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玛雅文明消亡之谜新解

(2004年08月20日 13:53:32)

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玛雅文明消亡之谜新解



  大约1 000年前,在如今的危地马拉境内有一座名为蒂卡尔的城池。这座拥有6万居民以及发达的贸易网络和繁荣昌盛的艺术文化的古城是大名鼎鼎的玛雅文明的中心。数千年前,从墨西哥南部到洪都拉斯的大片土地曾经是玛雅文明纵横驰骋的天下。玛雅文明发展了天文学、象形文字以及复杂的历法体系,使其成为当时世界上最为发达的文明。然而,奇怪的是,辉煌灿烂的玛雅文明几乎在一夜之间就从地球上消失了。当16世纪西班牙征服者踏上中美洲大陆时,曾经极度繁荣的玛雅世界已是一片荒芜,留给人们的只有一个个未解之谜。
尽管多年来科学界对于玛雅文明为何突然从人间蒸发的原因提出过诸如饥荒、战乱、气候变化、传染病、大屠杀等各种各样的假设,但时至今日还没有一个确定的结论。最近,美国的两位考古学家——克利夫德·布朗和沃尔特·维彻认为,他们或许已经找到了一种有望破解这一谜团的方法。
  布朗和维彻通过对玛雅城镇的地理分布进行分析后认为,经过长期的发展,玛雅社会已处于一种极其危险的临界状态,它的最终崩溃是不可避免的。
  布朗和维彻在研究中发现,玛雅人定居点的布局呈现出一种特殊的分形图案。分形图案是指一种通过缩小比例的方法不断地重复自身的图形。在生活中,我们看到的蕨类植物就是分形图案的一个典型例子:组成某一蕨类植物的枝干本身就是这一蕨类植物的微型翻版,也就是说,任何一株独立的蕨类植物都是由与其外观相似的小分枝组成的。
  布朗和维彻发现,分形图案不仅有助于对玛雅人定居点的布局模式进行具体的量化,而且还能揭示造成这种布局模式的社会背景。
  鉴于许多玛雅时期的人类遗址现在都已经隐没于茂密的丛林之下,要获得大范围的玛雅城镇布局数据很困难。因此,布朗和维彻只得选择目前勘探最充分、位于墨西哥尤卡坦省境内的玛雅遗址区作为研究的重点。他们将公元800年至公元1 000年间这一区域内的1 000多个玛雅人定居点罗列成一张清单,并标出这些定居点所在的具体方位。然后,他们根据计算机程序制作的一张数字化地图计算出了每个定居点的规模大小。在获得了定居点的方位与大小方面的数据后,他们开始着手计算这一地区的分形维数数值。
  分形维数是指在某一区域内自相似图形按比例放大的速度。如果区域内自相似图形之间的密集度越高,这一区域的分形维数越大。比如,著名的分形图案——谢尔宾斯基三角的分形维数为1.58。而布朗和维彻最终得出,墨西哥尤卡坦地区玛雅人定居点的分形维数为1.51。正是在这一数值的引导下,两人对玛雅文明消亡的原因提出了一种新的假设。
  布朗和维彻发现,其他的一些现象,比如由战争或森林大火引发的灾难也可用分形维数来描述。而森林大火、雪崩、地震等自然灾害的发生又都与一种被称为“自组织临界性”的行为模式有着密切的关联。
  自组织临界系统的一个主要特征就是,随着时间的推移其稳定性会逐渐削弱,直至最后突然崩塌,回到起初的某种更加稳定的状态。不断增加沙粒的沙堆就是一个典型的自组织临界系统:随着沙粒的堆积,沙堆的斜率会不断增大,在此期间可能会有数次小规模的崩塌使得沙堆的斜率略有减小,直至最后沙堆不堪重负,在一颗小沙粒的作用下彻底坍塌,重又回到起始状态。由此我们不难看出,在自组织临界系统中,即使看来无足轻重的因素也会引发灾难性的后果——玛雅文明的衰落或许也是如此。
  经过进一步研究,布朗和维彻还发现,不仅玛雅人定居点的布局模式体现出这种自组织临界性,这些定居点内的建筑物也都具有组织临界性的特点。
  通过对一些玛雅古城中房屋、庭院、庙宇、宫殿等建筑物的大小和方位的仔细测量,布朗和维彻证明了玛雅建筑物独特的外观其实也是一种分形图案,并计算出其分形维数为1.35。这一数值又和其他自组织临界系统的分形维数不谋而合。
  布朗和维彻并不是最早提出自组织临界性可能是导致玛雅社会崩溃的科学家。在此之前也有一些研究人员提出过与此相似的观点。长期从事玛雅文明研究的美国人类学家乔伊斯·马克斯曾认为,玛雅文明的发展经历了不同地区的崛起和瓦解这一不断重复的循环过程。布朗和维彻称,他们所得出的相关分形维数或许正是这样一种循环过程的反映,而马克斯对于玛雅文明的描述也与自组织临界系统的特征相符。
  此外,有研究表明,玛雅文明时期,从小规模的袭击到城邦间的激烈冲突等各种各样的战争曾经接连不断。在布朗和维彻看来,这一点也是自组织临界系统所具有的不稳定性的一种表现。
  如果玛雅社会诚如布朗和维彻所说是一种自组织临界系统,那么导致其像沙堆一样坍塌的内在驱动力又是什么呢?一种可能的答案就是社会的进步。
  有科学家发现,分形维数的数值似乎与社会资源利用率之间存在着一定的联系。比如一个社会系统的分形维数较低,就意味着该社会系统内的土地、贸易、政府机械以及劳动力等诸多资源的利用率还远没达到优化的标准,整个系统内还存在着大量的闲置资源。
  英国诺丁汉大学考古学家和数学家对位于斯巴达城东部的古希腊遗址的研究也证实了这点。研究人员发现,在公元前600年至公元600年间,该地区土地利用率的分形维数基本保持在0.7左右。而在此之后随着时间的推移,相关的分形维数数值不断增长,最终达到了1。研究人员得出了以下的结论:某一社会系统的分形维数数值越大就意味着政治越稳定、经济结构越合理、各种资源的利用率也越高。
但是,对于一种自组织临界系统来说,其分形维数不可能保持无止境的增长。分形维数一旦超过某一临界值,将可能导致整个系统崩溃。比如,对于典型的自组织临界系统——由不断掉落的沙粒堆积而成的沙堆来说,一旦沙堆的斜率超过某个极限值,整个沙堆就会不可避免地发生坍塌。
  与此相似,作为自组织临界系统一种的人类社会,随着其内部各种资源配置不断优化,利用率逐步提高,它总有一天也会达到一个临界点。到那时,即使所有可供利用的土地都被用于农业生产和建造房屋,也无法满足人们对于食物和住房的需求。社会一旦陷入这种状态,就容易爆发战争、饥荒等灾难,甚至走向灭亡。
  而在布朗和维彻看来,玛雅文明的覆灭可能正是社会高度发展所带来的不稳定造成的恶果。在长达千年的时间里,玛雅社会也许经受了战乱、饥荒等种种灾难的打击,直至最后不堪重负彻底崩溃。布朗认为,促使玛雅文明瓦解的导火索不一定非得是某些重大事件,对于一个已处于极度不稳定状态的社会体系来说,即使是很小的干扰,对它来说也可能是致命的。
  就像一个无足轻重的小雪团可以造成大规模的雪崩那样,某些相对平凡的事件,比如一场普通的战争、一次不合时宜的政变或经济衰退等都有可能成为曾经辉煌灿烂的玛雅文明的终结者。如果玛雅社会长期处于动荡不安的环境中,也不排除其最终的消亡是由一系列不幸事件,比如战乱加上收成欠佳共同作用的结果。
也有一些科学家对布朗和维彻的观点表示了异议。某些人类学家指出,将分形维数作为一种工具来研究玛雅文明似乎不妥。他们认为,一些表面看来有着某种关联的事物彼此之间并不一定真的存在着因果关系,因此,在用分形法研究古代文明时特别需要保持谨慎,不要一不小心陷入伪科学或鬼怪学说的泥潭中。
  布朗和维彻对此表示赞同,并强调指出他们所采用的研究方法只是为未来对玛雅文明更加深入的考古研究提供一种新的思路。由于许多玛雅文明的遗址都已湮没于丛林和沙土之下,他们所能获得的玛雅城镇布局方面的数据还是很不理想。这给布朗和维彻证明玛雅社会是一种自组织临界系统带来了一定的难度。
  尽管如此,有些科学家还是坚信,在拥有可靠的考古学证据的前提下,分形法仍不失为一种研究古代社会、政治、军事、经济等方面历史的有效方法。
 


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文章评论:
  1. 好的 (2004年10月29日 21:04:24 - skylook
    我会在以后补充一些关于玛雅文明的比较通俗和有趣的文章。
  2. (2004年10月26日 21:23:25 - 游客)
    对与多数人,这会让人感到枯燥,不能引人入胜,难以让人完全看完。
  3. (2004年10月26日 21:20:14 - 游客)
    文章有大量难以理解的名词,让人费解
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