Stephen Buckley解释了化学是如何改写古代历史的

英国约克大学的考古化学家斯蒂芬·巴克利说:“我们把一个人制成了木乃伊。”2011年底,巴克利与埃及古物学家乔安·弗莱彻(Joann Fletcher)和一组病理学家一起,将死于肺癌的61岁托基出租车司机艾伦·比利斯(Alan Billis)制成木乃伊。

“托基的图坦卡蒙”自愿参加了一项独特的实验,目的是确定古埃及人是如何用盐、香料和蜡制作王后和法老的木乃伊的。对巴克利来说,让图灵永生是他20年来探索古埃及生命核心化学物质的高潮。

但这次探索的结局与巴克利开始他旅程的地方截然不同:国家职业卫生服务机构(NOHS)。他说:“他们是在工作中照顾员工健康的先驱之一。”在完成大学化学课程后,巴克利在NOHS花了大约9年的时间分析血液和尿液样本的化学暴露和污染迹象,使用广泛的分析技术,包括气相色谱质谱(GC-MS)。

这让巴克利有机会提高他在分析化学方面的技能,但最终,他想从事学术研究。“我27岁的时候离开了公司,成为了一名成熟的学生……当时我的想法是攻读环境化学的博士学位。”

尼罗河上的惨案

巴克利回忆说:“但与此同时,当我离开并完成这些工作时,我实际上在1990年去了埃及度假。”这个假期是化学家满足他对古埃及历史的兴趣的一个借口,这是他在中学时就引起了注意的事情。

一年之内,巴克利回到埃及,帮助挖掘位于帝王谷的阿蒙霍特普一世的坟墓KV39。这位热情的早期职业学者利用他在职业卫生和化学专业知识方面看似毫无关联的经验,分析了坟墓中发现的有机样本。很早以前,巴克利就迷上了古埃及人保存法老遗体的能力,以及他们用来将皇室成员送入来世的原料。

斯蒂芬·巴克利

巴克利在埃及呆了两个季节,分析这些所谓的树脂,以了解木乃伊制作背后的化学原理——这一切都发生在他开始攻读博士学位之前。他解释说:“我觉得,人们对埃及木乃伊制作中使用的有机材料、树脂、油和香料的性质并不是特别了解。”“他们只是被随意提及,但并没有真正思考他们是什么,他们为什么在那里,他们是如何工作的。”

在获得这些防腐剂的硕士和博士学位后,巴克利将利用他在GC-MS方面的专业知识发挥巨大作用。但他从未被它所限制。他说:“我认为它是一个非常有价值的工具,在很多情况下,它可以回答很多非常有趣的问题,但它只是一个工具。”“我不觉得我需要呆在自己的领域,因为我害怕在学术同行面前显得愚蠢——这并不让我担心。”

这种冒险精神是巴克利一个重大发现的核心。21世纪初,这位化学家开始将注意力转向木乃伊制作的“巅峰”——18人木乃伊th这段时期见证了图坦卡蒙和阿蒙霍特普二世等统治者的统治。巴克利说:“我们正在做一个名为KV35的项目,恰好是法老阿蒙霍特普二世的坟墓。”“里面有三具木乃伊,我们实际上是在用x射线研究他们。”

研究小组的发现将改写历史。当时,埃及古物学家认为,尸体防腐者将死去的法老包裹在一种名为泡碱的干盐混合物中,泡碱是碳酸钠、碳酸氢钠、食盐和硫酸钠的混合物,在“泡碱谷”瓦迪埃尔纳特伦发现了这种混合物。这是为了去除体内的水分,防止细菌腐烂。

巴克利说:“从x光来看,这些人的四肢似乎有一些不寻常的东西,这就是所谓的‘雪花效应’。”然而,如果干泡碱被用于木乃伊化,组织中的这种盐沉积是不可能的。研究小组意识到,古埃及人实际上是在盐水浴中把他们的统治者晾干。

巴克利解释说:“实际上,我知道在1908年到1911年发表的几篇非常非常晦涩的论文,它们对同一具木乃伊进行了化学分析,而我们实际上是在用x射线扫描这些木乃伊。”“化学研究基本上表明,在这些木乃伊的案例中,使用了泡碱盐溶液。”

如此大胆的断言与当前的智慧背道而驰,需要一些大胆的科学来支持。就在那时,巴克利想到了用泡碱浴将死猪浸泡在水中来证明这种“雪花”效应。经过数百次测试,他的理论似乎是正确的——雪花开始生长。

Factfile

名称:斯蒂芬·巴克利

角色:研究员

摘要:英国约克大学和德国Tübingen大学

Factfile:谢菲尔德大学化学学士,拉夫堡大学分析化学硕士,布里斯托尔大学考古化学博士。2011年,出租车司机艾伦·比利斯被制成木乃伊

托基的图坦卡蒙

但是,在花园的棚子里对一头猪进行防腐处理和在人身上进行同样的防腐处理是有很大区别的。在英国医学协会、一家电视公司和人体组织管理局的支持下,巴克利与弗莱彻和内政部病理学家彼得·瓦内兹(Peter Vanezis)一起,开始发布招募遗体捐赠者的广告。

他回忆说:“艾伦•比利斯是唯一一个主动提出这件事的人。”“他是个很聪明的人。巴克利继续解释说,这个过程花了将近10年的时间,团队确保了所有的合法手续都以适当和尊重比利斯家人的方式完成。

比利斯于2011年1月死于晚期肺癌,研究小组开始利用他们几十年研究中获得的所有知识将他制成木乃伊。巴克利首先在尸体上涂上松脂、蜂蜡和芝麻油,然后将比利斯放入泡碱盐浴中。在水浴中晾干一个月后,比利斯被裹上了涂有油、树脂和香料的亚麻绷带。

实验取得了前所未有的成功。除去头上的绷带后,比利斯的脸被完美地保存了下来——泡碱盐浴起了作用。比利斯现在存放在伦敦国王学院的戈登病理学博物馆。

斯蒂芬·巴克利

巴克利说:“我很清楚,在当时的埃及,大约在图坦卡蒙时代,(防腐人员)确实使用了泡钠盐溶液来制作木乃伊。”在实验和观察方面,他们都是非常优秀的科学家。

但这位考古化学家对他称之为“相当优秀的经验主义化学家”的古代文化的热爱并没有在比利斯身上结束。自2011年以来,他再一次改写了木乃伊制作的历史。

巴克利利用他可靠的气相色谱-质谱联用技术,一直在分析埃及中部最早的古埃及墓地中发现的尸体的亚麻包裹物。他的团队已经确定了一种由松树树脂、植物提取物和动物脂肪组成的复杂防腐混合物。人们最初认为,在这个时代,埋葬的尸体只是被放在炎热的沙漠沙子下晾干。这些防腐混合物的发现,将木乃伊制作中使用树脂的最早记录推迟了一千多年。

但化学分析也让巴克利发现了法老时代早期绵延4000英里的庞大贸易网络。巴克利说:“在无机材料方面,他们在公元前3500 - 3400年的埃及使用来自阿富汗的青金石。”“所以很早就有了一个贸易联系网络,人们认为它跨越了这么远的距离。”

一系列的联系对巴克利的研究也至关重要。他评论道:“与有着各种想法和观点的人合作是非常有价值的。”他说,毫无疑问,这让许多原本不可能打开的大门得以打开。

然而,他对在考古学、化学和历史学的巅峰进行这项重要工作的强烈热情,最终使他能够在第一个地方打开门把手。这一切都可以追溯到1990年的那个假期。他回忆说:“我的大脑渴望尽可能多地了解古埃及的知识。”对知识和理解的渴望是我前进的动力。

尽管巴克利发现的知识将被保存在教科书中,但它也完美地保存在一个人的遗产中。在他去世前的获奖电视纪录片中,木乃伊艾伦:埃及最后的秘密比利斯说:“他们很可能会告诉学校里的人,我的祖父是法老——我想这就是我的遗产。”