英国科学家马修-马森和皮埃尔-米切尔最近公布的研究成果显示，基督时代的十字架刑罚并不仅仅只有受难图上那一种形式。科学家在以色列境内发现了一个同时代被钉死在十字架上的年轻人的坟墓，他们在精心研究后认为，罗马人可能有很多种复杂的十字架刑罚方式用来处死犯人。
在基督受难图上，耶稣的腿是被钉在十字架的前面，但是科学家们在对新发现的埃赫纳男-本-哈科尔的坟墓进行研究时发现，哈科尔的腿是被钉在垂直树干的两侧，钉子从他的脚踝钉入，但是他的手上没有发现任何伤痕。研究称，用十字架处死犯人还有很多种形式，实际上十字架的形状可以发生改变，耶稣十二门徒之一的圣安德鲁斯就是被钉死在X形的十字架上。
而且，并不是所有的十字架死刑都需要用钉子，有的犯人只是被绑在十字架上活活的耗死。基督受难的秘密一直是西方学术界研究的热点，不光是神学家热衷这个课题，历史学家和生物学家也非常感兴趣。研究发现，罗马时代十字架或圆柱死刑非常流行，但是在基督升天后的几个世纪，这种刑罚开始慢慢消失。
掌握权力的人不再用处死“神的儿子”的方法来处死犯罪的人，绞刑和其它刑罚开始广泛使用。现代人很难相象十字架刑罚的痛苦，因为从表面上看，如果只把一个绑在木桩上，并不是一种特别残酷的刑罚。在解剖学者和生理学者的帮助下，历史学家们曾出版过一些特别研究报告，向人们解释长时间绑在十字架上怎样致人死亡。
一个被绑在十字架上的人可能会活活渴死，也可能因为窒息而死，因为一个手被绑着的人呼吸会非常困难。如果被钉在十字架上，可能会因为失血过多而死，还有很多研究显示，会因为动脉阻塞而死。
科学家们达成的共识是，十字架刑罚是一种处死人的异常残酷的方式，因为它是在几天的时间内把人慢慢折磨死。十字架刑罚是罗马人的发明，它只在人类历史上出现过很短的时间，而且只局限在很小的范围内，其它文明也有自己独特的处死犯人的方式。
腓尼基人（一说罗马）发明了十字架刑。腓尼基帝国是古代地中海东岸北部地区一系列小城邦的总称，其历史可以一直追溯至公元前30世纪。腓尼基人曾是地中海沿岸最著名的商人、主要从事航海和贸易活动，其对人类文明的最大贡献是发明了字母文字。
大约在公元前1000年，腓尼基帝国达到鼎盛时期。后来该国陆续被亚述人、巴比伦人、波斯人和亚历山大大帝征服，公元前64年并入罗马的叙利亚行省。
腓尼基人的一大发明，就是把人钉在十字架上处死。其后，这种办法由腓尼基人传给了希腊人、亚述人、埃及人、波斯人和罗马人。当罗马人把耶稣钉死在十字架上的时候，这种死亡方式被视为是最屈辱的。罗马人认为：只有奴隶和最坏的罪犯才可以被这样处死，对一般的罪人则采用别的方法处死，而不必承受这种侮辱下的痛苦。
这种残酷的刑罚起源于一根木桩。起初是把犯人绑在木桩上，令他窒息而死，既简单又残忍。后来木架被引入，有十字架、T形架和X形架。X形架又被称为“圣徒安德鲁之架”，因为这位圣徒就是死在X形架上。尽管各地行刑的细节略有不同，但大致情形都一样：犯人先被鞭笞，然后被迫背着木架走到刑场。有时木架很重，一个人很难搬得动。行刑前，犯人被剥去衣服，只剩下一块缠腰布。
犯人的手掌和脚下面有一块楔形木，防止身体因重力而滑落。然后把十字架插进地上预备好的固定口内。为了加速死亡，有时犯人的四肢会被打断。犯人的耐受力越强，受折磨的时间就越久。无情的烈日炙烤着他们裸露的皮肤，苍蝇叮在他们身上吸食汗液，空气中的沙尘令他们窒息。十字架刑通常是成批执行，所以在一个地点常会同时立起若干个十字架。
犯人被处死后要继续挂在十字架上示众，示众之后，按惯例要将十字架和罪犯一起埋掉。十字架刑后来又经历了一些改良，比如把犯人头朝下固定在木架上，这样能使犯人很快失去知觉，实际上减轻了犯人的痛苦。
现代人很难相象十字架刑罚的痛苦，因为从表面上看，如果只把一个人绑在木桩上，并不是一种特别残酷的刑罚。十字架上的犯人不是饿死或渴死的，也不是因为出血而死——钉钉子，犯人最终是因窒息而死。
钉在十字架上的人只能靠伸缩双臂呼吸。可是在这样的一种姿势下，加上钉子打进去所产生的强烈的疼痛，很快所有的肌肉就会产生一种猛烈的反伸缩力，于是胸腔充盈着的空气无法排出。为了加速窒息，在最强壮的人的脚上往往还要挂上重物，这样他就再也不能伸缩双臂进行呼吸了。
科学家们达成的共识是，十字架刑罚是一种处死人的异常残酷的方式，因为它是在几天的时间内把人慢慢折磨死。
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