編者按：埃及金字塔，作為遠(yuǎn)古時(shí)代人類的工程奇跡，見證了數(shù)千年來人類歷史的沉浮。本周文章我們就來談一談它，當(dāng)然，主要還是從結(jié)構(gòu)工程師的角度來談一談它的結(jié)構(gòu)。在眾多介紹金字塔的文章中，由已故杰出結(jié)構(gòu)工程師Mario Salvadori 先生在他的《Why Buildings Stand Up》中關(guān)于金字塔的介紹見解獨(dú)到，并且文筆優(yōu)美。本文即整理自此書，希望本人的中文翻譯在準(zhǔn)確傳遞原文內(nèi)容及觀點(diǎn)的同時(shí)，不失原文語境的美感。對(duì)于期望閱讀原文的朋友可點(diǎn)擊文末原文鏈接閱讀。本文中所展示圖片除部分明確注明來自網(wǎng)絡(luò)外，其余均來自Mario Salvadori 先生的《Why Buildings 

Stand Up》一書，版權(quán)歸原作者及其版權(quán)繼承人所有，What Are They?

The Pyramids-金字塔 -- 這些巨大的“人造山”，許久以來，他們似乎一直就在尼羅河西岸默默地存在著，靜靜地見證著人類歷史的滄海桑田。但是他們到底是什么？墳?zāi)?，?dāng)然。或許還是一種另類的本不應(yīng)該用于存放古埃及法老王遺體的紀(jì)念碑？亦或是定位正北方向的古代天文儀器？或者說，它們是注定要在尼羅河秋天的洪水季節(jié)來臨時(shí)為成千上萬的農(nóng)民提供就業(yè)機(jī)會(huì)的巨大的古代公共工程項(xiàng)目？【注：在尼羅河秋天的洪水季節(jié)來臨時(shí)，沿尼羅河沿岸數(shù)千英里范圍內(nèi)的土地被灌溉，但無法耕種?！?或者還是被那些擊敗了孟菲斯的祭司并通過法老王的形象統(tǒng)治古埃及整個(gè)國(guó)家的赫利奧波利斯（Heliopolis）強(qiáng)大祭司精英集團(tuán)所崇拜的太陽神的神廟？都很有可能，它們的存在甚至有更多在歷史長(zhǎng)河中漂逝了的我們這個(gè)時(shí)代人類所無法了解的意義。因?yàn)槿祟悘氖陆ㄔ旖鹱炙r(shí)間跨度有2500年之久，盡管現(xiàn)存主要的金字塔是在古埃及王國(guó)（公元前2,686年至公元前2,181年）僅500年左右的時(shí)間內(nèi)建成的。

在今天已知的八十座金字塔中，有三座金字塔占統(tǒng)治地位：一個(gè)是古希臘歷史學(xué)家希羅多德（Herodotus）稱之為基奧普斯金字塔（the pyramid of Cheops）的胡夫金字塔（Khufu，是它的古埃及名字稱呼）；另一個(gè)是比胡夫金字塔矮22英尺而體量小百分之十五的 基弗倫（哈夫勒）金字塔the pyramid of Chephren (Khafre)；還有一個(gè)即是更小一些的，體積只有其他兩個(gè)體積的十分之一的梅瑟努斯金字塔the pyramid of Mycerinus（Menkaure）。這些宏偉的建筑構(gòu)成了人類建造的最偉大的古跡，也是歷史上最著名的古跡。作為古埃及人所敬畏的最具象征意義的宗教紀(jì)念碑，金字塔以其1300萬噸的石灰?guī)r砌塊，裹挾著無數(shù)神秘的謎團(tuán)，靜默地坐臥在非洲沙漠的寂寥中，在數(shù)世紀(jì)以來持續(xù)不斷地向外界傳遞著來自這個(gè)世界最古老同時(shí)也是最大的古跡的無聲信息。金字塔是古埃及歷史上對(duì)陣穆斯林以尋找其神密寶藏為目的數(shù)次襲擊的無懈可擊的堅(jiān)固堡壘；它們也是激發(fā)拿破侖軍隊(duì)的征服者榮耀之光的源泉，拿破侖曾用“自豪吧士兵們，從這些金字塔的頂端，超過三千多年的人類文明歷史正在注視著你們的到來?！边@樣的豪言壯語來激勵(lì)他的士兵們；它們是令那些冒險(xiǎn)家和考古學(xué)家試圖找尋通向古埃及法老王墓穴入口的垂涎三尺夢(mèng)寐以求的目標(biāo)；對(duì)于公元前2133年到公元前 1786年間那些成功鑿穿法老王墓穴入口并侵入墓穴盜取了成千上萬金器寶藏的中東王國(guó)的盜墓賊們來說，金字塔還是為他們存儲(chǔ)著難以置信戰(zhàn)利品的“銀行金庫(kù)”。這些盜墓行為也迫使那些赫利奧波利斯（Heliopolis）祭司們不得不一次又一次地封鎖加固被破壞的法老王墓穴入口，并頒布嚴(yán)酷法令和采取嚴(yán)酷的懲戒措施以對(duì)抗這些無畏的狂熱的世俗尋寶者們。金字塔也是迄今為止有關(guān)導(dǎo)致那些由于入侵金字塔內(nèi)部神秘國(guó)度而離奇死亡故事的魔幻信息來源。

金字塔是一些巨大的紀(jì)念碑，這些紀(jì)念碑通過它們的形體和材質(zhì)表達(dá)了它們對(duì)世界，對(duì)生與死的觀念而使其背后的文化得以永生?？梢院敛豢鋸埖卣f，古埃及人對(duì)于死亡極其沉迷。他們的神學(xué)涉及數(shù)百上千個(gè)神，每個(gè)神都相應(yīng)地監(jiān)督著塵世間這樣或那樣的生命活動(dòng)，這種或那種自然現(xiàn)象，但是沒有一個(gè)比統(tǒng)治人死后世界（Afterlife）的神至高無上。這個(gè)神并不總是保持不變，因?yàn)樗闹匾匀Q于統(tǒng)治該國(guó)的精英們的政治命運(yùn)。但根據(jù)數(shù)世紀(jì)以來的古埃及神話，這個(gè)統(tǒng)治人死后世界的神一直以一個(gè)圓錐形的石制物體“benben”為代表，被稱為“Re”。和獵鷹荷魯斯（Horus）和圣甲蟲凱普里（Khepri）并以他們的名義一起，Re將太陽托向天空，荷魯斯以他巨大的翅膀飛過天空，凱普里用前腿推著太陽，而“Re”本尊則駕馭著船馳騁天際。雖然聽著神幻，但古埃及人和祭司們認(rèn)為這樣Re、Horus和Khepri三位一體賦予同一個(gè)神這樣的觀念并沒有矛盾。重要的是，作為統(tǒng)一上尼羅河和下尼羅河的至尊無上的法老王在死后必須要被太陽神所確定，為確保他在死后的世界

（Afterlife）幸福地生活，皇家必須要提供與法老王生前所有日常生活的用品及工具一致的相對(duì)應(yīng)的物品和法老王一起下葬。這種特權(quán)最初只限于法老王，后來慢慢擴(kuò)展到他的直系親屬，然后擴(kuò)展到他的傳道人和祭司，最后擴(kuò)展到他的全體人民。因此，關(guān)注法老王在死后的世界（Afterlife）的幸福生活竟然漸漸成為每個(gè)古埃及人的共同關(guān)注。盡管這聽起來有些不可思議。

因此按照古埃及的做法，法老王在下葬前，其尸體首先要被木乃伊化。除了心臟外，他的內(nèi)臟被封閉在不同的罐子中，這些罐子通常位于一個(gè)單獨(dú)的墓室中，他的皮膚和骨頭被浸泡在一種碳酸氫鈉溶液中。他的遺體完全被浸有樹脂或樹膠的亞麻繃帶包裹著，也被稱為“木乃伊”（The mummy），被包裹在具有人體形狀的棺材中，并放置在石棺中。由于法老王的木乃伊以及其日常使用的工具和動(dòng)物的木乃伊必須要得到妥善的保護(hù)，以免受到外界干擾。因此在最初的最初，石棺一般是被放置在一個(gè)封閉的墓室里，這個(gè)墓室被一層叫做馬塔巴“mastaba”的人工土丘所覆蓋。此即為金字塔之前

法老王墳?zāi)棺畛醯男螒B(tài)。經(jīng)過接下來數(shù)個(gè)世紀(jì)的演變，馬塔巴漸漸變成了一個(gè)較大的矩形土丘，上面覆蓋著較小的土丘，直到后來的墳?zāi)節(jié)u漸呈現(xiàn)出階梯狀金字塔的外觀，類似于巴比倫和亞述的蛇紋石（ziggurats of Babylon and Assyria）。當(dāng)歷史來到接近古埃及第四王朝時(shí)期時(shí)（IV Dynasty），階梯式金字塔逐漸消失，取而代之的是具有正方形底面和四個(gè)三角形邊的純幾何金字塔。據(jù)說在日落時(shí)分，尼羅河上的陽光經(jīng)常刺穿天空厚重的云層，將一種金字塔形的光束投射在陸地上。根據(jù)一種解釋，由金字塔正是這種陽光投射形成的光的金字塔的永恒中心，象征著人類對(duì)太陽神的崇拜和渴望。 

盡管保存完好的國(guó)王的尸體在死后是否真的活著，還是他的“ka”（最接近的詞是“靈魂”這個(gè)詞）是否在其Afterlife徘徊并需要其尸體的存在以確保“ka”的存在等說法對(duì)現(xiàn)代人還是仍然是個(gè)謎仍有待確認(rèn)， 但是，無論出于神學(xué)或宇宙論原因而精心埋葬法老王，事實(shí)仍然是，金字塔這一世界上已知最為巨宏偉的古跡是在一個(gè)沒有比銅更堅(jiān)固的金屬也沒有輪子或復(fù)滑車的時(shí)代，由一種文明通過集體協(xié)作并耗費(fèi)了巨大經(jīng)濟(jì)和能源才得以建造的。撇開人類行為的奧秘不談，無法避免地，我們會(huì)被這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的問題所困擾：“他們是如何做到的？”

The Building of the Pyramids

從構(gòu)造的體量規(guī)模來說，沒有金字塔比Gizeh大金字塔（the Great Pyramid）更令人嘆為觀止的了。Gizeh大金字塔是由吉普斯（Cheops）建造的，也是吉普斯最大的金字塔。以下一些數(shù)字將使這一點(diǎn)變得清楚。大金字塔是包裹在由石材構(gòu)筑而成的中央丘周圍，由局部鑿成的磚塊的核心和圖拉石灰?guī)r的外表面組成，估計(jì)包含230萬塊平均每塊半噸的石塊，總計(jì)650萬噸石材。其中一些石塊重達(dá)15至20噸。它的體積很容易包含米蘭大教堂，佛羅倫薩的圣瑪麗亞·德爾菲奧雷教堂和羅馬的圣彼得大教堂基督教世界最大的教堂，以及倫敦的威斯敏斯特大教堂和圣保羅大教堂。偉大的數(shù)學(xué)家蒙格（Monge）計(jì)算出Gizeh的三座金字塔能提供足夠的石頭來建造一堵高10英尺，寬1英尺并足以環(huán)繞整個(gè)法國(guó)邊界的石墻。拿破侖本人對(duì)這一結(jié)果感到非常有興趣（似乎他有這樣的打算?）大

金字塔的方形底邊長(zhǎng)756英尺，占地13英畝。它最初的高度為481英尺。相當(dāng)于美國(guó)第一座高層建筑（紐約的伍爾沃斯大廈）高度的三分之二，但按占地面積來看，它將占據(jù)紐約市的十個(gè)街區(qū)，而不是一個(gè)。

也許比金字塔的巨大體量更令人驚奇的是金字塔的建造精度。它的底座的四個(gè)側(cè)面的長(zhǎng)度最多相差八英寸，或者換句話說，它們的長(zhǎng)度誤差控制在1/1134以內(nèi)。這些底邊定位的四個(gè)角基點(diǎn)構(gòu)成的正方形每個(gè)基點(diǎn)最大誤差僅5.5’ 即一度的1/12或4000分之一左右。底座的四個(gè)直角偏離的度數(shù)不超過3.5’，誤差小于1500分之一。

大金字塔的四個(gè)側(cè)面相對(duì)于水平面傾斜角為52°，這是除兩個(gè)金字塔以外的所有其他金字塔的側(cè)面傾角均遵循的角度。那兩個(gè)“例外”的金字塔側(cè)面傾角相對(duì)于水平面的度數(shù)為43.5°。對(duì)這兩個(gè)神奇的角度，人們做了很多研究。因?yàn)檫@暗示著要想如此精確地測(cè)量并控制這樣的角度精度，古埃及人必須要知道直徑與圓周長(zhǎng)之比的值，即π（pi）值 ，而且其精度應(yīng)不小于1/1000。（相反地，據(jù)考證古埃及人所估計(jì)π等于3，與圣經(jīng)中給出的值相同，即誤差約為5％）【注：而古希臘人的π的誤差率小于1/10,000,000?！咳欢娮庸こ處烼E Collins給出的解釋認(rèn)為要想達(dá)到這樣的幾何控制精度，古埃及人并不一定要知道精度不小于1/1000的π值。他認(rèn)為，如果埃及人用滾軸鼓（rolling drum）來測(cè)量金字塔底部的側(cè)面長(zhǎng)度，那么金字塔側(cè)面長(zhǎng)度即為滾軸鼓的周長(zhǎng)乘以轉(zhuǎn)數(shù)的積；那么金字塔側(cè)面傾角52°這個(gè)角度值將由金字塔高度等于鼓直徑乘以轉(zhuǎn)數(shù)的4倍而得到的這一假設(shè)來確定，因此，金字塔的底面邊長(zhǎng)必定等于塔高度乘以4/π，而無需知道精確的π值。這聽起來似乎純粹是巧合，因?yàn)閷?duì)另一種43.5°傾角金字塔來說，如果這個(gè)傾角是由3倍鼓轉(zhuǎn)數(shù)乘以鼓直徑的高度產(chǎn)生的，而底面邊長(zhǎng)卻還是等于高度乘以4/π，這顯然說不通。而且關(guān)鍵是，古埃及人并不是熟練的數(shù)學(xué)家，很難相信他們考慮到甚至可能僅僅是想到π這個(gè)概念。盡管如此，柯林斯先生的解釋也許可能會(huì)破壞許多關(guān)于古埃及的“神話”中的一個(gè)，但還是有一定的說服力的。

砌造金字塔的石塊分為三種：一種是用于砌筑金字塔內(nèi)部的本地石灰?guī)r石塊，可通過其淡紅色辨認(rèn)出來；另一種是用于封蓋于內(nèi)部石灰?guī)r石塊的封蓋石砌塊，這些封蓋石砌塊是從與內(nèi)部石灰?guī)r石塊同一塊石材上高精度切割而得的；而用于砌筑金字塔表面的白色塔拉（Tura）石灰?guī)r砌塊則是在尼羅河上游采石廠采集并乘船運(yùn)到金字塔施工現(xiàn)場(chǎng)。這些金字塔表面的石砌塊由技術(shù)熟練的石匠團(tuán)隊(duì)進(jìn)行最后的表面打磨，并在打磨光滑后的砌塊表面上刻下了他們自己的名字：譬如“階梯式金字塔幫（Stepped Pyramid Gang）”，“小船幫（Boat Gang）”，“活力幫（Vigorous Gang）”，“耐久幫（Enduring Gang）”等等。這些經(jīng)過打磨后的石塊表面極其平整，甚至無法在它們之間插入明信片。這些石塊之前在采石場(chǎng)可能是通過采用銅制工具（因?yàn)楫?dāng)時(shí)尚無比銅強(qiáng)度更高的金屬存在）從原始石材上切割而來（也許可能由于未知的過程而變得更難）；或者更有可能的是，通過在較軟的石灰?guī)r上用重晶石球（一種非常堅(jiān)硬的火成巖）反復(fù)敲打形成切口，然后通過在由此產(chǎn)生的切口中插入木材楔子來進(jìn)行一塊一塊石灰?guī)r砌塊的采石。這些插入石縫切口中的木材楔子通過淋水使其潤(rùn)濕膨脹，進(jìn)而使石灰?guī)r沿欲采集石塊的垂直和水平平面破裂。這種方式仍然存在于一些舊的石灰?guī)r采石場(chǎng)但是這些方法是無法切割花崗巖的，因?yàn)榛◢弾r太堅(jiān)硬?；◢弾r的在采石場(chǎng)是通過對(duì)欲切割的花崗巖塊的邊界采用大火沿直線加熱，然后突然用水冷卻，從而通過突然局部冷縮效應(yīng)在花崗巖體內(nèi)沿著加熱帶產(chǎn)生平面裂紋，進(jìn)而楔鑿開采。在Cheops金字塔的法老王主墓室中就采用了30英尺x 17英尺的花崗巖板以及花崗巖的墓室頂蓋。

至于石材的運(yùn)輸，當(dāng)時(shí)是沒有使用輪子的運(yùn)送車的。古埃及人很可能是將石塊放置于類似雪橇狀的托板上，由人力從地面拉到金字塔施工現(xiàn)場(chǎng)。這絕非易事：雖然石塊的平均重量為2.5噸，但有些較大的石塊，如在Cheops Pyramid金字塔法老王主墓室中的花崗巖板重達(dá)50噸，更有些石塊重達(dá)200噸。因此這些巨石有可能是通過水運(yùn)得以送達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的。盡管尼羅河的急流使從阿斯旺（Aswan）水運(yùn)巨石變得危險(xiǎn)，但是與較短陸路運(yùn)輸相比，水運(yùn)盡管路線較長(zhǎng)，也會(huì)花費(fèi)較長(zhǎng)的運(yùn)輸時(shí)間，但所需花費(fèi)的人力相對(duì)陸路運(yùn)輸要較少。 

另一個(gè)嘆為觀止的事實(shí)是：金字塔的施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的水平平整度度達(dá)到了令人驚詫的就算今天來看也是超乎尋常的平整度水平。據(jù)觀測(cè)，大金字塔底部四個(gè)角點(diǎn)之間的最大水平高差只有半英寸，誤差為1/18,000。如此神奇的水平精度是通過將地形大致平整到低于周圍區(qū)域的水平，然后在其中挖掘出渠道網(wǎng)絡(luò)并向其注滿水，通過控制渠道中水位的深度并使所有渠道水平面至渠道底具有相同的深度，即所有渠道底部標(biāo)高在同一個(gè)水平面，然后以渠道底為基準(zhǔn)面，對(duì)場(chǎng)地中的其余部分進(jìn)行進(jìn)一步開挖使其于渠道底部標(biāo)高平齊來達(dá)到的。

雖然一些早期金字塔的設(shè)計(jì)在建造過程中進(jìn)行了更改，并且其中一些在隨后的階段進(jìn)行了擴(kuò)建，但最大的一些金字塔仍然是通過相當(dāng)統(tǒng)一的程序建造的，這在神話中應(yīng)歸功于金字塔的偉大工程師伊姆霍特普（Imhotep），其名字出現(xiàn)在許多石墻的象形文字中。（伊姆霍特普是物理學(xué)家，數(shù)學(xué)家，工程師和石制建筑的發(fā)明者。他最終被尊為神，在埃及歷史上被膜拜了3000多年。）金字塔的內(nèi)核被向內(nèi)傾斜75°帶壁柱的石砌塊墻體（buttress walls）所包圍，這些帶壁柱的石砌塊墻由金字塔內(nèi)向外高度逐漸降低。這些由內(nèi)之外高度逐漸降低的buttress walls為金字塔在施工過程中提供了階梯狀的形態(tài)，這也是最古老的金字塔之一的Zoser階梯金字塔的最終形態(tài)。金字塔外殼石砌塊的層狀砌筑并不是按完全水平的方式進(jìn)行的，而是稍微向內(nèi)傾斜，以增加該外層的穩(wěn)定性。最后，金字塔表面一層的石塊的外表面被切割成52°（或43.5°）的傾斜角，也略向內(nèi)傾斜；在大金字塔（the Great Pyramid）中，表層石塊的外表面還逐漸向下彎曲，即石塊的外表面中部比邊稍微內(nèi)凹一些，這可加強(qiáng)石塊與石塊間的咬合，避免砌塊間滑動(dòng)失穩(wěn)。

目前還不清楚在金字塔施工建造時(shí)，是否在每個(gè)側(cè)面都建立了一個(gè)通向金字塔的進(jìn)料坡道入口，還是隨著金字塔的增大，在金字塔周圍以方形螺旋形狀建造了一個(gè)進(jìn)料坡道，但毫無疑問的是，由石塊墻壁上的淺浮雕表明，這些石塊均是由人力將其從坡道拉上來的。而金字塔表面的砌塊則是從頂部的花崗巖蓋開始砌筑，然后逐次到金字塔的各個(gè)側(cè)面，最后拆除那些輔助施工的由土或磚而建成的坡道。

從客觀角度來說，建造金字塔的唯一實(shí)用目的是隱藏法老王的墓室。它們被放置在金字塔內(nèi)底部的巖石中或金字塔本身之中，并在建造金字塔后通過狹窄的通道到達(dá)。這些通道中的一些向下傾斜以到達(dá)設(shè)置在金字塔下方的腔室，其他通道向上傾斜以到達(dá)其體內(nèi)的腔室。在大金字塔中，通往法老王的墓室的通道是一個(gè)長(zhǎng)153英尺，高28英尺的大長(zhǎng)廊，由拱形的平板屋頂所覆蓋，每個(gè)平板屋頂?shù)幕◢弾r塊從其下方的平板向兩邊金字塔內(nèi)延伸3英寸。法老王的墓室19英尺高，頂部完全被面積為34英尺x 17英尺的花崗巖平板所覆蓋。這個(gè)墓室的頂板由九塊重達(dá)400噸的花崗巖平板組成，在這些平板上還建有五個(gè)較小的隔間，最后一個(gè)隔間有一個(gè)傾斜的平板頂板。有人可能會(huì)質(zhì)疑這樣的石制墓室頂板如何支撐其上方400英尺厚的金字塔石頭的自重？要回答這個(gè)問題，你必須要意識(shí)到由石塊層層疊加產(chǎn)生的巨大重量是不會(huì)垂直向下流向金字塔的基座的。重力在金字塔內(nèi)部的力流線就像水流在河流中被橋墩分流一樣，由于石頭的重量產(chǎn)生拱形效應(yīng)，金字塔主體中的腔室轉(zhuǎn)移了壓力流，從而減輕了法老王的墓室屋頂石板所承受的重力。另一個(gè)事實(shí)是，金字塔的石頭上的壓力會(huì)隨著高度的增加而線性增加；支承這些重力的石塊承壓面的表面積與高度的平方線性相關(guān)，而石頭的體積即重量與高度的立方方線性相關(guān)，因此，大金字塔底部石砌塊所承受的壓力是Mycerinus金字塔底部石頭上壓力的兩倍以上。 

*拱形墓室頂板是通過將每一層的石頭從其下面一層的石頭向內(nèi)懸臂而獲得的假拱門。這種拱通過其上方層的重量保持穩(wěn)定。在公元前數(shù)千年建造的一些最古老的紀(jì)念碑中，就已經(jīng)出現(xiàn)了拱形的石拱門和圓頂。

除了國(guó)王的房間外，金字塔還有許多較小的墓室，其中一些是用來存放儲(chǔ)存著法老王內(nèi)臟的雪花石膏罐，另一間可能是為了安葬他的王后們，而另一些則用于存放他的世俗物品，包括食物和衣物。這些較小的墓室通過一組復(fù)雜的通道相互連接，而還有一些通道則是出于墓室通風(fēng)目的而被挖設(shè)。金字塔似乎也有意設(shè)置了一些死胡同通道，用以誤導(dǎo)擅自入侵者。在法老王入葬墓室封閉后，即使有入侵者成功地突破或摧毀了一些通道的門框，門框上方垂直的石頭也會(huì)滑入垂直的凹槽中，即門齒機(jī)構(gòu)，用來阻擋其進(jìn)入法老王墓室的主要通道。據(jù)說有些金字塔中有多達(dá)三個(gè)門齒被用來阻止盜墓賊的入侵，但歷史證明，大多數(shù)時(shí)候都是徒勞的。還有一個(gè)更為驚悚的傳說說負(fù)責(zé)安裝門齒的最后一批工人不得不被困死在金字塔內(nèi)被作為法老王的陪葬，但后有學(xué)者通過研究金字塔中所提供逃生艙口表面，負(fù)責(zé)最后一道工序的祭司并沒有死在金字塔中。

大型金字塔的建造施工是人類歷史上的一項(xiàng)極其了不起的工程成就，它在所有細(xì)節(jié)方面都提前進(jìn)行了設(shè)計(jì)。例如，大金字塔法老王主墓室中的花崗巖石棺是如此之大，以至于它不可能通過狹窄的通道到達(dá)最終位置。因此石棺在建造過程中即已被放置在金字塔內(nèi)部指定的位置，而金字塔實(shí)際上是圍繞著存放石棺的主墓室而建造的。建造這種巨大的作品需要什么樣的人力？我們要?dú)w功于德國(guó)物理學(xué)家和熱情的金字塔學(xué)家門德爾松（Kurt Mendelssohn）博士的調(diào)查。他的調(diào)查數(shù)據(jù)估計(jì)了Meidum，Dashur和Gizeh在100年內(nèi)建造的主要金字塔的建造工作。在它們之間，這三個(gè)金字塔需要2500萬噸的材料，包括石灰?guī)r，砂漿和磚塊。門德爾松將工人分為兩組。第一個(gè)小組由不熟練的泥瓦匠組成，他們用當(dāng)?shù)氐氖^進(jìn)行采石，修建坡道，抬起磚塊，還有一些輔助工人，他們用水潤(rùn)滑滑軌，為幫派提供食物，并修理運(yùn)輸線路。另一組由熟練的石匠組成，他們?cè)趫D拉（Tura）采石場(chǎng)和金字塔工地受雇，以切割，準(zhǔn)備和砌筑覆蓋層石塊和金字塔最外層的石砌塊。第一組人數(shù)可能達(dá)到70,000人，在尼羅河洪災(zāi)期間被季節(jié)性雇用。第二組可能是10,000，永久雇用。在Chephren金字塔附近發(fā)現(xiàn)了容納4,000個(gè)房屋的設(shè)施。由于門德爾松的調(diào)查數(shù)據(jù)也令人信服地證明了許多金字塔是同時(shí)施工建造的，因此受雇的總?cè)斯と藬?shù)可能高達(dá)15萬，這相對(duì)于5000年前古埃及的總?cè)丝跀?shù)來說，國(guó)家要供養(yǎng)的用于建造金字塔的工人數(shù)量非常可觀的。與該主題相關(guān)的唯一歷史信息來自于希羅多德。他在公元前400年與赫利奧波利斯（Heliopolis）的祭師交談后，報(bào)告說，有十萬名工人在三個(gè)月的輪班中工作，花了近20年的時(shí)間才得以建造了大金字塔。盡管希羅多德的數(shù)據(jù)與其之前的調(diào)查的觀點(diǎn)相反，但由于希羅多德在解釋金字塔建造者建造程序方面被證實(shí)是相當(dāng)準(zhǔn)確的，因此人們也傾向于接受希羅多德的數(shù)字是準(zhǔn)確的，至少是在數(shù)量級(jí)上。這些估計(jì)的結(jié)果同門德爾松的那些基本發(fā)現(xiàn)一起，對(duì)于建立金字塔的建造所表達(dá)的引人入勝的社會(huì)目標(biāo)至關(guān)重要，而考古學(xué)家以前從未考慮過這一目標(biāo)。 

而Meidum金字塔由于其目前的形狀以及其結(jié)構(gòu)和內(nèi)部通道上與其他金字塔的一些本質(zhì)差異，則向人們提出了許多未解之謎。目前Meidum金字塔已是一片廢墟，四面被從其塔身脫落的石灰?guī)r（約25萬噸之巨）所包圍。以前有種說法認(rèn)為，由于金字塔被用作采石場(chǎng)已有數(shù)百年之久，因此，Meidum金字塔的這些外層石塊是被盜的結(jié)果，以便在開羅和埃及的其他大城市中建造宮殿和橋梁。這種解釋的問題在于，Meidum附近并沒有大城市。此外，大多數(shù)“被盜”的石塊重達(dá)兩噸，并且仍在那里。金字塔的剩余部分呈現(xiàn)出三層結(jié)構(gòu)，從一片沙石海中涌現(xiàn)。仔細(xì)檢查此結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)原始金字塔的三個(gè)重要特征。外殼底部仍然完整，表明在原金字塔在建造時(shí)使用了側(cè)面52°傾角的幾何尺寸。金字塔內(nèi)部的覆蓋層砌塊區(qū)域下方的基礎(chǔ)位于大塊實(shí)心巖石塊上，但直接置于沙漠上。覆蓋層砌塊的石塊為水平層狀砌筑，而不是像其他金字塔那樣向塔內(nèi)傾斜的層狀砌筑方式。

因此，不難從這三個(gè)特征中推測(cè)出，Meidum金字塔的外層的塌落并不是由于被盜賊拆除所導(dǎo)致的，而是由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的底部的結(jié)構(gòu)缺陷所導(dǎo)致的塌落。如果這個(gè)假設(shè)被接受，就很容易理解為什么在Meidum金字塔倒塌后所建造的下一個(gè)金字塔Dashur的本特金字塔（圖 7）從52°的坡度開始，建造至一半的高度時(shí)改為 以43.5°的側(cè)面傾角了。這個(gè)角度變化起初被解讀為由于時(shí)間倉(cāng)促而必須在指定的時(shí)間內(nèi)完工的壓力，匆匆改變金字塔的側(cè)面傾角而提前完工。但也許更為合理的解釋是當(dāng)時(shí)建造本特金字塔的建造者通過Meudum金字塔外層塌落的事件吸取了教訓(xùn)，決定繼續(xù)以一個(gè)更安全的方式，即更小的側(cè)面坡度43.5施工。在本特金字塔之后的一個(gè)金字塔的側(cè)面角度也找到了這一假設(shè)的佐證，即達(dá)瑟爾的紅色金字塔。它是目前現(xiàn)存的唯一一座完全以43.5°的安全角度建造的金字塔。當(dāng)所有金字塔的工程師都了解了Meidum倒塌的原因，并糾正了造成倒塌的結(jié)構(gòu)缺陷后，達(dá)瑟爾的紅色金字塔之后所有的金字塔又恢復(fù)到了經(jīng)典52°側(cè)面傾角的造型。

The Social Purpose of the Pyramids

正如門德爾松（Mendelssohn）推測(cè)的那樣，在同一個(gè)法老王時(shí)期，必須同時(shí)建造多個(gè)金字塔。實(shí)際上，其中之一塞內(nèi)費(fèi)魯（Seneferu）法老以他的名字建造了兩個(gè)、很可能是三個(gè)金字塔。因?yàn)榧词故且粋€(gè)法老王也只能擁有一個(gè)尸體，因此人們只能得出這樣的結(jié)論：一些金字塔是紀(jì)念碑而不是陵墓。為什么統(tǒng)治了古埃及數(shù)千年的埃及的祭司們會(huì)如此奢侈到極致地尊敬法老王？為什么要向古埃及人民強(qiáng)加以這種沉重的人力和物力的稅賦責(zé)任用于建造金字塔？為什么這些數(shù)量龐大的工人在苛刻的主人鞭打之下成為奴隸，卻在統(tǒng)治階級(jí)尚未具備實(shí)際的全面壓制手段的時(shí)候竟然還是會(huì)接受這些沉重的人力物力的稅賦和苛刻的條件呢？門德爾松（Mendelssohn）對(duì)這些問題的回答既具有歷史意義，又具有技術(shù)魅力。

當(dāng)上埃及南部國(guó)王梅內(nèi)斯征服了下埃及北部國(guó)王時(shí)，他取了上埃及國(guó)王和下埃及國(guó)王的名字，新聯(lián)合王國(guó)對(duì)上下埃及各州采取集中管理。但是直到新首都孟菲斯成立，赫里奧波利斯的祭司們獲得政權(quán)后，國(guó)家宗教才發(fā)展起來。在上下埃及之間長(zhǎng)期的沖突之后，沒有什么比神話王權(quán)更為有效地團(tuán)結(jié)人民的方法了。這恰恰發(fā)生在金字塔時(shí)代開始的初期。還有什么比為獨(dú)一無二的法老王立下神圣法典更好的方式來確保上下埃及四十二個(gè)州的農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)平等呢？而當(dāng)時(shí)草案的支持者強(qiáng)調(diào)了這種法典的經(jīng)濟(jì)，文化和政治優(yōu)勢(shì)。因此當(dāng)時(shí)的埃及農(nóng)民可能已經(jīng)準(zhǔn)備好，甚至于有可能渴望在洪水期間為法老王建造金字塔服務(wù)，用他們的勞力換取糧食。因此，一支由15萬名健康成年人組成的用來建造金字塔的大軍就形成了。以至于在金字塔建成后，由于這支勞力隊(duì)伍過于龐大，他們也不可能在不破壞王國(guó)的經(jīng)濟(jì)和勞力平衡的前提下被安置回家。而眾所周知，有些法老王統(tǒng)治了數(shù)十年，而另一些則僅在王位上幾年。因此，當(dāng)時(shí)的當(dāng)務(wù)之急便是，既要在法老王去世之前開始建造新的金字塔，又要完成一個(gè)為過早死去的法老王而建造的金字塔，同時(shí)還要為新國(guó)王開始準(zhǔn)備金字塔。無論哪種情況，建造金字塔的工作都基本上成為一個(gè)連續(xù)的過程，這支龐大的建造金字塔大軍于是即順理成章的持續(xù)為國(guó)家工作，而這也將分散的各州牢牢粘合成一個(gè)國(guó)家中。而建造金字塔所需要的對(duì)人員的集中、強(qiáng)大而熟練的管理的所有功能在當(dāng)時(shí)可以充分發(fā)揮，并且成為當(dāng)時(shí)國(guó)家的榜樣。如果這種說法成立的話，金字塔的建設(shè)就成為古埃及王國(guó)最重要的活動(dòng)和存在理由之一。甚至可以說，是金字塔的建設(shè)在維持法老王的統(tǒng)治，而不是根據(jù)法老王的統(tǒng)治在建造金字塔。門德爾松上述假說對(duì)同時(shí)建造金字塔的事實(shí)以及一個(gè)國(guó)王以他的名字可能擁有一個(gè)，兩個(gè)甚至三個(gè)金字塔的事實(shí)做出了合理的解釋，即使一個(gè)法老王只能占用一個(gè)金字塔作為他的實(shí)際墳?zāi)埂?/p>

必須強(qiáng)調(diào)的是，埃及的土地上仍藏著有關(guān)其歷史的信息，埃及學(xué)家在其5,000年的歷史中才剛剛開始揭示其復(fù)雜的事件序列。實(shí)際上，關(guān)于古埃及的所有陳述都是基于很少能絕對(duì)確定地加以證實(shí)的解釋和假設(shè)。盡管門德爾松的研究在Meidum金字塔的倒塌和臨時(shí)采用43.5°坡來建造本特金字塔方面似乎是很實(shí)際的，但他關(guān)于埃及金字塔對(duì)古埃及社會(huì)的影響的推測(cè)還是不確定的，盡管它可能會(huì)與我們對(duì)國(guó)家的現(xiàn)代觀念相符 。

The Death of the Pyramids

金字塔的建造活動(dòng)歷時(shí)2500年，從Mastabas時(shí)代開始，在第四王朝（4600年前）達(dá)到高潮，并逐漸退化為體量越來越小的質(zhì)量較低的紀(jì)念碑。較輕且組裝靈活的較小石塊成為逐漸成為建造這些小型紀(jì)念碑的材料。熟練的石匠行會(huì)消失了，Tura的采石場(chǎng)被遺棄了。繼承了赫弗倫（Chephren）和謝珀斯卡夫（Shepseskaf）的埃及國(guó)王馬斯塔巴·法拉恩（Mastabat Fara’un）建造了供其墓葬使用的建筑，而不是金字塔。這表明向新型王權(quán)敬拜要求與過去金字塔時(shí)期相比較少的人參與。整塊方尖碑后來成為了太陽神Re的象征，盡管最初的方尖碑是用疊置的石頭建造的，并且有一個(gè)structure屋結(jié)構(gòu)，讓人聯(lián)想到金字塔。金字塔的魅力在于它們的神秘性和龐大的體量。正如埃菲爾鐵塔的創(chuàng)造者Gustave Eiffel所說：“巨大的雕像結(jié)構(gòu)本身具有內(nèi)在的吸引力和魅力，這不受普通藝術(shù)理論的約束。有沒有人假裝金字塔通過藝術(shù)價(jià)值如此強(qiáng)烈地抓住了人們的想象力？他們只不過是人造小山？然而什么樣的游客能在它們巨大的體量面前毫不動(dòng)搖？” 在遠(yuǎn)古時(shí)代，宗教敬畏和對(duì)太陽的崇拜主導(dǎo)著人類的感官。昨天我們欽佩金字塔是人類歷史上非凡的工程壯舉。明天，我們可能會(huì)再次為人類的某些巨大工程建設(shè)的社會(huì)成就而感到動(dòng)容。而今天，通過極簡(jiǎn)主義雕塑家們對(duì)基本幾何形式固有的美學(xué)價(jià)值的敏銳感知，我們可以將大金字塔視為最偉大的極簡(jiǎn)雕塑。盡管信息隨著我們現(xiàn)代文明的發(fā)展而變化，但金字塔的神秘魅力將永存。