从被盗的月岩到神秘的尼斯湖海怪,很多科学上极有趣的珍宝都不见了。找到它们或许能回答一些有关地球生物的重要问题,甚至能回答人类从哪里来的疑问。
马克斯伯格始祖鸟化石
马克斯伯格始祖鸟是仅存的第三件确认的标本
一件极罕有的始祖鸟化石在它暴躁的拥有者去世后不见了。它也许是被偷走了,还是陪葬了?或者在别的什么地方。
化石标本或被藏在库房里遭人遗忘,或是被盗窃,或是在海难中沉没海底。但几乎没有比遗失的马克斯伯格始祖鸟化石还神秘诱人的化石了。这具骨骼由一位性子爆裂的采石厂主珍藏了数年,1991年采石厂主去世,这具骨骼从此不见踪影。
迄今人们统共只找到了11块还算完整的始祖鸟骨骼化石,这让马克斯伯格始祖鸟化石的遗失变得让人更沮丧。它的骨骼表明了鸟类是从两足捕食类恐龙演变而来,今天我们如果愿意研究一下这块化石,也许就能解决些困扰我们已久的问题,比如这些化石是否都归属同一物种。
马克斯伯格始祖鸟化石的故事要从1956年说起,当时是在德国,两个采石匠正在往外抬素尔霍芬灰岩,无意中发现了一块他们无法辨认的化石。两年后,暴躁的采石场主爱德华·欧毕屈(Eduard Opitsch)把这块化石借给了一位地质学家,地质学家又转而把它交给埃朗根大学的弗洛里安·黑勒(Florian Heller)。这具骨骼没有头部也没有尾部,但是古生物学家黑勒认出了它模糊的羽毛印记,意识到这是始祖鸟的化石。
它是辨认出来的第三具始祖鸟标本,这可是条大新闻。标本的有些骨头破损了,于是人们头一次发现始祖鸟的骨骼是中空的。骨骼中空,能让鸟类身体轻盈易于飞翔,现代的鸟类就是这样。同时,它髋骨反映出的情况,即是被定义为“蜥蜴状髋部”的恐龙或蜥臀目恐龙,确系现代鸟类的祖先。
欧毕屈同意在Mornsheim附近的马克斯伯格博物馆展览这块化石,虽然最初他是想把它卖掉。慕尼黑博物馆愿意出价4万德国马克购进,但是欧毕屈不愿意缴纳所得税,事情就没有谈成,当时是1965年。这些是《始祖鸟:进化的图标》一书的作者,古生物学家皮特·韦尔恩霍弗(Peter Wellnhofer)在书中透露的。1974年,欧毕屈拒绝了韦尔恩霍弗的要求,不同意把化石借给他进一步研究,欧毕屈把化石带回了家,传说他把化石藏在自己床铺底下。
欧毕屈脾气越来越坏,不许任何人看他的化石标本。他一个人住在巴本海姆,死时91岁。没有人再见到过那块化石。
那事情到底是怎样呢?韦尔恩霍弗认为欧毕屈很有可能在早几年已经卖掉了化石,但找不到相关证据。虽然韦尔恩霍弗描述了欧毕屈是怎样的行事作风才会被人归为“怪人”,但他总不至于去毁坏化石吧。化石也有可能是被贼偷了,因为欧毕屈死后的数周里面,并没有人看守他的房子,只不过骨骼化石板又重又笨拙,带上它窃贼潜逃起来有点困难。当然还有其他的猜测,比如欧毕屈把化石藏了起来或者拿它去随葬了。
森肯堡自然博物馆的格拉尔德·迈尔(Gerald Mayr)说:“都已经丢失了20年了,它要是变成了私人藏品总也该会露出些风声在外面的。”但大家还是希望化石是被偷走的,总有一天它会冒出来。
起初,古生物学家能接近马克斯伯格的化石样本,他们制作了副本,也用X光研究了化石。但是那时是1959年,可采用的技术手段很有限。要是现在能找到化石,CT扫描能够揭示骨骼的三维立体图,同步放射装置也能记录动物羽毛中存留的微量元素。在曼彻斯特大学的菲尔·曼宁(Phil Manning)看来,化石上的沉积物不可能完全被清除,所以化石骨骼可能会透露更多始祖鸟的秘密。
火星极地登陆号哪去了?
我们也许还能找回那架擅离职守的飞行器
有些飞行器不会第二次出现在我们的视野中,它们渐渐飞去了外太空或者葬身另外一个世界。但是有一架跑丢了的探测器还有可能被找回来――甚至你自己都能认出它。
火星南极附近某处,停靠着美国国家航空和宇宙航行局的火星极地登陆号,蒙着霜,蒙着层层红色的火星尘埃,关于它的下落,我们只知道这么多。1999年初,发射登陆号是为了探究火星气候以及寻找火星存在水冰的证据。当它到达火星,科学家们等候着安全着落的信号。但什么也没有。事后的分析表明,程序上的错误造成了飞行器降落时过早切断了推进器。
搭载于火星勘测轨道飞行器的HiRISE相机拍摄了高分辨率的火星图像,2008年,艾尔弗雷德·迈克伊文(Alfred McEwen)带领亚利桑那大学的团队,招募大众来搜寻这些图景中看起来像碰撞过的部分。火星极地登陆号一定在图像中的某个地方,可时至今日,人们就是找不到它。
读者们也可以自己试试:行星协会解释了怎样从火星表面的图像中去寻找火星极地登陆器。具体参见:http://www.planetary.org/explore/topics/mars_reconnaissance_orbiter/hirise_lander_search.html
来自月球的树
作为礼物,月球归树被送给了美国各州,也被分赠给了一些国家,比如瑞士、巴西以及日本
阿波罗14号带了500粒树种飞向月球,它们被带回地球后,大多数发了芽。人们把这些树种种在世界各地,但是却没有再跟踪记录。
地球上的物种,哪个曾经大规模地造访过月球?肯定不是人类了。细菌也许有发言权,但这些勇敢踏上过登月之旅的树可是能跟它比比的。好吧,我们最好还是想想这些树都被种到哪里去了。
1971年,美国林务局的科学家突发奇想,想知道如果让一颗种子来一番太空之旅,是否会影响它的发芽生长。他们向阿波罗14号的宇航员斯图尔特·罗萨(Stuart Roosa)求助,罗萨曾经相助林务局扑灭森林野火。他带了大约500粒树木种子登月,其中包括松树、梧桐树、枫香树、红杉和花旗松。
返回地球后,这些种子基本上全都发芽了。这些树种后来作为礼物送给了美国各州,也分赠给了一些国家,比如瑞士、巴西以及日本。但是没有人去跟踪这些树后来的栽种情况。
供职马里兰州美国宇航局戈达德太空飞行中心的戴维·威廉姆斯(David Williams)决意去追踪这些树的下落。他查了80个地方,包括美国22个州也包括巴西在内,其中接近65处的树还活着。也许你家附近的花园里,有一个造访过月球的探索者正在静静地生长着,它只是被遗忘了呢?
拜占庭的燃料
希腊火的威力是毋庸置疑的
希腊火是人类创制的最令人感到恐惧的武器之一。但12世纪以来,科学家们一直没有弄清楚它的原料配方和制作工艺。
希腊火,是公元7世纪拜占庭帝国发明的一种混合燃烧剂,从船只上喷射。它可以在水上燃烧而不会被水浇灭。这种致命的混合物是由君士坦丁堡一个化学家和工程师家族发明出来的,它的配方,随着这个家族的覆灭而失传了。
普林斯顿大学的约翰·霍尔顿(John Haldon)曾做过一个推测:他怀疑希腊火是以石油为主要成分的液体,经过处理以后加大了它的威力。他认为关键成分是诸如石脑油、松木树脂之类的极易燃的轻质原油,这些材料具有粘性,能够让混合物燃烧得更旺更长久。
但是,除了成分以外,希腊火还有别的奥秘无法解开。“就算敌军们缴获了这个装置的一些零碎部件,他们也无法弄清楚怎样让它们发挥出相同的效果,”霍尔顿解释道。历史学家们也面临相同的难题,但他们推测拜占庭军队可能使用青铜的泵来使石油发热,然后点燃,通过喷管发射。2002年,《国家地理》节目为我们再现了希腊火,它使用轻质原油和松木树脂的混合物,威力还不小,在几分钟内就烧毁了一艘船。
但还不能完全确定,因为当时的制作秘方并没有留下记录,但是希腊火的威力的确是毋庸置疑的。霍尔顿说:“显然它是一样威力十足的武器,非常可怕。”
前苏联的种子银行
1943年德国撤军中,把许多偷来的植物样本带回了德国
植物学家尼古拉·瓦维洛夫(Nikolai Vavilov)为前苏联收集了种子和植物。4万种被纳粹突击队偷盗走的样本后来怎样了呢?
1943年,纳粹的精锐突击部队突然搜查了分散在乌克兰和克里米亚的18个前苏联科研机构。希特勒认为有一样东西能够打开世界,他们的任务就是找到这把钥匙――不是火箭技术,也不是武器,纳粹要掠夺的是植物种子。
假使我们确切地知悉,这些植物种子在战争中的命运,那么就能知道这才是历史上最大的生物剽窃案。
前苏联植物学家瓦维洛夫承认,当一个政权扩张版图面对各种不同地理条件和气候时,它需要广种粮食来满足日常生活供给,这就需要大量的植物。直到20世纪30年代,他在列宁格勒的研究所里已经收集到了大约25万种种子和植物样本,他还在前苏联各地建立了研究站。
1941年德军入侵,纳粹侵占了将近200个种子研究站,当时这些植物种子和样本大部分还保存安好。到1943年德军兵败撤退后,大部分被他们偷盗走的种子就被带回了德国,有一部分被送到兰纳克――奥地利一处偏僻的城堡。
统计数目很粗略,一位苏联官员称4万种样本在战争中或被毁坏或者遗失,而很多极可能去了德国研究所。在兰纳克的种子至今仍下落不明,它们中有些可能被纳粹城堡的管家或者它的英国仆从带去了瑞典、阿根廷,甚至英格兰。
尼斯湖水怪跑哪去了?
长颈海豹标本能解释清楚尼尔斯水怪的传说吗?
17世纪,一件长颈海豹的标本横空出世。要是没弄错的话,它能够解释让人难以置信的关于海蛇的传说。
尽管几个世纪以来,人们声称目击了尼斯湖水怪或者大海蛇,但是一直没有找到它们。17世纪,长颈海豹标本的横空出世,只要人类没有弄错,它就能够解释这个水生动物的传说发源自哪里。
17世纪后期,植物学家尼赫迈亚·格鲁(Nehemiah Grew)编制了一部英国皇家学会掌握的怪物名录Musaeum regalis societatis,其中包含了对一头很奇异的海豹的皮肤的首次系统描述。他写道:“其中最主要的差异是海豹脖子的长度,从鼻端到前脚,从前脚到尾部,两者的长度是相同的。”与之相比,大多数海豹的脖长大约只有它们下半身的一半。1751年,詹姆斯·帕森(James Parsons)在英国皇家学会《哲学学报》发文时引用了格鲁的描述(vol 47,p109)。帕森把它列为已知物种。
此后没有人见过这张海豹皮,也没有找到相类的更详细标本。真的有长颈海豹吗?人们还持有这一念头,但把它归入隐生动物学范畴去考虑,将其视为半神话物种。隐生动物学家认为,许多传说中的物种确实存在,比如巨型乌贼以及帝猎豹。
海蛇是流传最广的神话物种。尼斯湖水怪是陆生动物,但是大多数人认为它是海洋动物。一个很流行的观念认为,它是蛇颈龙――一种6500万年前灭绝了的海洋爬行动物,但这个观念是站不住脚的。一方面,它们无法把头抬起让脖颈拗成天鹅脖颈那样的造型,但尼斯湖水怪是那样。另外,其他一些被认为早就灭绝了的动物今天人们却在海洋里发现了它们的踪迹――比如腔棘鱼――它跟蛇颈龙不同,后者缺席动物史,只留下了6500年前的化石。
1892年,荷兰动物学家安东尼·科内利斯·奥德曼斯(Anthonie Cornelis Oudemans)在他的《大海蛇》(The Great Sea-serpent)一书中说这类怪物其实是长颈海豹。这一观点不太被接受,但是隐生动物学学者伯纳德·赫费尔曼斯(Bernard Heuvelmans)在他的《海蛇之后》(In the Wake of the Sea-serpents)一书中又被重新提了出来。
有详尽的证据表明,那只长颈海豹的存在在今天看来最多只是一种推测。2009年,伦敦大学皇家霍洛威学院的迈克尔·伍德利(Michael Woodley)和他的同事们估计,鳍足亚目下有15种动物可能还没有被研究清楚,这些动物中包括海豹和海象(Historical Biology,vol 20,p 225)。
伍德利同时指出,蛇颈龙灭绝后,也没有别的长颈食草类动物存在。一种被称为弓海豹的中新世海豹的化石,可能是海豹的祖先,从与身体的比例来说,它的脖子比今天海豹的要长(Palaeontology,vol 45,p 821)。
1953年后,没有再发现新的鳍足亚目下的动物。所以,如果出现过新物种,那一定是件大事情。目击者的缺乏,表明这一物种并不像海豹那样需要时不时探出水面来呼吸及繁殖。当然,这也可能意味着它根本就不存在。如果能够再找到格鲁的海豹皮,隐生动物学家会很高兴。
北京人头盖骨
这些失落的头盖骨属于周口店直立人,也就是我们常说的“北京人”
第二次世界大战期间,装了全世界最重要的直立人化石的箱子不知所踪,有关语言的起源,也随之成为秘密。
1941年秋,胡承志将一些北京人头盖骨放置在两个柳藤箱里。日本侵华的炮火当时已经燃到北平城里,他这样安置头盖骨,是为了把它们送去美国妥善保管,可他们失败了。胡成志是最后见过这批历史上极其重要的古生物考古发现的人之一。
丢失的是三具周口店直立人,也就是我们称之为北京人的头盖骨。大约50年前,持进化论的生物学家曾希望得到这些化石,或许它们能解开我们祖先是否同类相食之谜,此外,他们或许能从这些化石身上找到一些线索来探究人类语言的起源。
这些头骨的属主,至少生活在距今50万年前,它们的遗骸保存在北京附近的周口店,直到20世纪20年代被发掘出来。那时候,在已挖掘出的人猿超科的化石中,它们是最古老的,虽然一些沉默的质疑认为其他相近的爪哇人化石的属主是类猿。这些骨骼清楚地表征了人类进化的某个早期阶段。这些直立人使用工具,是最早会使用火的人。
第二次世界大战开始后,化石的保管人决定把它们送去国外以防失窃。箱子送出了北平,却并没有在港口出现。
诺埃尔·博阿兹与人合作写了一本有关这些失落的化石的书,名字叫《龙骨山》,在书中他相信这两个箱子被送上了火车,在受到日军拦截后被丢弃,博阿兹说:“他们很可能被当地人收集起来,卖给药房,变成了一味古老的中药材‘龙骨’。”
尽管这些预言令人失望沮丧,但是还是有很多人怀揣希望,希望能再找到这些头骨。有些人相信,它们被埋在北京的美领馆底下,还有些人觉得它们藏身在美国或日本或台湾的什么地方,还有人觉得这些化石可能在被击沉的日本医船“阿波丸”上,沉寂在大洋深处。一位美国妇女声称战后她老公带回家一个装满化石的盒子。她索价50万美金,在帝国大厦顶楼约见国方代理人,这位女士在给代理人看过盒子的照片就不见了。
2005年7月,北京房山区政府宣布发起新一轮的北京人头盖骨搜寻,由北京人遗址博物馆一位姓李的同志负责。他带领的团队特别设立了热线,他们从群众中收集到了63个线索,搜寻小组追踪了其中4条。“就我所知,这些都没有结果,”博阿兹说。
好在头骨化石都拍了照,但是原始的头骨化石包含了更详细的细节,能平息存在多年的争论。比如直立人是否同类相食?“近年来,渐渐趋向一致的结论认为鬣狗是洞穴的主人,北京人是它们的猎物,”威斯康星大学的约翰·霍金斯说,“原始化石可以证明一切。”
通过磁扫描,我们看到了头盖骨的内部。中耳的形状能表明北京人有能力区分出不同语汇的频率。这不能证明北京人已经有语言,但它能证明北京人有很好的适应性,让他们在产生语言时能够意识到。北京人,仍然是自然上最重要的缺位人之一。
不可思议的大马士革钢
从法拉第到今天的材料科学家,都被大马士革钢深深吸引
欧洲十字军返乡时经常讲关于伊斯兰战刀的故事,伊斯兰战士手中挥舞的战刀吹巾可断,刀刃被弯折90度也能毫无损伤地回复原状。他们称这种金属为大马士革钢。材料科学发展了几百年,但仍然无法获知伊斯兰的铸剑师的工艺。
当时欧洲的铁匠知道刀刃是由坩锅钢――在坩埚中熔制的铸钢――制作而成,但相同的锋利度、灵活性以及波形纹饰却铸造不出来。从法拉第到今天的材料科学家,都被大马士革钢深深吸引。
爱荷华州立大学的约翰·费尔赫芬(John Verhoeven)研究出只有特殊的混入了诸如钒的微量元素的坩锅钢才能锻造出表面的纹饰。2006年,德国德累斯顿技术大学的研究者,在电子显微镜下发现剑的强度可能是被称为渗碳体的矿物质的碳纳米管和纳米线造成。相似的结构,让现代复合材料也很强韧。但确切的配方,却仍然还是一个谜。
尼克松总统的月岩
比尔·英戈尔斯/美国国家航空和宇航局
阿波罗登月带回的价值连城的月岩标本所托非人――但遇到了秘密追寻月岩的搜寻者。
从重量上说,阿波罗探月行动带回的月岩远比钻石重,毫无疑问,它们具有极大的历史价值。它们是迄今为止人类最伟大的探索精神的见证。
但它所代表的还不止这些。这也是美国国家航空和宇航局前调查员约瑟夫·古特海茨(Joseph Gutheinz),把他大部分的工作精力花在追索丢失的月岩上的原因。他甚至下了圈套来引诱那些试图非法出售月岩者。同时,围绕月岩,古特海茨很希望重建一支特殊的工作队伍。
阿波罗计划中带回的月岩总共有大致382公斤,其中大部分被存放在德克萨斯州,位于休斯顿的美国国家航空和宇航局的一个极安全的金库里。1969年,阿波罗11号首次登月后,美国总统理查德·尼克松(Richard Nixon)提出把月尘嵌入匾牌分赠135处,包括其他国家,美国各州和地区。1972年,尼克松总统重新又送了一轮匾牌,每块匾牌都镶嵌着阿波罗17号带回的月岩。美国国家航空和宇航局将每块匾牌视为给予个人或国家或各州的财产,但是许多匾牌或是遭窃或是不见了。
身为美国国家航空和宇航局检察长办公室的调查员,古特海茨首先意识到这些匾牌可能遭窃了。他一直在找买到了赝品月岩或月尘的投诉,所以他决定采取秘密调查――“月食行动”。他乔装成约翰房地产公司的销售商,在《今日美国》上登了一则广告:“求购月岩。”
古特海茨接到一个电话,说他能提供洪都拉斯的匾牌,上面嵌有阿波罗17号带回的月岩。他出价500万美金,并要求兜售者阿兰·罗森(Alan Rosen)把匾牌放到佛罗里达州迈阿密的一家银行金库里。古特海茨和美国航天局的特工抓住了罗森。2003年,匾牌又回到了洪都拉斯政府手里。
古特海茨现在教授法律,并且将月岩事件融入他的调查课程中。他的教学很宽松,允许学生们去追索其他丢失的月岩匾牌。师生一共找回了77块匾牌,但仍有160块不知所踪。
有些月岩,比如赠送给马耳他州的,是从博物馆被窃走的。其他的,有被政客拿走的。比如,罗马尼亚收到的月岩赠品,被尼古拉·齐奥塞斯库(Nicolae Ceausescu)下令拍卖掉了。古特海茨怀疑许多想要月岩的人其实低估了它们的价值,所以有些月岩会被随意放置。比如其中赠送给西弗吉尼亚州的一块,竟然躺在一个退休牙医车库中的一个盒子里面。
古特海茨职业生涯中碰到的最离奇的月岩案件,竟然就是他眼下正在着手调查的这桩。在电视真人秀节目《致命追捕》中,一度担任渔船船长的科尔曼·安德森(Coleman Anderson),为阿波罗11号的月岩匾牌起诉阿拉斯加政府。安德森的控词说,37年前是他从博物馆的大火中抢救出了这块匾牌。阿拉斯加博物馆馆长向古特海茨求助,如何才能把那块11号月岩匾牌拿回来。
古特海茨说这些匾牌非常珍贵,由私人掌握并不妥当,但是实在有太多太多案例存在,他鞭长莫及。“我想,我们能找回来很多,但是不可能把它们百分之百都找回来,”他说。
资料来源New Scientist
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《龙骨山》一书的中文版,已在2011年底由上海辞书出版社出版。作者诺埃尔·博阿兹是多米尼克国罗斯大学医学院解剖学系教授,主要从事古人类学和人类进化研究,长期以来在东非从事早期人类化石的发掘与研究工作。《龙骨山》一书从北京周口店猿人头盖骨的挖掘、研究、争议、丢失展开,揭示了许多不为人知的考古界往事,另一方面从文化人类学、解剖学、气候学等角度探讨了人类的进化,给出了一系列颠覆性的结论。