印加人的天文天賦

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點

當我走下飛機，抵達秘魯庫斯科，前往印加帝國的聖谷時，我沒有意識到自己將要進入世界上文化最豐富的社會之一。從機場外面的景象來看，你不會知道這一點：它看起來像任何其他發展中國家一樣，到處是破舊的小建築和擠滿行人的道路上顛簸的汽車。

然而，在三個小時的路程之外，是曾經極其先進的文明遺址，這個文明在16世紀歐洲征服者到來摧毀它之前就已經存在。我基於在學校學到的先入為主的觀念是，蓋丘亞人（印加帝國的平民）只不過是技藝高超的石匠。但是，當一位導遊向我解釋皮薩克太陽神廟的邏輯時，我開始明白我錯得有多離譜。他們確實是傑出的建造者，但他們建造的結構也融入了他們對天體的深刻知識。

太陽神廟坐落在一系列石階梯田之上——巨大的階梯狀土結構，為了農業目的而建造，並用石牆固定以防止它們從山坡上衝刷下來。一旦你爬上它們（這比你想象的要困難得多，這要歸功於海拔近3000米，那裡的空氣沒有多少氧氣），你就會到達看起來只不過是一堆堆石頭的地方。

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實際上，它們遠不止於此。“印加”——帝國的最高統治者——專門建造了這個結構，以向他的人民發出季節變化的訊號，這樣他們就會知道何時播種、收穫和儲存。當陽光照射到一塊特定的大型白色石頭時，冬至就到了。當陽光穿過附近一座山峰的雙峰時，那就是秋分或收穫時節，這座山峰模糊地像一隻禿鷹（蓋丘亞人的神聖動物，代表著通往來世的旅程）。當陽光照射到白色石頭的另一側時，就是夏至——播種時節。就這樣，看似任意的岩石結構實際上變成了太陽神廟，印加人透過它來安排他們的播種季節併為全體人民提供食物的裝置。

多年來，科學家們一直不相信太陽神廟和整個帝國的其他建築結構特別精確。但在 2013 年，由華沙大學的馬裡烏什·齊奧爾科夫斯基、弗羅茨瓦夫理工大學的雅採克·科修克和馬丘比丘地區主管費爾南多·阿斯特特領導的一個波蘭-秘魯研究小組在《人類學筆記本》雜誌上發表了一項研究，證明了事實並非如此。該團隊使用 3D 雷射掃描技術，測試了馬丘比丘的 Intimachay 遺址的預測能力。Intimachay 類似於一個洞穴，隱藏在成堆的巨石下，四面都開有窗戶，讓陽光在一年中的特定時間照射進來。

例如，之前的研究人員發現，在冬至前後各十天，陽光會透過東窗進入 Intimachay 的後牆，這表明存在天文聯絡。但這項研究被認為是不確定的。但是，藉助他們更先進的技術，齊奧爾科夫斯基、科修克和阿斯特特證實了他們前輩的結論，即馬丘比丘的部分割槽域被用作天文觀測站。

Intimachay 的其他部分，分為以四個基本方位命名的區域，也可以用來識別夏至和秋分和春分。例如，科學家們發現，在夏至期間，日出的光束會透過北窗進入 Intimachay，照亮隧道牆壁。用齊奧爾科夫斯基及其同事的話說，這些發現證明，印加人追蹤季節的能力“遠比以前認為的複雜和精確”。

這些季節標記對印加人來說遠比我們想象的要重要得多。儘管他們缺乏望遠鏡、時鐘或任何現代技術，但他們知道足夠多的知識來建造建築物，這些建築物告訴一個擁有 1200 萬人口的帝國何時耕種、何時收穫、何時保護作物免受即將來臨的雨水侵襲、何時舉行宗教慶典等等。毫不誇張地說，如果沒有 Intimachay 和整個帝國的其他建築，維持他們人民生計的山地農業將變得非常不可靠——這可能阻礙帝國發展的關鍵因素。

所以你可以看出，當我走下飛機，認為印加文明只不過是另一群擁有令人印象深刻的建築技能的古代人時，我離真相還很遠。站在馬丘比丘的頂端，我看到的是那些傑出的天文學家的作品。