中外学者的探寻
1966年，在爱尔兰的伯温河畔，考古学家发现了一座隐没于密林深处的高大壮观的长廊式坟墓。经反复验证，考古学家惊奇地发现这座坟墓建于公元前3250年，比著名的埃及金字塔建造年代还要早五百多年，为迄今世界上最古老的陵墓建筑，这一发现引起了世界许多考古学家和历史学家研究、探寻的兴趣。
著名考古学家麦克尔·奥卡列对此墓做了精密的研究后，意外地发现坟墓大门上方有一块石头掩饰着一个长方形的窗口，窗口半开半掩，而石头也可移动。于是，奥卡列对这个奇特的窗口产生了兴趣，经过一番苦心的琢磨，终于得出了这个窗口与某种天文现象有关的结论：“如果把这个门上之窗当作一个观察孔，那么，也许在某个特定的时间可以观察到某种独特的天文现象。”为了证实这种推断的可能性，他开始进行了天文演算，终于确定了这是古代人类用来观测冬至阳光的独特设施。
为做到对这一独特设施进一步的了解和探究，1967年12月冬至的那天清晨，奥卡列只身一人来到古墓进行观测。他惊异地发现当太阳跃出地平线的刹那间，一缕灿烂的阳光便从窗口射进古墓。随着太阳不断地升高，射入古墓的光辉也开始四散，并形成很强的光，将墓中的一切照得通亮。奥卡列在强烈的光照中看了看手表，这正是冬至到来的准确时刻。几分钟后，随着太阳的继续升高，阳光从窗口移开，坟墓重新陷于神秘恐怖的黑暗之中。
奥卡列的发现，与古墓的发现一样轰动了西方史学界、考古界和天文科学界。他第一次以活生生的事实揭示了五千多年以前的古代人类就已经开始观测和准确判定冬至时间的伟大创造力和非凡的智慧，这无疑是对古代人类文明又一次新的探知和领悟。
当然，这座古墓和窗口的发现，只是探知了人与天体相关的一部分，而另几座陵墓的发现，则向人们揭示出整个天体宇宙与古代人类的密切关联。这就是中国自60年代初相继发现的洛阳西汉壁画墓中的星象图[1]、西安交大西汉壁画墓中的二十八星宿图[2]和湖北随县战国初年曾侯乙墓漆衣箱拱形盖上的二十八星宿图[3]。
洛阳与西安交大的西汉墓，主室的顶部和四壁均绘满了色彩斑斓的壁画，其内容明显分为两个部分，上部代表天空，下部代表山川。代表天空的除日、月、流云和飞翔在天空之中的形态不同的仙鹤外，最令人惊叹的便是西安交大西汉墓中以青、白、黑三色勾绘的两个较大的同心圆圈之间绘有各种星辰八十余颗。经考古学家和天文学家研究，这就是中国古代天文中的二十八星宿图。
显然，从战国初年曾侯乙墓漆箱拱形盖上绘制星宿图到西汉墓壁画中星象图的出现，在这段历史沿革的岁月里，必有其他陵墓暗藏的星宿图在其间起到了承前启后的作用。早在曾侯乙墓发掘之前的1965年，考古学大师夏鼐就作出了这样的推断：“《史记·秦始皇本纪》说秦始皇墓中上具天文，下具地理。当时在墓室顶部绘画或线刻日月星辰象图，可能仍保存今日临潼秦始皇陵中。”
曾侯乙墓出土漆衣箱盖上的二十八星宿图
西安交大西汉壁画墓中的二十八星宿图
当代考古学家、原秦俑博物馆副馆长刘云辉在肯定了夏鼐这一论断的同时，也提出了司马迁的《史记》对秦始皇陵地宫的记载完全值得相信的观点。因为司马迁生活的时代和治学态度均不同于后来的班固、郦道元以及其他历史学家，司马迁在《史记》中所记载的一切，被后来大量的出土实物和资料所证实。在甲骨文未被发现时，有人曾怀疑《史记》中商王世系的可靠性，而随着殷墟甲骨的发现，甲骨上商王世系的记载与《史记》所记几乎完全相同。这并非偶然巧合的结果，使后人对《史记》更加深信不疑。而从司马迁的身世也可以看出，他所记载的历史史实是可靠的。他的祖先曾有多人在秦国做过臣僚，而司马迁的父亲司马谈又为汉王朝宫廷中的太史令。秦始皇地宫的构造虽属绝密，但秦皇宫廷中必有档案记录。因为《汉旧仪》指出秦陵地宫是按“章程”进行修建的，在后人看来，这个章程无疑就是施工图纸，这类的图纸在中山靖王刘胜墓中已有出土，想来秦时的情况也应同此类似。当年刘邦大军刚攻入秦国首都咸阳，刘邦就命萧何收“秦丞相御史令图书藏之”，并且汉王朝对秦始皇陵地宫的构造应有些掌握，司马谈、司马迁也完全有资格接触这些属于机密的史料，因此《史记》中对秦始皇陵地宫的记载应当说是可信的。
由于现代科学技术的局限，对秦陵地宫的深度无法准确地测出。秦陵地宫已用洛阳铲钻入26米的深度，但经过分析验证仍是人工夯筑的夯土层，就现在掌握的情况而言，秦陵地宫至少有26米以上的深度。而根据司马迁《史记》中“穿三泉”的记载，应看作是穿过了三层地下水。秦陵附近的水文资料表明第一层地下水距离地表为16米，第二层和第三层地下水距地表到底有多大距离还尚无测定。即使测定，两千多年前的地下水位和今天的地下水位显然有较大的差异，因而不能以水位的高低来确定地宫的深度。尽管如此，考古学家还是根据有关资料对秦陵地宫深度做了比较切近实际的种种推测。在众多的结论中，以袁仲一的为最低，他推测的结果是地宫深度不会少于24米，而刘云辉的推断结果是地宫深度最少在50米以上，这是20世纪考古界对秦陵地宫所作出的大体结论。
既然秦陵地宫已穿越了“三泉”，那么，地宫内部采用了什么方法堵塞或排除地下水？有研究者根据《汉书·贾山传》中“冶铜锢其内，漆涂其外”和《汉旧仪》中“锢水泉绝之，塞以文石，致以丹漆”的记载，推断秦陵地宫的施工程序是先堵漏后防渗，即在石缝中浇灌铜液，再以文石塞住泉眼，其次在内壁涂上丹漆[4]，从而堵绝了地下水渗入地宫之内。
秦始皇陵寝地下陶管道
这种推断固然有其道理，但仅凭这样的办法能否彻底堵绝地宫内的渗水，则引起不少研究者的怀疑。那个当地宫封闭后，从地下水道里偷偷爬出来的青年工匠的民间故事，也令研究者对秦陵地宫有没有排水道的问题进行不断的探寻和思考。
20世纪80年代末，陕西地矿局工程师孙嘉春对秦始皇陵以北1.5公里的秦代鱼池遗址进行了考察后，大胆地否定了郦道元在《水经注》中所记载的单纯从此处取土而成池的说法，提出了秦人筑鱼池的重要原因就是为了掩护地宫排水管道出水口的论点。这一令人震惊的理论一经提出，使科学界为之哗然，并议论纷纷，褒贬不一。为判明这一理论的真伪，随后不久，水文地质研究者邵友程又来到鱼池遗址进行新的勘察。此时古鱼池水面虽不存在，但邵友程在勘察中，仍然看到了原鱼池底部连片的荷塘和丛生的芦苇。令他惊叹的是公路两侧与沙河东北侧三角地带的芦苇丛中，竟流出了一渠清澈的碧水蓝波，这股水和混浊的沙河水完全不同。当他登渠问一位正洗衣服的妇女这渠水的来源时，妇女告诉他：芦苇丛里有一处“昌水泉”，常年涌流不息，从不见枯竭。当他走下水渠询问一位当地农民这里的水源情况时，农民指着鱼池遗址告诉说：“只一锹就见水。”
邵友程根据推算，认为“由于有着一条排水管道的制约，秦始皇陵地宫底部的标高，绝不能低于鱼池中心标高43米，应在地面以下40—50米之间，最深不超过55米”。至于那个“昌水泉”是否就是地宫管道的排水口，在他后来发表的文章中只是以“确也是个有趣的问题”含混过去而未作明确论证。而在秦始皇入葬时，那个被封闭在墓中的青年工匠，是否就是沿着这条排水管道从“昌水泉”爬出来的问题，尚没有人拿出一个学界普遍认同的结论。
秦始皇陵园出土的地下陶制管道示意图
由于秦始皇本人以及秦始皇陵在人们心目中的重要地位，使关于这两者的研究遍布世界各地。相对而言，中国学者在对待秦陵地宫的研究问题上，未免有些拘谨和过于实际。而国外学者对秦陵地宫的研究思路，则要大胆和开放得多，其丰富的想象、大胆的构思、灵活多变的论证，实在令中国人为之瞠目。即使那些对秦陵历史的爱好者所做的举动，也令人大感惊讶和意外。
早在1978年，当中国考古学家正处在发掘秦始皇兵马俑坑**时，4月份的美国《国家地理》杂志就率先登出了驻美学者杨先民绘制的秦始皇陵地宫结构的想象图。而位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心的三名科学家，在1984年10月3日出版的第9期《谈论》杂志上，发表了一封建议信，对秦陵地宫的发掘提出了全新的见地：
我们建议成立一个多学科的工作队，不用物理发掘的方式，而是使用现代的非破坏性技术，勘探和探查位于中国西安骊山的秦始皇陵。具体地说，我们想要置一个大型感应线圈和一个电动发电机组，钻探一些干“油”井，在这些“油”井里和骊山上安置磁场仪和其他电子装置。
建议使用此方法的优点是：
一个需要进行大规模的发掘我们只是钻探直径为8英寸、与塑料管相连接、通过黏土的浅“油”井，因而不会造成破坏。
我们相信我们能够探明真正的秦始皇陵的立体位置。它也许就在骊山下面。
我们的方法提供了一个机会，通过这个机会我们可以了解陵墓的深度、体积与规模。
这项计划如果能实现，预定目标如果能够达到，将会向学者和科学史研究工作者提供难以估价的信息。探测方法总的来说是有益的和实用的，探测自然需要通过国际合作来实行。
……
陈明 戴维·勒基 罗纳德·罗
这封建议信的刊出，尽管出乎人们的意料，但却未能引起轰动和大幅度的震撼。于是三位科学家在1985年1月25日出版的第6期《谈论》杂志上，再度抛出了《应用于考古学的非破坏性探测和层析X线摄影学》的长篇论文，这篇论文终于引起了科学界的注意。
自古以来，人们就产生了不掘开地面便可探知地下埋藏宝物的梦想。这个梦想在今天已成为现实。英国物理学家将电学与磁学相结合，向我们提供了透视地球、金属和人体的手段。此后，科学家们又利用更先进的方法找矿、探场和诊断病症——这就是层析X线摄影术。其应用范围极为广博，如果用之于考古，则可在不提取文物标本的前提下，向考古工作者提供古代遗迹和埋藏事物的准确位置和详细的资料：
秦始皇陵是世界上最伟大的建筑工程之一。虽然历史文献对其未作详细记载，但根据仅存的史籍和考古发掘也可作出基本推测。因此，可以相信，陵墓内有大量的青铜构件，如环绕墓室的青铜墙壁、青铜拱顶。根据史料推测，陵墓中有4个青铜铸成的环状物，其中3个用来封闭地下河，一个构成墓室本身。这些青铜的重量可达万吨。
对于秦始皇陵巨大的地宫和丰富的文物，我们可以采用标准的现代化非破坏性探测方法感应的涡旋电流，测定出其衰减的磁场，这就是时域电磁探测。
为完成秦始皇陵的非破坏性探测，我们建议分两个阶段进行：（一）为获得陵墓地宫三维结构的资料，可在骊山附近打一些直径为8英寸的干油井，井中置磁场仪，进行探测，并根据探测提供的数据编制陵墓地宫结构的数学模型。（二）用层析X线摄影技术，探测地宫内的埋藏物。通过以上非破坏性探测，为将要发掘陵墓的考古学家提供重要的帮助和指南。
我们在丁肇中教授的指导下，正在进行高能物理实验，将建成世界上最大的地球物理学装置。我们相信，通过高能物理学的方法，将秦始皇陵作为实例，上述理论定能得到验证……秦始皇陵地面上的陵墓物理形状使我们得出结论：陵墓主体修建得非常深，可能位于地下500至1500米。
……我们估计地宫内的青铜环状物的直径为25米，陵墓主体的直径则大约为五十米。而这些青铜环状物中的每一个，都会形成一个在它们下面的陵墓的电磁保护屏障，使埋藏在内的物体几乎无法被探测到。
……我们相信，通过测试而发现的地宫。实际上要比杨先民在《国家地理》杂志上绘制的宇宙观念图形大得多，支撑天空的神圣大山是由青铜铸造的，外部的青铜墙又形成一个环状物，我们在这个环状物上可以发现涡旋电流。
……在这样的探测中，我们是很有兴趣的高能物理学家。因此，我们鼓励同中国的考古学家、地质学家、地理学家和其他愿意被邀请的人一起讨论我们的想法。
我们相信，如果获准利用遗址现场，工作队可以使用感应和声波设备发现大量的有关陵墓的资料，而避免采取物理进入的方式，在探测结束后，我们将把遗址现场恢复到原来的状况。
组成一个多学科的工作队，使用现代的非破坏性技术，探测秦始皇陵，这项计划的实施，从技术和历史的角度都是十分有意义的。
因此，我们希望得到中国科学院的批准。
……
如上述构想得以获准，我们将写出具体的技术建议。
对于陈明等科学家的建议，鉴于多方面的原因，中国科学院没有讨论，而像这样具有国际影响的大事，也不是中科院就能作主的，因而其非破坏性探测和层析X线摄影学自然也未能实际应用。这件事除让世人看到位于日内瓦的三位科学家天真、幼稚的一相情愿，以及对中国国情的极端陌生外，没有什么其他的效果产生。但是，人们有理由相信，秦始皇陵地宫的真实奥秘，总有一天要彻底揭开。随着科学技术的大踏步前进和人们思想的日趋解放，这个日子的到来不会太遥远了。
中国古代将赤道附近的天空，按东、西、南、北划成二十八个不等分的区域，选择二十八个天官（即星座）作为标志，以便确认天体和天象发生的位置。称为二十八宿。东方七宿是角、亢、氐、房、心、尾、箕；北方七宿是斗、牛（牵牛）、女（须女或婺女）、虚、危、室（营室），壁（东壁）；西万七宿是奎、娄、胃、昴、毕、觜（觜觿），参；南方上宿是井（东井）、鬼（舆鬼）、柳、星（七星）、张、翼、轸等。二十八宿从角宿开始，由西向东排列，和日月视运动的方向相同。各宿所包含的恒星都不只一颗，而是相邻的若干颗星辰的组合，常依星象的变化和选取标准的差异而有所不同。
注释：
[1]1957年，河南洛阳市西北曾发掘一座西汉晚期的砖室墓，中部用立柱和隔樑分为前后两室，顶脊的12瑰空心砖上，绘有日、月、星象、云气等壁画。日中有金乌，月中有蟾蜍、玉兔，流云缭绕间。另有55颗星，每颗代表一个星宿，但未以直线相连，受画面狭长影响，位置也不准确，只是象征性的星象图。
[2]1987年4月，西安交通大学附属小学发现了一座西汉晚期的砖室墓。其墓室顶部及后壁上部绘有日、月、四神（东苍龙、西白虎、南朱雀、北玄武）、二十八宿，云气、仙鹤、神兽，其余各壁绘飞禽与走兽，整体反映了战国至西汉时期盛行的升仙思想。日中有三足金乌，月中有蟾蜍、玉兔，八十余颗星各以直线速成星组，配绘人物、动物等，充分表现二十八宿的名称和意义。
[3]曾侯乙墓中发现一具漆衣箱，盖呈拱形，上面以黑漆为地，朱绘著首尾方向相反的苍龙、白虎，中央有象征北斗七星（天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光）的大“斗”字，按顺时钟方向环以古文的二十八宿名称。
[4]丹漆是挽有舟砂的漆。丹砂的颜色绯红，可做颜料（即银朱），象征尊贵。漆树脂属于黏液性塗料，具有耐酸抗腐性，接触空气后可形成附着力极强的保护层。在地宫内涂上丹漆，既有装饰作用，又可防止渗漏。