胡夫金字塔是人类建造的最具标志性的建筑之一，它的规模是在埃及发现的110座金字塔中最大的。作为古代世界七大奇迹之一，来自世界各地的科学家们都想窥探金字塔奇妙的内部构造，寻找最古老的秘密。

最近，一组科学家将利用高能物理学的进展，使用宇宙线μ子扫描胡夫大金字塔。他们想比以往任何时候都更深入地了解大金字塔，并绘制其内部结构图。这项工作被称“大金字塔探索”（the Explore the Great Pyramid，简称EGP）。

胡夫金字塔建于公元前26世纪，是埃及第四王朝的第二位法老胡夫（也被称为基奥普斯王）的陵墓。金字塔重约600万吨，建造耗时约27年，工人们用了约230万块立方石来建造它，立方石由石灰石和花岗岩组成。3800多年来，它一直是世界上最高的人造建筑。

多年来，人们对大金字塔进行了充分的研究，考古学家绘制了内部结构图。金字塔和它下面的地面包含不同的房间和通道，胡夫的墓室大致位于金字塔的中心。

科学家们使用了一些高科技方法来更严格地探测金字塔内部。20世纪60年代末，美国物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯（Luis Alvarez）和他的团队使用μ子层析成像技术扫描金字塔内部。

2016年至2017年，一组科学家团队使用非侵入性技术研究了大金字塔。和之前的阿尔瓦雷斯一样，他们使用了μ介子层析成像，以及红外热成像和其他工具。他们最重要的发现是“大空隙”，即大画廊上方的巨大空隙。这一发现发表在《自然》杂志上，被认为是当年最重要的科学发现之一。

μ子是与电子相似但质量更大的基本粒子，因为它能深入到物体的结构中，其扫描深度比X光还强，因此通常被用于断层扫描。宇宙线μ子是在被称为宇宙线的高能粒子撞击地球大气层时产生的。宇宙射线是原子的碎片——高能质子和原子核——不断从太阳、太阳系外和银河系外流入地球。当这些粒子与地球大气层碰撞时，碰撞会产生大量次级粒子，其中一些粒子是μ子。

μ子层析成像被用于不同的应用，比如检查集装箱中的违禁品。μ子层析成像技术的最新技术创新增加了它的威力，并带来了新的应用。例如，意大利的科学家将使用μ介子层析成像技术对维苏威火山内部进行成像，希望了解火山何时可能再次爆发。

EGP团队使用μ子层析成像技术来对金字塔进行更深一步的探测。和之前的扫描金字塔任务一样，EGP将使用μ子层析成像技术对结构内部进行成像。但EGP表示，他们的μ子望远镜系统将比之前的μ子成像系统强大100倍，将从几乎所有角度对金字塔进行μ子成像，并将首次生成如此巨大结构的真实断层图像。

EGP将使用移动到大金字塔外不同位置的超大望远镜传感器。探测器将组装在温度可控的集装箱内，以便于运输。每个单元长12米，宽2.4米，高2.9米。EGP任务有五个关键点：

①对整个内部结构进行详细分析，不仅可以区分石头和空气，还可以测量密度的变化；

②通过能够看到相对较小的结构不连续性来回答有关施工技术的问题；

③望远镜系统的大尺寸不仅提高了分辨率，而且能够快速收集数据，从而将现场所需的观察时间减至最少。EGP团队预计观察时间为两年。

④这台望远镜本质上是模块化的。这使得在另一个站点重新配置和部署以供未来研究非常容易。

⑤从技术角度来看，拟议中的系统使用的技术在很大程度上经过了设计和测试，并呈现出一种低风险的方法。

EGP仍在制造望远镜原型，并确定他们将使用哪些数据处理技术。目前，他们正在进行模拟和其他工作，为任务做准备。科学家团队对他们迄今为止所做的工作充满信心，并对他们的新方法感到满意，他们将首次创建大金字塔的实际断层图像，而不是2D图像。

由于胡夫金字塔位于开阔的吉萨高原上，科学家们能在此处探测到大量的μ子，这些μ子能穿透金字塔的几乎每个角落。EGP使用将望远镜绕着金字塔底部移动，就可以对金字塔进行真正的断层图像重建，产生高分辨率的内部图像。

简单来说，就相当于把宇宙当作一台“μ子发射器”，科学家们只要在金字塔背后架上望远镜，就能像在医院拍X光一样，看到金字塔的内部结构。

到目前为止，EGP的大部分工作都是数据模拟，但他们在建造望远镜时不会从头开始。当科学家们利用现代高能物理学来探索人类最古老的考古宝藏之一时，肯定会发生一些戏剧性的事情。一些埃及学家可能会将物理学家视为他们领域的闯入者，他们可能不喜欢物理学家利用来自外太空的神秘粒子揭开埃及古代历史的面纱。

想了解更多精彩内容，快来关注寰宇科学新观察

标签： 是啥样子 宇宙射线