维京人真的靠一块晶石找到太阳？

云后的太阳

没有磁罗盘，维京水手靠观察太阳横渡茫茫大西洋。可是云遮住太阳时，怎么找到它？一个有名的答案是一块晶体：维京太阳石。举起晶体对着天空转动，透过的光会变化，指出云后太阳的位置。

问题是，维京遗址里从没找到过一块。航海确实凶险：九八零年代的一个夏天，二十五艘船从冰岛驶向格陵兰，只有十四艘抵达。太阳石是航海工具，还是传说？

沿着纬线航行

先看看他们如何辨认方向，有哪些确凿证据。中世纪冰岛的《定居者之书》，记载了从挪威驶往格陵兰的航线。书中说，从挪威西岸外的赫尔纳群岛出发，一直向西，直到格陵兰的赫瓦夫。从设得兰群岛北面经过，要离得够远，只有晴天才看得见。

从法罗群岛南面经过，要远到看起来海面恰好在半山腰。从冰岛南面经过，要近到周围尽是当地的鸟和鲸鱼。这条航线靠近北纬六十一度，在地图上几乎是一条直线。诀窍是沿同一纬度航行，天天认准西方，持续约三周。

一块破损的木盘

一九四八年，考古学家在格陵兰南部乌纳托克的一座女修道院遗址下，找到半块小木盘。木盘直径约七厘米，年代大约是十一世纪。上面刻着一条直线和一条曲线。一般认为它是太阳罗盘的一部分。

中心插根小棍，木盘放平。太阳一天中移动时，棍子的影子尖端会在木盘上划出轨迹。按所在纬度刻下轨迹，转动木盘让影尖落在线上，盘边的缺口就指向北方。现代试验中，水手用木盘复制品在大西洋航行，只要有太阳，就能稳稳保持航向。不过，有团队提出异议：木盘的尺寸和刻痕，都很不适合做太阳罗盘。

但支持者也承认它的弱点。没太阳，就没影子，也找不到北。

迷失在雾中

而北大西洋的太阳，可能一连几天藏在云雾后面。冰岛萨迦故事描写过这种困境。其中一部讲商人比亚尔尼驶向格陵兰。故事说，风停了，随后北风和浓雾困住了他们，许多天都不知道自己驶向哪里。

后来看见太阳，才找到方向。问题确实存在：要靠太阳辨方向，看不见它时怎么办？

故事里的石头

太阳石出自另一类故事。中世纪冰岛有个故事，讲的是挪威国王奥拉夫。当时阴天飘雪，谁也看不见天空。国王问年轻人西古尔德太阳在哪，他指向灰蒙蒙天空中的一点。为了核实，国王命人取来太阳石，举起来，看光从石头的哪个方向放出。

西古尔德是对的。很美的场景，但有两点要注意。第一，这是个充满宗教象征的寓言，太阳石也可能是其中一个象征。第二，古诺尔斯语原文没说清，光是穿过石头、从表面反射，还是从里面发出的。

不过，确实有东西叫太阳石：十四和十五世纪，冰岛多座教堂和一座修道院的财物清单上都列有它。用来做什么、用什么做的，清单没写。

晶体与偏振的天空

一九六七年，丹麦考古学家托基尔德拉姆斯科提出了一个大胆的想法。太阳石也许是一块晶体，能读出天空中肉眼几乎看不见的图案。就是这个图案。阳光被空气散射后，蓝天的光会部分偏振，也就是说，光波的振动会偏向某个方向。

在与太阳相隔约九十度的一条带状区域，这种效应最强。振动方向和指向太阳的线成直角，像一圈围着太阳的箭头。在两块晴空读出这个方向，就能算出太阳在哪，即使它躲在云后。蜜蜂正是这样辨认方向的，卡尔冯弗里施在二十世纪四十年代发现了这点。

冰洲石

有些晶体的作用类似偏振滤镜。透过这样的晶体看一片蓝天，慢慢转动晶体，天空就会变亮或变暗。常见候选有斯堪的纳维亚出产的堇青石和电气石，以及透明的方解石，叫冰洲石。冰洲石更奇特。

放在书页上，每个字都变成两个像，因为晶体把光分成了两束。把它举向天空，一个小光点的两个像通常亮度不同。转动晶体，直到两个光点一样亮。二零一一年，一组法国物理学家证明，此时晶体的棱能标示太阳方向。

据报告，即使暮光昏暗，误差也仅几度。

实际检验

并非所有人都信服。一九九四年，两位瑞典研究者说，水手根本不需要晶体。他们说，训练有素的人凭云的亮边和云后扇形散开的光，就能找到太阳。于是匈牙利的研究者做了测试。

他们给志愿者看太阳被云遮住的照片，让大家指出太阳的位置。云薄时，大家猜得很准。云厚时，同一张照片上，大家猜的方向最多相差一百六十度。他们又带偏振相机出海，包括二零零五年乘瑞典破冰船前往北极点的航程。

好消息是，即使有云或阳光照亮的雾，天空的偏振方向分布也大体不变。坏消息是，浓雾或满天阴云下，偏振太弱，转动晶体几乎看不出变化。太阳在云后或刚到地平线下，又有部分晴空时，太阳石能帮上忙。满天灰云毫无空隙时，它多半就不管用了。

一千次模拟航行

接下来就要问：靠它真能航行到格陵兰吗？二零一八年，同一团队模拟了一千次从挪威到格陵兰的航行，每次约三周，云量不断变化。模拟中，每位领航员用太阳石找北，误差按真实志愿者的实测值设定。每一到三小时测一次，百分之九十二到一百的船能抵达格陵兰。

每四小时测一次，只有百分之三十到六十能抵达。每六小时测一次，几乎都到不了，最多百分之六抵达。勤测方向，这方法理论上就可行。但作者也写道：没人知道维京人是否真用过。

沉船里的晶体

最接近实物太阳石的发现，来自英吉利海峡海底。潜水员在一艘伊丽莎白时代沉船中发现晶体。船于一五九二年沉没在奥尔德尼岛外。它离一副航海分规大约一米。分析表明，那是冰洲石，被沙子和海水磨蚀得呈乳白色。

研究者认为，晶体可能曾给船上的磁罗盘作备用，因为罗盘会受干扰，当时水手还不明白原因。但一五九二年已是维京时代结束五百多年后。连一位研究者也说，时代和文化完全不同。

实际晶体有瑕疵：实验室发现，划痕和缺陷使方解石没想象中可靠。

传说还是工具？

那么，维京太阳石有多可信？先说确定的。天空的光确实有偏振，条件合适时，透明晶体确实能借此找到隐藏的太阳。野外测试中，用晶体、影杆和格陵兰木盘的复制品组成的暮光罗盘，找北误差在约四度以内。

中世纪冰岛人确实拥有叫太阳石的东西。再说缺少的。任何维京遗址或维京船上，都没有发现过晶体。唯一描写太阳石用法的故事，是陆地上国王的寓言，讲的并非海上领航员。

历史学家指出，中世纪的航海和光学文献从没提到它。坦诚地说，按物理原理，维京人本可以做到。考古学还没证明他们做过。方解石在海里会溶解、变浑浊，这或许是太阳石未能留存的一个原因。

也可能，本来就没有。无论如何，二十五艘船中的十四艘，靠读懂海、鸟、山和太阳到了格陵兰。他们口袋里是否还装了块晶体，就等哪次发掘碰巧找到答案了。