传说成真？帮助维京人横越大西洋的神秘太阳石

【Technews科技新报】在人类还没有发明 Google 与 GPS 以前，欧洲也还没获得中国的指南针时，维京水手就横跨了大西洋。千年以前，从挪威航行到格陵兰岛大概需要 3 周时间，而维京人主要是利用太阳指南针投射的阴影来辨认地理位置的北方。

不过如果他们运气不佳，遇到糟糕的天气该怎么办呢？太阳指南针一定要在太阳照射下才能使用，在雨天或起雾时可说是毫无用武之地。早在 1967 年，一位丹麦的考古学家索尔柯德?拉姆斯科（Thorkild Ramskou）提出维京人拥有另一套可取代太阳指南针的备用工具：有一种名为太阳石的大块晶体，能帮助维京人从云中追踪太阳。

太阳石究竟是什么神奇的东西？这还得从维京人的传说《奥拉夫王传奇》开始讲起：故事提到一位从西元 955 到 1030 年统治挪威的国王（这段时间也和维京人定居格陵兰岛的年代大致相符），为了调查一些偷牛贼，他拜访了国家偏远区域的首领。在那里，他在一栋怪异的旋转屋住了一晚，并做了一个奇怪的梦，听完梦的内容后，首领的儿子预言：在不久的将来，有一位国王会接替奥拉夫成为挪威的统治者。其中有些版本提到一块能让国王通过厚重的云和雾找到太阳方位的石头。虽然传说归传说，听起来还有些荒诞，不过考古学家和历史学家却相信真有这块石头的存在，并认为所谓的太阳石就是冰岛晶石，也就是俗称的方解石。

2011 年法国雷恩第一大学（University of Rennes 1）的物理学家盖?罗帕斯（Guy Ropars）将这则传说搬上实验层面：他打造了一种太阳石设备，并利用它在能见度只有 1% 的天空找到太阳的方位，这项发现还于 2011 年的《科学》杂志报导。实验根据的原理为太阳光的极化（polarization）现象，科学家将透明的方解石当作去极化物，只要轻轻转动，让它以适当的角度对准太阳，原本双折射的两条光线会重合。也就是说就算在多云的天气，只要水晶对到太阳，正好就是它最亮的时候，而维京船就能借此找到方位。

用电脑程序模拟维京船

最近，两位研究光学的专家：布达佩斯罗兰大学的迪纳斯?萨兹（Dénes Száz）及加博?霍夫斯（Gábor Horváth），为了进一步验证将太阳石当作导航器的可行性，他们利用电脑程序模拟 1,000 艘船只从挪威卑尔根的港口城市到法韦尔角（格陵兰岛东南方的海岬），每次航程都是从春分或夏至开始。这趟旅程耗时 3 周，距离长达 1,600 英里，且维京人还必须在固定的纬度向西航行。

旅程第一天的日出，程序使用方解石、堇青石或电气石（都是具双折射性质的晶体）模拟，如果虚拟船能近到看见格陵兰岛海岸线的山就算成功。总体而言结果算是顺利：只要每 3 小时测一次，维京人就有超过 92% 的概率安全抵达。

不过如果每 4 小时测一次，他们可能就会错过格陵兰岛并一路航行到加拿大，成功率会变成只有 32.1%~58.7%；如果是 6 小时，成功率会剩下不到 10%。

当然这项模拟只是现实的简化版本，横渡大西洋的船还会碰到暴风雪、强风及海洋乱流等不稳定气候。霍夫斯承认：“没人知道维京人实际用来航海的东西是什么。”他认为他们高估了实际成功率。

除了实验的不确定性，另一个问题在于，不管是哪一种太阳石的候选“石”：方解石、堇青石、电气石等，都没有出现在维京的考古遗址里，这是非常棘手的问题，哪怕历史学家在中古世纪的资料找到方解石或其他矿物质就是太阳石的好理由，也没办法说服他人。不过，2013 年似乎带来了转机：科学家在一艘 1592 年在海峡群岛沉没的英国战舰奥德尼号上，竟然找到方解石碎片。

“这告诉我们一种可能：16 世纪仍有船只在使用这项导航技术。”霍夫斯说。尽管关于太阳石的证据仍嫌稀少，不过相信科学家将会一步步得到线索，进而找到维京人横越大西洋的真相。

（首图来源：Soren Thirslund）

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现就读台大生技系二年级，兴趣很多，专长很少；开心的时候很少，忧郁的时间很长，喜欢病毒和马勒，希望能推广古典乐和科普

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