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如何利用宇宙粒子「渺子」,找到金字塔內的神秘大空間?──《科學月刊》

科學月刊_96
・2018/01/11 ・2098字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

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張敏娟/任職輔仁大學物理系副教授兼任副教務長。《科學月刊》副總編輯。

古埃及人建造金字塔,相傳是過世的法老(國王)陵墓。金字塔陵墓基座為正方形,四面由四個相等的三角形構成。金字塔既然主要用途是為了讓法老可以安心往生,其象徵的宗教意義也相對強烈。

古埃及人所建造的金字塔號稱古代世界七大奇蹟之一,仍存有許多未解之謎。圖/Cezzare@pixabay

有座相當有名、位於埃及吉薩市的胡夫金字塔(Great Pyramid of Giza,又稱「大金字塔」、「奇歐普斯金字塔」、「古夫金字塔」),相傳是胡夫法老王死後安放墳墓的地方。目前該金字塔,是全球觀光客的愛好景點、號稱古代世界七大奇蹟之一,同時也是唯一一個依然存在於現代的奇蹟。

47 層樓高的大金字塔

這座胡夫金字塔由約 230 萬塊巨石所建成,高度約 140 公尺、底邊長約 230 公尺。科學家們相當好奇這座金字塔是怎麼蓋起來的?以現在一層樓高 3 公尺來粗估,這座金字塔約47 層樓高,實在驚人,到底4500 年前的埃及人是怎樣做到的?

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若是以現代文獻推估,這座金字塔是利用20 年的時間建造而成,230 萬塊巨石除以 20 年,平均每小時需將 13 塊巨石安裝到位,且必須日夜不休。更驚人的是,古埃及學家皮特里(Flinders Petrie)於 1880~1882 年對金字塔進行了第一次精確的測量,他的報告指出金字塔外部的石壁與內部墓室的石材都被高度精準地組合在一起,石塊與石塊之間的空隙平均只有 0.5 公分。

埃及學家皮特里(Flinders Petrie)是古埃及文明的研究先驅,留下了許多珍貴的紀錄。圖/Stephencdickson@wikipedia

這 230 萬塊巨石,約用了 550 萬噸石灰石、800 噸花崗岩和 50 萬噸的灰泥,當作石材。外包石塊則用打磨過的白色石灰石包起來,然後經過仔細切割。依照石材的材料,推估工人需要從採石場挖掘、再透過尼羅河運送到金字塔地點。古埃及學家提出,工人們應該是利用關鍵路徑法運送石塊。運送這些石塊時,因為沒有發現古埃及工人使用滑輪、輪子或鐵器,很可能是直接用人力慢慢移動石塊重心,以左右搖擺的前傾姿態,用人力以接力賽的方式拉過去金字塔建造地。

早期有學者提出金字塔是由大量的奴隸建造的,然近代則藉由找到建造金字塔工人的生活用品,改而認為建造者是一群優秀的工匠,而且過著不錯的生活與擁有不錯的社會地位。畢竟需要聰明的頭腦與精準計算過的設計圖,不太可能是受到日夜虐待的血汗奴隸做的,反倒是過著不錯生活的快樂工匠才比較有可能做到。

利用渺子探測金字塔內部構造

回到胡夫金字塔的內部結構,早期考古學家透過各種方式,找到了入口、王后墓室、大走廊和國王墓室等,也發現了盜墓者挖掘的通道。由於擔心古蹟倒塌,科學家盡量減少使用破壞性方式去尋找新通道。

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最新的一篇發表文章,於 2017 年 11 月初發表在《Nature 期刊》,是粒子物理學家們使用渺子(muon)偵測器發現了胡夫金字塔內一個從來沒有被發現過的、跟自由女神像差不多高的超大空間。粒子物理學家們知道大氣中、由宇宙而來的大量宇宙射線中,含有渺子。而渺子可以穿透石頭。渺子是基本粒子標準模型中的輕子,與電子(electron)具有類似特性,但與電子不同的是,渺子質量約為 105 MeV/c2,約是電子質量的 200 倍。渺子帶負電,穿越物質的軌跡訊號,可以藉由渺子偵測器獲得。

只要將渺子偵測器放在金字塔周圍,等待夠長的時間,就能得知由宇宙射線而來的渺子,通過金字塔後,在哪些位置的渺子數量訊號較多、哪些較少,藉此推估出金字塔的內部結構。渺子偵測器在加速器實驗早已廣泛被使用,但是粒子物理學與考古學結合的跨領域,倒是非常特別。

科學家嘗試利用減少使用破壞性方式去了解其構造。圖/作者提供。

這個渺子偵測器放在王后墓室的位置,可以偵測其上方空間的渺子數量。這個計畫開始於 2015 年 10 月,粒子物理學家必須設計一種渺子偵測器,只能使用電池作為長期偵測,因為偵測器放在金字塔裡面。這個研究的目的是想利用渺子偵測器替金字塔照相,照出內部結構透視圖,類似用 X 光替人類拍出骨骼、牙齒的技術。

能利用渺子偵測器替胡夫金字塔拍攝內部結構照,讓很多粒子物理學家感到很羨慕(好吧,至少我很羨慕)。渺子偵測器裡面有閃爍體,閃爍體會在接收到帶電粒子之後,產生光。光訊號透過光電倍增管轉換成電訊號,搜集電訊號就能得知渺子的通過數量,代替人眼,看見渺子訊號。這個被渺子偵測器透過非破壞性的方式偵測出來的超大空間,考古學家們對其存在的位置相當感興趣。

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這個超大空間的位置,在法老墓室走廊通道的正上方,這是為了防止金字塔過重、當作金字塔的減壓室嗎?這麼長的走廊和挑高的空間,是為了放藝術品給法老靈魂觀賞用的嗎?是讓法老靈魂升到天國的通風井嗎?種種的疑惑,在發現了這件事之後,引發諸多研究聯想。

 

 

 

〈本文選自《科學月刊》2018年1月號〉

什麼?!你還不知道《科學月刊》,我們48歲囉!

入不惑之年還是可以當個科青

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科學月刊_96
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非營利性質的《科學月刊》創刊於1970年,自創刊以來始終致力於科學普及工作;我們相信,提供一份正確而完整的科學知識,就是回饋給讀者最好的品質保證。

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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金字塔和獅身人面獸——遊走在埃及古文明之中│環球科學札記(17)
張之傑_96
・2021/03/10 ・2103字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

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  • 文/張之傑

和平號從新加坡駛往馬來西亞檳城途中,五月一日(週三)下午四時至五時十五分,在百老匯廳聽領航人河江肖剩的演講。所謂領航人,就是特聘隨船專家。

河江從新加坡上船,到埃及後下船,和平號負責來往機票,在船上期間不付薪酬,只免費供給食宿。河江是位研究金字塔的青年考古學家,曾獲選美國國家地理雜誌二○一三年傑出新人獎。

河江肖剩的演講,由 Abelon 即席英語、華語翻譯。河江以他自己的研究經歷為主,只有推論,沒有結論。演講過後有人提問:「從小就聽說金字塔是奴隸蓋的,是否如此?」河江回答:「是不是奴隸不得而知,只知它們吃得很好,有麵包和肉、魚,攝取的卡路里足夠幹活。」

吉薩金字塔群

五月十六日,和平號抵達賽得港。翌日我們搭遊覽車前往開羅,上午參觀埃及博物館,午餐在貫穿開羅市區的尼羅河河畔的船上餐廳用餐,然後到一家莎草紙畫店待了約半小時,接著前往參觀吉薩金字塔群。吉薩是開羅的一塊高地,海跋約六十公尺,是片小沙漠。

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吉薩金字塔群,攝自金字塔群西南側。自左往右,依次為孟卡拉、卡夫拉、古夫金字塔。近處三座小型塔為后妃金字塔。Ricardo Liberato 攝。圖:Wikipedia

想不到吉薩金字塔群距離市區那麼近,車程約十分鐘就到了。這裡矗立著古王國時期第四王朝的三位法老——古夫、卡夫拉和孟卡拉的金字塔。金字塔參觀券每張一六○埃及磅,約折合美金十點五元。售券處就在最大的一座金字塔——古夫金字塔外面。

古夫金字塔

在金字塔區域,我們只在三處停留,每處半小時。第一處是古夫金字塔,也是我們唯一接近的一座。這是古希臘「世界七奇」唯一存留至今的建築,原本高一四六點五米(今高一三八點八米),古埃及第四王朝的第二位法老所建,迄今約四千五○○年。

古夫金字塔由方形或矩形石灰岩疊成,作階梯狀。其外原本包覆著一層白色石灰岩外殼,所以坡面原本是平整的。因地震和人為因素,外殼已經不存。堆疊金字塔的石塊大小不一,底部的石塊目測高約一百五十公分。過去在書上看過詳細的的數據,但百聞不如一見,只有緊挨著金字塔,才能感受那些石塊的體量及厚重。

三十分鐘一轉瞬就過去了,遊覽車將我們載到金字塔觀景台,這裡最適合眺望三座金字塔,以及幾座后妃小型金字塔。最大的一座當然是古夫金字塔,其次是中間那座,即古夫繼承者卡夫拉法老的金字塔,其頂端仍殘留著白色石灰岩外殼,藉此可以摹想三座金字塔的原貌。

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站在古夫金字塔正面(北側)告示牌下。遊客可延著很窄的台階,攀登至門洞處。某船友攝

雖然才五月,據導遊說,昨天開羅氣溫三十七度,今天可能更高。氣溫雖高,但因氣候乾燥,汗水一離開身體就揮發殆盡,所以很少流汗。其實最讓人受不了的不是熱,而是耀眼的陽光。即使戴著帽子和太陽眼鏡,仍然抵擋不住。炎陽使得手機的螢幕幾乎顯不出影像。

金字塔內部用了大量花崗岩。在古夫金字塔參觀時,就發現地上散佈著花崗岩碎石塊,有些一面有敲鑿痕跡,一面是石材的外皮。金字塔的花崗岩石材是從遙遠的下埃及運來的,很可能是將原始石材運到現場,再由石匠敲鑿整齊。如果以上推測正確,這些碎石塊的意義就非比尋常。不知有沒有學者這樣推測過?

遙觀結束,遊覽車把我們載到金字塔的後方,這才發現金字塔和市廛之間只隔著一條馬路!附近還有家百勝客披薩店呢!獅身人面像就是中間那座金字塔(卡夫拉金字塔)的守護神。

人面獅身像

據導遊說,當年修建金字塔時,基地前方有塊巨石,法老認為有礙觀瞻,下令移除。負責修造金字塔的大臣上奏,巨石實在太大,移除不了。法老的一位妃子就建議把它雕成守護陵墓的獅身人面像。

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所謂巨石,可能是座小山崗。設計者或許將小山崗的中央部份雕成獅身人面像,其餘部份挖成低凹的平台,獅身人面像就坐落在平台上。金字塔門票包含獅身人面像。導遊帶領我們步下石階,進入低矮的、由花崗岩砌成的神殿。轉了幾個彎,登上石階,獅身人面像赫然就在眼前。

獅身人面像的正面及兩側設有圍欄,後方(屁股)則無圍欄。兩側和後方設有維修鷹架,但沒看到工人。維修工作似乎在風化嚴重的部位砌上磚狀石材。獅身人面像原本應該渾然一體,不會在某些地方包上石料。

獅身人面獸像南側,後有維修鐵架。遠處金字塔為古夫金字塔。作者攝

獅身人面像雖不能靠近,但仍可看出由砂岩構成。獅身人面像四周,原本似乎有花崗岩巨石砌成的低矮圍牆。獅身人面像靠近停車場和市街一側,現築有磚砌圍牆,從牆外無法窺其究竟。

過去從畫冊上看到的獅身人面像,都是巋然獨立地俯臥在金字塔前,未曾看過連同周遭環境的鏡頭。如今我來了,我看到了,看出金字塔連同獅身人面像其實並沒遠離城市。可惜我們只有半小時,沒時間多做觀察。

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張之傑_96
103 篇文章 ・ 224 位粉絲
張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。

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如何利用宇宙粒子「渺子」,找到金字塔內的神秘大空間?──《科學月刊》
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・2018/01/11 ・2098字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 538 ・八年級

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張敏娟/任職輔仁大學物理系副教授兼任副教務長。《科學月刊》副總編輯。

古埃及人建造金字塔,相傳是過世的法老(國王)陵墓。金字塔陵墓基座為正方形,四面由四個相等的三角形構成。金字塔既然主要用途是為了讓法老可以安心往生,其象徵的宗教意義也相對強烈。

古埃及人所建造的金字塔號稱古代世界七大奇蹟之一,仍存有許多未解之謎。圖/Cezzare@pixabay

有座相當有名、位於埃及吉薩市的胡夫金字塔(Great Pyramid of Giza,又稱「大金字塔」、「奇歐普斯金字塔」、「古夫金字塔」),相傳是胡夫法老王死後安放墳墓的地方。目前該金字塔,是全球觀光客的愛好景點、號稱古代世界七大奇蹟之一,同時也是唯一一個依然存在於現代的奇蹟。

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47 層樓高的大金字塔

這座胡夫金字塔由約 230 萬塊巨石所建成,高度約 140 公尺、底邊長約 230 公尺。科學家們相當好奇這座金字塔是怎麼蓋起來的?以現在一層樓高 3 公尺來粗估,這座金字塔約47 層樓高,實在驚人,到底4500 年前的埃及人是怎樣做到的?

若是以現代文獻推估,這座金字塔是利用20 年的時間建造而成,230 萬塊巨石除以 20 年,平均每小時需將 13 塊巨石安裝到位,且必須日夜不休。更驚人的是,古埃及學家皮特里(Flinders Petrie)於 1880~1882 年對金字塔進行了第一次精確的測量,他的報告指出金字塔外部的石壁與內部墓室的石材都被高度精準地組合在一起,石塊與石塊之間的空隙平均只有 0.5 公分。

埃及學家皮特里(Flinders Petrie)是古埃及文明的研究先驅,留下了許多珍貴的紀錄。圖/Stephencdickson@wikipedia

這 230 萬塊巨石,約用了 550 萬噸石灰石、800 噸花崗岩和 50 萬噸的灰泥,當作石材。外包石塊則用打磨過的白色石灰石包起來,然後經過仔細切割。依照石材的材料,推估工人需要從採石場挖掘、再透過尼羅河運送到金字塔地點。古埃及學家提出,工人們應該是利用關鍵路徑法運送石塊。運送這些石塊時,因為沒有發現古埃及工人使用滑輪、輪子或鐵器,很可能是直接用人力慢慢移動石塊重心,以左右搖擺的前傾姿態,用人力以接力賽的方式拉過去金字塔建造地。

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利用渺子探測金字塔內部構造

回到胡夫金字塔的內部結構,早期考古學家透過各種方式,找到了入口、王后墓室、大走廊和國王墓室等,也發現了盜墓者挖掘的通道。由於擔心古蹟倒塌,科學家盡量減少使用破壞性方式去尋找新通道。

最新的一篇發表文章,於 2017 年 11 月初發表在《Nature 期刊》,是粒子物理學家們使用渺子(muon)偵測器發現了胡夫金字塔內一個從來沒有被發現過的、跟自由女神像差不多高的超大空間。粒子物理學家們知道大氣中、由宇宙而來的大量宇宙射線中,含有渺子。而渺子可以穿透石頭。渺子是基本粒子標準模型中的輕子,與電子(electron)具有類似特性,但與電子不同的是,渺子質量約為 105 MeV/c2,約是電子質量的 200 倍。渺子帶負電,穿越物質的軌跡訊號,可以藉由渺子偵測器獲得。

只要將渺子偵測器放在金字塔周圍,等待夠長的時間,就能得知由宇宙射線而來的渺子,通過金字塔後,在哪些位置的渺子數量訊號較多、哪些較少,藉此推估出金字塔的內部結構。渺子偵測器在加速器實驗早已廣泛被使用,但是粒子物理學與考古學結合的跨領域,倒是非常特別。

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科學家嘗試利用減少使用破壞性方式去了解其構造。圖/作者提供。

這個渺子偵測器放在王后墓室的位置,可以偵測其上方空間的渺子數量。這個計畫開始於 2015 年 10 月,粒子物理學家必須設計一種渺子偵測器,只能使用電池作為長期偵測,因為偵測器放在金字塔裡面。這個研究的目的是想利用渺子偵測器替金字塔照相,照出內部結構透視圖,類似用 X 光替人類拍出骨骼、牙齒的技術。

能利用渺子偵測器替胡夫金字塔拍攝內部結構照,讓很多粒子物理學家感到很羨慕(好吧,至少我很羨慕)。渺子偵測器裡面有閃爍體,閃爍體會在接收到帶電粒子之後,產生光。光訊號透過光電倍增管轉換成電訊號,搜集電訊號就能得知渺子的通過數量,代替人眼,看見渺子訊號。這個被渺子偵測器透過非破壞性的方式偵測出來的超大空間,考古學家們對其存在的位置相當感興趣。

這個超大空間的位置,在法老墓室走廊通道的正上方,這是為了防止金字塔過重、當作金字塔的減壓室嗎?這麼長的走廊和挑高的空間,是為了放藝術品給法老靈魂觀賞用的嗎?是讓法老靈魂升到天國的通風井嗎?種種的疑惑,在發現了這件事之後,引發諸多研究聯想。

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圖坦卡門法老之死——埃及博物館的所見所聞│環球科學札記(16)
張之傑_96
・2021/03/03 ・1908字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

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  • 文/張之傑

自從一再調整時差,本來就起得早。前往開羅參觀埃及博物館和金字塔那天(五月十七日),清晨五時十五分集合,不到四時就醒了。

賽得港距離開羅約三小時車程,遊覽車迤邐排開,總共約三十輛。我們搭乘第十三車,導遊名叫那因,暱稱李小龍,個子高瘦,出身開羅大學中文系,沒到中國留過學,可是華語說得很溜。

這路程沒人自由行,少數乘客搭乘飛機前往,費用當然高得多。我們約五時四十分開車,車隊由兩輛警車開道,每輛車上還有一名觀光警察坐鎮。車隊浩浩蕩蕩地開出賽得港,不久就上了和運河平行的高速公路,直奔埃及首都開羅。

埃及博物館見聞

這天是回教的安息日(週五),一路未曾堵車,九時以前就到達埃及博物館。導遊去買門票,約耗費約半小時才為第十三車上的人買到票。一人發兩張票:門票和攝影票。門票三百埃及磅,折合美金二十元。攝影票五十埃及磅,折合美金約三點三元。錄影的話,還要另外買錄影票,每張二十美元,我們第十三車沒人買錄影票。

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我們下午要去看金字塔,所以參觀博物館的時間只有兩小時。該館採語音導覽,導遊只能走馬觀花似的重點解說。除了圖坦卡門面具廳及木乃伊廳,其餘可隨意攝影,但放在玻璃櫃子裡的展品,隔著一層玻璃,難免會有反光現象。

我曾仔細看過《世界博物館.埃及博物館》,對該館並不陌生。對我來說,最感興趣的就是不許攝影的兩個展廳:木乃伊廳和圖坦卡門法老。關於圖坦卡門法老,已陸續看過不少文獻,來到他的展廳,有種說不出的親切感。

1922年,英國考古學家霍華德.卡特(Howard Carter)發現圖坦卡門王陵寢,圖為開啟硬木人形棺,露出黃金人形棺的一刻。源自 The New York Times。圖:Wikipedia

圖坦卡門是古埃及新王國時期(紀元前十六世紀至紀元前十一世紀)第十八王朝的一位法老。他只活了十八歲,生前並沒什麼事功,他的陵墓也不大,但迄今為止只有他的陵寢未被盜過。從他陵墓中出土的文物,常送往世界各國展覽,使他成為最為人知的一位法老。

圖坦卡門的陵墓

金字塔原是法老祈求永生之所,但其陪葬品一直為盜墓賊覬覦。自新王國第十八王朝的法老圖特摩斯一世起,不再修建金字塔。新王國的時期的六十多位法老,墓室都藏在一座人稱帝王谷的小山谷裡。墓室分佈山谷兩側,依地勢開鑿,用亂石堵住洞口,外面不留痕跡。

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然而帝王谷的陵墓仍然幾乎都被盜過。一九二二年,英國考古學家霍華德‧卡特(Howard Carter)發現的圖坦卡門法老陵墓,三千多年來從未被盜,出土文物五千餘件,是迄今保存最完好、出土文物最多的一座法老陵墓。

圖坦卡門法老的棺槨共七層。外槨為木質,有四層。其內有三層,分別是石棺、硬木人形棺、黃金人形棺。最內層的黃金人形棺,長一點八三米,寬零點五一米。黃金人形棺上的法老兩臂相互交疊,手裡握著權杖,線刻的守護女神羽翼環繞著金棺,工藝極為精湛。

圖坦卡門王的黃金面具為埃及博物館鎮館之寶,圖為其複製品。Carsten Frenzl 攝。圖:Wikipedia

黃金人形棺內,即圖坦卡門法老的木乃伊,為科學家留下許多線索。圖坦卡門身高約一米八,有輕微兔唇。電腦斷層掃描,發現左腿先天性扭曲,左腳骨還有柯勒病(Köhler disease),即無菌性骨壞死現象,此症好發於男孩,會引起持續性疼痛,因而身體重量通常放在右腳上,導致右腳扁平足。至於右腿,發現右膝有複雜性骨折。

圖坦卡門王墓出土鞋箱及鞋子,埃及博物館展品。作者攝

從圖坦卡門法老木乃伊的骨髓抽取 DNA,檢測之下發現有包括惡性瘧疾的瘧原蟲 DNA,表示他曾感染過幾種瘧疾。對比圖坦卡門之父在內的十六具木乃伊的 DNA,顯示他是近親聯姻所生。法老家族近親結婚十分普遍,法老王認為他們是神的後代,為了保持神聖的血統,崇尚近親結婚。圖坦卡門的妻子就是他的同父異母姐姐。

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圖坦卡門只活了十八歲,於是死因有種種揣測。有人說他從戰車上跌落而死,或被馬踢死,有人說他死於暗殺。二○一三年二月十七日出版的《美國醫學協會雜誌》(JAMA)給出最接近真相的答案:

圖坦卡門是一位因近親通婚所生、患有多種遺傳性疾病的少年,先天足部畸形、兔唇,所以他長得並不帥,還可能常年柱拐,甚至站立都很困難。他可能死於右腿骨折導致的感染,也可能是惡性瘧疾奪走了他的性命。

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張之傑_96
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張之傑,字百器,出入文理,著述多樣,其中以科普和科學史較為人知。