在一百多年的电影发展史上，以恐龙为代表的古生物一直是非常重要的题材，那些声名显赫的远古生物，自电影诞生以来就一直被电影这种最直观、最形象的艺术形式不断地复活，成为大众文化的宠儿，也成为大众了解古生物学的窗口。古生物学的重大发现为电影提供内容，而另一方面，科学家和大众对古生物的复原和生动重现的需求，也不断助推并见证着电影的技术创新和产业发展。
一、古生物重大发现推动古生物学与电影技术共同发展
（一）古生物学的早期发展与电影的萌芽
比如恐龙化石，最早的发现是英国医生吉迪恩·曼特尔（GideonMantell）1822年发现的禽龙，两年后英国地质学家威廉·巴克兰（WilliamBuckland）命名了第一种恐龙——斑龙（见组图1）。这些最早的研究者很快认识到那是一类凶猛庞大的史前爬行动物，它们的遥远和神秘随即吸引了更多的科学家[1]。从1858年开始，为了抢夺资源发现更多、更奇特的新恐龙，美国古生物学家奥思尼尔·C.马什（OthnielC.Marsh）和爱德华·D.柯普（EdwardD.Cope）互相竞争、攻击，甚至使用暴力手段，一场“化石战争”（BoneWars）延续了30年，一共发现了几十种新恐龙，让恐龙从专家到知识阶层再走向大众，引发了西方社会的大众恐龙热，也大大推进了古生物学的发展[2]。
组图1斑龙可怕的牙齿下颚模型及水晶宫的斑龙雕塑
美国动画大师温瑟·麦凯（WinsorMcCay）最先行动，决定用动画电影去重现神秘的恐龙。他选择马什1877年发现的巨型蜥脚类恐龙——迷惑龙，拍摄了《恐龙格蒂》（GertietheDinosaur），1914年上映后大获成功。《恐龙格蒂》不仅是迄今可考的最早的恐龙电影，它还把故事、角色和真人表演安排成互动式的情节，对角色进行了深度刻画，开启了角色动画的历史，“格蒂”也成为最早的卡通明星。由于此片的成功，麦凯还制订了雄心勃勃的“展现曾占据地球的大怪物”计划，打算用动画电影创造出“严肃且有教益的作品”[4]。
图1《恐龙格蒂》海报和剧照
（二）古生物学发现助推早期电影技术进步
比如1925年上映的《失落的世界》（TheLostWorld），改编自福尔摩斯的创造者阿瑟·柯南·道尔（ArthurConanDoyle）的同名小说，是第一部采用模型动画和定格动画技术结合真人实景拍摄的长片，霸王龙、雷龙、异特龙、三角龙、粗齿龙等“化石战争”后期发现的著名恐龙以及无齿翼龙，都是其中的重要角色。
1933年，《失落的世界》的导演威利斯·奥布莱恩（WillisO’Brien）推出不朽之作《金刚》（KingKong），除了巨型猩猩，霸王龙、雷龙、剑龙等恐龙，以及无齿翼龙和蛇颈龙类的薄板龙，都是其中的角色。《金刚》不仅生动地复活了一批重要的古生物，还让定格动画电影大放异彩，并引领了怪兽电影的大行其道，比如20世纪50年代开始推出的《哥斯拉》（Godzilla）系列，就是怪兽和古生物的结合。直到20世纪90年代初，史蒂文·A.斯皮尔伯格（StevenA.Spielberg）在筹拍《侏罗纪公园》（JurassicPark）时，首先考虑的拍摄方案仍是仿真恐龙模型的定格动画，但因动画师们无法制作出动作足够逼真的恐龙模型，才采用了当时刚刚兴起的电脑动画技术，却无意中开启了另一个时代。
二、古生物与特效电影
（一）电影特效与特效电影
电影特效指在拍摄结束后的后期制作中，通过对已有胶片的画面进行加工，或用计算机图形技术等其他方式处理视频，产生的新的画面和新的视觉效果。特效制作早在电影的萌芽阶段就已经出现，比如改编自儒勒·G.凡尔纳（JulesG.Verne）小说、1902年上映的科幻电影开山之作《月球旅行记》（LeVoyagedanslaLune）中，就已经使用了一些视觉特效。从20世纪70年代开始，电脑特效的大量使用，将电影变成了魔幻般的视觉盛宴。
（二）立体电影与古生物
逼真的视效中，值得一提的是立体视效，因为人们在现实世界中所感受到的就是立体视效。早在20世纪30年代，早期的电影工作者就已经实现了立体视效画面的拍摄——模拟人的左右眼视差，用双摄影机拍摄、双投影机放映，通过偏光眼镜让左右眼分别接收两台摄影机所摄的稍有差别的影像，通过神经系统的叠加处理产生立体视效。虽然在20世纪50年代美国出现了一些立体电影，但由于胶片等技术的限制，立体电影并没有得到很好的发展，直到20世纪80年代的特效电影大发展中，加拿大IMAX公司将立体技术与巨幕结合，开始大力推广巨幕立体电影，迪士尼也建了一些主题立体影院，全球出现了一股特效电影娱乐风潮[5]。
基于一些新发现，以约翰·奥斯特罗姆（JohnOstrom）和罗伯特·T.巴克（RobertT.Bakker）为代表的古生物学家，在20世纪60年代末至70年代提出一些理论，颠覆了恐龙是慵懒、笨拙的冷血动物的传统认识，认为恐龙是行为活跃的温血动物。这场认识革新被称为“恐龙文艺复兴”[6]，极大地改变了恐龙的生理学和大众文化形象，恐龙重新受到人们的追捧。另一方面，电脑动画技术在20世纪70—80年代也不断进步，能够更加逼真、生动地复活远古生物。在这样的时代背景下出现的特效电影娱乐风潮，当然也离不开古生物。比如1998年上映的《霸王龙：重返白垩纪》（T-Rex：BacktotheCretaceous），就是IMAX代表性的巨幕立体影片之一。
2010年，《阿凡达》（Avatar）全球热映，加之上海世博会上各种特效电影的推波助澜，立体电影开始大举进入商业院线，成为电影产业中的重要部分，古生物题材同样是其中的重要内容，比如《侏罗纪公园》（JurassicPark）系列。该系列前三部均非立体版本，但1993年上映的第一部，在《阿凡达》热映后于2013年重新推出了立体电影版本。2015年上映的《侏罗纪世界》（JurassicWorld）则主打立体版，在全球800多家IMAX立体影院放映，总票房达16.7亿美元，高居电影史上票房排名第三位。2018年上映的续集《侏罗纪世界2》（JurassicWorld：FallenKingdom），全球票房也达13亿美元。《侏罗纪世界3：统治》（JurassicWorld：Dominion）则计划于2022年上映。
（三）中国古生物学大发展助推四维电影大发展
特效电影中的四维电影，在立体电影基础上整合了座椅特效和环境特效，能给观众营造沉浸式、多感官综合的观影体验，深受大众特别是青少年喜爱。2000年前后，上海科技馆率先将四维影院引入国内，带动了国内科博场馆兴建热潮中的四维影院建设潮。由于观影体验好、投资量适中，四维影院已几乎成了新建大中型科博场馆的标配，并进入商业院线。据不完全统计，我国科普场馆、主题乐园、商业院线、大型商业体中的四维影院已远远超过1000家，四维影院在中国的大发展是21世纪特效电影行业的大事件。但是，由于进口片源租金昂贵，而国内原创几乎是空白，特效电影片源问题很快成为中国特效电影发展的制约因素。
图2澄江动物群生态复原图
以上海科技馆为例，2011—2020年共创作了9部四维电影，古生物题材的就有4部，占了近一半。据国家新闻出版署电子政务平台的电影剧本备案、立项公示以及公映许可证发放信息显示，近十年来，基于中国古生物学重大发现创作的特效电影共有十几部，远多于其他学科领域，地质时代覆盖了古生代、中生代和新生代，主要反映了辽宁、云南、贵州、四川、新疆、甘肃、宁夏、河南、山东等省区的重大古生物发现，角色门类覆盖了无脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，以及蕨类植物、裸子植物、被子植物等主要门类。
三、以中国古生代研究成果为内容的四维电影创作
古生代开始于5.4亿年前，结束于2.5亿年前，包含寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。古生代早期主要是多细胞动物爆发的无脊椎动物时代，古生代晚期则是鱼类以及脊椎动物登陆后的古老型两栖类和早期爬行类的时代。中国的重大发现和研究成果方面，发现于云南澄江，被誉为“20世纪最惊人的古生物发现”的澄江动物群，以及发现于内蒙古乌达煤田，被誉为远古的“植物庞贝城”的近3亿年前的原位埋藏化石森林，都已有专题性的四维电影问世。
（一）《寒武秘境》
2020年8月9日，澄江化石地自然博物馆开馆，基于澄江动物群发现和研究成果的四维电影《寒武秘境》在该馆四维影院开始公映，将黎明时分的动物世界里各种长相清奇的生灵，以及它们的生存策略、爱恨情仇，栩栩如生地呈现给观众。舒德干院士领衔专家团队，全流程参与了创作指导。
另外，早在2008年，北京天文馆就摄制了澄江动物群题材的四维电影《穿越寒武纪》，成为科普特效电影原创的先行科博场馆之一。
（二）《重返二叠纪》
图3《重返二叠纪》海报
组图2植物新物种线描草图
《重返二叠纪》的创作也实现了一系列的特效电影技术创新。该片主要表现古两栖动物，它们有水生和陆生两种生活方式，在当时，对写实的水环境的刻画还是一个动画制作难点。该片创作中采用了先进的水体特效软件，并解决了水体特效软件与三维软件的对接，建立了一套完整的水体三维特效制作流程，成功地实现了写实、自然的三维水体制作。不管是波光粼粼的水面、光影变幻的水下，还是匹配喷水特效的飞溅的水花，以及匹配下雨特效的洒落在水面上的特写雨滴，立体视觉效果都真实而自然。另外，该片主角帆螈在孵化阶段和幼体阶段，都是大量集群生活，上百只幼体帆螈的群体动画也是一个技术难点。创作团队自主研发了RH-Group群体动画集群解决方案，在多个镜头中成功实现了大量生物的无规运动。
《重返二叠纪》开创性地以特效电影的形式，及时反映了中国古生物学研究重大成果，于2011年底获中国科普作家协会优秀科普作品奖金奖，次年获中国科教影视“科蕾奖”一等奖，影片发行到几十家科普场馆，还输出到新西兰和北美市场，宣传了中国的优秀科研成果，提升了中国科普创作的国际地位。
四、以中国中生代研究成果为内容的四维电影创作
（一）带羽毛恐龙四维电影
组图3带羽毛恐龙四维电影海报
《白垩纪公园》于2010年5月首映，由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、美国SeaStar公司、上海睿宏文化传播有限公司等联合出品，获得了国家自然科学基金委员会2008年度科普专项的支持，系统反映了热河生物群各门类的重要研究成果，被中国科协报道为“国内首部科普特效电影”。
《羽龙传奇》选择2012年中国科学家发表在《自然》和2008年发表在《美国科学院院刊》上的热河生物群两项重大成果：全球最大的带羽毛恐龙、体长9米的暴龙类——羽王龙[14]，以及全球最小的翼龙——森林翼龙[15]。影片讲述了1.2亿年前的成长故事和种间共生故事。《羽龙传奇》由上海科技馆出品，于2015年9月首映。
《羽龙传奇》在华丽羽王龙研究论文发表仅几个月后就启动了前期创作，是及时对重大研究成果进行科普转化的范例。特别值得一提的是，通过对三维实拍器材与融合软件的自主研发，该片实现了实拍三维场景与动画三维角色的融合，让立体画面看起来更加真实、自然，是国内特效电影乃至动画电影中开创性的实验。影片荣获中国科教影视“科蕾杯”特等奖、中国国际科教影视展评“中国龙奖”银奖等重大奖项，可谓对其品质的高度认可。
《会飞的恐龙》选择带羽毛恐龙中著名的近鸟龙[16]和小盗龙[17]为主角，表现了鸟类的恐龙祖先飞向蓝天的演化故事。《会飞的恐龙》由地质出版社牵头，邀请了中国古动物馆、辽宁省古生物博物馆、自贡恐龙博物馆、睿宏文化等古生物科普机构联合出品，2015年4月首映，当年即获得中国科技馆特效电影展映“最受观众欢迎影片奖”。
对恐龙的外观颜色，科学家们一直只能进行合理的推测。近十年来，北京自然博物馆、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等机构关于带羽毛恐龙羽毛颜色的研究，在《自然》和《科学》上发表了数篇论文[18]，终于让恐龙的外观复原有了扎实的科学依据。2016年11月，由北京自然博物馆出品的《黑羽精灵》首映，以结构显色的小盗龙为主角，聚焦恐龙的羽毛颜色，表现了一个绚丽多彩的带羽毛恐龙世界。
（二）其他恐龙题材的四维电影
自贡恐龙久负盛名，其恐龙博物馆是全球三大恐龙遗址馆之一。2016年8月，以自贡恐龙五个吉祥物为主角的卡通四维电影《侏罗纪大冒险》，在自贡恐龙博物馆首映，次年荣获中国科技馆特效电影展映“最受观众欢迎影片奖”。
发现于河南汝阳的巨型汝阳龙，装架体长达38.1米，是全球最大的恐龙之一。河南省地质博物馆2017年出品的《巨龙王国》以其为主角，表现了白垩纪晚期中原大地的恐龙盛世。
北京天文馆2016年出品的《撞击与生命》，脑洞大开地将恐龙与各种天象结合，以纪录风格，用中国的代表性恐龙讲述了自侏罗纪初至白垩纪末恐龙家族的演化故事。
上海光锥文化传媒有限公司2019年出品的《破解恐龙灭绝之谜》，则聚焦大众非常感兴趣的白垩纪末非鸟恐龙灭绝事件，深度探讨小行星撞击假说。
（三）侏罗纪哺乳动物四维电影
侏罗纪是恐龙的时代，但在恐龙的“淫威”下，还处在演化早期的哺乳动物家族，也在努力发展壮大。北京自然博物馆基于馆藏标本研究和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等机构的研究，以已知最古老的真兽类化石——中华侏罗兽[21]为主角，创作了四维电影《小侏罗兽历险记》，讲述1.6亿年前的哺乳动物们的生存智慧，系统反映了中国科学家在侏罗纪哺乳类研究方面发表在《科学》和《自然》上的十余项重大成果。
（四）三叠纪海生爬行动物四维电影
距今约2.5亿至2亿年前的三叠纪，不少爬行动物重返海洋，演化出各类海生爬行动物——我们俗称的“海怪”。那时候，云贵高原和安徽巢湖地区都还是浅海环境，是海怪们的乐园。云贵交接地区已经成为全球最具代表性的中晚三叠世海洋爬行动物化石的产地，巢湖龙则是早三叠世鱼龙的代表。在国家自然科学基金委员会科普专项的支持下，由浙江自然博物馆、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、睿宏文化等联合创作出品，聚焦云贵地区的云贵龙、半甲齿龟[22]等重大发现的《三叠纪海怪》，于2013年6月首映。安徽地质博物馆出品、聚焦巢湖龙的《巢湖鱼龙》，也已于2016年4月上映。
五、以中国新生代研究成果为内容的四维电影创作
新生代指地质历史上从6600万年前到现在这个时代，生物界从中生代的爬行动物称霸逐渐演化为哺乳动物和被子植物高度繁盛的现代面貌。
2012年8月，四维电影《剑齿王朝》在上海科技馆首映。《剑齿王朝》基于甘肃和政六七百万年前的三趾马动物群研究，该动物群是生命演化历史中代表着哺乳动物由古老类型向现生类型过渡的一个重要动物群。影片以青藏高原的隆升为背景，以欧亚大陆特有的巴氏剑齿虎为主角，讲述剑齿虎兄弟的成长及与环境相适应的故事。
毛发制作一直是写实风格的动物动画的难点。《剑齿王朝》绝大多数物种是带毛发的哺乳动物，平均每个角色的毛发量在100万根以上。为了达成逼真的毛发运动效果，除了复杂繁重的毛发建设，创作团队还在三维软件中设置虚拟的动力学系统，通过对加在每一根毛发上的粒子进行风场模拟运算，结合灯光设置和渲染设置，让每一个角色在不同的氛围中展现出了逼真的动态艺术效果。这种基于主流软件的二次创新开发，让影片中毛发的艺术感染力得以极大地提升，在国内特效电影和动画电影创作中也是一个突破。该片荣获了中国动画学会“美猴奖”最佳动画制作提名奖，以及第三届中国科普作家协会优秀科普作品奖金奖。
图4《剑齿王朝》场景原画
六、以中国古生物研究成果为内容的VR电影创作
VR（虚拟现实）技术是最近几年开始流行的展示技术，基于VR技术的VR电影，也是特效电影的一种。VR电影通过头显设备隔绝了外界的其他信息输入，让观众沉浸在难辨真假的虚拟世界中，并可与虚拟世界发生交互，具有超越其他电影形式的沉浸式特点。与20世纪初四维影院和四维电影在国内的发展类似，2016年“VR元年”以来，国内有一大批技术团队聚集在VR硬件和系统研发领域，但VR内容的创作者极少。睿宏文化通过科普场馆注意到了市场对VR内容的需求，进行了一系列VR电影创作方面的技术研发。2018年，为中国古动物馆创作了VR电影《飞向蓝天的恐龙》和《四亿年前的海底世界》，前者反映的是带羽毛恐龙的飞行演化事件，后者表现的是发现于云南曲靖的潇湘动物群，该动物群的古鱼类，是包括人在内的有颌类和四足类起源方面的重大发现[23]。另外，也为北京自然博物馆、自贡恐龙博物馆、北京天文馆等机构创作了一些古生物题材的VR电影，让中国古生物学重大成果通过VR技术得到呈现。
七、结语
参考文献
[1]席泽宗.科学编年史[M].上海：上海科技教育出版社，2011.
[2]MARKJ.TheGildedDinosaur：TheFossilWarBetweenEDCopeandOCMarshandtheRiseofAmericanScience[M].NewYork：CrownPublishingGroup，2000.
[3]乔治·萨杜尔.世界电影史[M].徐昭，胡承伟，译.北京：中国电影出版社，1982.
[5]DENISP.TheQuestforStereoscopicMovement：WastheFirstFilmeverin3-D[J].InternationalJournalonStereo&ImmersiveMedia，2017，1(1)：26-38.
[6]BAKKERRT.DinosaurRenaissance[J].ScientificAmerican.1975，232(4)：58-78.
[7]沙金庚.世纪飞越——辉煌的中国古生物学[M].北京：科学出版社，2009.
[8]王原，叶剑.中国的恐龙——知识问答篇（上）[J].化石，2020(2)：2-7.
[9]王原，吴飞翔，金海月.证据——90载化石传奇[M].合肥：中国科学技术出版社，2019.
[10]WANGJ，PFEFFERKORNBWH，ZHANGY，etal.PermianVegetationalPompeiifromInnerMongoliaandItsImplicationsforLandscapePaleoecologyandPaleobiogeographyofCathaysia[J].PNAS，2012，109(13)：4927-4932.
[11]HOUXG，SIVETERDJ，SIVETERDJ，etal.TheCambrianFossilsofChengjiang，China：TheFloweringofEarlyAnimalLife.WileyBlackwell，2007.
[12]张弥曼，陈丕基，王元青，等.热河生物群[M].上海：上海科学技术出版社，2001.
[13]CHANGMM，CHENPJ，WANGY，etal.TheJeholFossils：TheEmergenceofFeatheredDinosaurs，BeakedBirdsandFloweringPlants[M].SaltLakeCity：AcademicPress，2008.
[14]XUX，WANGKB，ZHANGK，etal.AGiganticFeatheredDinosaurfromtheLowerCretaceousofChina[J].Nature，2012，484：92-95.
[15]WANGXL，KEllNERAWA，ZHOUZH，etal.DiscoveryofARareArborealForest-dwellingFlyingReptile（Pterosauria，Pterodactyloidea）fromChina[J].PNAS，2008，105(6)：1983-1987.
[16]HUDY，HOULH，ZHANGLJ，etal.APre-ArchaeopteryxTroodontidTheropodfromChinawithLongFeathersontheMetatarsus[J].Nature，2009，461：640-643.
[17]XUX，ZHOUZH，WANGXL，etal.Four-wingedDinosaursfromChina[J].Nature，2003，421：335-340.
[18]LIQG，GAOKQ，MENGQJ，etal.ReconstructionofMicroraptorandtheEvolutionofIridescentPlumage[J].Science，2012，335：1215-1219.
[19]XUX，UPCHURCHP，MANNIONPD，etal.ANewMiddleJurassicDiplodocoidSuggestsanEarlierDispersalandDiversificationofSauropodDinosaurs[J].NatureCommunications，2018，9：2700.
[20]ZHUM，AHLBERGPE，ZHAOWJ，etal.FirstDevonianTetrapodfromAsia[J].Nature，2002，420：760-761.
[21]LUOZX，YUANCX，MENGQJ，etal.AJurassicEutherianMammalandDivergenceofMarsupialsandPlacentals[J].Nature，2002，476：442-445.
[22]LIC，WUXC，RIEPPELO，etal.AnAncestralTurtlefromtheLateTriassicofSouthwesternChina[J].Nature，2008，456：497-501.
[23]ZHUM，YUXB，AHLBERGPE，etal.ASilurianPlacodermwithOsteichthyan-likeMarginalJawBones[J].Nature，2013，502：188-193.