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加速器质谱学与裹尸布案（第1页）

加速器质谱学与裹尸布案

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加速器质谱学（简称AMS）是20世纪70年代末在国际上兴起的一项现代核分析技术，主要用于测量长寿命放射性核素的同位素丰度比，从而推断样品的年龄或进行示踪研究。

加速器质谱14C测定法与常规14C测定法相比，其主要优势在于所需样品量少和测量工作效率高，而测量的灵敏度与精度则可达到3‰—5‰。

AMS法需要的标本量不到常规法使用样品量的千分之一，几毫克的碳样标本利用加速器质谱测量，一般仅需数十分钟即可测定，而常规14C测年法，则要48小时或更长的时间。

在时间紧、样品多的情况下，加速器质谱法就自然发挥出它独特的优势和作用。

用加速器质谱法进行14C测年可以达到相当高的测量灵敏度，若用行内的理论来讲，常规法14C测年的上限约为5万年，相应的14C12C测量灵敏度为2.3×10-15。

目前国际上先进AMS实验室14C测年的上限可超过6万年，相应的14C12C测量灵敏度好于6.7×10-16。

这个数据，如果用小米做个通俗的比喻，就是要在多于1500万亿粒相同的小米中，用AMS找出一粒稍重一点的小米来。

这1500万亿粒小米放在一起有多大一堆呢？大约有500万立方米。

北京故宫博物院的面积是72万平方米，把这些小米铺满故宫博物院的话，还要堆到7米高！

夏商周断代工程样品的年龄不超过4000年，其14C12C的值大约是上述灵敏度的1000倍，但该值的测量精度要好于5‰。

就是说，要在1500万亿粒小米中，把这1000粒稍重一点的小米的粒数拣出来并数清楚，漏掉和数错的粒数不能超过5粒。

而且正由于加速器质谱计使用样品量小，对于珍贵的国宝级文物如甲骨以及遗址中出土的炭屑、骨片、残存的少量有机物，甚至于陶器、铜器上的烟炱等，都可以采样用来测定年代，而常规法在这样的情况下则显得无能为力。

自从利比发明了14C测定法后，到20世纪60年代，其方法开始在世界范围内广泛应用。

但许多科学家对这种方法需要样品量大、测定时间长以及长寿命放射性碳素的测定灵敏度难以进一步提高等局限仍不满意。

所以自70年代开始，有人开始研究新的测定方法，以弥补利比14C测定法的不足。

1977年，科学家缪勒首次提出了用回旋加速器检测14C、10Be和其他长寿命放射性核素的建议。

几乎与此同时，由罗彻斯特大学、多伦多大学和GIC公司三家单位的科学家组成的一个科研小组，也提出了用串列加速器测量14C的建议。

同年的晚些时候，加拿大麦克马斯特大学与美国罗彻斯特大学同时在美国《科学》杂志上发表了用串列加速器测量自然界14C的结果。

1978年，有人发表了用回旋加速器测量10Be的结果，加速器质谱计发展的序幕由此拉开。

是年4月，第一次国际加速器质谱（AMS）会议在罗彻斯特大学召开，标志着加速器质谱学这门当代典型的交叉学科诞生。

在此后的20多年间，AMS技术又得到了很大发展和提高，至20世纪90年代，世界上的AMS已超过40台，分布在美洲、欧洲、亚洲与大洋洲的十几个国家中，应用已相当广泛。

关于这门新兴的科学技术迅速在世界范围内广泛应用的原因，正如美国科学家埃尔默和菲利普斯教授所说：“如果不是地球科学家除了发展这种技术外别无选择的话，AMS决不会得到发展，但如果不是某些核物理学家对考古学与地球科学有兴趣的话，AMS也不会得到发展。”

斯言是也。

随着这门学科的发展以及在地球科学、考古学、古人类学、物理学以及天体物理学、环境科学、生物医学等领域的应用，加速器质谱学已被越来越多的科学界人士所认知和熟悉，它在社会生活中发挥的作用和影响也越来越大。

尤其是20世纪80年代宗教界和科学界利用AMS测年法对都灵裹尸布这一千年悬案成功的破解，使它的名气几乎在一夜之间响遍了整个世界。

1978年，美国天文学家麦克·哈特写了一本叫《人类百位名人排座次》的书，这本书问世之后曾轰动一时，旋即传遍世界各地，成为全球性的畅销书。

在书中，麦克·哈特将人类诞生以来可知的对人类历史进程影响最大的一百位人物做了排列，其中耶稣基督位列第三，在穆罕默德、牛顿之后，释迦牟尼、孔子之前。

耶稣是基督教所信奉的救世主。

据《圣经·旧约全书》记载，公元1世纪初年，耶稣降生于伯利恒，他是上帝的独生子。

他的母亲玛利亚是童贞女，因圣灵感孕而生下了耶稣。