實驗與史料的差異：古羅馬兵器殺傷力強大，但為何歷史記錄中戰死的人數有限？

本文與 高柏科技 合作，泛科學企劃執行。

當我們談論能擊敗輝達（NVIDIA）、Google、微軟，甚至是 Meta 的存在，究竟是什麼？答案或許並非更強大的 AI，也不是更高速的晶片，而是你看不見、卻能瞬間讓伺服器崩潰的「熱」。

 2024 年底至 2025 年初，搭載 Blackwell 晶片的輝達伺服器接連遭遇過熱危機，傳聞 Meta、Google、微軟的訂單也因此受到影響。儘管輝達已經透過調整機櫃設計來解決問題，但這場「科技 vs. 熱」的對決，才剛剛開始。 

不僅僅是輝達，微軟甚至嘗試將伺服器完全埋入海水中，希望藉由洋流降溫；而更激進的做法，則是直接將伺服器浸泡在冷卻液中，來一場「浸沒式冷卻」的實驗。

但這些方法真的有效嗎？安全嗎？從大型數據中心到你手上的手機，散熱已經成為科技業最棘手的難題。本文將帶各位跟著全球散熱專家 高柏科技，一同看看如何用科學破解這場高溫危機！

運算=發熱？為何電腦必然會發熱？

這並非新問題，1961年物理學家蘭道爾在任職於IBM時，就提出了「蘭道爾原理」（Landauer Principle），他根據熱力學提出，當進行計算或訊息處理時，即便是理論上最有效率的電腦，還是會產生某些形式的能量損耗。因為在計算時只要有訊息流失，系統的熵就會上升，而隨著熵的增加，也會產生熱能。

換句話說，當計算是不可逆的時候，就像產品無法回收再利用，而是進到垃圾場燒掉一樣，會產生許多廢熱。

要解決問題，得用科學方法。在一個系統中，我們通常以「熱設計功耗」（TDP，Thermal Design Power）來衡量電子元件在正常運行條件下產生的熱量。一般來說，TDP 指的是一個處理器或晶片運作時可能會產生的最大熱量，通常以瓦特（W）為單位。也就是說，TDP 應該作為這個系統散熱的最低標準。每個廠商都會公布自家產品的 TDP，例如AMD的CPU 9950X，TDP是170W，GeForce RTX 5090則高達575W，伺服器用的晶片，則可能動輒千瓦以上。

散熱不僅是AI伺服器的問題，電動車、儲能設備、甚至低軌衛星，都需要高效散熱技術，這正是高柏科技的專長。

「導熱介面材料（TIM）」：提升散熱效率的關鍵角色

在電腦世界裡，散熱的關鍵就是把熱量「交給」導熱效率高的材料，而這個角色通常是金屬散熱片。但散熱並不是簡單地把金屬片貼在晶片上就能搞定。

現實中，晶片表面和散熱片之間並不會完美貼合，表面多少會有細微間隙，而這些縫隙如果藏了空氣，就會變成「隔熱層」，阻礙熱傳導。

為了解決這個問題，需要一種關鍵材料，導熱介面材料（TIM，Thermal Interface Material）。它的任務就是填補這些縫隙，讓熱可以更加順暢傳遞出去。可以把TIM想像成散熱高速公路的「匝道」，即使主線有再多車道，如果匝道堵住了，車流還是無法順利進入高速公路。同樣地，如果 TIM 的導熱效果不好，熱量就會卡在晶片與散熱片之間，導致散熱效率下降。

那麼，要怎麼提升 TIM 的效能呢？很直覺的做法是增加導熱金屬粉的比例。目前最常見且穩定的選擇是氧化鋅或氧化鋁，若要更高效的散熱材料，則有氮化鋁、六方氮化硼、立方氮化硼等更高級的選項。

典型的 TIM 是由兩個成分組成：高導熱粉末（如金屬或陶瓷粉末）與聚合物基質。大部分散熱膏的特點是流動性好，盡可能地貼合表面、填補縫隙。但也因為太「軟」了，受熱受力後容易向外「溢流」。或是造成基質和熱源過分接觸，高分子在高溫下發生熱裂解。這也是為什麼有些導熱膏使用一段時間後，會出現乾裂或表面變硬。

為了解決這個問題，高柏科技推出了凝膠狀的「導熱凝膠」，說是凝膠，但感覺起來更像黏土。保留了可塑性、但更有彈性、更像固體。因此不容易被擠壓成超薄，比較不會熱裂解、壽命也比較長。

OK，到這裡，「匝道」的問題解決了，接下來的問題是：這條散熱高速公路該怎麼設計？你會選擇氣冷、水冷，還是更先進的浸沒式散熱呢？

液冷與 3D VC 散熱技術：未來高效散熱方案解析

傳統的散熱方式是透過風扇帶動空氣經過散熱片來移除熱量，也就是所謂的「氣冷」。但單純的氣冷已經達到散熱效率的極限，因此現在的散熱技術有兩大發展方向。

其中一個方向是液冷，熱量在經過 TIM 後進入水冷頭，水冷頭內的不斷流動的液體能迅速帶走熱量。這種散熱方式效率好，且增加的體積不大。唯一需要注意的是，萬一元件損壞，可能會因為漏液而損害其他元件，且系統的成本較高。如果你對成本有顧慮，可以考慮另一種方案，「3D VC」。

3D VC 的原理很像是氣冷加液冷的結合。3D VC 顧名思義，就是把均溫板層層疊起來，變成3D結構。雖然均溫板長得也像是一塊金屬板，原理其實跟散熱片不太一樣。如果看英文原文的「Vapor Chamber」，直接翻譯是「蒸氣腔室」。

在均溫板中，會放入容易汽化的工作流體，當流體在熱源處吸收熱量後就會汽化，當熱量被帶走，汽化的流體會被冷卻成液體並回流。這種利用液體、氣體兩種不同狀態進行熱交換的方法，最大的特點是：導熱速度甚至比金屬的熱傳導還要更快、熱量的分配也更均勻，不會有熱都聚集在入口（熱源處）的情況，能更有效降溫。

整個 3DVC 的設計，是包含垂直的熱導管和水平均溫板的 3D 結構。熱導管和均溫板都是採用氣、液兩向轉換的方式傳遞熱量。導熱管是電梯，能快速把散熱工作帶到每一層。均溫板再接手將所有熱量消化掉。最後當空氣通過 3DVC，就能用最高的效率帶走熱量。3DVC 跟水冷最大的差異是，工作流體移動的過程經過設計，因此不用插電，成本僅有水冷的十分之一。但相對的，因為是被動式散熱，其散熱模組的體積相對水冷會更大。

從 TIM 到 3D VC，高柏科技一直致力於不斷創新，並多次獲得國際專利。為了進一步提升 3D VC 的散熱效率並縮小模組體積，高柏科技開發了6項專利技術，涵蓋系統設計、材料改良及結構技術等方面。經過設計強化後，均溫板不僅保有高導熱性，還增強了結構強度，顯著提升均溫速度及耐用性。

隨著散熱技術不斷進步，有人提出將整個晶片組或伺服器浸泡在冷卻液中的「浸沒式冷卻」技術，將主機板和零件完全泡在不導電的特殊液體中，許多冷卻液會選擇沸點較低的物質，因此就像均溫板一樣，可以透過汽化來吸收掉大量的熱，形成泡泡向上浮，達到快速散熱的效果。

然而，因為水會導電，因此替代方案之一是氟化物。雖然效率差了一些，但至少可以用。然而氟化物的生產或廢棄時，很容易產生全氟/多氟烷基物質 PFAS，這是一種永久污染物，會對環境產生長時間影響。目前各家廠商都還在試驗新的冷卻液，例如礦物油、其他油品，又或是在既有的液體中添加奈米碳管等特殊材質。

另外，把整個主機都泡在液體裡面的散熱邏輯也與原本的方式大相逕庭。如何重新設計液體對流的路線、如何讓氣泡可以順利上浮、甚至是研究氣泡的出現會不會影響元件壽命等等，都還需要時間來驗證。

高柏科技目前已將自家產品提供給各大廠商進行相容性驗證，相信很快就能推出更強大的散熱模組。

歐亞大陸的青銅時代，距今兩千多到五千年前，以往經常認為這是相對安詳的時期，即使有戰爭，規模也很小。因此青銅時代的兵器，主要作為禮器使用，遠重於實際戰爭需要。然而，隨著許多考古遺址發掘，青銅時代似乎是個更為動盪的世界。例如近年發現的圖蘭森河戰役，推估整場衝突約有 4000 名戰士參與，筆者先前也在泛科學介紹過這場戰役。

• 延伸閱讀：世紀帝國真人版：一場被遺忘的史詩級青銅器大戰

近年考古研究在軍事、武術方面有許多進展；2020 年發表的一篇論文，提出一套新的研究方法，讓我們認識青銅時代義大利與不列顛戰士如何用劍作戰。

改進研究方法，還原真實交戰

這個研究最重要的貢獻，倒不是在青銅時代劍術的具體分析，而是設計一套通用的研究方法，稱為「四階段實驗方法」。其他的學術團隊都可以參考這套方法，與現代的武術訓練者合作，進行可重複、可驗證與可證偽的科學研究。

四階段實驗方法包括：

1. 控制武器測試（Controlled Weapon Tests, CWT）：請武術家使用現代復原的青銅劍，做出指定的基本戰鬥動作，例如上斬、下斬、動態或靜態格檔，紀錄青銅劍與各式兵器、防具碰撞造成的痕跡。
2. 實作武器測試（Actualistic Weapon Tests, AWT）：請兩位武術家使用復原青銅劍與盾牌，依照其學習的武術技巧對抗（當然有穿護具！），紀錄碰撞造成的痕跡。
3. 金工磨損分析（Metalwork Wear Analysis, MWA）：分析上述兩階段實驗造成的各種痕跡。
4. 跨時代比較分析：在這項研究中，比較義大利與不列顛在距今 2600 到 3600 多年前，從青銅時代中期到晚期，再到鐵器時代早期，出土青銅古劍的痕跡差異。

這類研究以前的方法是在實驗室，用機械對固定兵器進行物理測試，優點是客觀性高，但最大的問題在於無法還原人體對兵器的操作，以及動態環境下的互動行為。

真實世界中的交戰，顯然是有攻有守的互動，而不是一個人被機器固定在一個位置上，由另外一個人朝特定方向，以指定力量施力，嘗試戳穿對方的護甲或盾牌。

研究古代武術，需要現代戰士

研究團隊找來的現代武術家，都是「HEMA」的訓練者。HEMA 全名是歷史歐洲武術（Historical European Martial Arts），泛指所有能在歐洲歷史上找到武術文獻，並復原的武術系統。目前最早（幾乎完整）的文獻，為公元 1280 到 1320 年間完成的 I.33 劍與小圓盾術。

作為從文獻復原的武術，打從一開始，HEMA 就與學術連結深厚。許多練習者本身就是學者或博物館研究員，因此研究武術考古的團隊，選擇與 HEMA 練習者合作並不意外。

團隊請來了兩位 HEMA 專家：Robert Brooks 和 Andrew Milburn，協助進行動態測試。筆者在 2018 年聽過 Robert Brooks 的冷兵器殺傷力研究講座，比對中世紀文獻描述與現代刀械傷害報告，非常精彩而且資訊豐富。

而在武術方面，則選用日耳曼武術大師 Andre Lignitzer 的中世紀晚期「劍與小圓盾術」（Sword & Buckler，以下簡稱劍盾術）。主要考量有三：

1. 該劍盾術的盾牌尺寸，相對接近研究範圍的劍盾。
2. 該劍盾術系統為五套雙人套路，方便重複驗證。
3. 該劍盾術研究已經相當廣泛，而且練習者對此系統詮釋的共識較高。

現代真人對戰，比對古劍痕跡

要注意，本論文研究的區域是義大利與不列顛，年代是距今 2600 到 3600 多年前，青銅時代中期、晚期，到鐵器時代早期，材料共計檢驗 110 把古代青銅劍。此研究的結論，未必能套用在其他地區。

研究團隊的假設是，相似的武術操作會在武器上形成類似的痕跡，所以假如現代造成的痕跡和古劍類似，就能推論古代對戰可能也採用類似技巧。

研究發現青銅製成的刀劍，與不同物體碰撞會留下特定痕跡。刺擊盾面、砍擊木頭盾緣、砍到槍桿或槍頭等各種不同接觸方式，留在青銅劍上的痕跡都不同。

透過這些痕跡，可以一定程度上還原這把劍曾經的碰撞。不過也還有相當多痕跡無法判斷其造成的原因。從實驗中辨識出 742 個戰鬥相關痕跡（mark），這些痕跡經常呈現兩三個一組的群集（cluster）分佈，又可分成 325 個群集。

有 31.8% 的痕跡被辨識為，砍中槍桿或槍頭套管的凹槽（indentations），在可以確認的痕跡中是最大來源。另外兩大痕跡則為，19% 的圓形缺口（round notch），和 9.4% 的銳角缺口（sharp notch），但是這兩者為多項因素造成，難以判定成因。這三種便占了所有戰鬥相關痕跡的 60.2%。

對此論文沒有特別解讀，卻不令人意外。從遠古時代開始，戰爭首要的近戰武器便是長柄，如長槍。使用刀劍的時機，經常是長柄武器毀損，或作戰型態、地形和距離不允許使用長柄武器。當青銅時代的人必須使用刀劍時，想來有很高的機會，是要與長柄武器交鋒。

防守不只用盾，劍也能加入防禦

有趣的是，當 HEMA 練習者使用復原的青銅劍對打，使出「有意尋求劍刃接觸，以求和對方交劍並控制它」（seeks deliberate contact with the opponent’s blade in order to bind and control it）的技法時，會同時在兩把劍上留下特定痕跡：一個凸向一側的凸起（bulge）。

這些痕跡只有在兩位真人實際用武器測試時才會出現，這也證實，實驗室內使用機械的研究，無法重現人類動態交戰的行為結果。

這個痕跡，義大利出土的青銅古劍上，青銅時代中期都不存在，只有青銅時代晚期的樣本有出現；分屬四個地區的不列顛樣本，全都有凸起，時間點相當於義大利的青銅時代晚期。

此一技巧在中世紀晚期的日耳曼劍術中名為「Versetzen」，多譯成「位移」（displacement）或「偏移」（deflection）。在各文化的雙手刀劍類兵器中很普遍，因為雙手刀劍，必須使用兵器本身進行格檔或防禦。

青銅時代主要的刀劍使用方式是劍盾術，而劍盾術可以只用盾牌格檔，刀劍只用於攻擊，不一定需要「偏移」技巧。這意味著在青銅時代晚期，義大利流行的劍盾作戰方式發生改變，而納入分析的不列顛樣本，則看不出變化。

要特別注意這並不意味，中世紀晚期歐洲的日耳曼武術，和青銅時代的武術有任何傳承的關係。研究者只是發現了一種痕跡，可以推斷青銅時代晚期的義大利和不列顛，劍盾作戰手法發生了變化，不只使用盾牌防守，也開始用劍格擋和防禦。

論文也明確提到，雖然武術家練習的系統可能影響實驗結果，但其他團隊用不同方法和武器類型測試，也得出一樣的結果。

我們不知道青銅時代的人，如何稱呼自己使用的武術招式名稱。我們也不知道青銅時代的劍盾戰士，運用這個技巧的時機、搭配的手法和相關招式的詳細內容，目前的研究也不足以推斷這個技巧的流傳與發展關係。

事實上，青銅時代晚期的義大利與不列顛，沒有留下任何文字史料，我們對他們的一切瞭解都來自考古推測。只發現一項通用基本技法的痕跡，並不足以作為證據，推測任何武術系統的發展。

用致命的青銅劍，攻擊對手的暴露部位

青銅時代戰士用劍主要攻擊的部位，應該是暴露的軟組織，繞過護甲，減少直接撞擊，或卡在骨頭上的風險。包括手臂、腿部、頸部、腹部、骨盆等部位，以破壞血管和生命維持器官，或是破壞肌肉組織，使對手喪失戰鬥能力。而胸腔因為在護甲和肋骨的保護下，推測不會是主要攻擊部位。

頭部應該也是攻擊的重要目標，研究顯示即使相對較輕且短的青銅劍，也可以對人類頭骨造成相當寬且深的切口。

儘管藝術作品不能作為完全可靠的證據，但是青銅時代的藝術作品表現戰鬥的常見方式，便是強調戰士繞開護甲，斬擊或刺擊對手的暴露部位。

幾乎所有的青銅劍，都適合同時用於斬擊和刺擊。青銅時代後期發展的葉形膨脹劍刃（leaf-swelling），使劍身加重、重心前移，可能導致此時期的斬擊比例增加。

另外，青銅劍的斬擊應該會是流暢而受控的動作，而非像斧頭一樣的衝擊式攻擊。並且多半搭配拖割（draw-cut）手法，以便同時造成割擊（slice）傷害，破壞肌肉、肌腱，導致大量出血。骨質分析支持青銅劍戰士會使用這樣的技法，並造成對手死亡。

種種研究顯示，與早期相信青銅劍多作為禮器的想法相反，在熟練戰士的手中，青銅劍是近身戰中，極度高效且致命的武器。

• 延伸閱讀：青冥寶劍勝龍泉？——科學史札記（九）

進攻或是防守？無法從痕跡斷定

從現有實驗報告看來，青銅劍因為其物理特性，在格檔防禦上，應該只適合用劍刃，而不是劍面。測試中用劍面格檔，很容易導致青銅劍彎曲。相反的，用劍刃格檔雖然會導致刃口出現缺口，但是由於劍刃的接觸，會導致兩把青銅劍「咬」在一起，這對於試圖用偏移技巧控制對方兵器，是一個有利的物理現象。

青銅劍上的戰鬥相關痕跡，無論是古代原件或現代實驗的復原劍，基本上都在 1 至 2 公釐內。多個不同實驗團隊找來的武術家，均建議不應該像電影一樣，重複讓劍刃漫無目的的大力互敲，尤其是考慮到青銅劍材質，比鋼劍更有延展性而低硬度，粗暴操作會導致劍的失效。

青銅劍上的「偏移」技巧痕跡，應該是以低速衝擊（low-velocity impacts）擊向對手的兵器，不是大力地衝擊式互砍。而青銅劍上的各種痕跡，適合解釋為戰士有意為之的結果，而不是隨意互敲的產物。

義大利青銅劍的痕跡，普遍比不列顛的痕跡淺。目前尚不確定差異原因，推測是工藝差異，但還需要近一步研究。

有趣的是，儘管實驗中有定義明確的攻擊方和防禦方，然而雙方的青銅劍劍刃上都會留下相似的痕跡。換而言之，嘗試透過痕跡辨識一把青銅古劍，歷經那些攻擊和防禦是非常困難的。

也要考慮到，正如各種武術普遍存在的「同時攻防」手法，青銅劍上的「偏移」痕跡，就是這類手法導致的結果，因此假想青銅劍戰鬥是一攻一守的型態，並不現實。實際上的戰鬥應該更加動態。

另外，由義大利和不列顛的考古材料能觀察到，戰鬥相關痕跡「群集」的現象，隨著時代接近青銅時代晚期而增加。推測群集增加，或許意味著有紀律的戰鬥訓練增加，交戰雙方會重複使用相近的部位，使出重複的技巧。

但是接近鐵器時代，群集又減少和消失。可能由於鐵器加入，或是引入騎手作戰（equestrian warfare）的型態，衝擊青銅時代的作戰技術以及訓練紀律，甚至導致舊技術的沒落。不過這還需要更多研究。

幹嘛要做雙刃劍？不是砍自己

透過與現代習武者合作，考古學家也解決了一些他們長久以來的疑問。例如「青銅劍為什麼要做成雙刃」。過往有很多假設，其中之一是：當一側的刃鈍了，可以改用另一側的刃繼續戰鬥。本篇論文提出幾點反論。

1. 詢問參與研究的 HEMA 練習者，即使復原劍兩側的刃完全一樣，一旦握住劍，確定用哪一側做正刃後，沒有人會刻意想做出轉劍換背刃改做正刃的行為。（簡單解說：用一般方式握劍時，靠近第二指節的稱為正刃，靠近虎口的稱為背刃。）
2. 背刃自有其用途。現存的歐洲劍術，包含很多使用背刃攻擊的技巧，可以打出一些正刃難以做到的攻擊角度。
3. 從考古實物上可以看出「偏移」技巧造成的痕跡集中在劍的單側，現實中這類技巧也多半是以正刃施展。

由這三點推斷青銅劍的雙刃設計，也應該是為了同時運用兩側的劍刃攻擊，而不是為了實戰中改用另一側的刃繼續戰鬥。

對於習慣劍這種兵器的習武者，可能會覺得這整段研究都很多餘。劍的雙刃本來就可以兩側攻擊，這不是很正常嗎？但是以學術的角度來說，每個論點都要盡可能找到充分證據支持，才能通過檢驗。

研究過去武術，未來可期

本文介紹的研究，是重現青銅時代戰鬥的「Bronze Age Combat Project」研究計畫，從 2013 年到 2018 年的成果集合。它整合相關領域，從多方面回答問題，提出的研究方法對學術研究有相當的貢獻。

在可預見的未來，我們還會見到更多結合學術與實作，針對古代兵器與武術的研究誕生。而這項計畫之前的研究，已經整理為書《Bronze Age Combat》（青銅時代戰鬥），在 2020 年發表。

• 2020 年論文：Bronze Age Swordsmanship: New Insights from Experiments and Wear Analysis
• 2020 年新聞：Sword-wielding scientists show how ancient fighting techniques spread across Bronze Age Europe
• Bronze Age Combat Project 研究計畫網站
• 本論文的相關研究計畫成果集結成書：《Bronze Age Combat》

• 文／張之傑

五月二十三日清晨，和平號停靠西西里第二大城卡塔尼亞。我們八點半集合，坐第三號車，八點四十分開車。導遊是位丹麥籍老太太，以北歐人來說，個子不算高。車子經過市區的一條街道，導遊指著一幢建築說，過去是家飯店，一九七二年她到西西里旅遊，就是在那家飯店遇到她先生的，當時她先生在這家飯店工作。

西元前，希臘人在西西里建立城邦。第二次布匿克戰爭後，為羅馬據有，統治至五世紀羅馬滅亡。此後經過阿拉伯人、東羅馬人、諾曼人和西班牙人統治，一八六一年才由義大利收復。

車子離開市區，上了高速公路。西西里島以丘嶺和高山為主，只有百分之十五是平原。丘嶺上只有草和低矮的灌木，沒看見喬木。導遊指著遠處的高山說，那是歐洲最高的火山——艾特納火山，海拔三三五○公尺，去年十二月才爆發過。此後有很長一段時間，火山有時在車子左方，有時在右方，表示車子一直繞著火山行駛。

二戰後，西西里人大量移民美國和澳洲。放眼望去，除了麥田和果園，也看到大片荒地，和廢棄的農舍。導遊說，由於農村人力不足，許多麥田都已荒蕪，如今農民以種植柑橘和橄欖為主。西西里的柑橘原本是從中國引進的，如今島上有一種紅肉橙子（血柑），大量銷往中國。沿途看到許多接枝不久、高約一呎的血柑。導遊說，這些血柑是為了因應中國市場種植的，大約要五年後才能結果。

我們約上午十一時，來到位於西西里中部的小鎮皮亞扎阿爾梅里亞納郊外，參觀世界文化遺產卡薩爾古羅馬別墅遺跡。據說十九世紀時，考古學家因看到孩童玩的石塊，無意中發現這片遺跡。一九五○年代在洛克菲勒基金資助下全面開挖。挖掘出的遺跡，地板、牆面有鑲嵌畫（馬賽克）的部份，用輕鋼架和玻璃纖維材質的建築物蓋住，裡面設有輕鋼架步道，供人居高臨下觀賞。

卡薩爾古羅馬別墅遺跡佔地三千五百平方米，有六十三幢大小房屋。建造年代約為四世紀，可能和羅馬皇帝有關。遺跡的價值，主要是地上或牆上的鑲嵌畫，也就是用不同顏色的石塊和玻璃（不是瓷片），每塊約一公分，砌成的圖案和圖畫。以面積來說，這是世上面積最大鑲嵌畫。鑲嵌畫的內容以人物、動物、狩獵和神話為主。

遺跡的大房間地板上，通常是巨幅的鑲嵌畫。長廊的地板上，則為連續通景，敘說一個事件，一過過程，或一個神話故事。繪畫是一種重要的史料，譬如有間屋子的牆上，繪有十位比基尼女郎，其中一人在玩風車，這可能是世間最早的風車圖像。鑲嵌畫中的動物，除了歐洲和非洲動物，也有亞洲動物，如老虎和印度犀，皆唯妙唯肖，可見作畫的藝術家曾看過這些動物，這也說明當時東西之間已有往還。當然也有想像的，譬如用鳥類拉車就不符現實。

古羅馬時代，西西里是非洲動物運往羅馬的中繼站。鑲嵌畫中就有將大象和羚羊拖到船上的畫面。獅子等猛獸供角鬥場之用。珍禽異獸可能養在皇家園囿，供顯貴觀賞，或作為炫耀。因此這處古羅馬別墅遺跡，即使不是羅馬皇帝所有，和羅馬皇帝也關係匪淺。

中午我們到一家鄉間餐廳用餐，飯後前往小鎮卡爾塔吉羅，這裡以陶瓷聞名，現已沒落。陶瓷是阿拉伯人引進的，十一世紀，諾曼人將阿拉伯人逐出西西里，但陶瓷業流傳至今。小鎮有個小廣場，附近的房子大多為巴洛克式，或後期文藝復興式。導遊說，一六四三年小鎮曾發生大地震，現有建築皆地震後所建，算起來也有兩三百年了。

廣場附近有一條和街道等寬的巨大石階，稱為聖母階梯，建於十七世紀，共一四二階，每階約有兩呎寬，每階都鑲嵌著彩色瓷磚。石階上擺放著上千盆盆栽，和彩色瓷磚相輝映，顯得格外絢麗。

回程時導遊說，小鎮上的年輕人大多前往德、法工作。鎮上那些在門口閒坐的中年人，大多是些失業漢。西西里的平均收入約一二○○歐元，但平均收入不代表大多數人的收入，大多數家庭必須雙薪才能維持。

回程中經過一片紅色的房子，導遊說，那是閒置的美軍基地，當年西西里駐有美軍五千人，他們的眷舍就在道路另一側。美軍基地現用來收容非洲難民，每月還發給它們一些津貼，也可自由外出。對生活艱困的西西里人說，對政府的作為頗不以為然。

二○一九年六月三日，和平號前往紐約途中，八樓的新聞看版貼出艾特納火山於六月一日黎明時分爆發的消息。如果我們晚一週到西西里，不就會碰上了嗎？好險啊！

古羅馬文明在人類歷史上留下了巨大的影響，而羅馬軍團和它的裝備，一直都是上古軍事史愛好者津津樂道的主題，學術界自然也有些相關的研究。

不過實驗的研究結果，卻與文獻有些落差。在實驗測試中，羅馬時代的武器對人體能造成強大的殺傷，而護甲的防護效果卻不甚理想；然而羅馬時代的紀錄中，單一戰場上的傷亡卻普遍有限。

萊斯特大學考古與上古史學系的 Simon James 教授 2010 年一篇回顧性論文：《 The point of the sword: what Roman-era weapons could do to bodies – and why they often didn’t 》，主要爬梳相關的研究，對於這個現象做出解釋：羅馬士兵在戰鬥中不是被動的等待攻擊落在身上，而是會積極的尋求防禦和攻擊的機會，因此護甲只是最後的防線，士兵也會用各種方式避免被武器全力命中。實驗中全力攻擊的情況在現實中沒那麼容易發生。

要補充說明的是，本論文研究的對象都是古典時代的兵器與盔甲，一些研究結論未必適用於後來的時代，但都是非常值得兵器與戰史愛好者深入了解。

文學修辭還是史實描述？古代史料解讀的困難

在研究古代文獻紀錄中的兵器使用時，第一個面對的困難是古代文獻的解讀。尤其是時代越古老，留下的文獻越少，這些文獻也越傾向於撰寫者整理的記聞，而非當時第一線作戰人員的記錄，而是寫史者整理的文字。很多古代的歷史紀錄者並沒有現代史學講求的精確、客觀等觀念，他們的紀錄未必可靠。

舉例來說，羅馬史書很喜歡強調一種情境：野蠻人高舉長劍，笨拙地向羅馬士兵衝來；羅馬士兵咬緊牙關，沉穩的刺擊敵人的內臟。這段敘述究竟是羅馬士兵常用的劍技描述，或是羅馬史家只是複製前人的刻板敘述，向當時的讀者強化「野蠻人粗魯笨拙，羅馬人穩重自制」這樣的印象？

也有可能兩者都是真的：這確實是羅馬士兵會使用的單兵劍技，但史書選擇強調這一個動作而非其他，也確實是為了向當時的羅馬讀者強化「野蠻人粗魯笨拙，羅馬人穩重自制」的形象。

有時，我們也會在羅馬時代的文獻讀到一些匪夷所思的紀錄，例如羅馬晚期的史家阿米阿努斯（ Ammianus ）宣稱，在阿米達（ Amida ）城於西元 359 年被薩珊王朝軍隊攻打期間，有士兵的頭被薩珊劍劈成兩半，屍體仍然站立著，被難民的人潮推擠著抵達城門。我們不能確定這是他在圍城時的親眼所見，還是一種誇張描述。

考古證據與文獻比較，也會讓我們推翻長久以來的觀念。例如羅馬共和中期到後期使用的「西班牙型」羅馬短劍（Gladius Hispaniensis，字面意思是「西班牙劍」），在長期以來被想像成一種很短而且刺擊特化的兵器，但考古證據顯示，「西班牙型」羅馬短劍是四種羅馬短劍中最長的類型，而且它的兩刃非常適合做出強力的斬擊。而波利比烏斯（Polybius）等羅馬史家的紀錄也顯示，羅馬士兵同時會使用手上的「西班牙劍」進行斬擊和刺擊。

作者認為，在大多數案例中，將上古時代的刀劍區分為「斬擊用」或「刺擊用」是不適當的，因為多數刀劍兩者皆可，只有少數例外。^[註]

屍體會說話，但說得不多

可能有些人以為考古學可以解答一切上述的問題，然而問題卻比想像中複雜。考古學牽涉到原始材料、鑑識和資料詮釋等種種困難，舉例而言：

• 相較於羅馬龐大的戰爭紀錄，考古被鑑識的非自然死亡遺骸非常少

誠然，有一些不太有爭議的案例，例如在西班牙巴倫西亞（Valencia, Spain ），考古學家挖掘到了龐培（ Pompey ）在塞多留戰爭（ Sertorian War ）時屠殺俘虜士兵和平民的遺骸。這些遺骸被斬斷手腳，羅馬標槍還卡在上面。不需要太複雜的分析就能知道這些遺骸碰上什麼事情，然而這是比較少見的例外。

• 死後鞭屍跟死亡原因難分

一般鑑定遺骸的傷痕是否是死亡當時留下的，主要是觀察傷痕有無癒合的痕跡。如果有，便會被推定是更早之前的舊傷。然而這個方式無法判斷將「死後戮屍」或儀式等行為造成的傷痕跟死亡當下的傷痕區別開來。

• 遺骸不會跟你講死亡情境

羅馬時代被挖掘的非自然死亡遺骸，很多無法確定是在甚麼情境下死亡。例如一些充滿被砍殺遺骸的大型墓葬，很難確定是死在戰場上的士兵被集體掩埋，還是俘虜、奴隸被大批處決。

• 骨頭無法記錄軟組織的傷痕

大多數羅馬時代的遺骸只留下骨頭，而很多嚴重的傷害，例如喉嚨被割斷，並不會在骨頭上留下痕跡。

醫學知識幫助我們了解羅馬兵器

為了瞭解羅馬時代兵器對人體的威脅，我們要同時了解鈍器傷和銳器傷。本論文在這個部分有相當詳細的介紹，不過礙於篇幅，這邊只會重點提一部分。

首先要了解的是：可以殺死一個人的揮擊，並不需要穿透頭皮。強力的揮擊造成的鈍器傷，可以造成包括腦震盪，頭骨碎裂，頭骨碎片刺入腦部等，對軀幹的鈍器傷可能導致肋骨刺入肺臟、或是喉管損傷等軟組織傷害，而對手腳的鈍器傷則能使手腳骨折。

人類面對銳器攻擊，主要是依靠柔韌的皮膚提供防禦，然而一旦穿透表皮，無論是肌肉或者內臟，幾乎都無法提供阻礙，不需要額外的力量就可以被輕易穿透。現代法醫的觀察指出，銳器強力刺擊可以造成每平方公厘數噸的壓力，肋骨和胸骨比起皮膚提供不了多少額外的阻力。而矛盾的是，有時腹部比胸腔更不容易刺穿些，因為腹部的表皮更為柔軟。

如果心臟、肺、肝臟或主動脈被刺穿，可能會導致立即或相當迅速的死亡，不過同樣矛盾的是，許多遭受這種致命傷的人仍然能夠自衛或躲避一段時間。這些部位受損會瞬間失能或死亡，又或者可以支撐一段時間，很難預估。

另一方面，頭部、頸部是銳器攻擊的明顯目標，尤其是後方追擊的騎兵。頸部脊髓受損會導致立即死亡，最少也會身體癱瘓。而氣管和頸部血管受損的致命性也毋需多言。

影集和電影經常帶給我們一種印象：人可以在手腳受到槍傷、輕傷後照樣正常行動。然而，人類固然可以在手腳受到許多種類的銳器傷後繼續生存，但是即使是相當小的傷口，只要傷到神經或主要肌腱，一樣會導致瞬間肢體癱瘓。而如果傷到主動脈，即使是很小的傷口也會致命。

利劍也是一種鈍器，敲死人很正常

這是本論文一再強調的一個重點：刀劍不只是利器，它既是利器，同時也是鈍器。討論刀劍或其他有一定質量的開刃兵器時，必須同時考慮到這兩種殺傷效果。

‎動漫作品《神劍闖江湖》有個粉絲間廣為所知的吐槽：「逆刃刀不殺根本是唬爛，照漫畫中劍心揮刀的速度，被打中一定腦袋爆掉，骨頭斷掉。」相關的空想科學討論網路上也不少見。

不過很多人沒想過的是：「其實不只是鈍的刀劍，或是用刀背攻擊，會造成鈍器傷，刀劍的利刃也一樣。」只要有足夠質量的刀刃擊中目標，即使沒有斬切成功，只要動能沒有被化解掉，一樣會對目標造成傷害。

斬切在物理上，是指藉由將壓力集中在很小的截面積上，從而撕裂目標。這個基本原理其實也就表明，當因為某些原因而無法斬斷（撕裂）目標時，刀劍一樣會造成相當可觀的鈍器傷，並非只有戰錘、長柄大刀、戟（斧槍）等兵器需要考慮這點，只是後面這類兵器的鈍器傷又更為巨大而已。

面對強力攻擊，羅馬護甲效果有限

受限於當時的冶金技術，盔甲的防禦效果很有限。而很多盔甲的厚度只有一兩公厘，更厚的盔甲可能變得太重以至於不具實用性。

2006年的一份實驗考古學研究報告顯示，儘管是做了護額強化的羅馬頭盔，在面對羅馬短劍的揮砍時成功避免被斬穿，也一樣很難阻止嚴重的頭部鈍器傷。而即使是做工最好的復原羅馬式片板甲（Lorica Segmentata，亦譯成環片甲等），底下墊了美式足球運動員護具式的軟式內襯，面對羅馬短劍的斬擊，也無法避免鎖骨骨折。在維米納基烏姆（ Viminacium ）遺址考古發現的一具羅馬時代頭骨骨折遺骸，其傷痕可能便是在戴著頭盔的情況下，被劍砍中造成的。

至於羅馬時代的麟甲（ scale armor ）和鎖子甲（ mail armor），研究顯示其至多只能吸收部分衝擊力，限制傷口的深度和範圍，無法阻止武器進入人體。

現實世界的古羅馬士兵，無法在盔甲底下穿戴美式足球護具，其他古羅馬時代便存在的護甲，對衝擊的防護性也普遍不如片板甲，上古時代武器對士兵安全的威脅可以想而知。

作者的結論是：「實際上，在強力的武器衝擊下，最好的上古鋼鐵盔甲可能只是把潛在致命的銳器傷轉變為同樣嚴重的鈍器傷而已。」

這個研究的結論可以延伸出很多資訊，例如討論武裝衣（gambeson）、棉甲等軟式護甲時，只考慮這類護甲能否擋下刀劍斬切是不合理的，必須考慮這些護甲能否防住刀劍造成的鈍器傷。

護甲只是最後保險，士兵生存依靠攻防訓練

如果羅馬時代的護甲對攻擊如此無力，那穿戴護甲豈不是徒勞？然而考古證據卻很明確的顯示，士兵只要條件許可便會穿戴盔甲，而且盔甲和武器跨越世代，始終受到關注，並持續在演化改進和使用著。

這個問題的解答很簡單：我們不能孤立的只看護甲，而要把護甲放回「人」的身上。士兵並不是被動地等待毀滅性的攻擊打在身上，在戰鬥中，他會積極的察覺威脅並阻撓威脅，同時也會尋求攻擊的機會。

儘管古代軍事訓練文獻強調士兵不能擅自前進後退，避免破壞陣型，但這並不代表士兵要像機器人一樣，站在陣型中呆呆地向前走。只要人類還沒有失能，他就會用各種方式保護自己，這不只是古代士兵訓練的一部份，也是人類的本能反應。事實上，當人類意識到自己無法完全格檔或閃開攻擊時，人類的本能甚至會選擇犧牲風險較低的手腳來阻擋攻擊。

大多數羅馬時代的武器，無論是刀劍或標槍弓箭，其速度都是人眼和身體反應可以應付的，因此人們自然會想辦法迴避攻擊。一個例證是提圖斯（ Titus ）皇帝攻打耶路撒冷時的史料紀錄，當時羅馬軍團為了讓猶太守城者無法繼續閃躲投石車的攻擊，在夜晚發射塗黑的石彈。

少數的例外是投石索。投石索的速度和體積使它難以被探測，因此士兵可能只能依靠盔甲盾牌。

盾牌是羅馬時代多數軍隊必備的裝備，士兵可以使用盾牌格檔、偏開敵人的武器，只要士兵仍然能有效的運用盾牌防禦，武器對士兵就不會造成傷害（正如大家所知，羅馬軍團會用重標槍使敵人的盾牌無效化）。即使盾牌防禦失敗了，士兵也會盡力扭動肢體、頭部，降低動能的傳遞，使原本的致命一擊減弱到頭盔和盔甲可以應付的程度，減少致殘的可能。

換言之，如作者所比喻的，士兵有著「多層的深度防線」：從視覺、閃避、武器和盾牌、扭動肢體，護甲只是其中最後的一層。前面討論的那些致命攻擊，應該只會發生在士兵沒有察覺或無法行動後才會發生，而這要等前述的多層防線全部失敗。以上這描述，聽起來像是種舞蹈，而戰舞確實可能是些文明軍事訓練的形式。例如古希臘文明全境都非常盛行一種名為皮洛士舞（ Pyrrhic Dance ）的戰舞，內容便是持武器盾牌，進行突然地攻擊和閃避。

在閱讀上古時代的戰爭紀錄時，我們很容易驚訝於戰爭的低傷亡：大約只有5%的士兵死亡，重傷的比例可能也相同，即使戰爭持續數小時也是如此。只有當一方戰線崩潰，沒有辦法有效以個人或組織的方式防衛自己時，大規模的殺戮才會發生。

以上這些機制，加上羅馬經常是勝利的一方，可以解釋為何羅馬共和的士兵和參議員可以在長年戰鬥中承受大量傷痕，並在議會中將其當作榮譽的象徵。如果羅馬時代的武器總是能造成它的最大傷害，不會有那麼多人能活著炫耀傷疤。

註釋

「羅馬短劍用於刺擊而非斬擊」的觀念可以追溯回四世紀晚期的羅馬軍事理論家維蓋提烏斯（ Vegetius ）的著作《論軍事（De re militari）》，該書主張改革當時衰敗的西羅馬軍隊，向共和時期的羅馬軍隊看齊。書中主張羅馬的先人訓練士兵「不要斬擊，而是用劍刺擊」，並且會嘲笑那些用劍刃斬擊的敵人。這個認知由於《論軍事》一書在中世紀被作為軍事寶典而普及，在文藝復興乃至近代都被視為羅馬短劍的正確用法。

然而維蓋提烏斯的時代，羅馬士兵主要使用的是羅馬長劍（Spatha，亦常譯為羅馬騎兵劍，因最早由騎兵部隊配置使用），維蓋提烏斯距離共和時期也有數百年之久，其記錄與共和時代的史料、考古證據不符。目前學界主流認為在共和時代，羅馬短劍應為斬刺並用的兵器。

參考資料

The point of the sword: what Roman-era weapons could do to bodies – and why they often didn’t