巨石阵位于英格兰南部索尔兹伯里平原，是新石器时代的遗迹，数百年来一直吸引着考古学家和游客。

巨石阵分阶段建造于距今5000年到4200年间。这里的石块可以大致分为两组，其中一组是一个外圈和内部一个蹄形阵列，由大型砂岩漂砾和三石塔构成。另一组则有大约80块更小的青石，大多重1-3吨，高2.5米左右，构成了内圈和另一个蹄形阵列。

而巨石阵中心一块重达6吨的“祭坛石”（Altar Stone）是最神秘的石块之一。它侧倒在地上，被两块坍塌的石块压着，已经断成了两截，大部分陷在草丛中。这是一块50厘米厚的灰绿色砂岩，长5米，宽1米，成分也和周围的青石大不相同。尽管被称作“祭坛”，但它的具体的功能却不得而知。

巨石阵示意图，绿色代表祭坛石，它的一部分被两块坍塌的石块覆盖，青石构成的蹄形弧线（蓝色）环绕着祭坛石。由于祭坛石和青石离得很近，科学家一度怀疑，它们来自相同的地方。（图/Clarke et al，Nature）

科学家也一直在试图寻找巨石阵中石块的来源。先前研究认为，其中一些来自周围地貌，还有一些来自威尔士的普雷塞利山。

然而，最新的研究发现，祭坛石实际上来自700多千米之外苏格兰东北的奥卡迪亚盆地。如此长距离的运输还暗示着，当时已经存在着出人意料的先进运输方式和社会组织。研究已于近日发表在《自然》上。

  石块的来源  

巨石阵中的大石块（砂岩漂砾）来自数十千米之外。但在新石器时代，搬运这些重达30吨的庞然大物也不是件容易的事。较小的奇特青石则不同。它们并非巨石阵的本地石材。

神秘的祭坛石也并非本地石材。1923年，地质学家托马斯（H. H. Thomas）发现，大部分火成的青石来自威尔士西南部的普雷斯利山。（更近期的研究已经将这些火成青石的来源定位到了普雷塞利山北坡的某些峭壁。）他还认为，祭坛石也很可能取自普雷斯利山以南和以东发现的老红砂岩，因为这些砂岩位于假定的青石运输路线上。

这种说法长久以来一直没有被质疑。直到本世纪初，研究团队开始重新检验博物馆收藏的所谓祭坛石碎片。

几年前，进一步的地质分析表明，祭坛石的原产地可能在威尔士东部或者威尔士边境地区，但威尔士西部的说法则不成立。

  祭坛石的“身世”  

但这里还有另一个问题：如何确认这些碎片的确源自祭坛石。如今，出于保护的考虑，已经不再允许对巨石阵采样。

团队因此开始借助手持式X射线荧光分析这种非破坏性化学分析方法，来研究巨石阵的青石。他们将对碎片的分析结果与来自祭坛石表面的结果进行了比较。

祭坛石中的沉积物颗粒由矿物重晶粘合在一起，它的化学成分非同寻常，含有大量钡元素，博物馆收藏中的部分碎片与之完全相同。这些为数不多的珍贵碎片可以用于研究。

同时，团队中的地质学家也一直在分析来自威尔士各地的一系列老红砂岩样本，试图找到与祭坛石在化学和矿物学上匹配的样本。结果没有任何相似之处。因此，祭坛石几乎不可能来自威尔士，它的来源或许另有出处。

巨石阵平面图。（图/Clarke et al，Nature）

对祭坛石碎片中微型锆石、金红石和磷灰石晶体的年龄和化学成分的分析进一步表明，其中某些矿物颗粒的年龄大多在10亿至20亿年间，其他一些矿物则有4.5亿年左右。

这些晶体也提供了一种独特的化学指纹。根据地质变迁的推断，只有某些特定区域的老红砂岩才可能含有这种古老的晶体。确切地说，这块巨石应该来自苏格兰奥卡迪亚盆地。

  惊人的距离  

苏格兰奥卡迪亚盆地距离巨石阵至少750千米。这块巨石走过了一段非常遥远的路程，是目前已知的所有石块中最长的。

巨石阵位于英格兰（浅黄色）南部。原先的研究认为祭坛石来自威尔士（红色）西部地区，而新研究则将它的来源定位在了苏格兰（橙色）东北部。（图/Offnfopt，Wikimedia Commons）

考虑到新石器时代的技术限制，新的发现也提出了一个的问题：在公元前2600年左右，如此庞然大物如何进行远距离运输？

研究人员表示，确切的运输方式可能取决于它精确的来源地点。奥卡迪亚盆地从苏格兰东北部，一直延伸到苏格兰北部海岸的奥克尼群岛。比如，如果它来自一个岛屿，就很可能采用了沿英格兰东海岸的海路运输。

奥克尼群岛上的一个新石器时代的人类聚落，被称为斯卡拉布雷。（图/World History Encyclopedia）

如果是陆路运输，就必须考虑森林等地貌等障碍，而海路运输同样风险重重而令人生畏。无论如何，这可能都暗示着，当时的远距离贸易网络和社会组织水平比人们想象的更高。

目前科学家还不确定祭坛石是何时被运到巨石阵这里的，也不清楚它曾经是不是直立的。据推测，它可能来自公元前2620年至2150年间的第二建造阶段。

另外一个长久以来的未解之谜就是巨石阵的建造原因。新的发现都在一步步增加人们对新石器时代社会的认识。