蝌学零距离丨没有机械和木头，如何让复活节岛巨石像“行走”万米

在浩瀚的南太平洋上，有一座神秘而孤立的小岛——复活节岛（Rapa Nui），它是智利的一个小岛，也被称为“地球的肚脐”。

这座仅164平方公里的小岛上，矗立着962尊巨大的石像，它们被称为摩艾（Moai），是岛上最引人注目的景观。其中600尊整齐地排列在海边的石岛上。石像高度从1.1米到9.8米不等，采用密度较低的凝灰岩精心雕刻而成，即便如此，其平均重量依然可达数十吨。它们形象奇特，神情严肃，背对大海，似乎若有所思。

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更令人啧啧称奇的是，这些摩艾石像的平均所在地，距离它们的采石场竟有10公里之遥。在缺乏现代机械的古代，要将如此庞大且沉重的石像搬运这么远的距离，几乎是一项看似不可能完成的任务。而体型如此巨大的摩艾石像，究竟是如何被巧妙地搬运到岛上的各个角落的，这些石像又有何特殊意义呢？数百年来，这个问题一直如同迷雾一般，困扰着无数的考古学家和前来探秘的游客们。

最近，一项新的研究为我们揭开了这个谜团的一角：原来，这些巨像可能曾“行走”过千里！

关于石像的传说

传说在拉帕努伊人文明的全盛时期，这些石像被拉帕努伊人视为守护神，承载着他们对作物丰收、生活顺遂、族群平安的祈愿。每个部落都拥有自己的石像，以此彰显独特身份，祈求神灵庇佑。

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然而，随着人口增长，石像越做越大、数量增多。为搬运石像，岛上树木被砍尽，生态崩溃，食物匮乏，居民甚至自相残杀、推倒石像，文明逐渐走向毁灭。

传统观点：浩大的搬运工程？

关于摩艾石像的搬运，长期以来存在着多种假设。

最流行的观点之一是，岛上的原住民动用了大量的人力和物力，通过滑轨、滚木或斜坡等方式，将石像从采石场运送到最终的位置。

然而，这种假设面临着诸多挑战：首先，复活节岛上树木稀少，缺乏足够的木材来制作滚木或构建滑轨；其次，如此浩大的工程需要组织起成千上万的人，这在一个人口稀少的小岛上似乎难以实现。

新发现：物理学的巧妙运用

正当人们为摩艾石像的搬运之谜苦恼时，一项新的研究为我们带来了全新的视角。

这项研究由宾汉姆顿大学的人类学教授卡尔·利波（Carl Lipo）和亚利桑那大学的特里·亨特（Terry Hunt）共同领导，他们通过物理模拟和虚拟重建，揭示了摩艾石像可能通过一种被称为“摆锤动力学”（pendulum dynamics）的方式被搬运。

摆锤动力学：让巨像“行走”的秘诀

利波教授和他的团队发现，摩艾石像在被雕刻成最终形态之前，就已经被设计成了易于搬运的形式。

具体来说，这些石像具有较低的重心和向前倾斜的姿态，这种设计使得石像在搬运过程中能够保持稳定，不易倾倒。

此外，石像的底部呈D形，这为搬运提供了天然的“支点”。

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在实验中，研究人员使用长绳和少量人力（最少只需15人），通过模拟摆锤的运动，使石像前后摇摆，逐步向前“行走”。

他们发现，一旦石像开始摇摆，由于摆锤动力学的作用，后续的移动将变得相对容易。

这种方法不仅高效，而且不需要大量的木材或复杂的机械装置。

虚拟重建：揭示搬运的奥秘

为了更准确地模拟摩艾石像的搬运过程，利波教授和亨特教授利用3D建模技术，重建了沿古道分布的62尊摩艾石像。

通过这些模型，他们详细分析了石像的形态特征、重心位置以及搬运所需的力。

结果显示，根据石像的大小不同，搬运所需的初始人力在15到60人之间，而维持移动则只需5到25人。

实地实验表明，使用绳索和一小群人，拉帕努伊人就可以让摩艾石像“行走”。

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这一发现彻底颠覆了传统观点，表明摩艾石像的搬运可能并不需要如想象中那般浩大的工程。

实验验证：从理论到实践

为了进一步验证这一假设，利波教授和他的团队在2012年进行了一次电视直播的实验。

他们使用18人团队，成功地将一尊重达4.4吨的摩艾石像复制品移动了100米的距离，耗时仅40分钟。

这次实验不仅展示了摆锤动力学的可行性，也让人们直观地感受到了古代原住民的智慧和创造力。

学术反响：争议与认可并存

这项研究发表后，在学术界引起了广泛的关注和讨论。

伦敦大学学院的考古学家苏·汉密尔顿（Sue Hamilton）教授评价说：“这是一项巧妙且值得称赞的研究，为摩艾石像的搬运之谜提供了新的视角。”

然而，她也指出，虽然研究数据支持摆锤动力学的假设，但并不能排除其他可能的解释。

例如，古道上的摩艾石像可能因不同的仪式目的而被设计成不同的形态，或者反映了不同时期的雕刻风格和技术水平。

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面对这些质疑，利波教授和亨特教授表示，他们欢迎任何基于证据的批评和讨论。他们认为，虽然目前的研究不能证明所有摩艾石像都是通过摆锤动力学搬运的，但它至少提供了一种可能且高效的方式。

未来，他们计划通过更多的实地考察和实验，进一步验证和完善这一假设。

复活节岛摩艾石像的搬运之谜，不仅是对古代技术的一次探索，更是对人类智慧和创造力的致敬。

这项新的研究让我们看到，即使在最有限的条件下，人类也能通过巧妙的物理原理和团队合作，完成看似不可能的任务。

随着科学技术的不断进步，我们或许能揭开更多关于这些神秘巨像的秘密，让复活节岛的故事更加丰富多彩。

在这个充满未知的世界里，每一次的探索和发现都是对人类自身的一次深刻认识。

让我们保持好奇心，继续前行，在探索的道路上不断发现新的奇迹。

参考资料：

https://www.livescience.com/archaeology/easter-island-statues-may-have-walked-thanks-to-pendulum-dynamics-and-with-as-few-as-15-people-study-finds

https://www.163.com/dy/article/KC7BAH4O055040N3.html

https://k.sina.com.cn/article_7070901775_p1a575660f00100k5xd.html

作者：肖云格

审核：刘颖 张超 李培元 杨柳

审核专家：付昌义 南京工业大学副教授 江苏省科普作家协会科幻专委会主任委员

转自：蝌蚪五线谱