復(fù)活節(jié)島巨型石像之謎破解：它們竟能“行走”千里？

在浩瀚的南太平洋上，有一座神秘而孤立的小島——復(fù)活節(jié)島（Rapa Nui），它是智利的一個(gè)小島，也被稱為“地球的肚臍”。

這座僅164平方公里的小島上，矗立著962尊巨大的石像，它們被稱為摩艾（Moai），是島上最引人注目的景觀。其中600尊整齊地排列在海邊的石島上。石像度從1.1米到9.8米不等，采用密度較低的凝灰?guī)r精心雕刻而成，即便如此，其重平均量依然可達(dá)數(shù)十噸。它們形象奇特，神情嚴(yán)肅，背對(duì)大海，似乎若有所思。

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更令人嘖嘖稱奇的是，這些摩艾石像的平均所在地，距離它們的采石場(chǎng)竟有10公里之遙。在缺乏現(xiàn)代機(jī)械的古代，要將如此龐大且沉重的石像搬運(yùn)這么遠(yuǎn)的距離，幾乎是一項(xiàng)看似不可能完成的任務(wù)。而體型如此巨大的摩艾石像，究竟是如何被巧妙地搬運(yùn)到島上的各個(gè)角落的，這些石像又有何特殊意義呢？數(shù)百年來，這個(gè)問題一直如同迷霧一般，困擾著無數(shù)的考古學(xué)家和前來探秘的游客們。

最近，一項(xiàng)新的研究為我們揭開了這個(gè)謎團(tuán)的一角：原來，這些巨像可能曾“行走”過千里！

關(guān)于石像的傳說

傳說在拉帕努伊人文明的全盛時(shí)期，這些石像被拉帕努伊人視為守護(hù)神，承載著他們對(duì)作物豐收、生活順?biāo)?、族群平安的祈愿。每個(gè)部落都擁有自己的石像，以此彰顯獨(dú)特身份，祈求神靈庇佑。

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然而，隨著人口增長(zhǎng)，石像越做越大、數(shù)量增多。為搬運(yùn)石像，島上樹木被砍盡，生態(tài)崩潰，食物匱乏，居民甚至自相殘殺、推倒石像，文明逐漸走向毀滅。

傳統(tǒng)觀點(diǎn)：浩大的搬運(yùn)工程？

關(guān)于摩艾石像的搬運(yùn)，長(zhǎng)期以來存在著多種假設(shè)。

最流行的觀點(diǎn)之一是，島上的原住民動(dòng)用了大量的人力和物力，通過滑軌、滾木或斜坡等方式，將石像從采石場(chǎng)運(yùn)送到最終的位置。

然而，這種假設(shè)面臨著諸多挑戰(zhàn)：首先，復(fù)活節(jié)島上樹木稀少，缺乏足夠的木材來制作滾木或構(gòu)建滑軌；其次，如此浩大的工程需要組織起成千上萬(wàn)的人，這在一個(gè)人口稀少的小島上似乎難以實(shí)現(xiàn)。

新發(fā)現(xiàn)：物理學(xué)的巧妙運(yùn)用

正當(dāng)人們?yōu)槟Π竦陌徇\(yùn)之謎苦惱時(shí)，一項(xiàng)新的研究為我們帶來了全新的視角。

這項(xiàng)研究由賓漢姆頓大學(xué)的人類學(xué)教授卡爾·利波（Carl Lipo）和亞利桑那大學(xué)的特里·亨特（Terry Hunt）共同領(lǐng)導(dǎo)，他們通過物理模擬和虛擬重建，揭示了摩艾石像可能通過一種被稱為“擺錘動(dòng)力學(xué)”（pendulum dynamics）的方式被搬運(yùn)。

擺錘動(dòng)力學(xué)：讓巨像“行走”的秘訣

利波教授和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，摩艾石像在被雕刻成最終形態(tài)之前，就已經(jīng)被設(shè)計(jì)成了易于搬運(yùn)的形式。

具體來說，這些石像具有較低的重心和向前傾斜的姿態(tài)，這種設(shè)計(jì)使得石像在搬運(yùn)過程中能夠保持穩(wěn)定，不易傾倒。

此外，石像的底部呈D形，這為搬運(yùn)提供了天然的“支點(diǎn)”。

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在實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用長(zhǎng)繩和少量人力（最少只需15人），通過模擬擺錘的運(yùn)動(dòng)，使石像前后搖擺，逐步向前“行走”。

他們發(fā)現(xiàn)，一旦石像開始搖擺，由于擺錘動(dòng)力學(xué)的作用，后續(xù)的移動(dòng)將變得相對(duì)容易。

這種方法不僅高效，而且不需要大量的木材或復(fù)雜的機(jī)械裝置。

虛擬重建：揭示搬運(yùn)的奧秘

為了更準(zhǔn)確地模擬摩艾石像的搬運(yùn)過程，利波教授和亨特教授利用3D建模技術(shù)，重建了沿古道分布的62尊摩艾石像。

通過這些模型，他們?cè)敿?xì)分析了石像的形態(tài)特征、重心位置以及搬運(yùn)所需的力。

結(jié)果顯示，根據(jù)石像的大小不同，搬運(yùn)所需的初始人力在15到60人之間，而維持移動(dòng)則只需5到25人。

實(shí)地實(shí)驗(yàn)表明，使用繩索和一小群人，拉帕努伊人就可以讓摩艾石像“行走”。（圖片來源：live science）

這一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆了傳統(tǒng)觀點(diǎn)，表明摩艾石像的搬運(yùn)可能并不需要如想象中那般浩大的工程。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：從理論到實(shí)踐

為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一假設(shè)，利波教授和他的團(tuán)隊(duì)在2012年進(jìn)行了一次電視直播的實(shí)驗(yàn)。

他們使用18人團(tuán)隊(duì)，成功地將一尊重達(dá)4.4噸的摩艾石像復(fù)制品移動(dòng)了100米的距離，耗時(shí)僅40分鐘。

這次實(shí)驗(yàn)不僅展示了擺錘動(dòng)力學(xué)的可行性，也讓人們直觀地感受到了古代原住民的智慧和創(chuàng)造力。

學(xué)術(shù)反響：爭(zhēng)議與認(rèn)可并存

這項(xiàng)研究發(fā)表后，在學(xué)術(shù)界引起了廣泛的關(guān)注和討論。

倫敦大學(xué)學(xué)院的考古學(xué)家蘇·漢密爾頓（Sue Hamilton）教授評(píng)價(jià)說：“這是一項(xiàng)巧妙且值得稱贊的研究，為摩艾石像的搬運(yùn)之謎提供了新的視角。”

然而，她也指出，雖然研究數(shù)據(jù)支持?jǐn)[錘動(dòng)力學(xué)的假設(shè)，但并不能排除其他可能的解釋。

例如，古道上的摩艾石像可能因不同的儀式目的而被設(shè)計(jì)成不同的形態(tài)，或者反映了不同時(shí)期的雕刻風(fēng)格和技術(shù)水平。

圖片來源：Binghamton University

面對(duì)這些質(zhì)疑，利波教授和亨特教授表示，他們歡迎任何基于證據(jù)的批評(píng)和討論。他們認(rèn)為，雖然目前的研究不能證明所有摩艾石像都是通過擺錘動(dòng)力學(xué)搬運(yùn)的，但它至少提供了一種可能且高效的方式。

未來，他們計(jì)劃通過更多的實(shí)地考察和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證和完善這一假設(shè)。

復(fù)活節(jié)島摩艾石像的搬運(yùn)之謎，不僅是對(duì)古代技術(shù)的一次探索，更是對(duì)人類智慧和創(chuàng)造力的致敬。

這項(xiàng)新的研究讓我們看到，即使在最有限的條件下，人類也能通過巧妙的物理原理和團(tuán)隊(duì)合作，完成看似不可能的任務(wù)。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們或許能揭開更多關(guān)于這些神秘巨像的秘密，讓復(fù)活節(jié)島的故事更加豐富多彩。

在這個(gè)充滿未知的世界里，每一次的探索和發(fā)現(xiàn)都是對(duì)人類自身的一次深刻認(rèn)識(shí)。

讓我們保持好奇心，繼續(xù)前行，在探索的道路上不斷發(fā)現(xiàn)新的奇跡。

作者：肖云格

審核專家：付昌義 南京工業(yè)大學(xué)副教授 江蘇省科普作家協(xié)會(huì)科幻專委會(huì)主任委員

本文在科普新媒體平臺(tái)“蝌蚪五線譜”刊發(fā)，經(jīng)授權(quán)發(fā)布