古尸疑案

郭治

80 年代初，我国新疆楼兰发现了一具少女的古尸，轰动了考古界。这位

少女是何时埋下去的呢？有人猜测说，已埋下 6000 多年了，有人则反对⋯⋯ 后来，中国社会科学院考古研究所实验室拿了女尸的一块小棺木和女尸身上的一块小毛布进行测定，宣布：用“碳 14 年代测定法”测定的结果是，女尸棺木距今为 3650 年（±60 年），女尸毛布距今 2185 年（±105 年），因此， 女尸距今的准确年代是 2185 年左右。人们看到这个测定都心服口服了。

先进的“碳 14 年代测定法”又叫“碳钟”，是美国化学家利比的发明。

1960 年，利比因此而获诺贝尔奖。碳钟的技术相当复杂，但发明碳钟的渊源却在我们中国，在我们的游戏之中。

在电影《李时珍》里，明代医学家李时珍给一个病儿吃了药说，点上三炷香以后就可以看出变化。等三炷香点完，果然病儿的病情就好转了。可见， 在古代我国常用烧香来计量时间，一炷香就是一个时间单位，燃烧的香便是古老的火钟。

找一支香或者一只蜡烛，用尺子量好它的长度，点燃 5 分钟后，再量一

下它的长度；再过 5 分钟，再量一下它的长度。你会发现，燃烧条件稳定的情况下，燃烧的速度基本上没有什么变化。

这是在日本展出的中国古代火闹钟：把香放在一个船形槽内，在香的某一点，用细线系上两个铜铃，横挂在船形槽上。香从一头点起，烧到系线的地方把线烧断，铜铃落盘，向主人报时。在这个过程中，香不断地燃烧着， 放出光和热，剩下香灰。

有趣的是，在自然界里有一种元素叫放射性元素，它们能不断地放出射线，逐渐变为别的元素。例如铀 238 是放射性元素，它不断放射，不断演变， 最后会变成铅 206。碳 14 也是放射性元素，它也是不停地放出射线，不断地演变成普通的氮。这种现象就叫做核衰变，是发生在原子核里的变化。

你看，核衰变的过程和香的燃烧多么相似呀！香在燃烧过程中不断地放出光和热，最后成为灰。放射性元素在衰变过程中，不断地放出射线，最后变成别的元素。不同的是，燃烧是一种化学反应，它需要空气中的氧参加； 而核衰变是原子核内部发生的变化，不需要外界物质参加，是一种原子核反应。

可贵的是，放射性元素衰变的速度很稳定，不管是加压、加热或通电， 速度始终不变。例如，1 克碳 14 经过 5700 年就会变成半克碳 14，经过两个5700 年（11400 年）就会剩下一半的一半，只有 1/4 克了。5700 年就叫碳 14 的半衰期。就像我们点的那柱香，每烧掉 1 厘米必是经过了 5 分钟一样。

动植物活着的时候，体内碳 14 含量比例总是一定的。当它们死亡以后，

体内的碳 14 不断放出射线，衰变为普通的氮，却得不到补充，只会逐渐减少。所以，从它们死亡开始，考古的“碳钟”就走动起来了。

知道了香的燃烧速度，有把尺子就能量出香的长度，一经计算就能算出烧了多长时间。碳 14 测定法，运用现代技术解决了古物中碳 14 含量的测定难题，从而使我们看到了从古代至今的漫长岁月。这就是利比的贡献。

这里有一支古象牙，又有一支现代象牙。科学家把现代象牙的样品进行化学处理，取出 1 克象牙中的碳，然后放在电子计数器内。仪器发出哒哒的

响声，报出的数字是 12，这 12 便代表现代象牙里的碳 14 含量。接着，科学

家又取 1 克古象牙中的碳，做同样的测定。如果报出的数字是 6，就表明古象牙中碳 14 含量只有活着时的一半，它的绝对年龄应当是一个碳 14 的半衰

期——约 5700 年。要是报出的数字是 3，就表明古象牙中的碳 14 只有原来的 1/4，它是 11400 年以前的。当然，实际工作要比这复杂得多，这里只是扼要地介绍了其中的原理。