骨骼結構

©NannaDis

史前猛瑪象返回比利時。

文/茱莉.沙特        圖/娜娜.迪斯

一八六○年二月底的一個傍晚,一群比利時工人在工程現場挖到一堆骨頭,一開始當作垃圾棄置一旁。隨著夜色漸深,這堆深埋地底十公尺深的骨骼,開始阻礙他們為比利時利爾城挖掘涅特河分流運河的工程。

挖掘團隊裡某些人可能開始在漸暗日光中,研究這堆骨骼,並發現這不是一般骨骸。它們是長毛猛瑪象的骨骼。這種巨大厚毛的草食性哺乳類在超過一萬年前開始絕跡。工人開始收集標本,最終挖掘出三具長毛猛瑪象的遺骸。其中一具骨骸,屬於三十五歲的公象,幾近完整。

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比利時皇家自然科學研究所最初的猛獁象骨架

後續發現激起比利時皇家自然科學院人員的興趣,這所機構位於五十公里外的布魯賽爾。當時歐洲唯一公開展示的直立猛瑪象骨骸是在俄羅斯的聖彼得堡。不願錯過這個難得機會,比利時皇家科學院人員決定要建立自己的展示。這些骨骸離開利爾後未曾再返。一八六九年,比利時皇家科學院驕傲地公開展示西歐唯一的直立猛瑪象骨骸。

一度,利爾的猛瑪象成為當地傳說;學校教導這項歷史發現,家長也不斷複述。到了二十一世紀,利爾以知名的齊默鐘塔等觀光勝地聞名,上面展示了十三個時鐘,標出所有大陸、潮汐、月亮盈虧等時間。卻少有居民聽過猛瑪象的事。

巴特.德彼耶想改變這個情況。他擔任2017-18年利爾推涅特同濟會長時,提出一個想法帶猛瑪象回家。幫然不是真的回家。一百五十年來,這具骨骸已經成為比利時皇家自然科學院的象徵。德彼耶腦中所想的是,重建骨骸裝置在利爾市博物館中,讓孩子與地區居民能夠學習這段被遺忘的歷史。

「它是龐大巨獸,」德彼耶說,「孩子們看到時會非常驚訝。」

因此德彼耶與其他同濟會員開始思考建立一座精確猛瑪象模型的可能性。這具模型將有五公尺長,三點半公尺高,兩公尺寬。一開始,他們想委託一位藝術家以銅塑骨骸,然而成本實在太高(約五十萬歐元)。接著,他們考慮木頭結構,但結果卻無法如其所望的細緻。


「這並不只是『這是檔案,按下開關,就印出你的猛瑪象』。這是工程師、專家、設計師與製造人員組成的龐大團隊。」

-Materialise企業公關經理克里斯多夫.森科


接著他們想到Materialise,這是一家以布魯塞爾為基地的3D印刷全球性公司。以創新軟體知名,這間公司為各種產業印製不同產品,包含航太、健康醫療到運動鞋。這家公司能夠印出完整結構,因此經常為汽車製造商製作儀表板、擋泥板及其他大尺寸設計的原型。

「這是新舊的結合,」德彼耶解釋。「古老的是猛瑪象,而我們將以最新的3D列印技術來重建猛瑪象。」

同濟會員接觸Materialise的人員,後者同意接下這份挑戰。這間公司過去已經完成不少相當大型的計畫,包含複製埃及法老圖坦卡門王木乃伊、冰凍木乃伊歐其、以及電影《黑豹》中使用的繁複王冠。然而,卻從未接受複製猛瑪象骨骸這樣實質巨大的挑戰。

「這是我們的第一次,」Materialise企業公關經理克里斯多夫.森科說。「尺寸上,這絕對是我們印過最大型的物件。即使對我們來說,也非常特別。」

同濟會帶著提案拜訪利爾市長,獲得熱烈回應。利爾市將捐贈兩萬五千歐元,支持這項十萬歐元的計畫。若同濟會能夠籌足剩餘款項,市長同意在市立博物館中給予猛瑪象明顯的位置。其他人了解到專案預算規模後,提出不少疑問。

「沒人相信我們可以籌足這麼高的金額。」德彼耶回憶。「但我說:『沒甚麼是不可能的。』我深信(這項專案)一定會成功。」

不驚不惶的德彼耶、部分會員及利爾市長開始展開一日募款行動。他們接觸了三間公司;兩間立刻同意捐款,總共募得五萬歐元。

「我們說:『太棒了,這將要實現了。』」德彼耶說。

Materialise收到啟動訊息後,工作人員形成行動方案。即便擁有現代科技,要重建猛瑪象也非易事。


製造猛瑪象:Materialise設計製作團隊創造組裝3D複製猛瑪象。圖/Materialise


「這並不只是『這是檔案,按下開關,就印出你的猛瑪象』。」森科解釋,「這是工程師、專家、設計師與製造人員組成的龐大團隊。」

幸運的是,比利時皇家科學院人員已經掃描了整具骨骸的三百二十塊骨頭。專精冰河時期哺乳類的古生物學者米耶杰.傑盟普荷同意擔任Materialise顧問。工程師團隊帶著電腦造訪皇家科學院,與傑盟普荷坐在原始骨架前,研究所有骨頭是如何相互連接。

這次顧問會議同時也給了團隊一個獨特機會。原始骨架上少了幾塊骨頭,包含左象牙,上顎骨也裂開。此外,一八六○年代以來,猛瑪象的知識有所進展,現在專家知道它們的尾巴應該更長,脊椎弧度也跟原來架立的方式不同。透過3D列印程序,新骨頭取代了失蹤與破裂的部分,每塊骨骸設計也可以更符合解剖學。

「這是個極具野心的計畫。」傑盟普荷說。

帶著傑盟普荷提供的知識,工程師的注意力重新轉回架設新骨架。原始骨架是使用訂製鐵架支持系統,雖能穩定支撐展示品,卻也阻礙視野。Materialise團隊以碳纖維設計出內部架設方法,並在每塊骨骼設計上留下出入洞口,以創造出視覺無礙的展示。

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「你幾乎看不到每塊骨頭之間的連接點,」森科說。「你可以看到骨架與骨骼全貌,卻不會看到所有支撐架構。這是非常驚人的。」

比起計畫與設計階段,實際的3D列印過程則不需人工。工程師的數位設計檔案引導3D列印機進行工作。列印本身是在一座充滿液態脂質的水槽中進行。將進行骨骼列印的表面首先鋪上一層對紫外線敏感的液態聚合物。接著紫外線雷射依照數位設計檔案,掃過表面,讓液體硬化塑型。水槽中剩餘的脂質則維持液態。

物件的表面與第一層微微下降,重複整個程序,直到3D骨骼完成,從水槽中移出。實際上到底下降多少?

「脂質層僅有十分之一公釐厚,」森科解釋。「因此垂直上,我們每天可以做大概十公分。我們用了九部機器全天無休列印所有骨骼。」

某種意外巧合中,森科所指的機器也稱為猛瑪印刷機,是世界上最大型的3D列印機器之一。印刷機床本身是驚人的210乘70乘80公分見方,森科稱為「大概是公車站的尺寸」。

列印所有320塊骨骼花了整整一個月的時間,光是象牙就花了十天。接著所有印製成品必須經過上彩、質地調整與上漆,讓它們從半透明的塑膠轉變成幾可亂真的骨骼,才算完整。骨骼送到利爾市博物館前,Materialise團隊先進行試裝,拆裝之後小心地送到新地點重新組裝。

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2018年9月27日,同濟會與市立博物館在熱切的群眾面前,將骨架公開在世人面前。數周來,期待揭幕的情緒持續高漲,部分要感謝森科領導的Materialise的溝通團隊。

「我的行銷同仁說:『嘿,我們要印一隻猛瑪象,你覺得我們可以搞點什麼嗎?』」森科笑著說,「當然行!」

「地方全國報紙與電視都很有興趣,遠超越我們的期待。」德彼耶說。「兩個全國性電視台在主要新聞時段報導。其中一台還報了三次。還有一家地方電視台。所有報紙都來共襄盛舉。」

利爾的猛瑪象終於回家了。而德彼耶曾稱之為「沒人記得的故事」,現在有了幸福快樂且永遠難忘的結局。



 

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