古老的金字塔和獅身人麵像，大概是我們(men) 對古埃及最為(wei) 深刻的印象。消失的文明留下了奇跡般的建築，而考古學家像偵(zhen) 探一樣，不斷拾起過去的碎片，試圖拚湊還原出一段最接近真實的曆史真相。但相比線索眾(zhong) 多的金字塔，籠罩在獅身人麵像上的迷霧好像更加濃重。

根據考古證據，獅身人麵像大概建於(yu) 公元前 2500 多年，距今有大概 4500 年的曆史。但遺憾的是，這隻能作為(wei) 間接證據，我們(men) 至今還沒找到有關(guan) 的任何銘文記載。因此，人麵像究竟何時建造始終是一個(ge) 未解之謎。而在這之外，它究竟為(wei) 何而建、誰建造了它以及它如何建成也一直是曆史學家和考古學家致力於(yu) 探索的秘密。

圖片來源：Pixabay

獅身人麵像被譽為(wei) 建築奇跡（之一），最主要的原因在於(yu) 其龐大的“體(ti) 型”——身長約 73 米、高約 20 米，寬約 19 米。而更令人震驚的是，雕像的大部分主體(ti) 是直接由吉薩地區的一塊石灰岩雕刻而成。在當時的文明水平下，難以想象古埃及人要如何“徒手”雕刻出如此巨大的一座雕像。

不過，在最近一項參與(yu) 《物理評論流體(ti) 》（Physical Review Fluids）雜誌流體(ti) 運動畫廊評選的研究中，美國紐約大學（New York University）的實驗物理學家、應用數學家萊夫·裏斯特羅夫（Leif Ristroph）和同事發現，獅身人麵像可能並非純人工作品：風蝕作用可能將岩石雕刻出了與(yu) 獅子非常相似的大體(ti) 形狀，古埃及人或許是在天然雕塑的基礎上進一步雕琢，建成了獅身人麵像。

風蝕雅丹

這項研究可以追溯到 1981 年，地質學家法魯克·埃爾-巴茲(zi) （Farouk El-Baz）曾在《史密森尼》（Smithsonian Magazine）雜誌上發表文章推測：在古埃及人為(wei) 獅身人麵像雕刻各種細節之前，風或許才是最重要的“刻刀”。

圖片來源：Pixabay

如果仔細觀察獅身人麵像的主體(ti) 部分，或許能發現它與(yu) 我國青海、新疆以及甘肅部分戈壁和荒漠地區的岩石很相似，這種風蝕地貌被稱為(wei) 雅丹地貌，在維吾爾語中 “雅丹”一詞意為(wei) “具有陡壁的小山丘”。

雅丹地貌通常出現在幹旱的湖積平原地區，在植被稀少的開闊平原上，裹挾著細小砂石的風能夠“肆意橫行”，打磨這裏的岩石。這裏層狀的沉積岩的每一層具有不同質地，受到的風蝕程度不同：其中沙質岩石比較容易被侵蝕，就會(hui) 形成內(nei) 凹的形態；而比較硬的黏土質、泥質地層則更為(wei) 堅強，以突出的形態為(wei) 主。這樣不同凹陷與(yu) 突出組合在一起，就形成了各種奇偉(wei) 瑰怪的岩石景觀。

這些被打磨出來的結構並不對稱，其迎風麵通常非常陡峭，甚至接近垂直，而背風麵則坡度很緩，整體(ti) 就像一個(ge) 倒扣的艦船底部——也像是獅身人麵像的獅身一般。

水雕“泥獅”

裏斯特羅夫一直對流體(ti) 動力學充滿興(xing) 趣，在了解到獅身人麵像可能與(yu) 雅丹地貌的成因有關(guan) 後，他想起自己之前研究喀斯特地貌（主要是水流對可溶性岩石的溶蝕與(yu) 沉澱作用）時，注意到很多自然構造會(hui) 演變出與(yu) 動物相似的有趣形狀。裏斯特羅夫很好奇，自然環境是否也參與(yu) 了獅身人麵像的形成。

為(wei) 了重現（可能是）4500 年前獅身人麵像所處地區的地質條件，裏斯特羅夫和同事用膨潤土（以黏土礦物蒙脫石為(wei) 主要成分）砌成了一個(ge) 半橢球形的土丘——這是為(wei) 了模仿埃及獅身人麵像所在地區的地形，有研究認為(wei) ，當時尼羅河穀的岩層被水流和風切割出了許多類似的圓錐形山丘。他們(men) 還在其中嵌入了較硬、耐腐蝕的短塑料圓柱體(ti) ——這可以模仿沉積岩中較大的礫石，或是較為(wei) 硬質的岩石成分。

而後，他們(men) 用快速流動的水流衝(chong) 刷黏土堆——這是為(wei) 了模仿風蝕作用——來觀察自然會(hui) 如何雕刻和重塑山丘。研究人員用光學掃描儀(yi) 定期記錄了黏土堆 3D 形態的變化，並在水流上遊通過針管陣列輸入熒光素染料，展示水的層流。

實驗室的設置壓縮了時間和空間，在短短幾個(ge) 小時裏，裏斯特羅夫和同事觀測到了迷你獅身人麵像的“誕生”。在水流的侵蝕作用下，黏土中的堅硬圓柱包裹體(ti) 逐漸變成了獅子的頭部。而在固體(ti) 迫使流體(ti) 改變方向的反饋作用下，流經獅子頭部下方的水流速度更快，且發生了分裂和偏轉，由此導致了頭部下方局部的高剪切應力和高侵蝕率，形成了獅子的頸部、爪子以及略拱起的背部。

實驗室中形成的獅子形狀與(yu) 獅身人麵像主體(ti) 形狀驚人地相似，表明這個(ge) 宏偉(wei) 的雕塑很可能與(yu) 雅丹地貌的形成機製類似。裏斯特羅夫認為(wei) ，他們(men) 的研究結果為(wei) 獅身人麵像由侵蝕形成提供了一個(ge) 可能的“起源故事”。

但裏斯特羅夫也提到，他們(men) 的實驗隻是對雅丹地貌自然過程的粗糙模擬，流水侵蝕黏土與(yu) 風侵蝕岩層的過程並不完全相同。但它或許能解釋成分不均勻對於(yu) 岩層侵蝕的影響，比如岩層中存在較硬、不易腐蝕的部分造成的形狀變化。

我們(men) 可能永遠無法獲知最真實的曆史，對於(yu) 獅身人麵像之謎也是如此，沒有人能確定它完全是人工雕琢之物，也無法確切地說這就是大自然的鬼斧神工。我們(men) 能做的，或許隻有一點點深入探索二者的比例，講述更為(wei) 合理的故事。

參考文獻

[1]https://journals.aps.org/prfluids/abstract/10.1103/PhysRevFluids.8.110503
[2]https://www.nyu.edu/about/news-publications/news/2023/october/did-nature-have-a-hand-in-the-formation-of-the-great-sphinx--.html

[3]https://arstechnica.com/science/2023/11/study-reveals-how-natural-processes-helped-sculpt-the-great-sphinx-of-giza/

[4]https://edition.cnn.com/2023/11/06/world/great-sphinx-giza-nature-scn/index.html

[5]https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Sphinx_of_Giza

[6]https://www.nationalgeographic.com/premium/article/great-sphinx-giza-pyramids-pharaoh-ancient-egypt

[7]https://aeraweb.org/national-park/

[8]https://research.si.edu/publication-details/?id=127346

[9]https://www.xian.cgs.gov.cn/kpzs/dxzs/201703/t20170324_425416.html

策劃製作

來源丨環球科學（id：huanqiukexue）

作者丨不周

歡迎掃碼關(guan) 注深i科普！

我們(men) 將定期推出

公益、免費、優(you) 惠的科普活動和科普好物！