作者：佩萨赫·本松 (Pesach Benson) • 2025年9月29日

耶路撒冷，2025年9月29日（TPS-IL）——特拉维夫大学于周一宣布，一个以色列研究团队开发出了一项可能彻底改变考古学的突破性技术：无需发掘即可绘制地下空间地图的能力。

该大学的科学家们证明，通过测量缪子（宇宙射线与地球大气层碰撞产生亚原子粒子）的宇宙辐射探测器，可以揭示古代遗址底部的隐藏空洞，为安全高效地探索地下结构提供了一种方法。

特拉维夫大学雅各布·M·阿尔科夫考古学与古代近东文明系奥德德·利普希茨（Oded Lipschits）教授表示：“考古学的一个主要难题是发现岩石下方的深层地下空洞。地面上的结构相对容易发掘，但对于开展岩石下方地下空间的全面调查，目前还没有有效的方法。如果在发掘时恰巧发现了空腔，我们可以对其进行探索，但我们无法预先定位这些空间。现在，我们首次拥有了一种方法，让我们在动铲子之前就能看清地下。”

由雷蒙德与贝弗利·萨克勒物理与天文学学院埃雷兹·埃齐翁（Erez Etzion）教授领导的研究团队，在耶路撒冷大卫城考古遗址的耶利米水池（Jeremiah’s Cistern）展示了这项技术。该水池是一个以圣经先知耶利米命名的古代地下蓄水池，尽管没有直接证据表明他曾建造或使用过该水池。

利用缪子探测器，研究团队根据土壤吸收宇宙辐射的方式，生成了地下特征的详细图像，包括隧道和蓄水池。

该团队的研究成果最近发表在同行评审的《应用物理学杂志》（Journal of Applied Physics）上。

埃齐翁教授解释说：“缪子阵雨以固定且已知的速率撞击地面。缪子比其他粒子能穿透深得多，在穿过岩石时缓慢失去能量。空洞允许更多缪子通过，因此通过监测缪子，我们可以精确锁定空洞。这就像X光成像：缪子是X光束，地下空洞是骨骼，而我们的探测器则充当相机。”

此次演示包括对耶利米水池进行高分辨率光探测和测距（LiDAR）扫描。激光雷达通过提供已可见或可进入表面和空腔的精确三维地图来补充缪子扫描，而缪子探测器则揭示了无法直接看到或到达的隐藏空洞。本质上，激光雷达给出了已知结构的“骨架”——墙壁、地板和隧道——而缪子则像X光一样，显示结构背后或下方是否存在空白空间。

通过结合激光雷达和缪子扫描，考古学家可以将数据与详细的三维模型进行对齐，确认地下墓室、隧道和结构异常的大小、形状和位置。

利普希茨教授说：“这是一个重要的里程碑。我们的目标是在发掘开始前生成地下空间的三维图像，将物理学、考古学和人工智能结合起来。这可以节省多年的工作时间，保护脆弱的遗址，并让我们能够发现原本会一直隐藏的古代结构。”

埃齐翁教授补充说：“这项技术本身并不新鲜——20世纪60年代，缪子曾被用于寻找埃及金字塔中的隐藏墓室——但我们的创新在于使探测器变得小型化、可移动，并且对考古遗址具有实用性。这意味着我们可以逐层绘制整个遗址的地图，而无需对其造成干扰。”