要如何造出能存在一萬年的東西？
最近，我去了一次日本，有幸見證了一場儀式。這種儀式1300年前就在日本出現了，如今是第66次。慶典中，皇太子妃雅子帶領著一隊神道教的祭司，將舊神宮裏的物件搬遷到新建好的神宮之中。公元7世紀以來，伊勢神宮本殿（Ise Grand Shrine）每隔20年就會依原型重建。遷宮是神道教諸多儀式之一。建築神宮的建材很容易損壞，重建神宮，既能夠保存其特色建築的完整性，又有利於讓下一代工匠學習營造技術。
日本有許多世界上最古老的公司。這個國家對於修繕有著獨特的熱愛，因此能將神宮修繕和祭祀儀式維持數千年之久。在這些國家，人們創造的許多文物和建築，能夠保存很久很久。每一件作品都能給我們帶來一些啟發。 日本伊勢神宮本殿，每20年重建一次（Credit: Alamy） 在過去的20年裏，我和恆今基金會（Long Now Foundation）合作，同計算機科學家希利斯（Danny Hillis）以及一個工程師團隊一起，要建造出一座具有紀念碑意義規模驚人的「萬年鐘」，以警示人們注重長遠考慮。我們的理念是鑄造一座規模巨大、時間跨度很長的鐘，當面對它時，會激起人們為長遠未來考慮的想法。我們可以想像，要是在5年之內解決氣候變化這樣的問題，是十分困難的，因為時間跨度太小。但如果把時間跨度調整到500年，那麼即使是最不可能的事情，也開始變得容易處理。 建造一座壽命能達一萬年的機器，要參考過去和現在的經驗，充分了解文物是怎麼被保存下來的。雖然我們可以減慢時鐘的工作速度，把一萬年內指針滴答走過的格數控制到人類個體生命的長度。但是，萬年鐘要用什麼材料打造，又該放到哪裏呢？在過去的20年裏，我一直在研究其他倖存建築物的結構，探究它們耐久的秘訣。也盡我所能親自去查看其中的一部分。一些遺址因被人遺忘或被掩埋等原因得到了保存；一些因純粹的質量過硬，在人們的視野中得以保留下來；而另一些遺址則是應用了許多機巧的策略。 很少有人造物品和組織能維繫幾個世紀的，更不要說數千年了。能保留這麼長時間的，只有故事、神話、宗教，還有少數的組織。建築物以及文物留存下來也並不是有意為之，而是歷史的偶然。人們現在建立了核廢料場、基因族譜和種子儲存庫等，有意將時間跨度設置成千年之久。從歷史和當下的經驗中，我們學到了很多。如材料科學、工程學，乃至是思想意識方面的東西。在說到這些東西給我們建造萬年鐘的啟發時，我會提到其中的幾點。 遺失與重現 歷史上一些最獨特、最有意義的文物，之所以能夠保存下來，並不是人們刻意為之。相反地，人們曾經將其遺失了，在偶然的機緣之下又找了回來。比如：死海古卷（Dead Sea Scrolls）、羅塞塔石碑（Rosetta Stone）和安提基奇拉機械裝置（Antikythera Device）等，如果沒有開始的遺失，它是不可能保存到現在的。安提基奇拉機械裝置對我有著特別的意義，因為它也是一個行星鐘，而且它十分超前，領先那個時代幾個世紀。人們在希臘的安提基奇拉附近發現了一艘2000年前的沉船，船上大量已經氧化的傳動裝置，就是後來的安提基齊拉器械裝置。 在當時那個時代還沒有發現過類似的裝置。安提基齊拉器械裝置的工藝、以及齒輪的傳動和對天體運動的理解，都是十分了不起的。因為許多觀點和機械原理直到1300年後歐洲開始走出中世紀，才得以重見天日。此外，構建這樣的設施，是需要多次更新迭代的。因此，人們沒有找到其它類似的設備，這也是一個更深層的謎題。我們只能這樣解釋：現在能看到這個裝置，正是因為當時丟失了。當人們用X光射線研究它時，才揭示出真實身份，一種有效的天文模型，在發現其複雜性和用有途之前，安提基齊拉器械裝置在儲藏中黯淡了數十年。 安提基齊拉器械裝置是一種古代機械裝置，建造於公元前2世紀（Credit: Getty Images） 此外，我們還有一個啟發，那就是機械裝置比電子設備更適合未來考古學家的自我記錄。不難想像，2000年後若在地中海海底發現我們現在的電子設備，人們很難通過硅電路的意圖推測出這個設備的用途。我們之所以要建造機械鐘，很大程度上也是出於這個原因。假設整座鐘只有若干配件能夠存留一萬年，後世也能通過其機械結構推測出這個設備的用途，如有需要，還能夠將其修復。 偏遠地區優勢 城市是流動的。一座城市能夠繁榮一千餘年。然而，每過10年，城市的內涵就會改變。千年之前城市中鑄造的文物，倖存的每一件，背後都有無數未能倖存的，因戰爭、變革、以及意外而毀掉的。相比之下，偏遠地區更加利於這些製品的保存。像佩特拉和馬丘比丘這些壯觀的遺址，能夠得以保存，就是因為它們遠離了現代的都市。 全球種子庫位於斯瓦爾巴群島的一座山裏，很少有人能前去參觀（Credit: Getty Images） 偏遠的另一個好處，是能夠增加神秘感。幾年前，我去了位於斯瓦爾巴特群島（Svalbard）的全球種子庫，它位於北緯78度，是有人類定居的最北端。這裏有著世界農作物種子的後備存儲，在設計時，人們希望種子庫可以使用一千年。建造過程中，設計師並未意識到，種子庫會引起世界人們的好奇心。全球種子庫的設計並不是為了接待訪問，政要們從各地飛來，卻只能夠參觀其外部。而我把時間定在每年兩次的種子存放時間，這時候，種子庫的大門才會打開。登記訪客記錄上，我看到之前的訪問團名單，其中包括美國前總統卡特（Jimmy Carter）、前任聯合國秘書長潘基文等人的名字。地理位置偏遠，讓它成為令外界更加好奇的存在。 偏遠地區並非自駕遊景點。要前往這些地方，需要很強的目的性，也要花上很長時間。前往這些地方，無論來回，都需要一定的旅途時間。我們將萬年鐘的選址定在了西德克薩斯，離機場有數小時的車程，徒步則需要花上一天的時間。萬年鐘計劃的目的，是要改變人們對時間的思考方式。偏遠的選址既給了人們一個預期，也提供了一定的思考時間。如此距離上的隔離，讓萬年鐘既能夠保存良好，又能頗具神秘感。 地下 很多保存完好的文物，大多數時間都是在地下度過的。地下環境能保護文物免受陽光照射，並且通常有著很穩定的溫度。溫度忽高忽低會加速文物氧化和老化的過程。實際上，工匠們在進行快速老化測試時，主要就是靠反覆升降溫度來完成的（其中也涉及化學反應，下文中會做討論）。 埃及盧克索的華麗墓葬，法國西南部多爾多涅省萊塞濟山谷的拉斯考克斯（Lascaux）洞穴壁畫，以及死海古卷等精美藝術品，都曾在地下保存了數千年。難怪如今的全球種子庫、核廢料處置庫以及各種檔案館等都建立在地表之下。 正在安裝萬年鐘的部分配件（Credit: The Long Now Foundation） 但是，要將保護工作搬到地下，存在一個很嚴重的問題——水。我曾參觀過美國和歐洲的核廢料處置庫，也拜訪過世界種子庫、摩門教的家譜檔案館等，每個地方都飽受地下滲水的困擾。水是防不住的，千百年來一貫如此。如何成功調和與水的衝突？答案是：堵不如疏。幾千年來，古老的亞洲稻農精心引水，稻田就是他們治水成功的有效證明。 地下的萬年鐘不僅要保存到位，而且對計時也要求精凖。金屬會因溫度變化膨脹收縮，因此我們需要一套巧妙的設計，讓鐘擺等配件的長度保持一致，以保證萬年鐘走時的精凖。萬年鐘周圍的溫度變化越小，計時便會越精確。然而，在我參觀過的幾乎每個地下儲存場所都存在防水的問題。因此，必需好好考慮如何解決這一問題。我們的地下基地建在山頂，是為了盡量避開地下排水區域，即使如此，我們認為水還是會滲進來。為了避免這種可能性，我們將以時鐘為中心,讓地表向四周傾斜，水可以從地基的底部流過,而不會堵在任何地方。我們無法阻止水流，但是我們能選擇把它引向哪裏。 材料的選擇 我曾諮詢過不少材料科學家，什麼材質能打造維持數千年的物件。其中一位提出了一個令我十分信服的觀點，他說：「萬物都在以不同的速度燃燒。」我們眼中的老化，其實就是科學界所說的氧化。就像生鏽一樣。一提起某種材料能維持幾千年，人們大多數想到的是石頭和黃金等貴金屬，這類東西不易氧化。但是，如果儲存時的化學環境得當，即使是屍體也能保持上千年不腐。埃及的木乃伊就是一個例子。不久前，亞美尼亞發現了一雙保存完好的皮鞋，距今已有5500多年。因此，一種材料的壽命往往不完全在於它本身，它所處的環境更加重要。就皮鞋而言，被發現時它埋在一個洞穴裏，上麵包裹著羊糞，這提供了一個完美的無氧環境，也保證了溫度的穩定。 這雙莫卡辛軟皮鞋有著5500年的歷史，據說是世界上最古老的皮鞋（Credit: Getty Images） 而我們要建造的萬年鐘，是要與人交互數千年的。如此一來，環境是不太好控制的。人類呼吸需要的氧氣會降解材料，人們的衣物上必然攜帶塵土，皮膚上會覆蓋油脂。因此，建造這座人人都可參觀的萬年鐘，其材料本身必須足夠耐久。 鐘錶的軸承可能是最好的例子。時鐘的所有旋轉部件都需要某種軸承表面，以便以最小的摩擦平穩地滾動。但是，傳統的軸承存在幾個問題。傳統軸承一般是由一排硬鋼球和兩根製成特殊形狀的軌道（滾道）組成的。時間一長，鋼甚至是不鏽鋼製的軸承會簡單地粘接在一起。如果兩軸承的電勢不同，那麼還會出現金屬的電偶腐蝕。如果你曾見過硬幣放在金屬表面的腐蝕方式，這就是電偶腐蝕。除了這些問題，普通軸承還需要潤滑，潤滑就意味著要定期維護，並能讓軸承沾染塵土和沙礫。 20多年前，項目成立，我也開始尋找合適的軸承。我們那時找到了完美的解決方案：用於衛星和航天器的全陶瓷軸承。這種軸承的材料是工業陶瓷，硬度接近鑽石，可以在太空的真空環境中實現永久無潤滑的工作。當時，這種軸承的問題只有一個：剛知道有這種東西時，他們的價格高達數萬美元，而且只用於航空航天。然而，隨著萬年鐘項目的推進，全陶瓷軸承也越來越普遍。現在也應用於旱冰鞋和指尖陀螺，每個成本僅為10美元。 泰姬陵的牆上有許多財寶，能夠輕易取下，這有利於保護建築本身不被掠奪者破壞（Credit: Getty Images） 取捨 要延長使用壽命，還有一種策略，就是犧牲物體本身的某些屬性。我們在大自然中也看過這樣的例子：受到攻擊的蜥蜴會斷尾逃脫。 有的遺址也有類似的情況。比如埃及帝王谷（Egyptian Valley of Kings）的墓葬中，保存最為完好的雕刻和色彩畫彷彿昨天才完成。盜墓者往往把時間花費在將金器運出墓葬上，並感覺已經將財物搜刮殆盡，把有價值的都挖出來了。然而，墓穴裏的牆面藝術仍然完好無損。這與其它遺址相比是罕見的。 泰姬陵的牆壁上鑲嵌了許多寶石，這也保護了建築本身。搶劫者取出寶石後，會認為已經將這裏的財富竊取完。這給萬年鐘的選址帶來了一個有趣的問題。我們是否也應該弄一個相對容易拿走的「價值層」，萬一被盜，也可以保護萬年鐘不受破壞？ 阿富汗意識形態的變革，導致了巴米揚大佛毀滅的悲劇（Credit: Getty Images） 價值觀念與意識形態 建造萬古長存的東西，最大的威脅是人類自己。近年來，僅是因為價值觀或意識形態的衝突，就有人摧毀了世界上最古老的遺跡。其中最讓人心碎的是塔利班摧毀阿富汗的巴米揚大佛（Buddhas of Bamiyan）。再也沒有比佛像更加無害的宗教象徵了，但它卻成了塔利班的威脅，讓他們不惜花費數周將懸崖邊令人驚嘆的文物炸毀。 那麼，如何保護這些價值連城、頗具文化意義的東西，使之不被人所盜、不為人所毀呢？萬年鐘一類事物的建造，最為核心的問題其實正是這個。材料、運作之類的工程問題並不難解決，人類文明才是真正的難題。我們希望的文明，是能夠著眼現在、關心未來的文明。我們希望萬年鐘的建造能打破技術上的壁壘，也能夠提升人們的道德觀。願它能讓我們挑戰自己，成為子孫後代更為優秀的祖先。 羅斯在舊金山的恆今基金會擔任執行董事，萬年鐘是他和同事一起正在做的項目。 請訪問 BBC Future 閲讀 英文原文。