金字塔

金字塔，在建筑学术语中，特指角锥体形态的建筑物。作为古代文明的重要纪念性建筑，金字塔在埃及与玛雅文明中被广泛用作陵墓、祭祀场所乃至寺庙。这类建筑在全球多个地区均有分布，尤其在埃及（包括历史上的上埃及、中埃及、下埃及，以及现今的苏丹与埃及境内）和美洲地区。

在数量上，埃及已发现近140座金字塔，苏丹则拥有数十座，而玛雅金字塔的数量更为惊人，墨西哥境内约有大小金字塔约10万座。其中，著名的金字塔包括埃及的胡夫金字塔，以及玛雅文明和阿兹特克文明的代表性金字塔（如太阳金字塔、月亮金字塔）。值得注意的是，考古学家在巴西南部大西洋沿岸还发现了世界上最古老的金字塔，其历史可追溯至公元前3000年，早于埃及最早的金字塔数百年。

在保存完整性方面，吉萨金字塔群堪称典范。该群由埃及第四王朝的3位法老——胡夫、哈夫拉和孟卡拉的陵墓组成，是古埃及文明的标志性建筑。从建筑形式上看，金字塔可分为阶梯式、角锥式、弯弓式和石棺式等多种类型，其中阶梯式金字塔以左塞王的梯形金字塔最为著名，而角锥式金字塔则以胡夫金字塔为典型代表，后者更是被誉为世界七大奇迹之首。

埃及金字塔作为古埃及法老的陵墓，不仅见证了古埃及文明的辉煌，也反映了古埃及人的生死观、灵魂观及来世信仰。其发展历程跨越了1000余年，从公元前27世纪的古王国时期第三王朝开始，历经第四王朝的鼎盛，至第五、第六王朝的标准化，期间虽有第一中间期的中断，但在新王国时期的第十八王朝又迎来了一次复兴。

从选址到最终落成，不仅体现了古埃及的政治、思想、宗教和经济水平，还展示了当时的科技实力。作为文化的结晶，金字塔对世界文化作出了巨大贡献，成为古埃及历史的见证，并在古文明史上具有划时代的意义。在古王国时期，所有金字塔的选址都经过精心考量，以确保其符合古埃及人的信仰和建筑要求。 从阿布-罗什至美杜姆，均紧邻孟菲斯，坐落于尼罗河西岸，邻近落日余晖之地。其选址基于两大考量：首要因素为地基稳固，采用石质材料；其次为地势相对较高，同时紧邻河岸，便于石料运输。金字塔基座的石料经过平整处理，中央保留粗糙凸起，构成金字塔的核心结构。随后，利用绳索或木棍进行测量，依据天文观测结果确定金字塔的角向定位。

金字塔的设计源于古埃及的神学观念，国王追求永恒生命，历经多次尝试未果后，最终接受了神说派提出的“死后成神即永生”的理论。神说派认为，人类皆为太阳神阿波罗的子嗣，唯有通过一条通往太阳神的阶梯通道，死后的灵魂方能与之接触，实现永生。金字塔的建造正是基于这一传说，其顶端正午时分正对太阳，而法老的墓室则位于金字塔底部，法老的灵魂通过金字塔内部的阶梯式构造逐步上升，直至与太阳神相会，由此形成了“阶梯金字塔”的设计理念。

埃及首位建造金字塔的国王为第三王朝的法老左塞，他任命伊姆霍特普为金字塔的总设计师。伊姆霍特普不仅是阶梯金字塔原型的创造者，还是一位杰出的化学家、医学家、建筑家和物理学家。他首次发现了使用松香、沥青等物质防止尸体腐败的方法，为法老量身定制了首个“木乃伊”。在金字塔的内部结构设计中，他巧妙模仿纸草形状设计了倚墙石柱，并从芦苇茎的外形中汲取灵感，设计了连墙柱；同时，祭庙门厅的屋顶则运用了木结构原理，以石块拼接而成。

此外，一座长544米、宽277米、高度超过10米的围墙将整座阶梯金字塔及其附属建筑围合成一个宏伟的庭院。至第四王朝创立者斯尼弗鲁在位时，他在萨卡拉以南约2公里的达赫舒尔建造了两座规模庞大的金字塔，其中南面的金字塔外观呈白色，被后世称为“白色金字塔”。改写后的内容：

弯曲金字塔保留了其原始白色石灰石外层的大部分，展现出美观且平滑的外观。该金字塔在初始设计阶段，底角被设定为54°31'。然而，在建设过程中，当工程进行到一半时，发现该角度过于陡峭，导致整个建筑似乎有被压塌的风险。为确保结构的稳定性，设计师将上半部分的角度调整为43°22'，这一改动使得金字塔整体呈现出明显的弯曲形态，因此得名“弯曲金字塔”。这是古王国时期唯一一座拥有两个入口的金字塔，分别位于西面和北面，每个入口都通过向下倾斜的甬道连接至各自的墓室。

由于斯尼弗鲁对弯曲金字塔并不满意，他下令在北面不远处建造了一座新的金字塔。新金字塔的底部边长约220米，高度达到104米。在吸取了弯曲金字塔的经验后，设计师从一开始就将角度设定为43°22'。此外，新金字塔的入口被设置得非常高，几乎位于塔体的上腹部。建成后，该金字塔的表面被覆盖以红色石灰石，因此被称为“红色金字塔”，并成为了真正的角锥体金字塔。

施工方面，伊姆霍特普不仅在设计上展现出创新思维，还在陵墓建设中首次完全采用石料替代泥砖。阶梯金字塔作为古代埃及最早的石造陵墓，其高度达到60米（现为58.7米），底边东西长140米（现为123米），南北宽118米（现为109米），表面覆盖着精致的白色石灰石。金字塔的下部结构包含一组复杂的地下走廊和墓室，其中主要部分是一条深25米、宽8米的中心墓道，墓道尽头是用花岗岩修建的墓室。

考察研究表明，吉萨的金字塔是按照三道独立的工序建成的，每一道工序都比前一道更加精确和细致。第一道工序是构建金字塔的核心部分，即一个带有递升台阶的结构；第二道工序是将台阶填充石头；第三道工序是在第二道工序的基础上，再添加一层石头，以确保整个金字塔表面的平整和严密。

在建造金字塔的过程中，人力、块石和时间这三种资源是不可或缺的。 根据希腊历史学家希罗多德的考证，吉萨金字塔的建造过程历经数十年精心规划与实施。首先，耗时约十年在吉萨地区构筑了一个高原平台，随后在此平台上又用了二十年时间建造起金字塔。建造所需的巨石主要在采石场开采，工人们运用金属工具制作木楔，将其插入岩石切口，通过敲打与水浸使木楔膨胀，从而劈开岩石获取石材。对于面石，特别是采用都兰石灰岩的部分，由技艺精湛的工匠负责加工，他们使用凿子平整石块表面，再以石英岩球、砂子和水进行抛光，确保石面光滑如绸，并最终精确拼接。

在劳动力方面，约有4000名技术工人在采石场和施工现场持续作业，而8至10万名（另有说法为3万名）非技术劳动力则在农闲季节参与建造，形成了庞大的施工队伍。

关于如何将数量庞大的巨型石块在当时的生产力条件下运输至100多米的高度，并构筑成结构紧密、历经4000多年仍屹立不倒的金字塔，学界至今尚未形成统一认识。部分学者提出，可能通过修建辅助斜坡和斜堤道来运输石块，利用水运将巨石从采石场运至现场，再沿斜堤道拖拽至金字塔处，通过精心砌筑完成建造。另有考古学家推测存在“木撬运输法”，即利用平滑木材嵌入泥浆通道构成的滑道装置，以减小摩擦，便于石块运输。此外，还有风筝提升技术的假说。

同时，也有学者提出，金字塔的石块可能并非天然形成，而是通过现场浇注石灰岩碎石和水泥制成。更为离奇的观点则认为，金字塔的建造可能与外星人、失踪的大西洲神岛居民或北非阿特拉斯山中麓的柏伯尔部落等神秘力量有关。这些多样化的理论与假说，共同构成了金字塔建造之谜的复杂图景。 针对金字塔的施工方法，学术界当前普遍倾向于认同地坑建造法，这一判断基于力学原理的可行性分析，并综合考虑了4500年前古埃及人的认知水平及社会生产力状况。地坑建造法的核心步骤涵盖挖坑、石块沿坑壁垂直输送、逐层堆砌及后续填土作业，直至金字塔顶端。整个金字塔结构或其主要部分最初被掩埋于地下，后经尼罗河长期洪水冲刷，周边泥土与河沙逐渐流失，金字塔方得以显露于世。

在4500多年前的古埃及，人们利用木铲、石铲、铜铲及青铜铲等工具，挖掘出上大下小的方形漏斗状沙坑，其底部设计为正方形，面积略大于著名的胡夫金字塔底部（230m×230m），挖掘深度与金字塔原始高度（约146米）大致相当。为确保斜坡稳定性，其倾角被控制在52º以下，避免自然坍塌。此外，古埃及工人在坑壁四周铺设由圆木、树条及莎草等材料编织的木梯（或称stair），既加固了斜坡，又作为施工人员的通行路径。

石块通过斜坡利用自身重力下滑至沙坑底部，施工人员仅需轻微推动或调整方向。到达底部后，工人们借助杠杆、绳索、滑轮及木棍等简易工具，将石块搬运至预定位置，并按照设计逐层堆砌。每完成一层建设，即使用沙或土填充至下一层高度，以此类推。

值得注意的是，金字塔不仅外部壮观，其内部构造同样复杂精细。金字塔前常建有庙宇等附属建筑，以及著名的狮身人面像，后者除狮爪为石块砌成外，主体部分雕刻于一块巨型天然岩石上。金字塔采用重叠式建造，逐层向上缩小，直至第六层。其内部布局包含多条走廊与通道，展示着雪花石膏与岩石制成的器皿，体现了古埃及文明的卓越成就。 金字塔内部结构复杂，众多房间与暗室嵌入其下的石灰石地基中，其构造复杂度与上部框架相媲美。在早期的马斯塔巴结构中，已发现包含一条宽阔的中央通道，其末端连接着一间由阿斯旺粉红色花岗岩构建的墓室，该墓室由一块巨大的花岗岩石板封闭。墓室四壁，每隔21米分布有四条长廊，每条长廊内又设有复杂的分支廊道，部分墙体采用精美的蓝砖砌成，模仿竹席图案。

2017年，由法、日、埃三国研究人员组成的团队在英国《自然》杂志网络版发布研究报告，他们利用宇宙线μ子成像技术，对胡夫金字塔进行了非侵入式探测。分析结果显示，金字塔内部存在一个大型中空结构，其长度至少为30米，高度数米，横截面形态与金字塔下方的大甬道相似。专家推测，此空间可能作为“减压室”存在，旨在缓解金字塔内部砖石结构所承受的巨大重量。

2023年3月，在上述中空结构上方，研究人员又新发现了一条长9米、宽2.1米的通道。关于金字塔的功能，古埃及人的生死观、灵魂观及来世信仰决定了其作为陵墓建筑的存在。相比之下，玛雅人则崇拜自然神祇，认为日月星辰、草木禽兽皆具神灵，因此，玛雅金字塔除少数用于墓葬外，大多作为祭司祭祀与天文观测的场所。玛雅人视金字塔为天与地的交汇点，是神与人沟通的桥梁。此外，也有观点认为金字塔可能用作粮仓。

2015年11月，来自开罗大学、加拿大拉瓦尔大学及日本名古屋大学的研究团队公布了为期两周的热扫描研究结果。研究显示，吉萨金字塔群的四座金字塔内部存在显著的“热异常”现象，即夜间部分石块温度高于其他石块。以胡夫金字塔为例，当热成像设备对准其底部时，这一现象尤为明显。 专业测绘数据显示，埃及金字塔的底端部分石块温度相较于周围石块，高出约6摄氏度。在平面尺度方面，金字塔底座四边的边长差异极小，不超过0.20米，误差率仅为1/1134。同时，其四个90°直角的角度误差不超过35′，即小于1/1500，而底座四角基点位置的最大误差也仅为5.5′，约等于1/4000。这些微小的平面尺寸和角度误差表明，参与测量的人员中可能包含具备天文学知识的专家。

在高程测量上，金字塔底座四个角部的高度差异仅为0.0125米，约为边长的1/18400，显示出极高的精度。这种精度可能得益于一种古老而巧妙的方法：在底部基坑内灌水，通过测量水平面下基坑各处的精确深度来实现。金字塔叠砌石块的表面极为平整，缝隙极小，难以插入一张明信片。关于古埃及人如何在当时的生产力条件下，将数量庞大的巨型石块运输至100多米的高度，并构筑成如此严丝合缝的结构，使其历经4000多年仍屹立不倒，学界至今存在多种观点。

部分学者提出，古埃及人可能通过修建辅助斜坡来运输石块，或利用杠杆原理将石块逐层撬起。也有人认为，他们可能运用了定滑轮原理或风筝提升技术来搬运石块。此外，还有学者推测，金字塔的石块并非天然形成，而是由石灰岩碎石和水泥现场浇注而成。然而，这些观点均未得到广泛认可。甚至有人提出神学观点，认为金字塔是由外星人、失踪的大西洲神岛居民或北非阿特拉斯山中麓的柏伯尔部落等神秘力量建造的。但“西方史学之父”希罗多德曾记载，建造胡夫金字塔的石头是从“阿拉伯山”（可能是西奈半岛）开采而来，修饰其表面的石灰石则来自河东的图拉，这一记载更倾向于认为金字塔是古埃及人的伟大工程。

2000年，法国人约瑟·大卫杜维斯提出了一个新颖的观点，他认为金字塔上的巨石是人造的。这一见解为金字塔的建造之谜提供了新的思考方向。

从形式角度对吉萨金字塔进行分类，主要包括阶梯式、角锥式、弯弓式以及石棺式四种。阶梯式金字塔在出现约一个世纪后，逐渐被角锥式金字塔所取代。弯弓式和石棺式金字塔则属于较为特殊的金字塔类型。

阶梯式金字塔中，最为著名的是左塞王的梯形金字塔，该金字塔由地面和地下两部分构成，东西向长度为140米，南北向长度为118米，共六层，且越往上层面积越小，整体高度达到60米。其周围环绕有迎宾厅、典礼厅、祭祠、庙宇等建筑群，建筑群四周则筑有一道石灰岩城墙，城墙南北长544米，东西长277米，高度为10米。国王墓穴的入口设有旋梯，通向深达数十米的地下墓室，墓室分为四间，四周墙壁雕刻有精美的壁画和象形文字，部分色彩仍清晰可见。建筑群整体布局由疏至密，由低至高，层层向中心内缩，而梯形金字塔作为主体，逐级向上堆叠，最终视点汇聚于塔顶，营造出庄严肃穆的氛围。

角锥式金字塔的典型代表为胡夫金字塔。埃及金字塔呈现出纯粹的几何形态，四个平整的斜面在空中汇聚成一点。以胡夫大金字塔为例，其四个斜面在离地面约500英尺的高空交汇。该金字塔的四个斜面精确朝向方位基点，最大偏离不超过1度；13.5英亩的地基与标准水平面的差距仅为1英寸；每条边长755英尺，彼此间的误差小于1英尺；最下面一层的每个角均为直角，误差不到1度。底层的石块重量接近15吨，砌合得几乎密不透风。

弯弓式金字塔是梯形金字塔向角锥式金字塔过渡的产物，由于施工初期倾角过大，金字塔在建造至中部时改为较小的倾角继续修建，最终四面呈现出弯曲的形态。石棺式金字塔则是指位于萨卡拉的一座王陵。

从体量上看，埃及金字塔的庞大体积给人以雄壮之感，而高耸的体量则赋予其神圣性；从形式上看，金字塔的几何形态同样具有独特的审美价值。 埃及金字塔采用方形底座的角锥体结构，展现出强烈的稳定性，其四面均为等腰三角形，体现了简洁与平衡的美学特征。吉萨地区的三座主要金字塔代表了埃及金字塔建筑艺术的巅峰，其吸引力不仅源于宏大的规模，还因为两座主要金字塔形成了严谨对称的布局，辅以周边的小金字塔和寺庙殿堂作为陪衬，以及环绕的马斯塔巴墓群，共同构成了和谐的景观。

从尼罗河沿岸的享殿延伸至金字塔内部墓室的长直甬道，增强了空间的纵深感，彰显了古埃及建筑对形式美的追求。三大金字塔的精确方位、角度以及高超的石陵建筑技术，令众多学者赞叹不已。

金字塔

金字塔作为古埃及文明的象征，具有深厚的文化意义，被视为古埃及智慧的百科全书，留给后人诸多未解之谜。大金字塔尤其体现了古埃及在天文学和几何学等领域的卓越成就，其正方形底面精确对准四个基本方向。古埃及人通过大金字塔的几何布局，展现了他们对地球方位的深刻理解，如大金字塔底面正方形的对角线延长可涵盖尼罗河口三角洲，其纵平分线则精准穿越三角洲顶点，并可作为地球子午线的参考，将可居住大陆平分为两部分。

此外，大金字塔的高度平方与每面三角形的面积相等，其底面周长与高度之比的特定计算值接近圆周率π。若将大金字塔的高度放大十亿倍，所得数值大致等于太阳与地球之间的距离。金字塔的总重量约为595.5万吨，而地球重量为其100万倍。值得注意的是，金字塔的进口隧道指向北极星，隧道内可观测到北极星的动态变化。 金字塔以其独特的建筑设计——即以最小表面积覆盖最大建筑面积的特点，在建筑学领域展现出显著价值，因此被后世广泛传承并激发了全球范围内的模仿。公元前11世纪至公元3世纪间，位于非洲东部的努比亚人建立的麦史埃王国，效仿埃及建造了超过300座金字塔，材质涵盖石砌与砖砌。

20世纪80年代，法国卢浮宫扩建项目中，美籍华人建筑师贝聿铭设计了一座高21.64米、底边长35.4米的玻璃金字塔，其角椎体结构精巧雅致，与周边环境和谐相融，不仅显著扩展了卢浮宫的空间与视野，还成功保留了原有的宫殿建筑风格。1997年竣工的长沙“世界之窗”入口处的玻璃金字塔，便是仿照卢浮宫的这一设计而建。此外，美国洛杉矶好莱坞电影城中的一座戏院也采用了金字塔形状设计，而美国汉考克大楼则是以削去尖顶的金字塔式样呈现，该建筑高达99层，底座宽大，增强了视觉稳定性。在亚洲，阿联酋阿布扎比附近的油桶金字塔由39万个空油桶堆叠而成，共48层，高150米，作为角锥体结构的旅游观光点，成为该国的标志性建筑。

自9世纪以来，埃及金字塔多次遭受盗墓者破坏，包括盗洞挖掘、火烧及炸药爆炸等，导致多处金字塔受损。位于胡夫金字塔附近的太阳船博物馆，展示了20世纪50年代出土的胡夫法老陪葬太阳船的复制品，该复制品被陈列于专为此建造的博物馆内。1920年，欧洲考古学家合作清理了哈夫拉金字塔雕像周围的流沙并进行修缮，供游客参观。

2019年7月13日，埃及文物部宣布，拥有4500多年历史的弯曲金字塔内部墓室在完成修复后正式向公众开放。 自1965年以来，金字塔首次对外开放参观。其保护方式不同于传统历史文化古迹的保护，不仅限于建筑修缮，还通过影视IP等创新形式传播至全球，影响力超越古迹本身。

2023年，历经近20年筹备、耗资10亿美元的大埃及博物馆逐步向公众开放。该博物馆位于吉萨大金字塔附近，馆藏超过10万件文物，开放初期将展示5万余件，其中3万余件为首次展出。图坦卡蒙陵墓的全部珍宝及原先藏于太阳船博物馆的“胡夫太阳船”均将在此亮相。大埃及博物馆开放后，将成为全球最大的考古博物馆。2023年12月7日，埃及总理马德布利视察该博物馆，敦促其加速开放进程。

保护措施

公元前5世纪，古希腊历史学家希罗多德在《历史》一书中提及了包括胡夫金字塔在内的必看古迹。公元前3世纪，卡利马彻斯在《世界奇迹大全》中也有所记载。随后，公元前2世纪的腓尼基诗人安提帕特编写了类似指南，列出了包括埃及大金字塔在内的必看景点。最终，“古代世界七大奇迹”的提法在中世纪得以定型，由荷兰艺术家马尔顿·范·希姆斯克尔克根据古希腊典籍绘制版画并确定排名。历经岁月考验，埃及金字塔成为唯一现存的七大奇迹建筑。

此外，金字塔作为人类创造力的经典之作和已消失古代文明的珍贵证据，已被列入世界文化遗产名录。 孟菲斯及其墓地金字塔是人类历史上重要阶段的建筑景观代表，彰显了人类智慧的卓越成就。1979年，联合国教科文组织与世界遗产委员会正式将其列为世界文化遗产。世界遗产委员会评价指出，孟菲斯作为古埃及王国的首都，拥有令人瞩目的墓地古迹，涵盖石冢、装饰精美的墓室、庙宇及金字塔，这些古迹曾被誉为古代世界七大奇迹之一。

2006年，埃及政府启动了位于开罗以南约30公里塞加拉地区的阶梯金字塔修复工程。该工程包括加固金字塔的外立面与地下通道，修复石棺与壁画等，总投资达660万美元。经过14年的精心修复，该金字塔于2020年3月重新对外开放。此外，位于大开罗地区吉萨省的海夫拉金字塔，其墓室因湿度过高导致墙面出现裂缝并面临扭曲风险。为此，2012年2月，工程队对墓室进行了全面修缮，安装了除湿与通风系统，并加固了墙面的石灰石结构。同年10月，海夫拉金字塔重新向公众开放。