新技術解讀聖經時代的考古發現。學分:uux.cn/特拉維夫大學
（神秘的地球uux.cn）據特拉維夫大學：來自四所以色列大學——特拉維夫大學、耶路撒冷希伯來大學、Bar-Ilan大學和Ariel大學——的研究人員取得了突破，這將使考古學家能夠鑒定挖掘中發現的燃燒材料，並估計它們的燃燒溫度。
將他們的方法應用到從古迦特(以色列中部的泰爾薩菲)的發現，研究人員驗證了聖經的記載，“大約在這個時候，亞蘭王哈薛上來攻打迦特，並占領了它。然後他轉而攻擊耶路撒冷”(列王紀下12，18)。他們解釋說，與以前的方法不同，這項新技術可以確定某種物品(如泥磚)是否經曆了一次燃燒事件，即使是在相對較低的溫度下，從200攝氏度以上。這些信息對於正確解釋研究結果至關重要。
這項多學科的研究由來自特拉維夫大學人文學院索尼亞&馬可·納德勒考古研究所和希伯來大學古地磁實驗室的Yoav Vaknin博士領導。這篇論文發表在《公共科學圖書館·一》上。
Lipschits教授說:“在整個青銅和鐵器時代，以色列大部分地區的主要建築材料是泥磚。這種廉價易得的材料被用來建造大多數建築的牆壁，有時是在石頭地基上。這就是為什麽了解製造這些磚塊的技術如此重要。”
Vaknin博士補充說，“在同一時期，其他地區的居民，如難以獲得石頭的美索不達米亞，會在窯中燒製泥磚，以增加其強度和耐用性。《創世紀》中巴別塔的故事裏提到了這種技術:‘他們彼此說，來，我們做磚，把磚燒透。所以他們用磚代替石頭”(創世紀11，3)。
然而，大多數研究者認為，這項技術直到很久以後，隨著羅馬人的征服，才傳到以色列。在那之前，居民使用曬幹的泥磚。因此，當在考古挖掘中發現磚塊時，必須提出幾個問題:首先，磚塊是否經過燒製，如果是，它們是在建造之前在窯中燒製的，還是在破壞性的火災中就地燒製的？我們的方法可以提供結論性的答案。”
新方法依賴於測量磁場，當磚塊燃燒和冷卻時，磁場被記錄並“鎖定”在磚塊中。
瓦克寧博士說，“製成磚塊的粘土含有數百萬鐵磁顆粒——具有磁性的礦物質，其行為就像許多微型‘指南針’或磁鐵。在曬幹的泥磚中，這些磁鐵的方向幾乎是隨機的，因此它們會相互抵消。”
因此，磚塊的整體磁信號很弱且不均勻。加熱到200攝氏度或更高，就像在火災中發生的那樣，會釋放出這些磁性粒子的磁信號，從統計數據來看，它們往往會在特定的時間和地點與地球磁場保持一致。當磚塊冷卻下來時，這些磁信號保持鎖定在它們的新位置，磚塊獲得了強且均勻定向的磁場，該磁場可以用磁力計測量。這清楚地表明磚塊實際上已經被燒製過了。”
在程序的第二階段，研究人員使用一種稱為熱退磁的過程，逐漸“擦除”磚塊的磁場。這包括在古地磁實驗室的特殊烤箱中加熱磚塊，以中和地球磁場。
熱量釋放磁信號，磁信號再次隨機排列，相互抵消，總磁信號變弱，失去方向。
瓦克寧博士說，“我們循序漸進地進行這個過程。首先，我們將樣品加熱到100攝氏度，這隻會釋放出一小部分磁性礦物的信號。然後我們將它冷卻下來，測量剩餘的磁信號。然後，我們在150°C、200°C等溫度下重複該過程，逐步進行，直至700°C。”
“這樣一來，磚塊的磁場就逐漸消失了。每種礦物的信號被‘解鎖’時的溫度與它最初被‘鎖定’時的溫度大致相同，最終，在原始火災期間達到了磁場被完全擦除的溫度。”
研究人員在實驗室測試了這項技術:他們在受控的溫度和磁場條件下燒製泥磚，測量每塊磚獲得的磁場，然後逐漸消除它。他們發現磚塊在燃燒的溫度下完全消磁了——這證明了這種方法是有效的。
Vaknin博士說:“我們的方法能夠識別發生在比任何其他方法都低得多的溫度下的燃燒。大多數用於識別燒結磚的技術都是基於礦物質的實際變化，這種變化通常發生在溫度高於500攝氏度的時候，即一些礦物質轉化為另一些礦物質的時候。”
Eliyahu Behar博士補充說:“識別粘土(泥磚的主要成分)因暴露於高溫而發生的礦物學變化的一種常用方法是基於各種礦物質對紅外輻射的吸收變化。在這項研究中，我們使用這種方法作為額外的工具來驗證磁性方法的結果。”
Vaknin博士補充說，“我們的方法比其他方法更敏感，因為它針對的是磁信號強度和方向的變化，這種變化發生在更低的溫度下。我們可以在低至100°C的溫度下開始檢測磁信號的變化，從200°C以上的溫度開始，這些發現就是結論性的。”
此外，該方法可以確定磚冷卻的方向。瓦克寧博士說，“當一塊磚在建造前在窯中燒製時，它記錄了地球磁場在那個特定時間和地點的方向。在以色列，這意味著北方和向下。但當建築工人從窯中取出磚塊建造一堵牆時，他們會將磚塊隨機擺放，從而使記錄的信號隨機化。”
另一方麵，當一堵牆被就地燒毀時，就像它被敵人摧毀時可能發生的那樣，所有磚塊的磁場都被鎖定在同一方向
在證明了該方法的有效性後，研究人員將其應用於一個具體的考古爭議:在Tell es-Safi發現的特定磚結構——被確定為非利士城市迦特，歌利亞的家鄉——是由預燒製的磚建造的還是就地燃燒的？基於《舊約全書》、曆史資料和碳14年代測定法，流行的假說把這個結構的破壞歸因於公元前830年左右，大馬士革的亞蘭國王哈薛對迦特的破壞。
然而，包括泰爾埃斯-薩菲發掘項目負責人梅爾教授在內的研究人員此前發表的一篇論文提出，該建築並沒有被燒毀，而是在幾十年後倒塌，在該建築中發現的燒結磚是在建造前在窯中燒製的。如果這個假設是正確的，這將是在以色列發現的最早的製磚技術。
為了解決這一爭端，目前的研究小組將這一新方法應用於泰爾埃斯-薩菲城牆的樣本以及在城牆旁邊發現的倒塌碎片。
這些發現是決定性的:所有磚塊和坍塌碎片的磁場顯示出相同的方向——北向下。瓦克寧博士說:“我們的發現表明，磚塊在被發現的地方就地燃燒和冷卻，也就是說，在建築本身的大火中，幾個小時內就倒塌了。如果磚塊在窯中燒製，然後放入牆中，它們的磁性取向將是隨機的。”
“此外，如果該結構隨著時間的推移而倒塌，而不是在一次火災中倒塌，倒塌的碎片將顯示隨機的磁性取向。我們認為，我們的同事做出錯誤解釋的主要原因是他們無法識別溫度低於500°C時的燃燒。由於熱量上升，建築物底部的材料在相對較低的溫度下燃燒，低於400°C，因此，之前的研究沒有將它們識別為燃燒過，從而得出建築物沒有被火燒毀的結論。"
“與此同時，溫度高得多的城牆上部的磚塊經曆了礦物變化，因此被確定為燃燒過——這使研究人員得出結論，它們在建造之前已經在窯中燒製過。我們的方法使我們能夠確定牆壁和碎片中的所有磚塊都在火災中燃燒過:底部的磚塊在相對較低的溫度下燃燒，而在較高層發現的磚塊或從頂部掉落的磚塊-溫度高於600攝氏度。”
Maeir教授說:“我們的發現對於破譯當時以色列土地上最大和最強大的城市迦特的火災強度和破壞範圍，以及理解那個時代盛行的建築方法非常重要。回顧以往研究的結論很重要，有時甚至反駁以前的解釋，即使它們來自你自己的學校。”
Ben-Yosef教授補充說:“除了曆史和考古意義，古代建築方法還具有重要的生態意義。燒磚技術需要大量易燃材料，在古代，這可能會導致該地區大規模毀林，甚至物種滅絕。”
“例如，Timna山穀的古代銅礦開采的某些樹種和灌木至今仍未恢複，而該行業一旦耗盡其天然燃料，最終就會崩潰。我們的發現表明，在猶大和以色列的國王時代，磚的燒製技術可能沒有在以色列的土地上使用過。”
其他撰稿人包括希伯來大學地球科學研究所的Ron Shaar教授、特拉維夫大學Sonia & Marco Nadler考古研究所的Erez Ben-Yosef教授和Oded Lipschits教授、Bar-Ilan大學Martin (Szusz)以色列土地研究和考古係的Aren Maeir教授以及Ariel大學以色列土地研究和考古係和化學科學係的Adi Eliyahu Behar博士。