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用加速器質譜法進行14c測年可以達到相當高的測量靈敏度,若用行內的理論來講,常規法14c測年的上限約為5萬年,相應的14c/12c測量靈敏度為2.3&tis;10-15。目前國際上先進as實驗室14c測年的上限可超過6萬年,相應的14c/12c測量靈敏度好於6.7&tis;10-16。這個資料,如果用小米做個通俗的比喻,就是要在多於l,500,000,000,000,000粒相同的小米中,用as找出一粒稍重一點的小米來。這一千五百萬億粒小米放在一起有多大一堆呢?大約有五百萬立方米。北京故宮博物院的面積是72萬平方米,把這些小米鋪滿故宮博物院的話,還要堆到7米高!夏商周斷代工程樣品的年齡不超過4千年,其14c/12c的值大約是上述靈敏度的1000倍,但該值的測量精度要好於5&peril;。就是說,要在一千五百萬億粒小米中,把這一千粒稍重一點的小米的粒數撿出來並數清楚,漏掉和數錯的粒數不能超過5粒。而且正由於加速器質譜計使用樣品量小,對於珍貴的國寶級文物如甲骨以及遺址中出土的炭屑、骨片、殘存的少量有機物,甚至於陶器、銅器上的煙炱等等,都可以取樣用來測定年代,而常規法在這樣的情況下則顯得無能為力。
第四章 夏代紀年的推算(4)
隨著加速器質譜法的發明和不斷發展、完善,這門學科在地球科學、考古學、古人類學、物理學以及天體物理學、環境科學、生物醫學等領域廣泛應用,加速器質譜學已被越來越多的科學界人士所認知和熟悉,它在社會生活中發揮的作用和影響也越來越大。尤其是20世紀80年代宗教界和科學界利用as測年法對都靈裹屍布這一千年懸案成功的破譯,使它的名氣幾乎在一夜之間響遍了整個世界。(頁下註:1998年4月21日,不列顛博物館的考古權威和大主教一起來到都靈大教堂,把傳說中耶穌當年受難時的裹屍布剪下長7厘米、寬1厘米的布條,分成三小塊,在對方不知情的情況下,分別寄往美國亞利桑那大學、英國牛津大學和瑞士蘇黎世聯邦理工學院as測年實驗室檢測。實驗表明,三家實驗室達到了極佳的一致性,各個結果的差異在120年以內。裹屍布在公元1260年到1380年之間製成的可能性為95,而有100的肯定性表明決不會早於公元1200年。1988年10月13日,都靈大主教、紅衣主教巴萊斯特雷羅在召開的記者招待會上正式宣佈,:這件幾個世紀以來被基督徒奉為聖品的耶穌基督屍布,並非耶穌受難時所用,而是中古時期織出的一件贗品。至此,所謂的耶穌裹屍布真相大白。)正是深諳加速器質譜儀的重大威力和高效的作用,&ldo;工程&rdo;在前期立項中就特設了as測年這一專題,其主要研究目標和預期成果是:將北京大學加速器質譜儀的14c測量精度提高到0.3%‐0.5%(相當於&psn;40年)的水平;提高as測量的功效和系統的可靠性,完善as14c測年的方法;為夏商周斷代工程測量樣品250個。
工程領導小組任命北京大學重離子物理研究所副所長,多年從事as工作的郭之虞教授擔任該專題組組長,並全權負責as14c測年事宜。
從1996年初開始,夏商周斷代工程as測年專題組進行了大量的文獻調研,並召開了多次方案討論會。1996年5月下旬,專題組成員、青年核物理學家魯向陽副教授在參加第七次as國際會議期間,曾與世界上各as實驗室的專家就裝置技術升級改造問題進行探討,並向他們瞭解對當時兩種流行的商品化離子源的評價。1996年11月,專題組組長郭之虞與專題組成員、年輕的學者汪建軍兩人赴美國進行考察,訪問了幾家處於世界先進地位的as實驗室,與美國專家深入討論