江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

「」英科学家巧妙测定古代陶器年龄，历史乌龙可以歇了？

新研究将陶器年龄的测定精确到几十年 ， 原理看起来很简单 ， 对考古学却意义深远 。
「」英科学家巧妙测定古代陶器年龄，历史乌龙可以歇了？
文章图片

文章图片

春秋时期曾伯克父铜壶|图虫创意
作者|张昊[日]大阪大学
对考古学界而言 ， 精确测定陶器的年龄是圣杯一样的伟大成就 。从前的考古学家们在判断陶器年龄时 ， 往往只能根据陶器的类型间接进行推测 。而考古学家的同行——鉴宝专家 ， 一句话就能让一件"传家宝"遭遇当场销毁的厄运 。
因为严重依赖个人经验 ， 让文物鉴定经常游走于科学和玄学之间 。
一些朋友可能会问 ， 不是有放射性碳定年法（利用碳-14同位素的放射性测定文物的年代）吗？
是的 ， 但这种方法只针对有机物 ， 所以只有在遗迹中同时存在遗体、粮种、动物骨骼等含碳物质时才能使用 。一旦出现脱离于发掘现场的孤立文物 ， 这种方法也就没有用武之地了 。
不过最近 ， 来自英国的科学家发现了一种新方法 ， 实现了对陶器年龄的直接测定 ， 并且结果相当精确 ， 能将误差控制在数十年的范围内 。他们将研究发表在5月的《自然》杂志上 。
他们是怎么做到的呢？
【「」英科学家巧妙测定古代陶器年龄，历史乌龙可以歇了？】残羹冷炙 ， 也能指示信息
很多陶器本来就在扮演食器的角色 ， 一旦在其中盛装过肉制品和奶制品 ， 其内壁的微小空腔就会残留若干有机物 。这些有机物中含有大量碳链长度较长的脂肪酸 ， 如棕榈油酸和硬脂酸等 。在二次使用时 ， 这些残留物就会与新盛放的肉、奶等形成碳同位素的平衡 。
这成为新的测定方法的突破口 。
在自然界中 ， 碳有两种稳定同位素：碳-12和碳-13 ， 外加一种不稳定同位素：放射性的碳-14 。碳-14的含量极少 ， 它们会与氧反应 ， 变成二氧化碳 。空气中大约每一百万亿个二氧化碳分子里 ， 有一个是碳-14形成的 。
这些二氧化碳又会进入自然界的物质循环 ， 被植物的光合作用吸收 ， 然后被食草动物吃掉 ， 再被食肉动物吃掉 ， 最后通过一系列代谢回到自然界 。
只要有生物存活于世 ， 碳-14的交流就不会停止 ， 并且形成动态平衡 。也就是 ， 在这些"活着"的有机体中 ， 碳-14的比例大致恒定 。
但是 ， 一旦生物死掉 ， 其体内碳-14的对外交流就会终止 ， 碳-14的含量开始减少（发射性衰变） ， 时间过去越久 ， 减少越多 。放射性碳定年法就是根据这个原理来测定时间的 。
「」英科学家巧妙测定古代陶器年龄，历史乌龙可以歇了？
文章图片

文章图片

自然界的生物 ， 一直在和外界进行物质交流|图虫创意
陶器中的残留有机物也是一样的 。当陶器被埋入地下 ， 不再使用了 ， 器壁小空腔中残留的碳-14就无法再得到补充 ， 而是会持续衰变下去 ， 日渐减少 。
通过对衰变过程进行观察 ， 就可以推算出陶器被埋入地下的大致年代 。
仪器精度 ， 是制胜关键
这项技术的创新之处在于 ， 巧妙利用了陶器自身携带的有机物信息 ， 而不再依赖于遗址中的其他生物信息 。
项目团队的负责人称 ， 他从20年前就意识到了这个点子 ， 并开始尝试 。但最大的难点在于 ， 检测仪器和工艺流程的精度无法达到标准 。最终 ， 经过20年的努力 ， 他们终于自己研发出了设备平台和特殊工艺 ， 实现了这一创举 。
考古学界历来被碳定年法的精度和间接性所困扰 ， 撇开精度不谈 ， 间接性就是一道无法逾越的难关 。比如某一墓穴中出现的有机物 ， 除了墓主人 ， 还可能是几千年后受困其中的盗墓贼 ， 或者无意闯入其中的穴居动物 。


推荐阅读


上一篇：探测大湾区将摸清地下三维结构，广佛莞率先开始探测

下一篇：爱集微健全微电子产业战略布局，嘉兴南湖区与十一科技签署战略合作框架协议