法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(1)

图坦卡蒙(Tutankhamun)是古埃及第18王朝的第12位法老,生活于公元前14世纪,不过幼年称王的他在掌权十年后就因家族遗传病而英年早逝,故未建功业。但对于后世考古学界来说,图坦卡蒙的墓葬简直是一座学术宝库,其被挖掘出的考古硕果之丰,堪称现象级——

20世纪20年代,考古探险团队从他的墓中发现了数以千计的陪葬文物,其中包括像黄金面具和纯金棺椁这样的稀世宝藏,还有宝座、弓箭、喇叭、莲花杯等一众珍品。

之后,文物开启了漫长的全球巡回展览旅程。到20世纪60~70年代,相关媒体报道更是铺天盖地。图坦卡蒙甚至被写进流行音乐,成为像自己的继母、“世界上最美的女人”、绝世艳后纳芙蒂蒂(Nefertiti)那般“破圈”的古埃及领导人……

2016年,图坦卡蒙陵墓入选世界十大古墓稀世珍宝之列。

除了夺目的黄金文物,墓葬中有一把铁制匕首吸引了很多学者的注意,因为匕首所用的铁材似乎来自陨石,在第十八王朝时代很少被使用。

近期,有研究团队于《陨石与行星科学》(meteorites and Planetary Science)杂志发表论文,深入解析了这把匕首的锻造过程,以及它如何落入图坦卡蒙的手中。

法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(2)

今之锈铁,古之珍宝

法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(3)

在发现时拍摄的图坦卡蒙铁制匕首的照片

图坦卡蒙墓出土的5000多件文物里有19件由铁制成,包括一把匕首、一个微型头枕、一个护身符和一套可能用于特殊仪式的刀片。此外,木乃伊的脖子和腰上还挂着金属珠子以及其他宝石。

2013年,科学家对其中一颗珠子做了分析,发现其微观结构和成分与铁陨石非常相似。他们推测,陨铁很可能先被加工成薄片,再制成珠子。考古学家认为,铁制物件是当时古埃及社会地位的一种象征。

匕首的高镍含量令科学家相信其刀片所用的铁很可能来自陨石。这一点于2016年得到证实:当时研究者借助X射线荧光光谱(一种无损检测方法)分析刀片成分,结果显示铁为主要成分,另有11%的镍和0.6%的钴——这个水平的镍含量的确与陨铁相当,要知道由普通铁矿石制成的文物的镍含量从未高于4%。

法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(4)

匕首全长34.2厘米,其刀柄是黄金制的,配有黄金刀鞘

不过2016年的研究并未给出关于铁陨石类型或匕首制造方式的结果。

现有的考古证据只能将古埃及出现炼铁的时间锁定至公元前6世纪,但已知最早的古埃及使用金属铁的例子可追溯到公元前34世纪左右。(古埃及于公元前30世纪左右由法老统治。)而匕首的制造方式包括:冷加工——涉及切割和抛光铁陨石,热加工——将铁置于高温下熔化继而铸造,以及低温加热后的锻造。

另一方面,匕首的起源问题也是悬而未决。

相比图坦卡蒙墓出土的其他制作粗糙的铁器,匕首可谓做工精良,精良到被用作王室礼物——来自埃及皇家档案馆的信件曾提到一份礼物清单,其中就包括一把有镶嵌着青金石的黄金刀柄和铁质刀刃的匕首。清单上的礼物来自美索不达米亚平原上的米坦尼王国,是该国国王在米坦尼公主嫁给阿蒙霍特普三世(AmenhotepIII,图坦卡蒙的祖父)时赠予的“嫁妆”。

X光照在西元前,

看到了美索不达米亚平原

新研究的作者、来自日本千叶工业大学的松井孝文(Takafumi Matsui)等人希望借助大埃及博物馆保护中心的帮助,解决陨铁类型、匕首制作工艺及起源的问题。

2020年2月,他们访问了开罗博物馆。

松井和同事拍摄了匕首的高分辨率光学图像,还使用便携式扫描X射线荧光仪测量了匕首、金柄和金鞘的元素丰度,又调查了铁、镍、钴、锰元素在刀上的含量分布。此外,刀上数处黑色斑点中的硫、氯、钙、锌也没被他们漏掉。

法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(5)

通过便携式XRF光谱分析得到的图坦卡蒙匕首一侧的镍、硫和氯元素分布图

在一顿观察猛如列文虎克后,松井等人得到了相当有趣的结果,其中关于元素分布的结果是最吸引人的:

法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(6)

他们看到了明显的交叉阴影纹理,这叫魏德曼花纹/构造(Widmanstätten pattern),得名于奥地利矿物学家维魏德曼施泰顿(Count Alois von Beckh Widmanstätten),是八面体陨铁(octahedrite,最常见的一类铁陨石)的典型特征。当他们将匕首上的纹理与同类型的日本陨石进行比较后,这一点得到确证。

另一方面,硫化铁的黑色斑点被确定为八面体陨铁的夹杂物(或者说“包体”)。

法老铁肺(X射线穿过跨越三千多年的法老铁匕首)(7)

图坦卡蒙匕首的金柄和金鞘

根据研究团队的说法,黑色斑点和魏德曼花纹中的硫含量较低,这有力证明了图坦卡蒙匕首是在低于950° C的相对低温下锻造而成的

至于匕首的来源——前文提到它是来自米坦尼王国的结婚礼物,而研究团队发现金柄所嵌宝石上带着的石灰泥(lime plaster)是当时米坦尼地区普遍使用的材料,同时期的埃及人更常用使用石膏泥(gypsum plaster)。鉴于此,研究人员推断这把三千多年前的陨铁匕首源于美索不达米亚。

资料来源:

X-rays help unlock secrets of King Tut’s iron dagger, made from a meteorite

END

,