在浩瀚的南太平洋上,有一座神秘而孤立的小島——復活節島(Rapa Nui),它是智利的一個小島,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巖精心雕刻而成,即便如此,其重平均量依然可達數十噸。它們形象奇特,神情嚴肅,背對大海,似乎若有所思。
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圖片來源:commons.wikimedia
更令人嘖嘖稱奇的是,這些摩艾石像的平均所在地,距離它們的采石場竟有10公里之遙。在缺乏現代機械的古代,要將如此龐大且沉重的石像搬運這么遠的距離,幾乎是一項看似不可能完成的任務。而體型如此巨大的摩艾石像,究竟是如何被巧妙地搬運到島上的各個角落的,這些石像又有何特殊意義呢?數百年來,這個問題一直如同迷霧一般,困擾著無數的考古學家和前來探秘的游客們。
最近,一項新的研究為我們揭開了這個謎團的一角:原來,這些巨像可能曾“行走”過千里!
關于石像的傳說
傳說在拉帕努伊人文明的全盛時期,這些石像被拉帕努伊人視為守護神,承載著他們對作物豐收、生活順遂、族群平安的祈愿。每個部落都擁有自己的石像,以此彰顯獨特身份,祈求神靈庇佑。
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圖片來源:global viewpoint
然而,隨著人口增長,石像越做越大、數量增多。為搬運石像,島上樹木被砍盡,生態崩潰,食物匱乏,居民甚至自相殘殺、推倒石像,文明逐漸走向毀滅。
傳統觀點:浩大的搬運工程?
關于摩艾石像的搬運,長期以來存在著多種假設。
最流行的觀點之一是,島上的原住民動用了大量的人力和物力,通過滑軌、滾木或斜坡等方式,將石像從采石場運送到最終的位置。
然而,這種假設面臨著諸多挑戰:首先,復活節島上樹木稀少,缺乏足夠的木材來制作滾木或構建滑軌;其次,如此浩大的工程需要組織起成千上萬的人,這在一個人口稀少的小島上似乎難以實現。
新發現:物理學的巧妙運用
正當人們為摩艾石像的搬運之謎苦惱時,一項新的研究為我們帶來了全新的視角。
這項研究由賓漢姆頓大學的人類學教授卡爾·利波(Carl Lipo)和亞利桑那大學的特里·亨特(Terry Hunt)共同領導,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“擺錘動力學”(pendulum dynamics)的方式被搬運。
擺錘動力學:讓巨像“行走”的秘訣
利波教授和他的團隊發現,摩艾石像在被雕刻成最終形態之前,就已經被設計成了易于搬運的形式。
具體來說,這些石像具有較低的重心和向前傾斜的姿態,這種設計使得石像在搬運過程中能夠保持穩定,不易傾倒。
此外,石像的底部呈D形,這為搬運提供了天然的“支點”。
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圖片來源:Pinterest
在實驗中,研究人員使用長繩和少量人力(最少只需15人),通過模擬擺錘的運動,使石像前后搖擺,逐步向前“行走”。
他們發現,一旦石像開始搖擺,由于擺錘動力學的作用,后續的移動將變得相對容易。
這種方法不僅高效,而且不需要大量的木材或復雜的機械裝置。
虛擬重建:揭示搬運的奧秘
為了更準確地模擬摩艾石像的搬運過程,利波教授和亨特教授利用3D建模技術,重建了沿古道分布的62尊摩艾石像。
通過這些模型,他們詳細分析了石像的形態特征、重心位置以及搬運所需的力。
結果顯示,根據石像的大小不同,搬運所需的初始人力在15到60人之間,而維持移動則只需5到25人。
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實地實驗表明,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)
這一發現徹底顛覆了傳統觀點,表明摩艾石像的搬運可能并不需要如想象中那般浩大的工程。
實驗驗證:從理論到實踐
為了進一步驗證這一假設,利波教授和他的團隊在2012年進行了一次電視直播的實驗。
他們使用18人團隊,成功地將一尊重達4.4噸的摩艾石像復制品移動了100米的距離,耗時僅40分鐘。
這次實驗不僅展示了擺錘動力學的可行性,也讓人們直觀地感受到了古代原住民的智慧和創造力。
學術反響:爭議與認可并存
這項研究發表后,在學術界引起了廣泛的關注和討論。
倫敦大學學院的考古學家蘇·漢密爾頓(Sue Hamilton)教授評價說:“這是一項巧妙且值得稱贊的研究,為摩艾石像的搬運之謎提供了新的視角。”
然而,她也指出,雖然研究數據支持擺錘動力學的假設,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計成不同的形態,或者反映了不同時期的雕刻風格和技術水平。
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圖片來源:Binghamton University
面對這些質疑,利波教授和亨特教授表示,他們歡迎任何基于證據的批評和討論。他們認為,雖然目前的研究不能證明所有摩艾石像都是通過擺錘動力學搬運的,但它至少提供了一種可能且高效的方式。
未來,他們計劃通過更多的實地考察和實驗,進一步驗證和完善這一假設。
復活節島摩艾石像的搬運之謎,不僅是對古代技術的一次探索,更是對人類智慧和創造力的致敬。
這項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隊合作,完成看似不可能的任務。
隨著科學技術的不斷進步,我們或許能揭開更多關于這些神秘巨像的秘密,讓復活節島的故事更加豐富多彩。
在這個充滿未知的世界里,每一次的探索和發現都是對人類自身的一次深刻認識。
讓我們保持好奇心,繼續前行,在探索的道路上不斷發現新的奇跡。
作者:肖云格
審核專家:付昌義 南京工業大學副教授 江蘇省科普作家協會科幻專委會主任委員
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