惊奇！火山爆发将人脑变成玻璃

科学家在发生于公元79年意大利南部维苏威火山爆发导致的一名遇难者头骨内发现了一些黑色碎片。这些黑色碎片像小块的黑曜石，光滑闪亮。研究认为，这些碎片是这名遇难者玻璃化的大脑残骸组织。

这项于2020年报告的发现令人振奋，因为人类大脑从未以玻璃态这种形态被发现。如今研究这具遗骸的科学家们认为，他们已查明这些玻璃态碎片形成的更多细节：该男子曾暴露于超过500摄氏度的高温环境中，随后经历急速冷却。这种极端条件也使得他大脑内部的微小结构与细胞得以保存。

“这是一项非凡的发现。”英国利物浦约翰摩尔斯大学的法医人类学家马泰奥·博里尼评价道，“它揭示了大脑在极端条件下可能产生的惊人保存方式。”

闪耀的遗存

罗马古城赫库兰尼姆被火山灰掩埋了数百年。过去几个世纪的考古发掘中，保存完好的尸体、建筑、家具、艺术品甚至食物不断给考古学家们带来惊喜，帮助考古学家拼凑古罗马人的生活图景。如今，这座古城仍在带来新的发现。

约5年前，意大利那不勒斯费德里科二世大学的考古学家皮埃尔·保罗·佩特罗内正在研究20世纪60年代出土的一具疑似20岁男性的遗骸。该男子被发现于一座疑似神庙的建筑内，考古学家推测他可能是建筑守卫。遗体呈俯卧状躺在一张木床上。

当佩特罗内在台灯下记录男子焦黑的骨骼时，他注意到异常现象。“我突然看到头骨内填充的火山灰中有玻璃状碎屑闪烁。”他告诉《麻省理工科技评论》，“这些黑色物质表面闪亮，酷似黑曜石。但不同于黑曜石的是，它们极其脆弱易碎。”

样本分析表明，这些玻璃状残骸是保存下来的脑组织。当佩特罗内团队用显微镜观察时，甚至能辨认出神经元结构。“我当时非常激动，因为意识到这是前所未有的独特发现。”他表示，“这种情况在任何考古或法医记录中都未曾出现过。”

罗马第三大学的火山学家圭多·焦尔达诺指出，接下来的关键问题是：此人的大脑为何会玻璃化？

极端条件的杰作

为解开谜团，研究团队将毫米级的玻璃化脑碎片置于实验室极端温度下，旨在测定其“玻璃转化态”——即材料从脆性转为柔软状态的临界温度。焦尔达诺解释称，实验表明这些物质确实属于玻璃（形态），其形成过程需要经历510摄氏度以上的高温后急速冷却至室温。“高温阶段必须短暂，否则组织会被‘煮熟’而彻底消失。”他补充道，这解释了为何赫库兰尼姆其他遇难者的大脑未能保存。

研究人员推测，极短时间的高温暴露可能源自火山喷发后瞬间笼罩城市的超热火山气体与数厘米厚的火山灰。数小时后，致密的火山碎屑流才抵达，此时大脑可能已完成快速冷却。“火山灰云温度可达500—600摄氏度，但会迅速消散。”焦尔达诺在发表于《科学报告》的论文中强调，“这种骤冷条件正是形成玻璃的关键。”

独一无二的案例

关于为何唯独这名青年的大脑形成玻璃碎片，学界尚无定论。焦尔达诺认为可能因其身处建筑内部受到庇护。据信当时赫库兰尼姆多数居民都涌向了海岸寻求救援。

对于男子俯卧床榻的姿势，英国埃克塞特大学法医考古学家卡尔·哈里森提出不同解读：“火灾中人们常因浓烟遮蔽误入陌生房间，火山爆发时可能类似——遇难者最终姿态往往出人意料。”他参与研究的土耳其遗址曾出土8000年前的呈木炭状的“碳化”古人类大脑。

目前部分玻璃化脑碎片仍保存在赫库兰尼姆遗址，其余由有关实验室保管以供后续研究。佩特罗内计划进一步分析样本蛋白质成分。“测验这些碎片时感觉超现实，”焦尔达诺感慨道，“有时我会停下思绪：‘我正握着某位古人的脑组织’——这种体验令人动容。”