那些无法复制的古代杰作

邱瑞

在我们普遍的认知中，科技发展必然是新事物代替旧事物、先进的淘汰落后的过程。不过，即使今天科技已经发展到了十分先进的地步，古代的许多科技產物也是难以用现代技术复制的，古人的智慧绝对不容小觑。

普马彭古

说到巨石文明，我们最熟悉的应该就是埃及金字塔了，埃及金字塔身上有太多的谜团我们无法解开，比如它的建造方法就一直困扰着科学家们。现代建筑工艺仅用几个星期的时间就能建造出几十层的高楼，但是却无法复制出一个埃及金字塔。在南美洲的玻利维亚和秘鲁的交界处，也有一个巨石文明的遗迹，它是目前地球上最大的巨石遗迹之一，坐落在海拔3700米的安第斯山脉，名为普马彭古。科学家们猜测普马彭古应该是出现在公元6世纪，然而当地居民对这个说法不买账，在他们的传说中，普马彭古修建于公元前15000年，和埃及金字塔的建造时代相同。普马彭古有何厉害之处呢？

作为巨石遗迹，其中的石块都异常重。搭建埃及金字塔的巨石每块平均2.5吨，最大的石块重60吨，而普马彭古的“H形”巨石能达到100吨以上，最大的甚至有131吨。这些巨石并非当地开采，而是来自百公里开外，到底是用了什么样的方法把它们运到这里的？在那个年代，想要运送这样巨大的石块有两种办法：一是依靠河流来运送，但海拔3700多米的普马彭古遗址附近一条河流都没有，就算是要挖凿人工运河，3700米的高度，也是要挖凿一条“通天河”了;二是依靠滚木，把石头放在滚木上一点点运送，但这个方法依旧不可行，因为这样高海拔的位置植被都是苔藓，方圆百公里内也难找到一棵树。就算利用现代的运输工具，也难以承受这百吨的重量。运输方法还不是最难解释的，它的加工工艺更加令现代科学家们百思不得其解。

普马彭古的巨石原料是安山岩，安山岩属于中性的钙碱性喷出岩，莫氏硬度能达到8。这有多硬呢？对比一下莫氏硬度为10的钻石就可以想象了。这些如此坚硬的巨石被整整齐齐切割，切面十分平滑，就好像是水泥浇筑而成，在有些地方甚至被打了孔。为了研究它的切割工艺，科学家们使用了钻石刀和激光对这些巨石做了切割实验。使用激光切割的巨石，激光切面上有明显的融化痕迹。相比之下，钻石刀切面要平整许多，但是切割痕迹依旧明显，根本不可能达到原有切面的光滑程度。除了切面难以复制，打造那些小孔更是不可能完成的任务。

玛雅蓝作为古代颜料，如今难以复制。

玛雅蓝

美洲地区还有一个更为大家所熟知的文明——玛雅文明。玛雅文明遗迹位于北美洲的墨西哥境内，作为美洲三大古文明之一，关于它的谜团更是数不胜数。关于玛雅文明，可能很多人都是从那个所谓的“2012世界末日”中了解到的，当然，这个说法是对玛雅天文历法的错误解读。在经历了西班牙殖民者扫荡式入侵之后，玛雅文明的文字记载几乎全部被毁，这就让玛雅文明蒙上了一层更神秘的面纱。好在壁画没有全部被毁，于是科学家们就十分重视对玛雅壁画的研究。

普马彭古的“H”形巨石。

石块切面的光滑程度让人匪夷所思。

在研究壁画的过程中，科学家们发现，玛雅人很喜欢用蓝色来描绘壁画，科学家们认为这可能和玛雅人对雨神的崇拜有关，玛雅人崇拜的羽蛇神就掌管雨水与丰收。这种蓝色的涂料经历数千年，颜色却依旧鲜艳。并且，这些涂料是被涂在墙壁之上，粗糙的墙面和多年的风霜是很难保证上面的颜料都还存在的，况且还保存得如此之好。

科学家们想要了解玛雅蓝如此鲜艳且经久不褪的秘密，后经过研究发现，这种颜料是由3种物质混合而成，分别是靛青提炼物、黏土矿物和一种神秘的物质，正是这种神秘物质导致玛雅蓝千年不褪色。至今，科学家们都没能了解到这神秘物质的具体成分，也无法复制出一种永不褪色的颜料。玛雅文明的遗迹中还发现了很多工艺品上都有镀金，但镀金技术是需要用电的，处在石器文明时代的玛雅人又是如何做到的呢？如果当时玛雅人的典籍没有被大量毁坏的话，我们也许就能找到这些先进技术的蛛丝马迹了。

在希腊国家博物馆中展示的安提基特拉机械的碎片。右图是科研人员用现代技术还原后的机械装置的样貌。

来库古玻璃杯

大英博物馆收藏有一只高约16厘米的精美绝伦的玻璃杯，杯身上雕刻了古希腊神话酒神惩罚来库古的画面。杯子上的浮雕十分立体，看起来好像是杯子外面的罩子，杯口和底座都是金属雕花制成。这种形状的杯子本就十分稀少，在世不过百件。然而，这只来库古玻璃杯的特别之处不仅在于杯子的造型，它还会在不同的光线照射下呈现出不同的颜色。杯身在反射光或者环境光下是绿色的，在透射光下则呈现出红色。也就是说，没有光源直接打在杯子上的时候杯子就是普通的翠绿色，而把光直接投射在杯子上它就会变色。自从这只杯子出现在世人眼前，对它为什么会变色的研究就没停止过。

早就有学者猜测，杯子变色的原因应该是玻璃杯里含有金属离子，但如果想要证实这一点，就得破坏杯子，这显然不可取。不过，1990年英国伦敦大学的考古学家发现了几块来库古玻璃杯的碎片，把它们送进了实验室，结果正如科学家们之前的猜测，玻璃里含有微量的金银合金，这些合金分子的直径大约只有50纳米，大概只有人类头发直径的千分之一。按照我们现代的说法，这种技术被称为纳米技术，难道在1600年前古人就掌握了纳米技术？

杯子呈現不同颜色时的对比照片。

而且，仅有纳米技术是不够的，玻璃里的金属含量必须十分精确才能呈现出变色的效果。最开始，科学家们认为这可能是玻璃在加工过程中不小心被掺进了一些冶炼金银时剩下的废料。如果按照这种“偶然形成”的说法，这种玻璃制品应该是世间独一无二的巧合，但是，除了来库古玻璃杯，考古学家们还发现了另外一些拥有这种特质的玻璃制品。这就证明，当时的古罗马可能已经掌握了生产变色玻璃的技术，但是这种技术却随着时间的流逝消失了。

安提基特拉机械

来库古玻璃杯这样的工艺制品也可能形成于偶然，然而，安提基特拉机械的出现绝对会让我们对古人的智慧惊叹不已。安提基特拉是位于地中海的一座希腊的岛屿，1900年10月，希腊渔民在这个岛附近潜水时发现了一艘沉船。渔民们报告了当地政府，希腊国家博物馆人员立即赶到这里，在渔民的帮助下对沉船进行考古发掘。沉船上有大量艺术品，但有件东西的出现几乎震惊了科学界，它就是安提基特拉机械。在长达100多年的挖掘中，一共找到了7件残片。它和众多打捞出的物件不同：其他物件都是一些工艺品或者古币，但它身上的齿轮和刻度彰显着其工业品的身份，也就是说它是一台机械装置。经过考古学家的研究发现，它被生产出来的年代大约是公元前1世纪到3世纪之间，是一件由青铜制成的机械。为什么科学界会为之震惊呢？

要知道，在这个机械被发现以前，世界上普遍认为最早的金属齿轮是在13至14世纪才出现的。这个机械在海底浸泡了近千年，并且已经成了碎片，所以它完整的面貌和用途都不得而知。直到CT扫描技术出现，才能通过透视技术发现这件机械里装着密密麻麻的齿轮，并且齿轮的咬合都符合一定的结构和原理。经过对齿轮和机械上的文字进行研究，谜底终于揭晓：这竟然是一个用来计算天体运动的计算机！这些齿轮就是用来模拟19年一个周期的太阳系行星运动轨迹的，它甚至可以计算日食和月食的周期和时刻。

在科学技术进步的帮助下，科学家们试着造出了一个模型，发现这个机械甚至可以还原太阳系天体运动的细小偏离。要想造出这样一个精确的机械，必须精通数学、天文、几何、物理、机械等多门类知识。制作齿轮的工艺在今天看来并不困难，但是齿轮的齿数如果要做“奇数”齿，依旧存在很大难度。而在没有机器生产的年代，这台机械却有着许多高精度不同大小的“奇数”齿轮。当时是谁能够做出这样的机械呢？

关于安提基特拉机械的制造者，科学家们也有所猜测，就是居住在锡拉库萨的古希腊天文学家、物理学家、发明家阿基米德。据史书记载，阿基米德曾制造出一个水力天体计算机，能够计算太阳系的天体运动。当时古罗马军队在进攻锡拉库萨时，阿基米德就发明出各种抵御进攻的机械，让锡拉库萨这个小城邦坚守了数年都没有被攻破。最后，锡拉库萨还是在罗马人的封锁下被攻陷了，据说他们还拿走了阿基米德设计的两个计算天体运动的计算机。这两个计算机一个被攻城的将军自己留下，另一个就被送到了罗马，也许这个安提基特拉机械就是其中一个吧。

拉瑞拉多教堂旋转楼梯

在美国新墨西哥州始建于1978年的拉瑞拉多教堂里，有一个非常有名的旋转楼梯。整个梯子呈现一个双螺旋的结构，它没有支撑用的中心支柱。楼梯没有用到一颗钉子、一滴粘合剂，所有的载重都在双螺旋的扶手上。许多建筑学家来参观这个楼梯时都表示，它根本不符合建筑学原理，没有人知道这个教堂的楼梯是如何在没有中央支撑柱的情况下保持平衡的，以现代的建筑技术是无法复制的。

教堂内没有支撑柱的双螺旋式楼梯。

关于这个楼梯，还有一个神秘的故事。这个教堂还没有建成时，教堂的设计师突然离世，这就导致教堂的建造中缺少了楼梯。教堂面积很小，又不能使用一般的直梯来连接楼层。后来，一个衣衫褴褛的灰白头发老头骑着驴出现了，他说自己能解决楼梯问题。不过，教堂里有人时他从不动工，等人都走了他才开始埋头苦干。他的工具只有一个方矩、一把锯子和热水。楼梯建好后，他就消失了，再也没有出现过，所以，这个楼梯也被当地传为神迹的证明。

当我们用今天的眼光审视古代的技术时，我们应该明白的道理是，“我们是坐在巨人肩膀上的人，所以能比他们看得更多、更远，但这并不是因为我们拥有多么敏锐的目光，也不是因为我们拥有多么雄伟的身姿，而是因为我们被托举到了巨人的高度”。

（责编：南名俊岳）