為了在不破壞金字塔物理結構的科學空結情況下，揭示金字塔的家用金字內部結構，一個集合了科學家、宇宙藝術家、射線工程師的塔中國際團隊，自2015年10月開始利用宇宙線成像技術探究著金字塔的個隱構秘密，希望發現不為人知的匿中墓穴和坑道，揭示金字塔蘊含的科學空結人類最高智慧。這個被稱為“掃描金字塔”（ScanPyramids）的家用金字項目最近有了新發現。

今天《自然》發布了他們的宇宙研究成果，揭示了埃及吉薩最大的射線金字塔——胡夫金字塔內的一個一直隱藏著的，巨大的塔中中空結構。研究者目前并不能確定它是個隱構否是一個密室，“這個中空結構有可能是匿中由一個結構或者幾個結構組合而成，還需要未來進一步研究。科學空結”研究者表示。胡夫金字塔建于胡夫法老統治期間（公元前2509年~公元前2483年），目前塔高136.5米。據一位英國考古學者估計，胡夫金字塔大概由230萬塊大小不等的石塊砌成，石塊重達2.5噸至160噸，塔的總重量約為684萬噸。石塊之間不用任何黏著物，而由石與石相互疊積而成，人們很難用一把鋒利的刀片插入石塊之間的縫隙。在古代世界有七大奇跡，埃及的金字塔被譽為“七大奇跡”之冠，其中最為壯觀的一座就是胡夫金字塔。 

關于這座金字塔的建造過程，人們意見不一，很多人曾經一度認為它是外星人的杰作。埃及遺產保護創新協會副主席Hany Helal曾經在接受采訪時表示，“目前還沒有哪個理論能夠100%驗證金字塔是如何建造的。它們都是理論和假設。我們在做的就是利用新技術去確認、更換、升級或者修改這些關于金字塔如何建成的假設。”

為了了解其內部結構的更多信息，法國巴黎HIP研究所的Mehdi Tayoubi、日本名古屋大學的Kunihiro Morishima及同事利用μ子（宇宙線的副產物）進行成像。這就像X射線利用電子掃描人類身體，能夠透視人體骨骼一樣，μ子比電子重大約200倍，很容易穿透任何結構，讓研究人員有機會“透視”金字塔。

研究團隊用高敏探測器，搜集看不見的μ子的數據，子是來自外太空的宇宙射線與大氣中的原子接觸后產生的，它們會源源不斷地從地球大氣中落下來，地球每時每刻都“沐浴”在高速的“子雨”中。據估計，地球上每平方米土地每分鐘會落下10000個μ子，它們的速度跟光速差不多。這些粒子能輕松穿過空間，也可以被致密的材料吸收或者反射，比如厚厚的巖石。

在此次發現過程中，研究團隊使用了三種μ子探測技術，分別為日本名古屋大學的核乳膠探測器、日本高能加速器研究組織的閃爍體探測器以及法國原子能和替代能源委員會的微結構氣體探測器。他們將日本的兩類探測器至于金字塔內，將法國微結構氣體探測器放置于金字塔之外，花費數月探測μ子以獲取足夠的數據，經過三次獨立分析，最終確認新發現的胡夫金字塔內中空結構的位置和大小。

他們估計該中空結構至少30米長，橫截面類似于其下方的甬道。雖然中空結構本身的結構和作用依然未知，但是這一發現或將為未來研究奠定基礎，幫助了解金字塔及其建造過程，使用宇宙線成像技術得出的這一發現，證明了現代粒子物理學能夠被用于揭示古代建筑物的新信息。

此次并非首次利用μ子探測金字塔的結構，20世紀60年代，諾貝爾物理學獎獲得者路易斯·阿爾瓦雷茨（Luis Walter Alvarez）曾經嘗試利用μ子為金字塔拍攝透視圖，以此考證該金字塔內部是否存在更多的墓穴和坑道。為此阿爾瓦雷茨發明了一種子探測器，分析探測器接收的穿過巖體的子束的疏密程度，來判斷金字塔內部是否存在空洞。阿爾瓦雷茨根據這些數據繪制了世界上第一張金字塔“μ子透視圖”，他的實驗在當時物理和考古學界引起極大的轟動。不過，可惜的是當時阿爾瓦雷茨并未有新發現。

除了用于為金字塔內部“拍照”，宇宙線成像技術還可以用于繪制火山內部情況、評估核電站的狀況，日本福島核電站曾經使用這種方法尋找泄露核燃料。

撰文 《環球科學》記者李曉慧