考古学中经常用到的碳十四测年断代的原理是什么?
碳十四测年技术是第二次世界大战后不久由芝加哥大学的利比发明的。利比在美国著名的贝克莱实验室从事放射性研究的先驱。经过长期的研究和实验,终于成功地创造了碳十四年代测定技术,并逐渐被考古学和地质学所接受。自旧石器时代晚期以来,这已成为确定历史时代的有力工具。为此,利比获得了1960年诺贝尔化学奖。
1949年3月,《科学》杂志发布了第一个用放射性碳素测定的年代数值时,立即引起了世界考古学和地质学的关注。人们对这项重大科学发明感到惊讶的同时,也对其创始人利比教授表示敬意和衷心感谢。但是,碳十四测年技术不是绝对的,也有其自身的局限性难以克服。这个局限性主要表现在它所测定的年代并不精密,一般都会存在一定的误差。
一方面,这种错误的出现与标本的时代有关。年代越远,误差越大。另一方面,这也与地理差异有关,因为地球上的碳分布不是绝对平衡的,这使得不同地区的年代数据的可比性不同,然后与样品的纯度有关。如果样本被污染,哪怕是草根的残丝、细菌的粒点等,都要影响到碳十四测年的准确度。不过针对这种情况,还可以用树木的年轮进行校正。
尽管存在此类问题,但碳十四测年仍然是考古学中使用最广泛,最有效和可靠的测年方法。目前,中国已发布了数千份考古标本,确定的准确性越来越高,其水平已经处于世界前列。鉴于碳14测年技术在考古研究中所发挥的独特而巨大的作用,所以,夏商周断代工程对碳十四测年技术寄托着厚望。