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神秘莫測的秦陵地宮在司馬遷筆下僅留下極為簡略的記載：「穿三泉，下銅而致槨，宮觀、百官、奇器珍怪徙藏滿之。令匠作機弩矢，有所穿近者輒射之。以水銀為百川、江河大海，機相灌輸，上具天文，下具地理。以人魚膏為燭，度不滅者久之。」考古專家們以此為線索，努力尋找著能揭開秦陵地宮之謎的種種蛛絲馬跡。
謎團一：幽幽地宮深幾許？
考古勘探資料表明：秦陵地宮東西實際長260米，南北實際長160米，總面積41,600平方米。秦陵地宮是秦漢時期規模最大的地宮，其規模相當於5個國際足球場。通過考古鑽探進一步證實，幽深而宏大的地宮為豎穴式。
司馬遷說「穿三泉」，《漢舊儀》則言「已深已極」說明深度挖至不能再挖的地步，至深至極的地宮究竟有多深呢？
神秘的地宮曾引起了華裔物理學家丁肇中先生的興趣。他利用現代高科技與陳明等三位科學家研究撰文，推測秦陵地宮深度為500至1500米。現在看來這一推測近乎天方夜譚。假定地宮挖至1000米，它超過了陵墓位置與北測渭河之間的落差。那樣不僅地宮之水難以排出，甚至會造成渭河之水倒灌秦陵地宮的危險。儘管這一推斷懸殊太大，但卻首開了利用現代科技手段探索秦始皇陵奧秘的先河。
國內文物考古、地質學界專家學者對秦陵地宮深度也作了多方面的研究探索。根據鑽探資料，秦陵地宮並沒有人們想像的那麼深。實際深度應與芷陽一號秦公陵園墓室深度接近。這樣推算下來，地宮坑口至底部實際深度約為26米，至秦代地表最深約為37米。這個數據應當說不會有大的失誤，這是依據目前勘探結果推算的。但是否如此尚有賴於考古勘探進一步驗證。
謎團二：地宮設有幾道門？
秦陵地宮當年建造了幾道墓門呢？
秦陵地宮門道數量問題，其實《史記》中早有答案。只是未引起學者們的重視罷了。《史記》清楚的記載：「大事畢，已藏，閉中羨，下外羨門，盡閉工匠藏，無復出者。」
棺槨及隨葬品全部安置放在中門以內。工匠正在中門以內忙活，突然間「閉中羨門，下外羨門。」工匠「無復出者」，也成了陪葬品。這裡涉及既有中羨門，又有外羨門，其中內羨門不言自明。地宮三道門似乎無可辨駁。值得注意的是司馬遷中羨門用了個「閉」字，外羨門則有了個「下」字，說明中羨門是可以開合的活動門。
謎團三：「上具天文」作何解釋？
秦陵地宮「上具天文，下具地理」的記載出自《史記》，其含義是什麼？
著名考古學家夏鼐先生曾推斷：「‘上具天文，下具地理’應當是在墓室頂繪畫或線刻日、月、星象圖，可能仍保存在今日臨潼始皇陵中。」近年來，西安交大漢墓發現了類似於「天文」「地理」的壁畫。上部是象徵天空的日、月、星象，下部則是代表山川的壁畫。由此推斷，秦陵地宮上部可能繪有更為完整的二十八星宿圖，下部則是以水銀代表的山川地理。在這座有著象徵天、地的地下「王國」裡，秦始皇的靈魂照樣可以「仰觀天文，俯察地理」，統治著這裡的一切。
謎團四：地宮埋「水銀」之謎
始皇陵以水銀為江河大海的記載見於《史記》，《漢書》中也有類似的文字。然而，陵墓中究竟有沒有水銀始終是一個謎。現代科技的發展為驗證秦陵地宮埋水銀這一千古懸案提供了必要的前題條件。地質學專家常勇、李同先生先後兩次來始皇陵採樣。經過反覆測試，發現始皇陵封土土壤樣品中果然出現「汞異常」。相反其它地方的土壤樣品幾乎沒有汞含量。科學家由此得出初步結論：《史記》中關於始皇陵中埋藏大量汞的記載是可靠的。現代科技終於解開了地宮埋「水銀」的千古謎案。
至於地宮為何要埋入大量水銀？
北魏學者酈道元的解釋是「以水銀為江河大海在於以水銀為四瀆、百川、五嶽九州，具地理之勢。」原來是以水銀象徵山川地理，與「上具天文」相對應。
謎團五：地宮珍寶知多少？
「奇器珍怪徙藏滿之」一語出自司馬遷筆下。早於司馬遷的大學者劉向也曾發出過這樣的深切感嘆：「自古至今，葬未有如始皇者也。」那麼，這座神奇的地宮珍藏了哪些迷人的珍寶呢？
《史記》明文記載的有「金雁」、「珠玉」、「翡翠」等。其它還有什麼稀世之寶誰也不清楚。不過80年代末考古工作者在地宮西側發掘出土了一組大型彩繪銅車馬。車馬造型之準確，裝飾之精美舉世罕見。之前，考古工作者還發掘出土了一組木車馬，除車馬、御官俑為木質外，其餘車馬飾件均為金、銀、銅鑄造而成。地宮外側居然珍藏了如此之精美的隨葬品，那麼，地宮內隨葬品之豐富、藏品之精緻是可想而知的。
謎團六：秦始皇使用銅棺還是木槨？
秦始皇使用什麼樣的棺槨？《史記》、《漢書》均未明確記載。司馬遷只留下一句「下銅而致槨」的含糊記錄。於是有學者據此得出秦始皇使用的是銅棺。但從文獻記載而言，秦始皇未必使用的是銅棺。《史記》、《漢書》明文記載：「冶銅錮其內，漆塗其外。」「披以珠玉，飾以翡翠」，「棺槨之麗，不可勝原。」這裡「漆塗其外」、「飾以翡翠」的棺槨恐怕只能是木質的了。如果是銅棺或石棺肯定用不著土漆塗其外，而只有木棺才可能使用土漆。
從先秦及西漢的棺槨制度考察，使用「黃腸題湊」的大型木槨是當時天子的特權。自命功勞大過三皇五帝的秦始皇不可能放棄「黃腸題湊」的木槨而改用其它棺槨。
謎團七：地宮有沒有空間？
目前考古勘探表明，秦陵地宮為豎穴式。墓內可能有「黃腸題湊」的大型木槨。如果是豎穴木槨墓，墓道及木槨上部都以夯土密封。這樣一來，墓室內外嚴嚴實實，不會再有空間。然而，陵墓主持者之一李斯則說：「鑿之不入，燒之不燃，叩之空空，如下無狀。」
李斯這段話如果記載無誤，那地宮明顯有個外殼。按理這段話不會有假。因為李斯曾以左丞相身份親自主持過陵墓工程，對地宮的構造瞭如指掌。加之這段話是當面向聖上匯報的，應該說不會有摻假嫌疑。如果按李斯所言可以推斷秦陵當是一座密封的、真空的大地堡式地宮。不然，怎麼會「叩之空空」？又怎麼會「燒之不燃」？
按文獻記載推理地宮是空的，且有較大的空間，但由於考古勘探尚未深入到地宮的主要部位，所以地宮內部究竟是虛是實目前還是個謎。
謎團八：自動發射器
《史記》記載：秦陵地宮「令匠作機弩矢，有所穿進者輒射之。」指的是這裡安裝著一套自動發射的暗弩。如果記載屬實的話乃是中國古代最早的自動防盜器。
秦代曾生產過連發三箭的弓弩。但是安放在地宮的暗弩當是一套自動發射的弓弩。當外界物體碰到弓便會自動發射。2200多年前的秦代何以生產如此高超的自動發射器也是一大謎。
謎團九：秦始皇遺體完好嗎？
20世紀70年代中期長沙馬王堆漢墓「女屍」的發現震驚中外。其屍骨保存之完好舉世罕見。由此，有人推測秦始皇的遺體也會完好地保存下來。雖然客觀上具備保護遺體條件，但秦始皇遺體是否完好地保存下來呢？
如果單從遺體保護技術而言，相距秦代不足百年的西漢女屍能很好地保護下來，秦代也應具備保護遺體的防腐技術。問題是秦始皇死在出巡途中，而且更糟的是正值酷暑時節，這樣，經過50餘天的長途顛簸，九月，屍骨終於運回咸陽發喪。
秦始皇由死到下葬間隔近兩個月。根據當代遺體保護經驗，一般遺體保護須在死者死後即刻著手處理。如若稍有延誤，屍體本身已開始變化，恐怕再先進的技術也無能為力。秦始皇遺體途中就開始腐敗，屍體運回咸陽等不到處理恐怕早已面目全非了。據此推測秦始皇遺體保存完好的可能性很小。
以上謎團只是秦陵地宮眾多謎團之冰山一角。
