「我身邊的化石」科普創作大賽已經結束啦,
經過專家評審,最終選出了10份優秀作品推薦參加全國總決賽~
恭喜以下獲獎者
繪畫動畫類:
《時光之魚》
作者:沈雨辰
《恐龍的鬥爭》
作者:梅佳琪
《化石奇蹟》
作者:陸羽然
《恐龍化石》
作者:何彧恆
模型類:
《七千萬年前的對戰》
作者:吳雨梵、張冉、廉憶安
《三維建模軟體和3D列印來製作古生物模型》
作者:繆克佳
科普文章類:
《如何確認恐龍的生存年代?》
作者:吳臻奇
《兩條屬於化石的路》
作者:蔣安智
《恐龍歸來》
作者:崔 蕾
其他類:
《永川龍與多棘沱江龍的對決 ——課堂上的角色扮演活動》
作者:張琛豔
快來看一看你中意哪個作品?
我們將參考網絡投票的最終結果,結合專家評審,評選出此次比賽的一、二、三等獎。
一號作品(繪畫動畫類)
《時光之魚》
這組繪畫作品和真實的化石質感十分相似哦~
時光之魚
沈雨辰
作品說明:
該作品為作者原創的繪畫作品,有一組2幅。畫面為半立體式凹凸設計,有不同背景色調,顯示出魚化石的滄桑感。創作時的主旨是想通過這幅時光之魚的化石繪畫作品來增強公眾海洋生態保護意識,拯救我們的海洋,保護珍稀魚類,促進人與海洋的和平共處。
二號作品(繪畫動畫類)
《恐龍的鬥爭》
在這幅圖中,作者打開腦洞畫出了恐龍爭搶食物以及和人類共存的場景。
恐龍的鬥爭
梅佳琪
作品說明:
恐龍時代離我們很久遠,恐龍化石和骨架讓我想到當時它們生活的地方,恐龍爭搶食物的情景。
三號作品(繪畫動畫類)
《化石奇蹟》
三葉蟲,正安蟲,指菊石,琥珀,紅瑪瑙,橢圓斜羽葉化石是什麼樣子的?畫作上都有哦~↓↓↓
化石奇蹟
陸羽然
作品說明:
雖然化石產生的時代離我們很遙遠了,但是今天我在書裡看到這些形態各異的化石的時候,還是不得不驚嘆這一件件大自然塑造的天然雕塑經過上萬年的時間的流逝還是完好無損。而它們也勾起了我用畫筆記錄下這些自然界的瑰寶的欲望。我用鉛筆淡彩的方法繪製了各種我喜愛的化石,有三葉蟲,正安蟲,指菊石,琥珀,紅瑪瑙,橢圓斜羽葉等等。而其中最讓我感興趣的是長九壩殼蟲,它是一種生於中寒武世的節肢動物,身形橢圓,還有著16對足。而畫中央的一條巨龍則是我想像中的遠古時期大陸上最強大的生物,另一個身披羽毛的生物正和大龍交談著。我的畫中的生物都好像懸浮在空中,就像自然界一個個未解的謎團.......
大自然是奇妙的,而地球上的許多秘密都沒有被我們解開,但是只要擁有足夠的力量和知識,有朝一日就可以解開地球上生物的奧秘。
四號作品(繪畫動畫類)
《恐龍化石》
畫中是考古發掘的現場,一位7歲的小朋友通過現場觀察,描繪了這一場景。萌萌噠恐龍是你心裡的化石嗎?
恐龍化石
何彧恆
作品說明:
畫作是一片考古發掘現場,考古人員挖開層層泥土後將完整的霸王龍化石挖掘出土,恐龍化石的頭和身體還連接著,腿部和尾巴各自分離。完成考古挖掘工作後霸王龍化石就會被送到自然博物館修復後進行展出,小朋友們可以通過身邊的化石了解到億萬年前地球上的生命形態,通過現場觀察學習到許多考古知識。
五號作品(模型類)
《七千萬年前的對戰》
這是一套電子恐龍的對戰裝置,作者利用兩個機關的運轉來模擬曾經在內蒙古發現的兩具正在對戰的恐龍化石是如何產生的,燒腦的創意你喜歡嗎?
七千萬年前的對戰
吳雨梵、張冉、廉憶安
1全景
2沙子留出化石出現
3出現的化石俯視圖
4出現的化石側視圖
5出現的化石局部圖
6完整化石俯視圖
7完整化石側視圖
作品說明:
1971年,蒙古古生物學家發現了兩句正在對戰的恐龍化石,兩具化石近乎完整,擺放的位置與交戰當天完全一樣,沒人知道它們為什麼會在同一時間死亡。有人說是從山上摔下來摔死的;有人說是被突如其來的泥漿掩埋的;也有人說是沙塵暴的突然襲擊。
我們WD機關天團的成員,利用兩個機關的運轉,猜測並模擬了這兩具對戰的恐龍化石是如何產生的。
我們猜想它們正在追逐,廝打,突如其來的猛烈沙塵暴襲擊了它們,它們來不及躲藏,一瞬間就被埋在了沙子地下。經過千百萬年的寒來暑往,變成了兩具化石,這不尋常的一幕,讓我們可以想像當年的景象。前兩關利用蝸輪蝸杆和鏈輪傳動推動重錘,拉動沙箱的塞子,沙子流出來,化石就出現在我們的面前。
我們期望用我們設計的裝置,有趣生動地展現恐龍化石奇妙的瞬間,可以讓更多的小朋友們來關注化石,喜愛化石,探究化石。
六號作品(模型類)
《三維建模軟體和3D列印來製作古生物模型》
作者將摩洛哥產的Dicranurus monstrosus三葉蟲化石,通過三維建模軟體和3D列印技術還原了它的形態,製作出三葉蟲化石的模型。
三維建模軟體和3D列印來製作古生物模型
繆克佳
在網絡上看到摩洛哥產的Dicranurus monstrosus三葉蟲化石非常漂亮。苦於沒有渠道獲得真的化石,那我就通過照片使用三維建模軟體和3D列印技術製作了模型。
製作Dicranurusmonstrosus的身體
使用zbrush軟體建立的Dicranurus monstrosus數字模型
使用3D印表機將數字文件列印出模型並上色
Dicranurus monstrosus化石照片(來自網絡)
照片拍攝地點為上海自然博物館-2A層製作室。模型如果製作逼真可以代替一部分珍貴化石的科普教育工作。
七號作品(科普文章類)
《如何確認恐龍的生存年代?》
科學家是如何根據恐龍化石來判斷它們的生存年代呢?作者為我們講述了這一探究過程,文末還有拓展閱讀哦~
當挖到一具恐龍化石後,我們如何才能知道這恐龍的生活年代?它生活在6500萬年的白堊紀晚期?還是1.7億年前的侏羅紀中期?
該圖為本人手繪
想像一間很亂的房間(希望不是你的),在亂糟糟的床上有厚厚一疊髒衣服,離上層近的是最近穿的,底層的衣服是最早穿後扔床上的。我們挖掘化石時也是如此,想發現越古老的化石就得挖的越深。但請記住哦,絕大部分情況下,只有在沉積巖裡才能發現化石。
科學家們在每層地層中找到具有代表性的生物化石,這些化石在更老或者更新的地層中無法找到,它們被稱作標準化石。比如大家非常熟悉的三葉蟲就可以看做寒武紀的標準化石。
兜頭蟲(一種三葉蟲)寒武紀標準化石
尖翼石燕 泥盆紀標準化石
三叉菊石 侏羅紀標準化石
地質學家們根據標準化石對不同的地質年代進行命名。最大的地質年代單位是宙(EON),其次是代(ERA),然後是紀(PERIOD)。比如我們現在就生活在顯生宙的新生代中的第四紀。而恐龍霸佔地球的時期是整個中生代的1.6億年,包擴三疊紀、侏羅紀和白堊紀。隨著恐龍的滅絕,中生代結束。
地質學家找到了標準化石,分清了地質年代,但他們還無法確定每個地質年代對應的時間。直到20世紀放射性元素被發現,他們想到了通過特定元素的半衰期來測量地質時間。但是,沉積巖是不含放射性元素的。聰明的科學家們想起火成巖(巖漿巖)會嵌入沉積巖中,通過測量火成巖中的放射性數據可以粗略推測出兩層火成巖之間的那些化石形成的年代。
根據這些手段,我們能計算出恐龍生活在2.35億年前和6500萬年前之間,我們看到的暴龍(T.Rex)生活在白堊紀晚期。
補充閱讀:
放射性元素(確切地說應為放射性核素)是能夠自發地從不穩定的原子核內部放出粒子或射線(如α射線、β射線、γ射線等),同時釋放出能量,最終衰變形成穩定的元素而停止放射的元素。這種性質稱為放射性,這一過程叫做放射性衰變。
原子核的衰變原子核放出α粒子或β粒子,由於核電荷數變了,它在周期表中的位置就變了,變成另一種原子核。我們把這種變化稱之為原子核的衰變。鈾-238放出一個α粒子後,核的質量數減少4,電荷數減少2,稱為新核。這個新核就是釷-234核。這種衰變叫做α衰變。這個過程可以用下面的衰變方程表示:23892U→23490Th+42He。在這個衰變過程中,衰變前的質量數等於衰變後的質量數之和;衰變前的電荷數等於衰變後的電荷數之和。
放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間,叫半衰期(Half-life)。隨著放射的不斷進行,放射強度將按指數曲線下降,放射性強度達到原值一半所需要的時間叫做同位素的半衰期。
從半衰期只有125納秒的砹到長達45億年半衰期的鈾-238,科學家利用不同的放射性元素可以用作考古測年代(著名的碳14)及古生物鑑定。
八號作品(科普文章類)
《兩條屬於化石的路》
化石是什麼?它們從哪來?歸宿又是哪裡?問題的答案就在這裡↓↓↓
地球,一個包羅萬象的行星,在地球史的長河中,出現了數不清的生物,變成化石是一個很難的事……
它是白堊紀晚期一種典型的角龍類動物,三角龍,坦克似的身軀,利劍般的眉角,彰顯著它匹敵霸王龍的實力,然而自然是無可匹敵的力量,天上下的濛濛細雨似乎沒什麼危害,然而山谷裡的三角龍群卻渾然不知危險正要來臨,洪水說到就到,震天的水聲吹響了死亡的號角。所到之處寸草不生(雖然那時候也沒有草),三角龍們自然也不可倖免,少部分爬上了岸,而大部分隨著洪水與世長辭。
這具屍體早已被水衝沒了肉體,只剩一副骨架,被泥沙掩埋在河底,這樣也保證了不被微生物分解。不久以後,恐龍不明原因的被毀滅,食肉鳥霸佔了天下,之後哺乳動物開始迅速崛起,到了冰期時,早期藍田人,因紐特人等通過白令陸橋到達了世界的所有地方。而埋在地下的化石逐漸離地面越來越遠,等到再一次地殼變動時,已經是全新世了,兩個美國孩子在外玩耍時看見了一個類似動物頭骨似的東西,於是趕緊報告父母,他們的父母很快打電話給了博物館。
發掘工作有條不紊的進行著,採好樣,刷上樹脂,滿載化石的卡車浩浩蕩蕩開向了博物館。
經過博物館的努力,他那壯碩的身軀再一次在展廳巍然挺立!人們都可以一睹它的尊容,想像它的力量。我們身邊的許多可以看見的化石都在博物館看的見了。
而第二種情況,三角龍在地震時亂了陣腳,在沒有方向的四處奔逃,地面被一股無形的力量撕開了,於是不少倒黴鬼失足掉了進去。他就這麼被埋在地底了,沒有空氣,沒有別的,只有無窮的石頭。也不知過了多少年,他的身體漸漸變成了液態。沒錯,這就是石油。
石油一點一點的向上爬升,投過了滲透性的巖石層,結果碰到了一層非滲透形巖石層,還有許多石油停在這裡,這便是一個石油富集的地方了。
原來的三角龍怎麼也沒有想到,在埋入地底之後,最後還要靠人類之手重見天日,一個鑽柱刺探進了這裡,開始貪婪的吸取這裡的石油了,石油被提上了鑽井平臺,再由油輪運向陸地。經過提煉,我們加油站裡的油就出現了,變成汽油的石油們被運向了各個加油站,變成了水,二氧化碳,一氧化碳,氫氧化物,PM2.5等東西,對於一個生物來說,這應該也算是不得善終吧,畢竟對環境有害。
一個化石有兩個結局,都在我們身邊,是生活中不可缺失的一部分,所以不要覺得化石是什麼遙不可及的東西,它在我們無論是汽車,古生物,進化史方面都有強大的作用,很難想像沒了化石我們的生活會變成什麼樣,但是,總有一天,由石油產生的物體會讓海平面升高,把使用者吞沒。綠色環保的低碳出行才是人類保護地球的辦法,一個生物的初衷也不是為了給人當燃料的,為了尊重古代的生物,為了海平面不再升高,請少用汽油。
九號作品(科普文章類)
《恐龍歸來》
一名古生物學家和她的搭檔們在北美進行了為期6個月的恐龍化石考察活動,他們發現為克隆恐龍的實驗奠定了重要基礎~恐龍真的要復活了嗎?
恐龍歸來
崔 蕾
大家好,我是卡莉,一名古生物學家。我剛剛和我的搭檔傑克遜•連恩以及我們的學生——丹尼爾、吉米、瑪格麗特、查理結束為期6個月在北美尋找恐龍化石的考察活動。在此,我分享一下為我接下來克隆恐龍實驗奠定重要基礎的發現成果。
據資料記載,1912年,古生物學家巴納姆•布朗在加拿大艾伯塔省的紅鹿河發現了一種非同尋常的有冠飾的恐龍的化石,他把這種恐龍命名冠龍,意為「頭盔蜥蜴」。4年後在一戰期間,這些恐龍化石標本被裝上一艘輪船運往英國。不幸的是,輪船被一艘德國戰艦擊沉,船上的貨物都沉入了海底。聽了這個事情後,更加激發我去尋找生活在白堊紀晚期(約9800萬年前-6500萬年前)的冠龍化石。還有哪兒會比它首次被發現的地方更合適呢?於是,2020年6月1日我們抵達紅鹿河,三天後我就在砂巖裡發現一直在尋找的冠龍化石——一個中空的、骨質的冠!那麼冠到底是用來做什麼的呢?我觀察到冠裡面是中空的,似乎與鼻腔相連,推斷它是用來發聲的,用這種聲音與群體進行交流。此外,這次發掘,團隊成員從砂巖中挖出了三塊冠龍的冠,冠的大小不一,這種差異可能與冠龍的性別、年齡和吼鳴聲大小有關。除了冠,我們這次還發現了很多牙齒,冠龍的頰部可能容納幾百顆牙齒,這些牙齒用來咀嚼植物葉子,在白堊紀晚期銀杏葉、松針等植被很繁茂,很有可能這些植被就是冠龍的美餐。最後一天快結束時,我們還意外發現了一種罕見的東西:冠龍的糞化石!可以根據糞化石進一步推測冠龍的食性。值得一提的是,這個標本中包含著冠龍蛋,這可真是太激動人心了。
這次考察結束後,我們團隊應邀來到美國菲爾德自然歷史博物館與科學家們一同從發掘的冠龍蛋化石中提取完整的遺傳基因,將提取的活細胞放在一個人工蛋殼裡,最終我們經過不懈努力,反覆實驗,終於成功地克隆出一隻活的冠龍。我們仿照2.3億年前地球上包括南北極在內大部分地區十分炎熱且溼潤,除沙漠和荒漠之外,大部分地區都被熱帶雨林所覆蓋的環境,為克隆冠龍創建生存條件,在工作人員的細心照看下,小冠龍越長越大…
我走出實驗室,望著天空,一絲雲彩也沒有,樹上的葉子都有些焦枯了。遠處的大路上,大卡車還是轟隆隆地咆哮著。這些年,氣候越來越熱了,外面的牛羊也無精打採的,熱暈的鳥兒有時會從樹枝上掉下來,高樓大廈的城市象烤箱一樣。想想一天天長大的克隆冠龍不禁引起我的深思,現在人類不控制溫室氣體的排放,地球不斷升溫,地球上的草木開始瘋長,地球含氧量不斷增加,這些都有利於爬行動物大規模繁殖,並且體型不斷增大,最終進化為恐龍那樣的大型動物。如果地球對人不再宜居,恐龍再度降臨這個世界,它們會不會再度統治地球?人類將何去何從?
後序
半年後,在紐約的自然博物館資助下,我、傑克遜•連恩和學生們再次來到紅鹿河進行考察,忽然從背後傳來「呀嗚呀嗚」的叫聲……
十號作品(其他類)
《永川龍與多棘沱江龍的對決 ——課堂上的角色扮演活動》
這是一個恐龍角色扮演的教學活動,作者利用上海自然博物館裡豐富的恐龍化石資源,將自然科學與課程教學深度融合,寓教於樂的學習才有意思哦~
永川龍與多棘沱江龍的對決 ——課堂上的角色扮演活動
張琛豔
上海自然博物館館藏資源直觀、豐富,是傳統課堂無法比擬的。而課堂教學能深挖展品內涵,幫助學生改「走馬觀花式參觀」為「有目的、有計劃、有分析的參觀」,發現許多被忽略的細節。教室學習與場館學習相輔相成,使學習空間更多樣,學習情境更豐富。
我校館校合作課程《恐龍新發現》中,學生經過參觀,發現上海自然博物館「恐龍盛世」展廳中的兩種恐龍化石——多棘沱江龍與永川龍,曾經都生活在侏羅紀晚期的四川地區。回到課堂後,仔細研究化石細節,並展開想像,來了一場即興角色扮演《永川龍與多棘沱江龍的對決》:
對決前場景:
學生甲扮演多棘沱江龍,彎腰低頭,一邊大口咀嚼蕨類植物……
負責旁白的同學指著化石照片解說:多棘沱江龍正在覓食,骨骼化石顯示,頭比腰低,應該習慣於吃較低矮的蕨類植物。進食時應該採用的是狼吞虎咽式而非細嚼慢咽式。因為多棘沱江龍身形巨大,但植物中的蛋白質含量不高,需要儘可能在短時間內多多進食,才能保證營養充足。由此推測他進食狼吞虎咽,靠消化道內的有益菌等助其消化。他的骨骼化石上細小的牙齒也證明其咀嚼能力不強。
多棘沱江龍馬上做出不斷引頸吞咽的樣子。場下同學們大笑。
多棘沱江龍(2016年11月攝於上海自然博物館)
學生乙扮演永川龍(肉食),慢慢靠近,準備伏擊。
旁白:這是永川龍,從它的尖牙利爪推測它食肉。作為大型獵食動物,也許和現在的其他大型猛獸——虎、豹等一樣,習慣於伏擊。
永川龍(2016年11月攝於上海自然博物館)
永川龍向多棘沱江龍突襲,多棘沱江龍躲開了,伏擊失敗。
對決中場景:
永川龍與多棘沱江龍對峙中,不斷耀武揚威,但誰也沒有輕舉妄動。
永川龍:以腳刨地,發出低吼。
旁白:由於聲帶等軟組織難以形成化石,永川龍能否發聲,聲音又是怎樣的,不得而知。只能根據現生猛獸虎、豹等,模擬假設。
多棘沱江龍:弓起背,豎起背上尖尖的骨板,致命武器帶尖刺的尾巴焦躁的甩來甩去。
旁白:多棘沱江龍背上有尖尖的骨板,其作用不明。可能是用來散熱的,可能是用來防禦的,可能是求偶時增加魅力的,也可能是在遭遇敵人時通過變色恐嚇對方。它真正的武器是它多刺強壯的尾巴。
永川龍率先襲擊,張開大嘴,露出尖牙。場下學生吶喊助威、出謀劃策:「喉嚨!喉嚨」
多棘沱江龍轉身背對永川龍,試圖用尾巴趕走對手,永川龍慌忙避開,險些滑到,趕緊抬起尾巴,輕輕擺動。
旁白:永川龍的身體不算長,尾巴卻很長,起支撐和平衡作用。
永川龍試圖繞到多棘沱江龍正面,離開尾巴的攻擊範圍,但多次嘗試未果,雙方不斷兜著圈子。終於永川龍抓住機會一下子繞到對手的側面,襲擊成功。多棘沱江龍頓時搖搖晃晃,步履踉蹌。
旁白:永川龍後肢又長又粗,如同當今涉禽般三指著地,速度一定很快。脖子粗短,頭骨上有孔用來附著大量用於撕咬及咀嚼的肌肉群,咬合力一定極強,加上一排排匕首般的牙齒,多棘沱江龍兇多吉少。
對決後場景:
場下學生激動的為多棘沱江龍出謀劃策:「求助同伴!化石腳印顯示,它們群居!」但又有學生反對:「同伴協作需較高智商,多棘沱江龍腦容量這麼小,也許無法協作。還是三十六計走為上啊!」;「逃不掉的,永川龍後肢長而粗,一看就是奔跑好手!」還有些學生向永川龍提議:「不用再攻擊,就慢慢跟著他等待對手血流幹、力耗盡即可。」……
在上述片段中,場下同學不斷為表演同學出謀劃策、補充豐富各種細節,場上表演更活靈活現,課堂上笑語不斷。這樣的想像不是空想,而是有著充分的科學知識與嚴謹的科學態度做基礎,學生設計的每一個情節,都能從恐龍化石中找到依據與線索,效果超乎預期。館藏資源為學生提供了豐富而有意義的學習情境。學生被情境自然而然的帶動思考,聯繫實際,舉一反三,活學活用,更深入全面的解讀了館藏資源,設計出了自己的科幻作品,培養了創新素養。
看完這麼多精彩的展示,哪些作品讓你怦然心動呢?
快來投票選出你喜歡的作品吧~
本文為上海自然博物館(上海科技館分館)原創,
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