那些無法復制的古代杰作

邱瑞

在我們普遍的認知中，科技發展必然是新事物代替舊事物、先進的淘汰落后的過程。不過，即使今天科技已經發展到了十分先進的地步，古代的許多科技產物也是難以用現代技術復制的，古人的智慧絕對不容小覷。

普馬彭古

說到巨石文明，我們最熟悉的應該就是埃及金字塔了，埃及金字塔身上有太多的謎團我們無法解開，比如它的建造方法就一直困擾著科學家們。現代建筑工藝僅用幾個星期的時間就能建造出幾十層的高樓，但是卻無法復制出一個埃及金字塔。在南美洲的玻利維亞和秘魯的交界處，也有一個巨石文明的遺跡，它是目前地球上最大的巨石遺跡之一，坐落在海拔3700米的安第斯山脈，名為普馬彭古。科學家們猜測普馬彭古應該是出現在公元6世紀，然而當地居民對這個說法不買賬，在他們的傳說中，普馬彭古修建于公元前15000年，和埃及金字塔的建造時代相同。普馬彭古有何厲害之處呢？

作為巨石遺跡，其中的石塊都異常重。搭建埃及金字塔的巨石每塊平均2.5噸，最大的石塊重60噸，而普馬彭古的“H形”巨石能達到100噸以上，最大的甚至有131噸。這些巨石并非當地開采，而是來自百公里開外，到底是用了什么樣的方法把它們運到這里的？在那個年代，想要運送這樣巨大的石塊有兩種辦法：一是依靠河流來運送，但海拔3700多米的普馬彭古遺址附近一條河流都沒有，就算是要挖鑿人工運河，3700米的高度，也是要挖鑿一條“通天河”了;二是依靠滾木，把石頭放在滾木上一點點運送，但這個方法依舊不可行，因為這樣高海拔的位置植被都是苔蘚，方圓百公里內也難找到一棵樹。就算利用現代的運輸工具，也難以承受這百噸的重量。運輸方法還不是最難解釋的，它的加工工藝更加令現代科學家們百思不得其解。

普馬彭古的巨石原料是安山巖，安山巖屬于中性的鈣堿性噴出巖，莫氏硬度能達到8。這有多硬呢？對比一下莫氏硬度為10的鉆石就可以想象了。這些如此堅硬的巨石被整整齊齊切割，切面十分平滑，就好像是水泥澆筑而成，在有些地方甚至被打了孔。為了研究它的切割工藝，科學家們使用了鉆石刀和激光對這些巨石做了切割實驗。使用激光切割的巨石，激光切面上有明顯的融化痕跡。相比之下，鉆石刀切面要平整許多，但是切割痕跡依舊明顯，根本不可能達到原有切面的光滑程度。除了切面難以復制，打造那些小孔更是不可能完成的任務。

瑪雅藍作為古代顏料，如今難以復制。

瑪雅藍

美洲地區還有一個更為大家所熟知的文明——瑪雅文明?，斞盼拿鬟z跡位于北美洲的墨西哥境內，作為美洲三大古文明之一，關于它的謎團更是數不勝數。關于瑪雅文明，可能很多人都是從那個所謂的“2012世界末日”中了解到的，當然，這個說法是對瑪雅天文歷法的錯誤解讀。在經歷了西班牙殖民者掃蕩式入侵之后，瑪雅文明的文字記載幾乎全部被毀，這就讓瑪雅文明蒙上了一層更神秘的面紗。好在壁畫沒有全部被毀，于是科學家們就十分重視對瑪雅壁畫的研究。

普馬彭古的“H”形巨石。

石塊切面的光滑程度讓人匪夷所思。

在研究壁畫的過程中，科學家們發現，瑪雅人很喜歡用藍色來描繪壁畫，科學家們認為這可能和瑪雅人對雨神的崇拜有關，瑪雅人崇拜的羽蛇神就掌管雨水與豐收。這種藍色的涂料經歷數千年，顏色卻依舊鮮艷。并且，這些涂料是被涂在墻壁之上，粗糙的墻面和多年的風霜是很難保證上面的顏料都還存在的，況且還保存得如此之好。

科學家們想要了解瑪雅藍如此鮮艷且經久不褪的秘密，后經過研究發現，這種顏料是由3種物質混合而成，分別是靛青提煉物、黏土礦物和一種神秘的物質，正是這種神秘物質導致瑪雅藍千年不褪色。至今，科學家們都沒能了解到這神秘物質的具體成分，也無法復制出一種永不褪色的顏料。瑪雅文明的遺跡中還發現了很多工藝品上都有鍍金，但鍍金技術是需要用電的，處在石器文明時代的瑪雅人又是如何做到的呢？如果當時瑪雅人的典籍沒有被大量毀壞的話，我們也許就能找到這些先進技術的蛛絲馬跡了。

在希臘國家博物館中展示的安提基特拉機械的碎片。右圖是科研人員用現代技術還原后的機械裝置的樣貌。

來庫古玻璃杯

大英博物館收藏有一只高約16厘米的精美絕倫的玻璃杯，杯身上雕刻了古希臘神話酒神懲罰來庫古的畫面。杯子上的浮雕十分立體，看起來好像是杯子外面的罩子，杯口和底座都是金屬雕花制成。這種形狀的杯子本就十分稀少，在世不過百件。然而，這只來庫古玻璃杯的特別之處不僅在于杯子的造型，它還會在不同的光線照射下呈現出不同的顏色。杯身在反射光或者環境光下是綠色的，在透射光下則呈現出紅色。也就是說，沒有光源直接打在杯子上的時候杯子就是普通的翠綠色，而把光直接投射在杯子上它就會變色。自從這只杯子出現在世人眼前，對它為什么會變色的研究就沒停止過。

早就有學者猜測，杯子變色的原因應該是玻璃杯里含有金屬離子，但如果想要證實這一點，就得破壞杯子，這顯然不可取。不過，1990年英國倫敦大學的考古學家發現了幾塊來庫古玻璃杯的碎片，把它們送進了實驗室，結果正如科學家們之前的猜測，玻璃里含有微量的金銀合金，這些合金分子的直徑大約只有50納米，大概只有人類頭發直徑的千分之一。按照我們現代的說法，這種技術被稱為納米技術，難道在1600年前古人就掌握了納米技術？

杯子呈現不同顏色時的對比照片。

而且，僅有納米技術是不夠的，玻璃里的金屬含量必須十分精確才能呈現出變色的效果。最開始，科學家們認為這可能是玻璃在加工過程中不小心被摻進了一些冶煉金銀時剩下的廢料。如果按照這種“偶然形成”的說法，這種玻璃制品應該是世間獨一無二的巧合，但是，除了來庫古玻璃杯，考古學家們還發現了另外一些擁有這種特質的玻璃制品。這就證明，當時的古羅馬可能已經掌握了生產變色玻璃的技術，但是這種技術卻隨著時間的流逝消失了。

安提基特拉機械

來庫古玻璃杯這樣的工藝制品也可能形成于偶然，然而，安提基特拉機械的出現絕對會讓我們對古人的智慧驚嘆不已。安提基特拉是位于地中海的一座希臘的島嶼，1900年10月，希臘漁民在這個島附近潛水時發現了一艘沉船。漁民們報告了當地政府，希臘國家博物館人員立即趕到這里，在漁民的幫助下對沉船進行考古發掘。沉船上有大量藝術品，但有件東西的出現幾乎震驚了科學界，它就是安提基特拉機械。在長達100多年的挖掘中，一共找到了7件殘片。它和眾多打撈出的物件不同：其他物件都是一些工藝品或者古幣，但它身上的齒輪和刻度彰顯著其工業品的身份，也就是說它是一臺機械裝置。經過考古學家的研究發現，它被生產出來的年代大約是公元前1世紀到3世紀之間，是一件由青銅制成的機械。為什么科學界會為之震驚呢？

要知道，在這個機械被發現以前，世界上普遍認為最早的金屬齒輪是在13至14世紀才出現的。這個機械在海底浸泡了近千年，并且已經成了碎片，所以它完整的面貌和用途都不得而知。直到CT掃描技術出現，才能通過透視技術發現這件機械里裝著密密麻麻的齒輪，并且齒輪的咬合都符合一定的結構和原理。經過對齒輪和機械上的文字進行研究，謎底終于揭曉：這竟然是一個用來計算天體運動的計算機！這些齒輪就是用來模擬19年一個周期的太陽系行星運動軌跡的，它甚至可以計算日食和月食的周期和時刻。

在科學技術進步的幫助下，科學家們試著造出了一個模型，發現這個機械甚至可以還原太陽系天體運動的細小偏離。要想造出這樣一個精確的機械，必須精通數學、天文、幾何、物理、機械等多門類知識。制作齒輪的工藝在今天看來并不困難，但是齒輪的齒數如果要做“奇數”齒，依舊存在很大難度。而在沒有機器生產的年代，這臺機械卻有著許多高精度不同大小的“奇數”齒輪。當時是誰能夠做出這樣的機械呢？

關于安提基特拉機械的制造者，科學家們也有所猜測，就是居住在錫拉庫薩的古希臘天文學家、物理學家、發明家阿基米德。據史書記載，阿基米德曾制造出一個水力天體計算機，能夠計算太陽系的天體運動。當時古羅馬軍隊在進攻錫拉庫薩時，阿基米德就發明出各種抵御進攻的機械，讓錫拉庫薩這個小城邦堅守了數年都沒有被攻破。最后，錫拉庫薩還是在羅馬人的封鎖下被攻陷了，據說他們還拿走了阿基米德設計的兩個計算天體運動的計算機。這兩個計算機一個被攻城的將軍自己留下，另一個就被送到了羅馬，也許這個安提基特拉機械就是其中一個吧。

拉瑞拉多教堂旋轉樓梯

在美國新墨西哥州始建于1978年的拉瑞拉多教堂里，有一個非常有名的旋轉樓梯。整個梯子呈現一個雙螺旋的結構，它沒有支撐用的中心支柱。樓梯沒有用到一顆釘子、一滴粘合劑，所有的載重都在雙螺旋的扶手上。許多建筑學家來參觀這個樓梯時都表示，它根本不符合建筑學原理，沒有人知道這個教堂的樓梯是如何在沒有中央支撐柱的情況下保持平衡的，以現代的建筑技術是無法復制的。

教堂內沒有支撐柱的雙螺旋式樓梯。

關于這個樓梯，還有一個神秘的故事。這個教堂還沒有建成時，教堂的設計師突然離世，這就導致教堂的建造中缺少了樓梯。教堂面積很小，又不能使用一般的直梯來連接樓層。后來，一個衣衫襤褸的灰白頭發老頭騎著驢出現了，他說自己能解決樓梯問題。不過，教堂里有人時他從不動工，等人都走了他才開始埋頭苦干。他的工具只有一個方矩、一把鋸子和熱水。樓梯建好后，他就消失了，再也沒有出現過，所以，這個樓梯也被當地傳為神跡的證明。

當我們用今天的眼光審視古代的技術時，我們應該明白的道理是，“我們是坐在巨人肩膀上的人，所以能比他們看得更多、更遠，但這并不是因為我們擁有多么敏銳的目光，也不是因為我們擁有多么雄偉的身姿，而是因為我們被托舉到了巨人的高度”。

（責編：南名俊岳）