本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
当我走下飞机,抵达秘鲁库斯科,前往印加帝国的圣谷时,我没有意识到自己将要进入世界上文化最丰富的社会之一。从机场外面的景象来看,你不会知道这一点:它看起来像任何其他发展中国家一样,到处是破旧的小建筑和挤满行人的道路上颠簸的汽车。
然而,在三个小时的路程之外,是曾经极其先进的文明遗址,这个文明在16世纪欧洲征服者到来摧毁它之前就已经存在。我基于在学校学到的先入为主的观念是,盖丘亚人(印加帝国的平民)只不过是技艺高超的石匠。但是,当一位导游向我解释皮萨克太阳神庙的逻辑时,我开始明白我错得有多离谱。他们确实是杰出的建造者,但他们建造的结构也融入了他们对天体的深刻知识。
太阳神庙坐落在一系列石阶梯田之上——巨大的阶梯状土结构,为了农业目的而建造,并用石墙固定以防止它们从山坡上冲刷下来。一旦你爬上它们(这比你想象的要困难得多,这要归功于海拔近3000米,那里的空气没有多少氧气),你就会到达看起来只不过是一堆堆石头的地方。
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实际上,它们远不止于此。“印加”——帝国的最高统治者——专门建造了这个结构,以向他的人民发出季节变化的信号,这样他们就会知道何时播种、收获和储存。当阳光照射到一块特定的大型白色石头时,冬至就到了。当阳光穿过附近一座山峰的双峰时,那就是秋分或收获时节,这座山峰模糊地像一只秃鹰(盖丘亚人的神圣动物,代表着通往来世的旅程)。当阳光照射到白色石头的另一侧时,就是夏至——播种时节。就这样,看似任意的岩石结构实际上变成了太阳神庙,印加人通过它来安排他们的播种季节并为全体人民提供食物的装置。

太阳神庙:侧面的梯田用于农业,但顶部的石堆实际上是一个精密的观测站。图片来源:Dennis Jarvis Flickr (CC BY-SA 2.0)
多年来,科学家们一直不相信太阳神庙和整个帝国的其他建筑结构特别精确。但在 2013 年,由华沙大学的马里乌什·齐奥尔科夫斯基、弗罗茨瓦夫理工大学的雅采克·科修克和马丘比丘地区主管费尔南多·阿斯特特领导的一个波兰-秘鲁研究小组在《人类学笔记本》杂志上发表了一项研究,证明了事实并非如此。该团队使用 3D 激光扫描技术,测试了马丘比丘的 Intimachay 遗址的预测能力。Intimachay 类似于一个洞穴,隐藏在成堆的巨石下,四面都开有窗户,让阳光在一年中的特定时间照射进来。
例如,之前的研究人员发现,在冬至前后各十天,阳光会通过东窗进入 Intimachay 的后墙,这表明存在天文联系。但这项研究被认为是不确定的。但是,借助他们更先进的技术,齐奥尔科夫斯基、科修克和阿斯特特证实了他们前辈的结论,即马丘比丘的部分区域被用作天文观测站。
Intimachay 的其他部分,分为以四个基本方位命名的区域,也可以用来识别夏至和秋分和春分。例如,科学家们发现,在夏至期间,日出的光束会通过北窗进入 Intimachay,照亮隧道墙壁。用齐奥尔科夫斯基及其同事的话说,这些发现证明,印加人追踪季节的能力“远比以前认为的复杂和精确”。
这些季节标记对印加人来说远比我们想象的要重要得多。尽管他们缺乏望远镜、时钟或任何现代技术,但他们知道足够多的知识来建造建筑物,这些建筑物告诉一个拥有 1200 万人口的帝国何时耕种、何时收获、何时保护作物免受即将来临的雨水侵袭、何时举行宗教庆典等等。毫不夸张地说,如果没有 Intimachay 和整个帝国的其他建筑,维持他们人民生计的山地农业将变得非常不可靠——这可能阻碍帝国发展的关键因素。
所以你可以看出,当我走下飞机,认为印加文明只不过是另一群拥有令人印象深刻的建筑技能的古代人时,我离真相还很远。站在马丘比丘的顶端,我看到的是那些杰出的天文学家的作品。