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通史 》 考古中國：夏商周斷代工程解密記 》
第四章 夏代紀年的推算(1)
嶽南 Yue Na
放射性碳素的革命
14C測年技術是放射性碳素斷代技術的簡稱。自1949年這項技術發明以來，已成為現代考古學應用最為廣泛的一種測定年代的方法。這種技術應用於考古學之後，使全世界的史前年代學研究進入了一個嶄新的階段。為此，學術界將14C測年技術的發明和應用稱之為“放射性碳素的革命”。
1949年3月，當《科學》雜志公佈了第一次利用放射性碳素測定的年代數值時，立即引起了整個考古學界與地質學界的矚目，人們在稱贊這項新的重大科學發明取得成功的同時，也嚮它的創始人利比教授投去了敬佩、感激的目光。為此，14C的發明者利比榮獲了1960年諾貝爾化學奬。
隨着時間的發展，14C測年技術在考古學界和地質學界取得了一係列令人矚目的成果，它使全世界幾萬年來的歷史事件和地質事件有了統一的時間尺度，對歐洲史前年代序列的建立起了革命性的作用，世界各地的新石器時代考古學也因有了確切年代斷限和年代序列而進入了一個新時代。當然，14C測年技術也不是盡善盡美和絶對的，它有自身難以剋服的局限性。這個局限性主要表現在所測定的年代並不能精密到可以確定哪一年，甚至所測定的誤差有100年甚至幾百年之大。這誤差的出現，一方面標本的年代遠近有關，年代越遠，誤差也就越大。另一方面也和標本的純粹程度、實驗時間的長短有關。由於各種原因，過去大氣中的14C放射性水平不是恆定的，所以，利用統一的現代C標準計算出來的14C年代並不是日曆年代，衹能稱為14C年代。如何解决14C年代與日曆年代間的關係問題並把14C年代轉換成日曆年代，這就要通過14C年代一樹輪年代校正麯綫來進行校正。
1986年，在第12屆國際14C會議上，測年專傢發表了幾條高精度樹輪年代校正麯綫，14C年代誤差縮小到衹有正負十多年。幾條麯綫稍有差異，但總的趨勢基本上是一致的，這就更有利於把14C年代校正到日曆年代。因為大氣中的14C交換循環相當迅速，因此樹輪校正麯綫原則上可以是全球通用的。如日本奈良古墳時期的一土墩墓中的一根木頭，外皮保存完好，將其樹輪連續取樣測定14C年代，同高精度樹輪校正麯綫匹配擬合，確定出木頭的砍伐年代是公元320±5年。這同古墳時期是相合的。如果木頭砍伐的年代同該墓的建造年代一致，則該墓的年代就十分確定了。
正是鑒於14C測年技術在考古學研究中所發揮的獨特而巨大作用，所以，夏商周斷代工程對14C測年技術寄予了厚望並提出了嚴格的要求。按照“工程”專傢組製定的計劃，14C測年技術專門成立了一個課題組，組長由“工程”首席科學家之一仇士華擔任。除中國社會科學院考古所14C實驗室之外，北京大學考古係14C實驗室和北京大學技術物理係加速器質譜(AMS)實驗室也相繼開展工作，以保證測年工作的順利完成。
按照“工程”的要求，14C測年技術的目標，是在原有夏商周考古成就的基礎上，把田野考古的層位和文化分期的相對年代關係轉換為精度較高的絶對日曆年代，同時確定與夏商周有關的某些關鍵事件的時間標志點，從而建立起夏商周三代的年代框架。其整個操作程序是：
1．採集與考古層位和文化相關的含碳樣品。
2．測出精確可靠、誤差符合實際的14C年代數據。
3．充分應用考古信息，將有先後時序的係列14C樣品數據，通過高精度校正麯綫轉換，定出考古的日曆年代。
4．由14C測年專傢和考古學專傢共同討論，建立夏商周考古的14C年代框架。
5．同歷史文獻、天文研究的結果和金文歷譜的研究等作綜合交叉研究，共同建立夏商周三代年表。
就中國的14C實驗室而言，儘管繼中國社會科學院考古所1965年建成之後，又有數傢科研單位陸續建成了40多個實驗室，但能開展工作的衹有20多個，其整體水平同國際上相比還有較大的差距，這個差距主要來自設備儀器的相對落後。所謂科技考古，主要取决於科技的先進程度，沒有先進優良的裝備，要取得世界一流的水平是不可能的。有鑒於此，夏商周斷代工程開始之初，就極有遠見地註意到非改進測年技術裝備不可。於是，“工程”領導小組决定，將整個“工程”課題的一半經費用於購置14C測年實驗室的各種先進裝備，這樣就從根本上解决了擬投入工作的三個實驗室設備儀器老化、落後的問題，使高精度測年成為可能，並在夏商周斷代工程中發揮前所未有的作用。當先進的儀器在14C測年實驗室得以配置後，測年專傢進行了一係列實用程序編製、樣品瓶試製與生産、淬火效應校正等工作，最後測試精度達到了千年之中誤差為20年左右的國際水平。
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