洞穴中的阳光

如果在建造屋顶盒和通道时角度稍做改变,冬至这天阳光就无法射进来。是巧合吗?就这么凑巧对齐了?都柏林高等研究院的天文学家汤姆·雷曾在20世纪80年代调查过纽格兰治的几何设计,他断定不可能是巧合。我到汤姆·雷位于都柏林的办公室拜访时,他说“我是天文学家,也是数学家,看了统计数字后,我感觉这样的构造真的不太可能这么凑巧”, “当时的人想要”和太阳成一直线。几年前,鲍威尔在知名考古学期刊上发表的文章也有同样的结论:“毫无疑问,这个特色就是整座墓地设计中不可或缺的一环。”

纽格兰治现在的名字来自盖尔语中的“阳光洞穴”(Uaimh na Gréine)。事实上,甚至在20世纪60年代首度开挖前,当地就已经流传着阳光会在一年中的某个时刻照进洞里这样的说法。欧凯利猜测可能和冬至有关,因为新石器时代晚期的遗址常有这种连成一线的设计。因此他在洞穴外扎营过夜,第二天——1969年12月21日——起了个大早,以便亲自证实他的猜测(为了确定结果,一年后他又重复了同样的实验)。汤姆·雷跟我说这个故事时忍不住笑意。他说:“从天文学家的角度来看,其实不需要亲身体验。只要做一些调查,就可以找到答案。但我们想象的情景很浪漫,在一年中白天最短的那一天,欧凯利坚持守在墓室后面,等待太阳升起。看吧,太阳升起时,他发觉阳光照进纽格兰治的主要墓室。”那天早上,欧凯利的日志内容如下:

位于爱尔兰纽格兰治的“长廊古墓”,可追溯到公元前3100年的新石器时代。到了冬至的早晨,阳光通过古墓入口上方的开口射进来,照亮墓室后方

后方的墓室

格林尼治标准时间上午8时54分,太阳的顶缘从地平线冒出来,到了8时58分,第一道阳光穿过屋顶盒,沿着长廊直射进墓室的地板,一直延伸到最深处石盆的前缘。

但现代人的看法和五千年前不完全一样。汤姆·雷说,过去数千年来,地轴会周期性地摆动。这个现象和地球自转轴的进动(precession)有关:地球转动时,地轴本身会慢慢绕着太阳系旋转,转一圈需要2.6万年。而与此相关的摆动,天文学家称为章动(nutation),章动会造成地轴定期改变倾斜角度。目前地轴的倾斜角度为23.5度,而在纽格兰治古墓兴建时,倾斜角度比现在略大,大约为24度。汤姆·雷说,这个小小的变化当然也有其重要性,当时全年最短的白天比现在短一点,最长的白天也长一点。从而就会影响到日出和日落的时间。欧凯利也注意到同样的现象,现在到了冬至这天,日出后过了几分钟,第一道阳光才会射到墓室后方。然而,五千年前,应该一步到位。汤姆·雷说:“太阳一升起,应该就会照进来。”

纽格兰治的冬至日出仍是大众瞩目的事件。每年都有数千人参加抽签,希望能得到机会在12月21日所在的那个星期参观古墓。由于主要通道角度朝上,第一道阳光并不会照到墓室后方的墙上。欧凯利观察到,第一道阳光会照在离墓室后墙几米的地上。能得到参观机会的幸运游客希望能看到墓室内的第一道阳光。图菲说:“大家会一直盯着地面。”近几年来她所目睹的冬至日光次数应该居冠。“不知道过了多久。尽管大家都看着地面,还是无法捕捉到第一道光线。”很快光束的大小开始跟铅笔差不多,图菲说:“然后光线马上就变长变宽,同时在地面上向后移动。”一直过了几分钟,阳光才照在墓室中间,这时光线大概有20厘米宽,而且亮度惊人。图菲说:“颜色很好看,很温暖。整个墓室都被照亮了,你抬头最远可以看到顶石,聚集在墓室内的所有人的面孔都能看得一清二楚。”

新石器时代的人把这么多巨大的石头搬到一个地方,用非常精确的方法建造了墓室,好让太阳直直照进来,到底有什么意义?我们可以想象建造纽格兰治墓的人(就像说起现代的农民)一定对四季变化很有兴趣,也喜欢观测天体的移动,尤其是太阳和月球。当时还没有街灯和购物中心的光害,天空仍保有原始的清新。是的,爱尔兰的天气虽然常乌云密布,但在晴朗无云的晚上,每个人都能看到空中闪烁着光芒的天体。太阳每日的起落、月亮每月的圆缺、一年四季的转换——任谁都无法忽视天空的自然规律。

汤姆·雷说:“他们当然对天文学很有兴趣。”但他也告诫大家,不要把现代西方的术语套在差异这么大的文化上;把那些新石器时代的农人归类为“天文学家”或称纽格兰治为“观测站”时要想清楚。但我们将会看见,在讨论建造精巧的新石器时代遗址时,各种类型的学者都免不了提到“观测站”这个说法。此外,当时的农人对天空的兴趣浓厚,这一点毫无疑问。汤姆·雷说:“主要的两大天体一定是关心的焦点。有没有宗教的含义,我不知道,我想其他人也不知道答案。”