在美國(guó)華盛頓大學(xué)，有一位教授正在致力于一項(xiàng)宏大的工程，他希望能夠親手3D掃描和數(shù)字化這個(gè)星球上近25000種現(xiàn)存的魚類。這意味著在網(wǎng)絡(luò)上將很快出現(xiàn)每種魚的高分辨率3D數(shù)字模型供所有人免費(fèi)下載。

這個(gè)人就是該校的生物學(xué)與水產(chǎn)漁業(yè)教授Adam Summers。他目前正在華盛頓大學(xué)的星期五港實(shí)驗(yàn)室(Friday Harbor Laboratories)使用小型計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)儀對(duì)從世界各地收集來(lái)的魚類標(biāo)本進(jìn)行掃描。這臺(tái)設(shè)備有點(diǎn)像醫(yī)院里使用的標(biāo)準(zhǔn)CT設(shè)備：從不同的角度拍攝一系列X射線圖像，然后借助計(jì)算機(jī)生成其骨架的3D模型。

這個(gè)項(xiàng)目的是希望能夠幫助科學(xué)家們研究某一特定物種的形態(tài)，或者試著理解為什么一群魚兒都有相似的物理特征，比如其骨質(zhì)的“頭盔”或者能夠埋入沙子的能力等。

“而且當(dāng)把這些數(shù)據(jù)放到網(wǎng)絡(luò)上后，看到有人在使用它也很讓我開心。”Summers說(shuō)。

因?yàn)橹钡浆F(xiàn)在，科學(xué)家們要獲得一個(gè)動(dòng)物的詳細(xì)3D掃描仍然不是一件簡(jiǎn)單——或者低成本——的事情。Summers就曾經(jīng)不得不祈求醫(yī)院幫他掃描幾種標(biāo)本，其中包括一只，這只魟的CT掃描圖像在2000年首次出現(xiàn)在一份生物學(xué)雜志的封面上。

這么多年來(lái)，Summers和同事們已經(jīng)開發(fā)出了更加有效的方式可以在醫(yī)院 大批量地掃描標(biāo)本，但每次掃描的成本仍然非常昂貴——從500美元至2000美元不等。

最終，Summers一咬牙籌集了34萬(wàn)美元于去年11月份購(gòu)買了一臺(tái)這樣的掃描設(shè)備，并將其放在了星期五港實(shí)驗(yàn)室里開放給所有人使用。他的政策是任何人都可以免費(fèi)使用它，但是魚必須是來(lái)自博物館的收藏品。

于是，世界各地的學(xué)生、博士后研究人員和教授都來(lái)到了位于圣胡安島(San Juan Island)的Summers的實(shí)驗(yàn)室，來(lái)掃描他們最喜歡的標(biāo)本。有的時(shí)候他們還會(huì)寄來(lái)帶魚類標(biāo)本的盒子委托Summer的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行掃描并發(fā)布在網(wǎng)上。這些來(lái)自博物館的魚類標(biāo)本可以通過(guò)其編碼進(jìn)行追蹤。迄今為止，Summer的在線數(shù)據(jù)庫(kù)里已經(jīng)收錄了來(lái)自華盛頓大學(xué)Burke自然歷史與文化博物館、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、俄亥俄州立大學(xué)、西澳大利亞博物館等許多機(jī)構(gòu)收藏的魚類表面的3D掃描數(shù)據(jù)。

大多數(shù)科學(xué)家在使用魚類的3D數(shù)據(jù)時(shí)往往對(duì)于其形態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)更加感興趣三維魚——比如某根特定骨頭的長(zhǎng)度——或者尋找以前從未見(jiàn)過(guò)的一個(gè)解剖面等。而數(shù)字化掃描結(jié)果可以使您從不同的角度觀察，或者進(jìn)行放大，甚至將其3D打印出來(lái)。

據(jù)了解，Summers如今在通過(guò)一次掃描多個(gè)魚標(biāo)本來(lái)加快他數(shù)字化全球魚類的過(guò)程。他會(huì)像墨西哥卷餅?zāi)菢訉讉€(gè)標(biāo)本包在一起裝到一個(gè)圓筒里然后直接放在掃描儀里面。機(jī)器掃描完畢之后，Summers再通過(guò)軟件將這些魚分離開來(lái)生成不同的3D文件。

此外，他也不會(huì)以最高的分辨率進(jìn)行掃描，因?yàn)閷?shí)際上很少有科學(xué)家需要如此詳細(xì)的數(shù)據(jù)，而且這也可以節(jié)省更多的時(shí)間和數(shù)字空間，并使人們更容易通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得這些文件。

到目前為止，Summers的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)掃描了大約515個(gè)物種，其中大部分都已經(jīng)通過(guò)開源分享學(xué)術(shù)項(xiàng)目的網(wǎng)站Open Science Framework發(fā)布了出去。Summers預(yù)計(jì)要完成世界上所有魚類的掃描大約需要兩年半到三年的時(shí)間。

而Summers的下一步計(jì)劃是完成對(duì)地球上所有5萬(wàn)種脊椎動(dòng)物的3D掃描——他認(rèn)為使用6臺(tái)像他現(xiàn)在使用的那種CT掃描儀就可以在幾年內(nèi)完成這一壯舉。