化石的野外采集有一定的技术难度，是很难快速完成。

国内外的考察团队在发掘恐龙化石的时候，会采用一种叫做"皮劳克"的技术手段，对化石进行保护性发掘。

"皮劳克"指的并不是一种工具，材料或是成品，而是一个完整的野外操作流程。下面就给大家简单介绍一下，科考队员是如何在野外打"皮劳克"的。

图8.蒙古戈壁滩上的一具刚刚被发现的原角龙遗骸

确定挖掘范围：大部分恐龙化石发现的时候，都是如上图的样子，并不是一个完整清晰的骨架轮廓，而仅仅是暴露在地表的些许骨片。当野外队员决定发掘这具恐龙化石的时候，第一步要进行的就是对化石在三维空间上延伸情况进行一个基本的判断。换句话说，是根据化石的埋藏状况推断一个大致要挖掘出来的范围。

判断化石的大致范围，需要丰富的野外经验。在野外考察队里，一般是依靠有多年野外经历的老队员进行判断。毕竟化石是非常珍贵的，如果范围划分不当，后续的发掘工作势必会破坏珍贵的化石。

图9.本文作者之一正在挖掘环绕化石的壕沟

开始挖掘：基于对化石延伸范围的大致判断，下一步就是围绕这个范围，在四周挖掘出一个连续的壕沟。在这个过程中一旦发现新的化石，就要向外扩大壕沟。之后，从壕沟底部向中心挖掘，把包裹着化石的岩体掏出一个上大下小的蘑菇形状，以便接下来打石膏套。

图10.图中白色的物体就是打好的"皮劳克"包裹了。

给化石打石膏：接下来就要用石膏、麻袋布等保护材料将这个蘑菇状的土丘包裹起来。不过再次之前，对于一些碎裂的化石，需要提前用万能胶加固，防止其受到压力碎裂。接下来，给整个化石包裹上用于保护的石膏绷带或者麻布带，经过漫长的风干，做上标记登记好野外好就完成了发掘的部分。之后，化石会被送往实验室，打开石膏套，等待进一步的修理和研究。