两个铜戈正在激烈地讨论谁的所处年代更为久远而争执起来……
左侧的铜戈颜色偏黄,来自三星堆遗址。
右侧的铜戈偏绿,出自金沙遗址。
两地相隔仅38公里,对于研究古蜀文明有着莫大的关联。
在揭开他们的真面目前,我们先以“黄戈”和“青戈”来称呼他们……
黄戈:我身上拥有大片斑驳的锈迹,并且比你的厚,所以我的年龄比你大。
青戈:人们都说铜在潮湿的环境下放置久了会变绿,看我身上靓丽的绿色,我肯定是你的长辈。
研究者:停停停,你们的推测都是不科学的!我已经有方法鉴定你们的年龄了。先告诉你们吧,黄戈处于商代,青戈处于晚商至西周时期。
黄戈、青戈:什么!为什么?
铜戈(商)
2021年四川广汉三星堆遗址七号坑出土
四川省文物考古研究院藏
连弧刃铜戈(晚商至西周)
四川成都金沙遗址出土
成都金沙遗址博物馆藏
那么,究竟是什么方法,可以解决“文物有多少岁”的问题呢?
答案就是碳14测年法。
无论是三星堆遗址出土的戈,还是金沙遗址出土的戈,他们都深深地掩埋在地下。考古学家把发现他们的地下按照距离地面的高度和土壤的性质分成一个一个的地层,每一个地层除了包含铜戈之外,还包含很多人类活动的遗物,同一地层的遗物,一般来说处于同一个年代。所以,我们通过研究这些铜戈同一地层遗物的岁数,就能知道铜戈的岁数。
在这些遗物中,有些含有碳元素。碳元素与人类的生产生活息息相关。人体、植物、动物等体内均含有大量碳元素。
不过,这些碳都是以原子的形式存在的,而且碳原子并非都是一模一样的。有些碳原子叫碳12,有些碳原子叫碳13,有些碳原子叫碳14。他们有着不同的性质与功能。
那么今天的主角,就是碳14了,它藏在人体、动物、植物中,我们统称这些体内带有碳14的物质为有机物,经过烈火燃烧等自然因素,这些有机物可能会附着在这些文物上,同文物一起被土地掩埋,被尘封。等到考古学家发现文物时,便可以通过检测碳14来推测文物所处年代。
为什么测量的是碳14,而不是它的同系兄弟,碳12或碳13呢?
这是因为,碳14是碳家族中最独特的存在。它拥有放射性,它的原子核会随着一定时间的推移进行衰变,衰变时会散发辐射(不过大家不用“谈核色变”,因为文物上的辐射是微量的,毕竟人们身边也有微量的辐射,比如手上戴的夜光表、拍X光片、做核磁共振检查)。
我们可以把衰变理解为衰老,比如人衰老后头发的黑色素会减少导致头发变白,那么原子核衰变,它的原子核数就会变少,直到消失。原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期。碳14的半衰期是5730年,相当于过了5730年它的原子核数会变为原来的二分之一,那么从公元0年到公元5730年时,有能力散发辐射的原子核已经少了一半。
这种方法测定出的文物年代是判断三星堆遗址与金沙遗址出现孰先孰后的有力证明。当然,有些文物上附着的碳14有可能是后来人为所致,所以科学家们还会研究出其他鉴定、校正方法来确定文物的具体年龄。随着越来越多的科学方法应用到文物测年当中来,我们了解文物的岁数也就越来越精确,一部中华文明史的编年谱系,就是通过一件件文物的年代岁数织成的,这些年岁既是索引、也是目录,指引着一代代考古学家破解历史的秘密,梳理历史的脉络。
Tips
由国家文物局、中共北京市委宣传部指导,北京市文物局、四川省文物局主办,首都博物馆、四川省文物考古研究院、四川广汉三星堆博物馆、成都金沙遗址博物馆承办,故宫博物院、湖南博物院、四川博物院、二里头夏都遗址博物馆、四川大学博物馆、成都博物馆、成都文物考古研究院、岳阳市博物馆、雅安市博物馆共同协办的“探秘古蜀文明——三星堆与金沙”展览在北京大运河博物馆展出。展览汇聚了12家博物馆及文博机构、极具古蜀文明特点的文物265件(套),分为“发现三星堆”“解读三星堆”“定位三星堆”三个部分,带领观众逐步揭开古蜀文明的神秘面纱。
制图 | 陆佳欣
作者 | 杨逸尘 陆佳欣
编辑|杨逸尘
审核|王 超
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