困扰人类的世纪难题! 埃及金字塔到底是如何建造的?

当克里斯.马修开始推想金字塔的修筑过程的时候，那些塑造了他的想法并且最终推导出了结论的证据，在那时候已经非常明显而且初步建立，金字塔的区域已经在那里了，22英尺宽，33英尺长，有一条运河和封闭的堤道为证。

在公元前450年，也就是金字塔建成的两千年后，希腊历史学家希罗多德，来到了埃及并且拜访了吉萨平原。他的向导向他解释仅仅堤道就花了10年时间建造，然而传统的历史学家仅仅把这堤道视作拥有纪念意义的行道，克里斯却认为这是一个隐藏的管道。因为对于一个如此简单的功能来讲，它太过坚固和精巧了。当一块拼图的所有碎片都就位了，克里斯开始思考他自己的方法。

整个工程的第一步是建设所有的基础设施，首先要挖掘一条连接尼罗河和石灰岩采石场的运河，同时这条运河要尽可能靠近金字塔建筑工地，运河上还要建造一个港口，和一个连接港口和金字塔的封闭堤道，一个大型的模具，也就是在金字塔的建造区域，会被沿着石灰岩的裸露岩层挖掘并且灌满水，工人们将会被告知必须削去任何露出水面的石头，一旦所有的露出水面的石头被削去后，水面将会被降低，然后整个过程会被重复一遍，然而不是整个区域都要被削平，仅仅是最外面的几米宽的区域。为了结构强度的需要，金字塔的外围的基石一定要做平，就像一座房屋的外墙一样。然后，内部就没那么重要了，并不需要把所有的岩石都削去，用平整的石块取代。一旦金字塔底外面的水面降低到只有30毫米，并且没有岩石突出水面，底层就可以开始接受石块了。一旦项目开始并且已经开始建造基础设施，采石和石头的修正已经可以开始了。当金字塔已经可以开始接收石块的时候，大量的石块就已经被修整好了。当石灰岩刚刚被采出的时候，它是一种比较柔软的石头，但一旦暴露在外界的二氧化碳的时候，石灰岩就开始变硬。一旦石材被采出的时候，石头会被直接放置在水中，这样石头会保持柔软并且方便使用铜质工具加工，在水中加工石头，水面就可以作为一个校准面，通过调整石块周围的附体，可以轻易地调整石块在水中的位置，这样六个面就可以被轻易地加工做平。并且，在水中加工可以提供一个更加轻松，凉爽，无尘的环境。金字塔外墙的石块将会被从采石场内部的上游采出，一条刻槽将会被从采石场的地面挖出，每一块石头将会被放置于刻槽中进行加工，通过将水面作为一个校准面，每一块被放置在刻槽里的石头将会有着一样的斜面，因此这些石块会排列的很整齐。一个非常简单的水平校正仪会被用来校准外墙的石块的角度。

一年四季都可以进行采石，一旦被加工成型后，浮体会被安置在这些石块上，然后他们会被留在采石场的地面。理想的来说，浮体最好是由种子木来做成。石灰岩的密度是2.5吨每立方米，当被放置在水中时，一立方米的石灰岩会排挤出1吨的水，因此你只需要安置1.5吨的漂浮材料，就能使一立方米的石块浮起。种子木的密度是500千克每立方米，因此需要3立方米的种子木才能浮起一立方米的石灰岩。可以通过使用不同的材料，或者挖空木头来减少所需浮材的数目。但是在那个时候，就像现在一样，埃及是没有丰富的木材或者大量的森林的，所以浮体就通过被密封的莎草毯子，所包裹的充气的动物皮囊来制造的。莎草在埃及被大量种植，全埃及的人都知道如何利用它们来制成生活必需品，比如鞋子和窗帘。莎草的漂浮性能广为人们所知，几千年来一直被用来制造简单的筏子。动物皮囊也被广泛用来储存液体，比如酒和水，当这些皮囊被排空之后充满同气，他们就是良好的浮材。通过将这些浮材预先安置在石块上，这些石块就能漂浮在水面中而不是水面上，这样就无须浪费劳力把石材转移到不稳定的筏子之上。因为根据阿基米德的浮力定律，让这些石材在水中漂浮就会大大减少所需要的浮材，也不会有石材漂没在水里。因为一旦任何石块开始下沉的话，我们只需要捆绑更多的浮材。如果在你们眼里看来数吨重的石块漂浮在水面不是那么可行，那么现在好好想一下那些航行在海面重达数千吨的游轮，当考虑到体积和重量时，没有什么是浮不起来的。

金字塔的建筑工人绝大多数都是农民，他们只会在每年三个月的洪水季节时，也就是他们的土地都被洪水覆盖不能耕作的时候，才会有时间。当洪水季节开始，尼罗河的水位会上升并且采石场地面的水位也会上升，数以千计的石块将会浮起来准备运输，几块石块可以诶绳子捆绑起来。要么通过简单的芦苇船来运输或者通过牵道上的牲畜来拖运，一路运送到吉萨港。连接港口到金字塔区域的是一个密封的堤道，这个堤道就像个水管，里面充满了水，堤道的底部有两扇门，较低的那扇门和水面齐平，较高的那扇门比水面高出8米。当较高的那扇门关闭时，它封锁了管道并且锁住了所有上方的水，然后较低的那扇门就开启了。尽管较高的那扇门比较低的那扇门处于一个海拔更高的平面，水却不会流出，因为大气压强的存在。它就会像装在啤酒瓶里的水一样，在啤酒瓶里颠倒，水会静止不动，即使啤酒瓶在水槽水位之上，大气的气压相当于一个25英尺高的水柱。当下面的门打开的时候，石砖会浮游到堤道里，当两个门装满了石砖的时候，下面的门会关闭，同时上面的门会被打开，石块会漂浮向上，一直漂浮到灌满水的水域。因为水压的原因，堤道的半途会建造另一个门，来减少水压。石砖上会系上一根绳子，绳子会穿过堤道的基层，这样可以加快传送石砖的速度。当测量完选区的水准后，护城河会被注满一半的水，石砖会在堤道里向上漂游，一直漂浮到满水水域。第一批石砖，是斜坡式造型石灰岩，它们会漂到制定的区域，之后安置到改放的地点，这样从而得到更精准的排位。当建房子的时候，会先建金字塔的四周，想要把金字塔建盖到精确的形状和坚固值，并且屋顶也要和剩下的建筑并齐，大部分的内壁都不能承受那些重量。通过拼拼图的方式来造一个房子，从金字塔的四周开始连接，一个规模的机子他轮廓就做好了。

相较外部的程序，内部的更好做。金字塔也是这么建成的，先把外层的石头精确地盖好，然后金字塔就会打好根基，不会倒塌，最靠外部的之后几排石头需要精准的切割出来，这样接起来之后才能给金字塔牢固的承受力。因为底部的石头没有超过水平面的高度，所以古埃及人用体积大的石砖来给金字塔一个牢固的地基。每次放置新的一层石砖的时候，都要检查水平面的水准，检查完毕之后做出相对的调整。当一层建设完工吧并且检测完水准之后，护城河里需要加入更多的水，让水更深，之后就可以开始排布下一层的石砖了。一直重复这个程序，直到水位和墙达到8米的高度。当前两层的石砖放置完毕之后，并且和墙差不多对准了的时候，这时石砖需要向上移动，要比水位高，古埃及人使用了升降水井来解决这个问题。金字塔的一边，会重建一个类似像堤道一样的建筑物，像之前一样，在井的底部会建两个门，在井里装满水。重复之前的步骤，关上第二扇门，防止水的流失，打开第一扇门，让几个石砖漂浮进来，之后关上门，打开第二扇门，那些石砖会一直浮到金字塔的顶端。为了不让底部的门承受太大的水压，每15米都会在通道中建一个门。

现在我们能看到水井里向上漂浮的石砖。在建造水井的过程中，放好的石砖会用来作为未放好石砖的契合，因为那种石砖已被放在正确的角度上。每当工人们建完一层金字塔，水井就会增加一段。最后贴边的砖块都放好了，之后会暂时建一个墙，它既不是石墙，也不是个大型木盒，它只是一个临时建筑围绕在升降水井边，这样能让它立在水里。这里一个用现代技术建造的石墙，井的顶部需要用泥砖增长一段，之后加上水。因为它相对井来说水量很少，因为它不需要和井一样的牢固度，之后，必要的石砖会浮到该去的地方，直到完成了那一层建造。每次建完一层之后，升降水井需要在之前的高度增加不到一米，从每层的高度、宽度、长度和理论上来说，每层需要的建造材料和时间还算少。井的外壁最多不能超过3米的厚度，这样能避开不必要的问题，特别是水压的压力，还有，井必须要防水。在古埃及有很多可以防水的方法，他们有把多层动物皮紧贴在一起，木板，沥青砖，但是，古埃及人们最可能用的解决方案，就是用干黏土灰浆把井封顶，还会用动物脂肪和沥青包起来。他们的邻国，苏美尔人也会用这种方案。完成一层之后，金字塔上层的四周会建一个水沟，这样密封水，用泥把地层和墙包起来，之后太阳的热度会把黏土烤干，烤完以后加上水，之后再次检测水量。如果需要做小的改变需要涂上更多的泥，之后需要增加井的长度和水沟结合一起。石砖会从井里浮到水沟里，之后石砖可以在金字塔里随意浮动了。

造金字塔最难的部分，就是把几顿的砖块运上几百尺的高空，水道在这种时候就起到了作用。当砖块运动高位时，它们可以用滑轮拉。或者在水中拉到确切的位置。当水槽装满水的时候，它就已经充当了检测建筑物水平度的地方，水槽还可以被加大加长，帮助把石块直接运送上岗。因为下层建筑已经有了很多的石块作为基点，金字塔的四边都要建造升降通道加快建造速度，锥形的石块最先被运送并安装上，然后往上堆小石块来造出水槽。

这张图片展现了金字塔建造时的样子，水槽的深度要确保，大多数石块能正好卡在下层建筑之上。这样，它们就能像图片中一样被排放的很紧密。但是如果石块漂的太远了，水槽的深度也要允许人把石块拉回来。有证据证明金字塔的下方有泉水冒出，在海拔更高的地方有个莫里斯湖，湖中的天然泉水直接流到了金字塔的下方，然后通过挖隧道来改变水流，在把金字塔往上搭建的时候，金字塔的内部也需要造隧道来把水引到上层，金字塔越高，水压就越小。所以到了国王和王后的房间，连接的隧道就要造的很小，来把水送到更高的位置，尽量满足上面所需的供水。如果这种假设成立的话，水可以在金字塔内利用重力被推到上层，从而填满上层的水槽和上升水道。只有最最上层的几面需要人用桶把水提上去，如果得不到泉水，这些排列着的人可以把水供上去。这些工人很有可能会用芦苇把身体遮蔽起来，用来防暑和防晒伤。有很多方法可以把水运上去，他们用了19世纪埃及的古道夫方法，或者使用奥克森拉桶方法。我们来做个比较，一个普通的橡胶管一个中可以送15升的水，用桶的话，一分钟可以运600升的水。如果一秒运一个10升的水桶，那10秒就可以运100升的水，一分钟就可以送达600升的水。在建造金字塔上层的时候，他们用了比较小的石块，所以越往上，输送水道就会慢慢变小。

这就是金字塔的全貌，那个还没有被风沙侵蚀千年的金字塔，白色的石灰石材料在阳光下发着光。

这是我们之前所知的金字塔建造方法，成千上万的人在长长的斜坡上拉着成堆的巨石，这将耗费成千上万吨材料。等金字塔建成之后，这个巨大的斜坡还要立马被拆除，所有建筑垃圾也要被清理干净。相较之下，这里所说的上升水道就很容易被拆除，它还可以作为垃圾滑槽加快清理上层垃圾。已经有证据能把方向指向这个理论，就是通过水道把石头运到金字塔。

图中展示的是一个带顶的堤道，它被发现于斯尼夫鲁法老的曲折金字塔附近，墙体有近3米高，凹槽有2.5米宽。这种堤道和克里斯理论中的运道很接近。

还有这个，这是乌尼思法老金字塔中的一个保存完好的堤道。为什么墙体要凿的那么厚实，以及为什么屋顶要用这么厚的板？就连国家地理也在Discovery频道报道一个故事，运河连接了阿斯旺采石场和尼罗河。另一篇文章报道了科学家们，已经发现了吴哥窟的秘密，一个在柬埔寨，有着1000年历史的庙，这篇文章揭秘了为何吴哥窟可以被建造的如此之快，答案就是使用运河。那么这种技术会不会在古代就已经很普遍了呢？约翰拍摄的这些照片可以提供更多的证据，图片中显示建筑上有盐份，在下层腔室里还有水腐蚀的痕迹。更有力的新证据正在浮出水面，在金字塔建造期间，吉萨高原有高压泉水喷出，这些高压的泉水取自于地下的蓄水层，水在地下通道里飞快流动。

岩壁上的凸起也给我们的水运理论提供了证据，这种凸起在很多金字塔的石块上面都有，就像现在升降装置上的吊耳。介于这些凸起的方向，不难得知它们是被用来拉起石块的，也正好符合了水运理论的需求。还有其他支持浮动建造理论的证据，在金字塔周围发现了盐水杂质。这一发现引申出了，金字塔中存在大量水的观点。

最后，已经为人所知很久了，金字塔其实是凹面，只有在像这么好的光照下才能看得见。