零距離科學：金字塔之謎——薩卡拉金字塔

文：馬學綸（香港中文大學微生物學系博士）

圖：香港電台

五千年前，古埃及人建築了人類史上第一座全石製的金字塔，這座到現在還有很多未解之迷的建築，位於距離開羅三十公里的薩卡拉，被稱為「薩卡拉金字塔」。

有別於大家常見的版本，薩卡拉金字塔是一座階梯金字塔，顧名思義，四方錐體的斜面不是平面，而是一級級的階梯。這座金字塔在1992年發生的地震中有輕微損毀，已限制了研究人員出入，而且面對六十米高的巨型建築，爬上去考察也不可取，所以，常用的考古方法有很大局限。

近年的考古學家嘗試以「攝影測量法」（photogrammetry） 來為金字塔製造電腦立體模型，利用不同器材，不但能鳥瞰金字塔坐落的古城，也能把金字塔內部如迷宮般的通道結構看得一清二楚。

上帝視覺——考古學家的新視野

考古學家利用航拍機，把極高解像度的攝影機送上半空，拍攝金字塔和金字塔周圍，精細度以毫米計算，連石塊上的裂痕也能拍到。令考古學家想不到的是，以此「上帝視覺」俯瞰，發現金字塔其實是坐落在一座由城牆包圍，面積達十五公頃的城市之中，只是因為長年被風沙侵蝕，所以不由上空觀察根本看不到，而這座城市的寺廟和其他建築都沒有人住過的痕跡，相信是一座為金字塔主人準備，死後居住的空城。

至於金字塔內部，考古學家則利用雷射光速攝影機，收集上萬個數據點，為金字塔內部長達六公里的通道迷宮建立模型，使考古學家不用再以身犯險，還能以一個宏觀的角度研究通道的整體結構和作用。

刨丁解牛——步步磨練的石頭工藝

在開始建築金字塔的時代前，埃及人已經習慣加工石材，只是規模很小，像是裝飾門框、走廊之類，工藝是有的，但問題在於如何變成金字塔這麼大規模。

利用電腦模型，考古學家對比了建築金字塔初期使用的石塊，和後期用來建築較上層的石塊，發現初期使用的較小，大小就像之前的年代用來興建單層墓室的泥磚。所以，考古學家相信，以堅硬耐用的石塊代替泥磚，為帝王興建墓室，就是第一代金字塔的起源。

另一方面，也可以解讀為利用同樣的石材，由於初期工仗的手藝還未熟練，要加工成長方形石塊時會浪費比較多石材，隨著加工石塊的數量增加，工仗的手藝不斷改進，用同樣的石材能造出更大的長方形石塊，也增加了建造金字塔的效率。

羅馬非一日建成——埋在沙漠下的草圖

用這句話來形容埃及的金字塔也許有點時空錯亂，但筆者想表達的是，我們習慣了一看到「近乎完美」的製成品，就會自然地覺得這是由「近乎完美」的工藝直接製造出來，現存的工藝做不到一步到位，就一定有「秘密」甚至「超自然現象」在裡頭，其實這是一個思考上的盲點。

考古學家從立體模型發現，在金字塔底部有很多原先被開鑿的位置又被埋上了，可見由地基開始，已經不是以一個完美的矩形直接建上六十米去。而且，在現在看到的金字塔矩形底座的外部，有著部份殘缺不全，距離底座四至五米的結構，相信這才是金字塔建成時的最外部，至於為甚麼變成這樣，考古學家的想法是，也許後人把這些建築材料拿去建築其他金字塔去了。

今集《零距離科學》，是以科學方法解構金字塔之迷系列的第二集，大家將會跟隨考古學家進入薩卡拉金字塔，進入遊客不能踏足的通道，也能看到由航拍機升空開始，到完成金字塔電腦模型的過程。讓我們一起去探險吧！

《零距離科學》集合世界各地有趣的科學紀錄片，網羅與大眾息息相關的科學資訊，啟發觀眾的好奇心和求知慾，節目逢星期五晚9時30分在港台電視31及31A播映。本集於11月29日播出。港台網站tv.rthk.hk及流動程式RTHK Screen視像直播及提供節目重溫。節目網站：www.rthk.hk/tv/dtt31/programme/sciencewithyou

責任編輯：Alvin
核稿編輯：Kayue