第五密度新人類

　　頻率標準小組負責人吉姆﹒布魯特對這次檢測非常重視，但我們到達加利福尼亞時
正趕上他不在。我和凱瑞見到了實驗室常務主席傑克﹒卡斯特以及前任石英部件工程部
經理查爾斯﹒亞當斯，就順便和他倆聊了起來。原來他倆都是檢測小組成員，有五十年
之久的水晶工作經驗。
　　傑克和查爾斯說，最初檢測組還不太相信水晶頭骨是由真石英水晶製成的，因為其
他好幾種材料肉眼看上去也和石英水晶差不多，其中包括各種各樣的塑料和玻璃。現在
又研製出一利從大多數玻璃、玻璃酒瓶和其他裝飾物中提煉出來的材料，叫鋁水晶（lead
 Crystal），實際上只是玻璃的一種，根本不是水晶。另外還有許多人工製造或合成
的石英水晶。
　　天然水晶或水晶石從另一個角度說，完全是大自然的產物，它生於地下，個別石英
水晶的形成過程需要上億年的時間。水晶生長在地殼深處，通常都要經歷火山和地震。
在形成過程中凝結了巨大的熱量和力量，然後由「種子」水晶將其釋放出來。種子是由
一個單一的硅原子在高溫高壓的作用下，與兩個在高溫狀態下的水原子或周圍的蒸汽中
釋放出來的氧原子組合而成。原子組合以後就形成了帶有單一水晶細胞的二氧化硅，所
有的石英水晶都是由這種物質組成的，其副產品為氫。在上千年的漫長歲月中，如果條
件允許，這一單一種子就開始生長，但周圍的流體必須含有適量的硅和水或是長期處於
高溫高壓下的蒸汽。當原生的流體慢慢地滲人到二氧化硅的第一個細胞上時，這個細胞
就開始衍生出另外一個和自己一模一樣的細胞，但在複雜的水晶結構中一次只能形成一
個原子。水晶體內的每個細胞形態都是重複相同的，每個細胞自身都是一顆小水晶，每
個細胞都像前一個細胞一樣有著相同的形態。這樣水晶就搭起一個複雜的三維結構架—
—「水晶架」因此而得名，其幾何構成極其規律。就這樣日積月累，漸漸的一塊純淨透
明的天然石英水晶就形成了。它的天然狀態呈多稜形，通常是六稜形，長到最佳點就逐
漸變細。
　　當然並不是每塊天然石英水晶都是完美的，在生長過程中它有可能受到周圍鐵、鋁
等大量物質的侵害，結果就出現了色澤上的變化。比如鋁會使水晶變成煙灰色，這樣的
水晶被稱為「煙色石英」；鐵會使水晶變成暗粉色，這樣的水晶被稱為「玫瑰石英」。
除此之外高強度的輻射也會影響水晶的生長和色澤。只在沒有射線和其他追蹤元素的地
方，才有可能長出百份之百純淨透明的水晶。
　　石英是最常見的天然材料之一。傑克告訴我們，最近據數字估計大約百份之八十的
地殼含有石英。但是大部分石英純度都很低，而且體積太小，內含雜質，幾乎沒有什麼
實用價值。即使一些純度較低的石英種類也很漂亮，但無法應用到電子工業上。實際上
這就是電子工業遇到的問題，即大塊的純度極高的天然石英非常稀少。
　　近來人工種植或生產合成石英已經在某種程度上解決了這個問題。第一例生產或種
植合成石英始於1851年。直到二十世紀後半期生產或種植石英工藝才完善起來，才在電
子產品上得到實際應用。其實那時海爾萊德-派克爾德公司就已經開始進行天然石英檢測
了。仔細挑選出來的天然石英水晶，在那時仍然是用於電子原件的主要原料。但因為從
那時起科學家就可以成功種植石英了，所以到了現在，合成石英已經完全取代了天然石
英，用於製造絕大部分電子設備。
　　生產種植石英的好處在於，可以無條件地保證水晶的純度和大小，但這不等於說就
可以脫離孕育萬物的大自然。相反，人們只能先從天然水晶塊上移植石英，然後再生產，
需要科學家所做的工作只是人為創造出適合石英生長的最佳環境，以加速整個形成過程
的運行，目前這個過程只需數周就可以完成了。通常是在一個大的壓熱器中放一台高精
密度的熔爐，然後把天然石英碎片放到溫度和壓力不斷升高的水中進行分解。但主要的
原料還是一塊高質量的天然石英，如果沒有它整個程序就無法啟動。科學家們只需將這
塊精心挑選出來的天然水晶懸掛到壓熱器裡面，其他的事，就是要等著它們自然而然地
發生發展。周圍液體很容易流到原始水晶上。等到水晶達到了要求的尺寸，就把它移開，
或是拿出來。這些新造出的水晶，雖然是天然水晶生長了一代又一代的結果，但仍然和
在大自然培育出來的原始天然石英水晶一樣純淨。
　　海爾萊德-派克爾德科學家所面臨的首要任務是，找到各種各樣肉眼看起來和天然石
英一模一樣的制材，以確定水晶頭骨到底是用什麼製成的。
　　其中的一項檢測是這樣的：將水晶頭骨浸入盛有卞基乙醇且密度及折射指數與高純
度石英相同的玻璃缸裡，結果頭骨一放進去就像消失了一樣。這表明頭骨是由純度極高
的石英製成的。然後將極化光射向玻璃缸中的頭骨，出現的陰影或「面紗」表明頭骨所
用的石英是天然的。如果是在特定環境下生產出來的石英，就沒有這些像樹的年輪圈一
樣的陰影或細小的變化。因此就排除了這個頭骨是由某種塑料或玻璃或現代合成水晶制
成的可能性。毫無疑問它是由生長於地下的天然水晶石製成的。而紗狀的陰影同時也驗
證了水晶頭骨其他方面的一些性能。從它的體積來看，要比一般的天然石英大得多。因
此有人懷疑這個頭骨是由幾塊水晶仔細拼制而成。但極化光的檢測證實，不但頭顱部分
是一整塊水晶製成，而且下頜部分也同出於這塊水晶。
　　對此，檢測小組非常驚訝。這種高純度的水晶石可是世界上硬度最高的材料之一了。
按照寶石專家所使用的摩恩硬度標準，它只比鑽石稍微軟一點兒，再加上它脆而易碎，
無疑會給雕刻工作帶來難以想像的困難。儘管如此，頭骨的雕刻工藝卻精美異常。根據
檢測小組估算，即使用當今帶有鑽石頭的電動工具，也要刻上至少一年的時間。但是檢
測小組斷定，要雕刻這樣嬌貴的物品，根本不能用任何帶鑽石頭的電動工具，因為它經
不起用該工具所產生的振動、熱量和摩擦，它會因此而破碎的。以至於一個小組成員不
得不說：「真難以想像還真有這樣一個頭骨。」
　　檢測小組最初認為，頭骨有可能不是用現代工具製成的。後來的檢測進一步證實了
最初猜想的真實性。單純從頭骨極其平滑的表面來看，就看不出任何使用現代工具所遺
給下來的任何痕跡，因為如果有就非常難以去掉。這些發現足以肯定檢測小組最初的判
斷是對的——這個水晶頭骨為手工製品。
　　可以想像手工創製這樣一件水晶頭骨要花費多長時間！科學家們只能推算，這個頭
骨也許是用河裡的沙子和水慢慢地一點點地從一大塊石英石上磨下來的。也許還用了銅
線或用手拉的雕刻用的「弓」具。檢測小組推斷，這個水晶頭骨一定耗費了好幾代人的
畢生精力！至於他們到底花費了多少時間是難以確定的，據海爾萊德一派克爾德員工雜
志《測量》最精確的估算，有可能是「300人年」！
　　正像傑克和查爾斯講的那樣，無論是誰做這個頭骨，都要從三倍於成品大小的一大
塊多稜石英水晶開始。開始時他們無法知道水晶裡面的純度，也不知道有沒有汽泡或小
洞，因此他們事先要精心地挑出顆粒大小相當的沙子，先用大沙粒磨出雛形，再逐漸地
用小沙粒磨出精細的表面，最後用像粉狀物一樣小得幾乎分辨不出的沙粒打光。而且一
旦中間有所疏漏都要從頭開始。甚至哪怕混進去了一顆大了點的沙粒，即使整個工作到
了最後階段也要重新開始。整個工作從頭到尾的確是十分的艱難。
　　我說我聽到過一個非常古怪的理論，傳說中那些和頭骨在一起呆了很久的人也這樣
說，說頭骨實際上是外星人造的。的確，如果用現代工具不行，怎麼用手就行呢？海爾
萊德-派克爾德的科學家對這個理論似乎根本不屑一顧，就像傑克說的：
　　「作為一名科學家，我很難相信有其他從宇宙來的人，對不起，是生物，扔在這兒
一些東西就消失了，再也不來打擾我們了。這樣的事根本不在可能的範圍內。我不相信
外星人的存在，所以我只能斷定它出自於人類之手。」
　　這個發現的本身就讓人難以置信。弗烈德裡克﹒米歇爾一黑吉斯也這樣猜測過：
　　「這塊完美的頭骨，一定是人們不厭其煩地一代又一代地、夜以繼日地工作了大約
一百五十年，用沙子從一大塊水晶石上磨出來的。」
　　同樣，在《人》1936年的調查中，大英博物館愛德瑞安﹒底格比也已經注意到「博
尼先生（可能是米歇爾一黑吉斯）手中的頭骨上看不出任何現代工藝跡象」。
　　至此我們從最新科學技術中獲得了確鑿的證據，證明這個頭骨完全是手工製作，絕
沒有使用過現代金屬時期的任何工具。
　　然而科學家們卻怎麼也不能測得它的製作年代。傑克和查爾斯說，這是因為石英水
晶根本不留年代記號，它從不會被侵蝕、腐化、風化或隨著時間的變化發生變化。就是
這個特點使它成為電子工業中不可缺少的原材料。但即使是其他與水晶頭骨一樣沒有可
見年齡記號的工藝品，科學家們也可以通過測定碳原子組成部分的射線的衰化程度，來
鑒定其原材料的年代和工藝。然而水晶頭骨卻不行。
　　因此就檢測小組現有的科學知識和尖端技術以及專業水平，是無法知道水晶頭骨的
確切年齡的。也許是幾百年甚至幾億年，所有的科學家們都認為它和地球同齡，或者更
早，要追溯到更遙渺的時間開端。
　　但海爾萊德-派克爾德科學家發現了有關水晶頭骨之謎的一條很有用的線索，即檢測
顯示頭骨不僅取材於一整塊天然石英，而且其中還含有壓電二氧化硅的成分，就是在現
代電子產品上廣泛應用的天然石英。
　　根據傑克的解釋，石英的壓電（piezo-electric）性是瑪瑞﹒庫瑞的丈夫和他的哥
哥於十九世紀末發現的。「Piezo」是希臘語，意思是「擠壓」，「electris」意為「發
電」。事實上用這種石英做成的水晶頭骨，就像電池一樣具有正負極。也就是說如果你
向頭骨施加壓力或「擠壓」它，它就能放電！換一種方法，如果給它充電，它就會變形
並且保持自身的物質組成和密度不變。
　　同所有壓電晶體（Piezo-electric quatz）一樣，水晶頭骨在其他方面也具有各向
相異性（anisotripic），也就是說除了它的組成物質外，其他特性的各個方向都不同於
其他石英。就它的帶電性能來說，電流的方向性是由X-Y軸來限定的，即電流只能沿著有
X-Y軸的六個特殊方向流動，而任何其他方向都是絕緣的。
　　在這種情況下，科學家發現電流的方向性是垂直的，也就是說從上到下所有的X-Y軸
都在頭骨中心交叉。這就意味著如果你從水晶頭骨的上面給它充電，在充電過程中，它
不但改變形狀而且電流還會從頭骨頭頂徑直通到地下。奇怪的是，如果擠壓頭骨讓它放
電，隨著受力方向的改變，水晶體內的電極方向也跟著改變。
　　海爾萊德-派克爾德檢測小組也測試了水晶頭骨不尋常的視覺性能。比如說光從下面
導入，在頭骨體內聚集以後，會準確無誤地從眼窩處釋放出去。這在知道了頭骨可視軸
的方向性後，顯然是非常有可能的，因為位於石英水晶內部的電軸同樣具有可視性。也
就是說光在頭骨中的運行速度，從一個方位出發比從另一個方位出發要快得多。傑克說，
不僅一般散射的光經過頭骨會有這樣奇異的效果，就是直射的或極化的光照在頭骨上，
也會出現光沿著可視軸方向運行要比順著其他方向運行快得多的現象，而且頭骨還會隨
著光在光軸上的運行而旋轉。
　　水晶頭骨另外一個特性，是其讓人難以置信的環境穩定性。這也是壓電二氧化硅的
另一個性能，這個性能使這種水晶成為現代電子應用中的無價之寶。也就是說無論在什
麼環境中，水晶頭骨的各項性能都不會變化，尤其不會發生化學變化。而絕大多數相似
的天然材料都會逐漸地受損於酸等化學物，甚至於普通的水，而水晶頭骨絕不會受其影
響。正像傑克所說的：
　　「石英水晶具有極高的物理、化學和溫度穩定性。它只對光和電作出反應，就是這
一點使它在電子行業中成為不可替代產品。」
　　現代科學測定出的壓電石英還有一個非凡性能，這個性能可以使它用於製作發報時
所使用的聲振器或共鳴器。傑克是這樣解釋這個性能的：
　　「如果將切出的一小塊水晶薄片和電軸平行放在一起，假如沒有不穩定的跳躍的電
流通過，這片水晶就會振動起來。這片水晶振動時的a、c頻率可以達到接近它自身固有
頻率的強度。在這種頻率下水晶位於機械狀態，a、c的電壓也會隨之增強。」
　　另外一種解釋方法是，水晶和其他材料不同，在一定控制下有著驚人的蓄壓電力，
它可以在一個持續而精確的頻率下進行振動。至少從理論上來講，水晶頭骨可以儲存壓
電或某種信息，然後發出電脈動或信息振波。
　　水晶可以振動的特性是其眾多性能中的一種，也正是這種性能使其成為現代電子工
業中的無價之寶。例如它在聲振器電路上的應用，以及所有電子頻率要求較高的設備，
尤其在精密電子行業，特別是用於計時的儀器，水晶就顯得更加重要了。實際上現在從
手錶到鐘表每一件精密計時儀器上，都能見到石英水晶。它甚至還被用在原子鐘上，原
子鐘可是世界上最精確的鐘表，我們的時間都是從它那兒對照出來的，它的精確度是每
百萬年只差三秒（儘管它的製造商只保證它在前三年的精確性）。總之石英水晶應用於
科學前沿陣地上的每一個領域。以原子鐘為例，它曾被用於檢驗愛因斯坦的「當速度接
近光速，時間會變慢」的理論。另外在研究測定遠行星地震活動時，所使用的儀器也都
是由石英水晶做成的。
　　石英不僅被應用於精密的計時儀器，而且還必不可少地被應用於信息技術、電子通
訊和大眾傳播領域，不僅涉及航海設備、雷達和聲納系統，還決定著最新醫學和超聲技
術的發展。而且它優越的帶電性在一切電子產品上都得到了充分體現，從收音機到計算
機，從陸地電視接收系統到最發達的在太空中繞行地球的通信衛星，所有這些現代科技
產品都不同程度地使用了石英水晶。甚至目前龐大的信息高速公路，也要歸功於近來在
水晶研究和技術領域的發展。
　　因此，當今水晶領域是科學發展的最前沿領域，它處於現代計算機、電子、電信和
大眾傳播工業的核心地位。毫不誇張地說，水晶在各個領域的廣泛應用，已經極大地改
變了整個社會面貌。我們現在的世界是電子信息世界，依靠電子而進行的交往成為日常
生活中不可缺少的一部分。依靠電子我們可以不斷地和幾千里以外的人進行交流，只要
輕輕地按一下鍵子，就可以將從全世界搜集來的大量信息存儲起來任意使用。水晶恐怕
是前所未有的技術大革命的核心了。現在我們已經無法離開這些應用了石英水晶的產品，
石英水晶已成為我們現代文明的必需品。
　　當初步認識了石英的這種性能和使用價值後，我們不禁要問：為什麼水晶頭骨是用
這種石英製成的呢？