水晶头骨之谜

           水晶头骨之谜！迈克.米歇尔-黑吉斯（1882 - 1959）和他的养女安娜，组织了一个探测队，1924年从利物浦出发，在伯利兹热带雨林的玛雅族古城废墟里，安娜在里面发现了一个水晶头骨，当时她只有十六岁。

          现在，安娜住在加拿大安大略省多伦多市附近 的一个安静小镇里，八十多岁的她看上去比她实际年龄年轻得多，待人非常热情。水晶头骨放在铺着黑色天鹅绒垫的咖啡桌上，晶莹剔透，造型优美，大小和矮小成年男人的头骨差不多， 形状也极其相似。
在安娜看来，玛雅人是出于一定原因才把水晶头骨赠与她和她父亲的。至于是什么原因，只能靠时间来慢慢说明了。“玛雅人告诉我，这个头骨对人类有着重大意义。这是玛雅人送给全世界人民的礼物。”她又说：“玛雅民族学识渊博，他们给我们这个头骨是有一定原因和目的的。我不确切地知道那个原因，但我知道这个水晶头骨和非常非常重要的一件事有关。”

           这块水晶头骨不但引起了考古学家的关注，科学家对它也非常着迷，它神秘的历史和呈现出来的令人难以置信的性能激起了他们极大的热情。直到安那.米歇尔--黑吉斯同意让科学家把它带回海莱德- 派克尔德电脑&电子公司检测，他们才有机会近前细致地玩味。  

　     海尔莱德-派克尔德公司是世界上领先的计算机等电子产品制造公司。他们在电子原件领域广泛应用 水晶，因此他们的科学家不仅是计算机专家，而且对水晶的物质性能、制作工艺和科学使用方法也颇有 研究。

            对水晶头骨的检测工作是1970年在位于加利福尼亚萨坦科莱罗的海尔莱德-派克尔德水晶实验室进行的。于是我们就去参观海尔莱德-派克尔德位于加利福利尼亚硅谷中心的实验室，试图了解科学家检测水晶头骨的情况。

            频率标准小组负责人吉姆.布鲁特对这次检测非常重视，但我们到达加利福尼亚时正赶上他不在。我和凯瑞见到了实验室常务主席杰克.卡斯特以及前任石英部件工程部经理查尔斯.亚当斯，就顺便和他俩聊了起来。原来他俩都是检测小组成员，有五十年之久的水晶工作经验。

            杰克和查尔斯说，最初检测组还不太相信水晶头骨是由真石英水晶制成的，因为其他好几种材料肉眼看上去也和石英水晶差不多，其中包括各种各样的塑料和玻璃。现在又研制出一种从大多数玻璃、玻璃酒瓶和其他装饰物中提炼出来的材料，叫铅水晶（lead Crystal)，实际上只是玻璃的一种，根本不是水晶。另外还有许多人工制造或合成的石英水晶。

　  
            天然水晶或水晶石从另一个角度说，完全是大自然的产物，它生于地下，个别石英水晶的形成过程需要上亿年的时间。水晶生长在地壳深处，通常都要经历火山和地震。在形成过程中凝结了巨大的热量和力量，然后由“种子”水晶将其释放出来。种子是由一个单一的硅原子在高温高压的作用下，与两面三刀个在高温状态下的水原子或周围的蒸汽中释放出来的氧原子组合而成。原子组合以后就形成了带有单一水晶细胞的二氧化硅，所有的石英水晶都是由这种物质组成的，其副产品为氢。在上千年的漫长岁月中，如果条件允许，这一单一种子就开始生长，但周围的流体必须含有适量的硅和水或是长期处于高温高压下的蒸汽。当原生的流体慢慢地渗入到二氧化硅的第一个细胞上时，这个细胞就开始衍生出另外一个和自己一模一样的细胞，但在复杂的水晶结构中一次只能形成一个原子。水晶体内的每个细胞形态都是重复相同的，每个细胞自身都是一颗小水晶，每个细胞都像前一个细胞一样有着相同的形态。这样水晶就搭起一个复杂的三维结构架——“水晶架”因此而得名，其几何构成极其规律。就这样日积月累，渐渐的一块纯净透明的天然石英水晶就形成了。它的天然状态呈多棱形，通常是六棱形，长到最佳点就逐渐变细。

            当然并不是每块天然石英水晶都是完美的，在生长过程中它有可能受到周围铁、铝等大量物质的侵害，结果就出现了色泽上的变化。比如铝会使水晶变成烟灰色，这样的水晶被称为“烟色石英”；铁会使水晶变成暗粉色，这样的水晶被子称为“玫瑰石英”。除此之外高强度的辐射也会影响水晶的生长和色泽。只在没有射线和其他追踪元素的地方，才有可能长出百分之百纯净透明的水晶。

　     石英是最常见的天然材料之一。杰克告诉我们，最近据数学估计大约百分之八十的地壳含有石英。但是大部分石英纯度都很低，而且体积太小，内含杂质，几乎没有什么衫价值。即使一些纯度较低的石英种类也很漂亮，但无法应用到电子工业上。实际上这就是电子工业遇到的问题，即大块的纯度极高的天然石英非常稀少。

　    近来人工种植或生产合成石贡已经在某种程度上解决了这个问题。第一例生产或种植合成石英始于1851年。直到二十世纪后半期生产或种植石英工艺才完善起来，才在电子产品上得到实际应用。其实那时海尔莱德-派克尔德公司就已经开始进行天然石英检测了。仔细挑选出来的天然石英水晶，在那时仍然是用于电子原件的主要原料。但因为从那时起科学家就可以成功种植石英了，所以到了现在，全盛石英已经完全取代了天然石英，用于制造绝大部分电子设备。2012世界末日

　    生产种植石英的好处在于，可以无条件地保证水晶的纯度和大小，但这不等于说就可以脱离孕育万物的大自然。相反，人们只能先从天然水晶块上移植石英，然后再生产，需要科学家所做的工作只是人为创造出适合石英生长的最佳环境，以加速整个形成过程的运行，目前这个过程只需数周就可以完成了。通常是在一个大的压热器中放一台高精密度的熔炉，然后天然石英碎片放到温度和压力不断升的水中进行分解。但主要的原料还是一块高质量的天然石英，如果没有它整个程序就无法启动。科学家们只需将这块精心挑选出来的天然水晶悬挂到压热器里面，其他的事，就是要等着它们自然而然地发生发展。周围液体很容易流到原始水晶上，等到水晶达到了要求的尺寸，就把它移开，或是拿出来。这些新造出的水晶，虽然是天然水晶生长了一代又一代的结果，但仍然和在大自然培育出来的原始天然石英水晶一样纯净。

　     海尔莱德-派克尔德科学家所面临的首要任务是，找到各种各样肉眼看起来和天然石英一模一样的制材，以确定水晶头骨到底是用什么制成的。

　      其中的一项检测是这样的：将水晶头骨浸入盛有苄基乙醇且密度及折射指数与高纯度石英相同的玻璃缸里，结果头骨一放进去就像消失了一样。这表明头骨是由纯度极高的石英制成的。然后将极化光射向玻璃缸中的头骨，出现的阴影或“面纱”表明头骨所用的石英是天然的。如果是在特定环境下生产出来的石英，就没有这些像树的年轮圈一样的阴影或细小的变化。因此就排除了这个头骨是由某种塑料或玻璃或现代合成水晶制成的可能性。毫无疑问它是由生长于地下的天然水晶石制成的。

　     而纱状的阴影同时也验证了水晶头骨其他方面的一些性能。从它的体积来看，要比一般的天然石英大得多。因此有人怀疑这个头骨是由几块水晶仔细拼制而成。但极化光的检测证实，不但头颅部分是一整块水晶制成，而且下颌部分也同出于这块水晶。

　     对此，检测小组非常惊讶。这种高纯度的水晶石可是世界上硬度最高的材料之一了。按照宝石专家所使用的摩恩硬度标准，它只比钻石销微软一点儿，再加上它脆而易碎，无疑会给雕刻工作带来难以想象的困难。尽管如此，头骨的雕刻工艺却精美异常。根据检测小组估算，即使用当今带有钻石头的电动工具，也要刻上至少一年的时间。但是检测小组断定，要雕刻这样娇贵的物品，根本不能用任何带钻石头的电动工具，因为它经不起用该工具所产生的振动、热量和摩擦，它会因此而破碎的。以至于一个小组成员不得不说：“真难以想象还真有这样一个头骨”。