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仇士华:建立中国考古学“时钟”
发布时间:2015-04-30    文章出处:人民网    作者:张雪莲    点击率:

 
人物速写:罗雪村绘
 
  暮春一个晴朗的下午,我们来到仇士华先生的家。暖阳透过玻璃窗照进屋内,腿脚略有不便的他已经为我们泡好了明前绿茶,阳台上的绿色植物映衬着洁净的客厅。
 
  1932年出生的仇士华是中国社会科学院荣誉学部委员、考古研究所研究员。他与考古学结缘,有偶然,也有必然——一切都是因为碳14。
 
  1951年,美国科学家利比发表论文《放射性碳年代测定》,按照他的理论,新诞生的碳14会很快变为二氧化碳参与大气的循环。植物吸收了二氧化碳,碳14就会寄存于植物体内。当植物死亡后,寄存在植物体内的碳14将会按着放射性衰变规律而随着时间延长而减少,这样便记录下从死亡到今天的时间。英国考古学家伦福儒将这一理论比喻为另一种计算时间的时钟,考古学家可以通过碳14确定遗址的年代,从而知道人类的历史有多长。1960年,利比因此而获得诺贝尔奖。
 
  非常幸运的是,当时中国考古学的掌舵人之一、中国科学院考古所所长夏鼐,敏感而及时地捕捉到了这一方法将给中国考古学带来的革命。他不但迅速地撰文介绍这一方法,并四处找人建立中国的碳14测年工作室。在夏鼐的奔走下,上世纪50年代末,在中国科学院原子能研究所工作的仇士华和蔡莲珍被调入到考古研究所,成为这里的拓荒者。
 
  要将一项理论变成可操作性的实验,中间有非常远的距离。就连当时国际科技考古界的权威专家也认为,碳14测年无论在其实验室制备工艺的复杂程度还是精细化的要求上,均远非一般学科所能相比。上世纪60年代初,由于各种原因,国内的科研条件极其有限。当时所能参照的文献资料仅为夏鼐从国外带回的一本英文书籍,所有的设备材料,都需要自力更生。仇士华夫妇有着扎实的核物理学专业基础,又在原子能研究所从事过核技术研究工作,碳14衰变所用探测仪的制作对他们来说不算陌生。但碳14测年还涉及高真空技术、电子技术、屏蔽材料、化学工艺等,而且制作过程需要具备钳工、焊工、玻璃工等技能,对于两位刚参加工作不久的年轻人来说,需要具有相当的勇气。
 
  他们就这样一个组件一个组件地制作,一部分一部分地研发,克服了一个又一个困难。经过几年的艰苦努力,终于完成了探测仪、计数器的研制,以及制样、提纯、测定等相关设备的设计、制造。又用了一年多完成了仪器设备的调试与改进。
 
  1965年初冬,考古研究所的史前考古专家佟柱臣给仇士华夫妇提供了四块木头样品做测试。他们使用自己研制的测年设备进行盲测,所得结果与考古学家所认定的年代完全吻合,由此宣告考古研究所的碳14实验室成立。
 
  实验室建立后,通过大量碳14数据的测定,许多考古上难以把握的问题得到解释。比如较早的在关于中原地区仰韶文化的探讨中,是半坡类型早,还是庙底沟类型早,有着比较热烈的讨论。而上世纪70年代初发表的碳14数据,给出了比较明确的解答。再比如稍后的关于长江流域的钱山漾遗址的年代,通过碳14测年,使该遗址的年代确定在公元前3000年前后,打消了一些考古学家的质疑。
 
  仇士华夫妇的工作立刻受到了国际考古学界的关注,他们根本没想到中国能这么快开展碳14测定。前来参观的外国学者由衷地感叹,中国人是用手工作坊(式)的设备,测出了国际一流的数据。
 
  碳14测年对于中国史前考古学研究的最大贡献是在数以千计的碳14测年数据的基础上建立了旧石器晚期以来史前考古年代序列,使得中国的考古与世界保持了同步。
 
  1996年,仇士华夫妇刚刚从繁忙的工作岗位退休,“夏商周断代工程”启动了。中华文明有五千年悠久的历史,然而真正有传世文献支持的“信史”迄于西周共和元年,即公元前841年。在司马迁的《史记·三代世表》中,仅记录了夏商周各王的名字,而没有具体在位的年代,这种状况被称为“有世无年”。“夏商周断代工程”试图通过综合研究解决这一难题。历史学、天文学、考古学和碳14测年技术四个学科的200多位专家学者参加了这一课题。当时国务院任命了四位首席科学家,仇士华是其中之一。
 
  断代工程中碳14测年面临的最大难题是提高碳14测年的精度。围绕课题任务,碳14测年课题组对常规碳14测年方法的设备进行了改造,同时加强了对骨质样品的制样研究,改进了加速器测年方法。对山西天马曲村晋侯墓地第八墓的测定是对精准度的一次检验。该墓是晋献侯苏的墓,出有晋献侯苏编钟共16件,铭文凡355字。经过研究测定,所得结果为公元前808±8年,这与《史记·晋世家》所载晋献侯苏死于周宣王十六年相吻合(周宣王公元前828年继位,周宣王十六年是公元前812年)。
 
  在仇先生带领的课题组的努力下,学界关注的武王克商之年,二里头文化一期的年代,郑州商城年代等均获得突破性进展,为夏商周三代年表的建立提供了依据。
 
  如今碳14测年已经成为考古人言必称的常识,但我们不会忘记仇士华他们的开创性探索。(《人民日报》2015年4月30日24版)
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仇士华:建立中国考古学“时钟”

发布时间: 2015-04-30


 
人物速写:罗雪村绘
 
  暮春一个晴朗的下午,我们来到仇士华先生的家。暖阳透过玻璃窗照进屋内,腿脚略有不便的他已经为我们泡好了明前绿茶,阳台上的绿色植物映衬着洁净的客厅。
 
  1932年出生的仇士华是中国社会科学院荣誉学部委员、考古研究所研究员。他与考古学结缘,有偶然,也有必然——一切都是因为碳14。
 
  1951年,美国科学家利比发表论文《放射性碳年代测定》,按照他的理论,新诞生的碳14会很快变为二氧化碳参与大气的循环。植物吸收了二氧化碳,碳14就会寄存于植物体内。当植物死亡后,寄存在植物体内的碳14将会按着放射性衰变规律而随着时间延长而减少,这样便记录下从死亡到今天的时间。英国考古学家伦福儒将这一理论比喻为另一种计算时间的时钟,考古学家可以通过碳14确定遗址的年代,从而知道人类的历史有多长。1960年,利比因此而获得诺贝尔奖。
 
  非常幸运的是,当时中国考古学的掌舵人之一、中国科学院考古所所长夏鼐,敏感而及时地捕捉到了这一方法将给中国考古学带来的革命。他不但迅速地撰文介绍这一方法,并四处找人建立中国的碳14测年工作室。在夏鼐的奔走下,上世纪50年代末,在中国科学院原子能研究所工作的仇士华和蔡莲珍被调入到考古研究所,成为这里的拓荒者。
 
  要将一项理论变成可操作性的实验,中间有非常远的距离。就连当时国际科技考古界的权威专家也认为,碳14测年无论在其实验室制备工艺的复杂程度还是精细化的要求上,均远非一般学科所能相比。上世纪60年代初,由于各种原因,国内的科研条件极其有限。当时所能参照的文献资料仅为夏鼐从国外带回的一本英文书籍,所有的设备材料,都需要自力更生。仇士华夫妇有着扎实的核物理学专业基础,又在原子能研究所从事过核技术研究工作,碳14衰变所用探测仪的制作对他们来说不算陌生。但碳14测年还涉及高真空技术、电子技术、屏蔽材料、化学工艺等,而且制作过程需要具备钳工、焊工、玻璃工等技能,对于两位刚参加工作不久的年轻人来说,需要具有相当的勇气。
 
  他们就这样一个组件一个组件地制作,一部分一部分地研发,克服了一个又一个困难。经过几年的艰苦努力,终于完成了探测仪、计数器的研制,以及制样、提纯、测定等相关设备的设计、制造。又用了一年多完成了仪器设备的调试与改进。
 
  1965年初冬,考古研究所的史前考古专家佟柱臣给仇士华夫妇提供了四块木头样品做测试。他们使用自己研制的测年设备进行盲测,所得结果与考古学家所认定的年代完全吻合,由此宣告考古研究所的碳14实验室成立。
 
  实验室建立后,通过大量碳14数据的测定,许多考古上难以把握的问题得到解释。比如较早的在关于中原地区仰韶文化的探讨中,是半坡类型早,还是庙底沟类型早,有着比较热烈的讨论。而上世纪70年代初发表的碳14数据,给出了比较明确的解答。再比如稍后的关于长江流域的钱山漾遗址的年代,通过碳14测年,使该遗址的年代确定在公元前3000年前后,打消了一些考古学家的质疑。
 
  仇士华夫妇的工作立刻受到了国际考古学界的关注,他们根本没想到中国能这么快开展碳14测定。前来参观的外国学者由衷地感叹,中国人是用手工作坊(式)的设备,测出了国际一流的数据。
 
  碳14测年对于中国史前考古学研究的最大贡献是在数以千计的碳14测年数据的基础上建立了旧石器晚期以来史前考古年代序列,使得中国的考古与世界保持了同步。
 
  1996年,仇士华夫妇刚刚从繁忙的工作岗位退休,“夏商周断代工程”启动了。中华文明有五千年悠久的历史,然而真正有传世文献支持的“信史”迄于西周共和元年,即公元前841年。在司马迁的《史记·三代世表》中,仅记录了夏商周各王的名字,而没有具体在位的年代,这种状况被称为“有世无年”。“夏商周断代工程”试图通过综合研究解决这一难题。历史学、天文学、考古学和碳14测年技术四个学科的200多位专家学者参加了这一课题。当时国务院任命了四位首席科学家,仇士华是其中之一。
 
  断代工程中碳14测年面临的最大难题是提高碳14测年的精度。围绕课题任务,碳14测年课题组对常规碳14测年方法的设备进行了改造,同时加强了对骨质样品的制样研究,改进了加速器测年方法。对山西天马曲村晋侯墓地第八墓的测定是对精准度的一次检验。该墓是晋献侯苏的墓,出有晋献侯苏编钟共16件,铭文凡355字。经过研究测定,所得结果为公元前808±8年,这与《史记·晋世家》所载晋献侯苏死于周宣王十六年相吻合(周宣王公元前828年继位,周宣王十六年是公元前812年)。
 
  在仇先生带领的课题组的努力下,学界关注的武王克商之年,二里头文化一期的年代,郑州商城年代等均获得突破性进展,为夏商周三代年表的建立提供了依据。
 
  如今碳14测年已经成为考古人言必称的常识,但我们不会忘记仇士华他们的开创性探索。(《人民日报》2015年4月30日24版)

作者:张雪莲

文章出处:人民网