A. 考古学家怎样测定文物的时代,急用
用碳14
一.14C测年方法的基本原理
在自然界中碳有两种稳定同位素12C，13C和放射性同位素14C。14C是由宇宙射线和大气上层中的气体原子发生核反应而生成的，这些生成的14C不断地扩散到整个大气层、生物圈、沉积物和海洋等交换贮存库中。由于14C也在不断衰变，因此在各交换贮存库中的14C含量将会达到平衡。处于这种交换状态的含碳物质一旦脱离交换且一直处于封闭状态，则其中的14C不再得到补充，只会按衰变规律逐渐减少。假定长期以来宇宙射线的强度没有改变，即14C的产生率不变，则只要测出该含碳物质中14C减少的程度，就可以按照基本的衰变公式推算出考古事件或地质事件的年代。
常规14C测年已有五十余年的历史，其原理已为大家所熟知，即通过测量样品的放射性活度来确定样品年代，如常用液体闪烁计数器等核物理仪器探测并计数样品中14C衰变发射出的β粒子。
用加速器质谱方法（AMS）进行14C测年是七十年代末发展起来的一项核分析技术。这项技术将14C离子加速到百万电子伏特以上的能量，通过各种手段分离干扰粒子后，用重离子探测器直接对14C原子进行计数。和常规14C测年方法相比，AMS具有样品用量少和测量时间短的优点，特别适合珍贵样品的测量。常规14C衰变法测年所需样品含碳量一般为1-5g ，而AMS仅需1-5mg左右，在某些特殊情况下甚至可测量含碳0.1mg以下的样品。AMS测量现代炭样品达到1%的精度只需10-20分钟，常规衰变法需10个小时以上。当然，和常规14C测年方法相比，AMS也有设备耗资大，测量过程复杂的问题。
应该指出的是，以上无论常规法对放射性活度的测量和AMS对14C原子的计数都是相对测量，需要和两个基准样品进行比较。一是本底样，即应该不含任何14C的样品。由于各种因素如样品的沾污等，本底样的14C测量结果并不是绝对为零，在进行其他样品的测量时要减去这一本底，以确保反映样品中真实的14C水平。另一个是现代碳标准，其14C含量应相当于处于交换状态下含碳物质的14C水平。现代碳标准的选取是一个复杂的问题，这里不作讨论。北京大学14C实验室采用的是中国糖碳标准。
二. 14C测年误差
考古工作者，特别是当研究文明起源问题时，最关心的是14C测年的精确性有多高。这是一个十分重要的问题。
14C测年的误差，除决定于实验室的技术因素，14C测年工作者的水平外，也强烈地决定于被测年样品本身的情况，甚至同样的样品还依赖于样品的年代。14C测年方法的基本假设前提的不完全成立也导致测年误差。可以毫不夸张地说，自四十年代该方法建立以来14C工作者和考古、地质学家共同努力的主要目标也正是在提高测年的精确度和扩大样品的适宜性。在夏商周断代工程中，无论是常规的，或加速器质谱14C课题组都做了大量艰苦的工作来降低实验误差。
14C测年结果一般代表被测样品的形成年龄，但样品形成年龄与样品所在考古单元形成的年代并非同一概念。举例来说发掘一房址，用其中残存的粮食、炭化果核测年可代表房子被废弃的年代，而奠基用的动物遗骸，墙泥中掺和的草茎等物的14C年龄则接近房子的建造年代。此外木头、人骨本身有相当长的寿命，精确测年时要考虑这个因素。
14C测年方法的基本假设前提是若干万年以来大气中二氧化碳的14C放射性比度，或者说其14C/12C同位素丰度比是恒定不变的。但这个假设只是近似成立。通过对约一万年来其生长年代确切已知的树轮样品的系统14C测年，阐明了大气中二氧化碳的14C放射性比度随时间变化的规律，并建立了14C测年的树轮校正曲线。校正量除最大幅度达800年的8000年长周期外，还需考虑振幅和周期均约为百年的短期涨落，短期涨落的幅度和周期是不很规则的。为了得到确切的年代，样品的14C测年结果要根据树轮校正曲线作校正。我们知道14C测年结果本身是必然有实验误差的，譬如说加减50年，这是指68% 的置信区间为100年。对于单个样品单个14C数据而言，树轮校正修正了因长期变化所导致的误差，提高了测年的准确度。但是由于短期涨落的存在，多数情况下并不能改进测年数据的精密度，误差表达式中的加减值反而会增加。 举例来说郑州大河村某样品的14C年龄为距今（5170 ± 80）年，其68% 的置信区间为距今5090--5250年，区间宽度160年。经树轮校正后，校正年龄（又称日历年龄）68% 的置信区间为距今5774--5989年，它更接近真实年龄，但校正年龄的68% 的置信区间的宽度变大了，达215年。这里我们看到准确度和精密度是两个不同的概念。当然人们希望同时有高准确度和高精密度，或简称高精确度。为此需要用所谓的系列样品。
在“夏商周断代工程”中，我们正是采用系列样品测年以提高精确度的。最理想的系列样品是树木本身。如有一段树桩，其年轮可数达120年。现按序每10年取样测年，得到12个有序的，真实年龄相隔各10年的14C年龄组。把这组数据与树轮校正曲线去对比，如果实验本身的误差不大，那么这组数据必然会与树轮校正曲线上的某一段，而且也只能唯一地与这一段相吻合，从而该段树桩的生长年代也就能相当精确地测定，最理想情况下误差仅几年。考古所仇士华先生曾用这种与树轮校正曲线匹配的方法，通过测长白山地区一炭化木头的年龄来确定长白山火山喷发的年代。
考古遗址按地层采集的样品，或者从一系列有明确叠压或打破关系的墓葬中采集的样品也可看作系列样品。当然从精确14C测年的角度看，这类系列样品远不如真正的树轮样品那样理想。因为前后样品间的确切年代间隔是不知道的，而且样品的年龄与其所在考古单元的年代不一定等同，此外在晚期的地层中有可能采集到前面各期的样品。系列考古样品测年所得的14C年龄系列也可以与树轮校正曲线匹配以得到树轮校正年龄，但鉴于上述的种种不确定因素，所得的校正年龄的误差也相应要大得多。考古工作者有理由问，考古系列样品14C年龄作树轮校正后的误差究竟有多大。但给予回答时是需要具体情况具体分析的，而且对误差的估计也难免有主观的成分。考古系列样品14C年龄与树轮校正曲线匹配时，是可以把考古工作者对这些样品已有的知识引进综合考虑的，如果这些知识是正确的，这有助于提高最终校正年代的精确度。譬如一个遗址被分成四期八段，每一段的年代跨度是否是均匀的，有那几段可能跨度更长些，甚至四期的绝对年代跨度有多少年，这些先验的知识在14C数据与树轮校正曲线匹配时是很有用的。夏商周断代工程中的14C测年课题组正是这样做的，在解决文明起源研究课题中的年代学问题时我们也准备这样做。这里也再次看到14C测年工作者与考古工作者紧密合作的重要性。
三. 北京大学14C实验室
北京大学考古系于1975年建成国内第一个液体闪烁方法的碳十四测年实验室。该方法后来在全国得到推广，目前国内所有常规碳十四实验室都用液体闪烁方法。1989年因与社科院考古所合作建立碳十四测年用的糖碳标准，获国家科技进步三等奖。20多年来，实验室已测定与发表考古碳十四年代数据约1500个，占国内考古碳十四年代数据的约三分之一。例如系统测定了浙江河姆渡，湖南彭头山等早期稻作农业遗址的年代，把我国最早的稻作农业的年代推到七千多年以前，把榫卯建筑结构的年代推到六千多年。最近又测定了河南贾湖遗址的年代，表明那里发现的七孔骨笛有七千多年之久，这些多为研究我国文明的起源提供了重要的年代学标尺。
近三年来实验室集中力量完成夏商周断代工程中的碳十四测年项目，并为此作了实验室改造，测年的可靠性和精确度都有了进一步的提高。规定了标准化的制样和测量条件， 严格控制和长期监测主要测量仪器Paccard 液体闪烁计数器的工作稳定性，并采用了道比法来校正被测样品苯和标准样品苯之间可能存在的纯度差异导致的测年误差。目前测量的随机误差可控制在0.5%以下。
技术物理系和重离子物理研究所于1993年建成了北京大学加速器质谱计（以下简称PKUAMS）。PKUAMS以EN串行静电加速器为主器，由离子源与注入系统、高能分析与传输系统、粒子探测系统和数据获取与分析系统构成。主要测量14C、10Be和26Al等宇宙成因核素，14C测量灵敏度达到6´ 10-15，相当于测年上限为四万三千年，10Be和26Al的测量灵敏度也达到10-14以上。主要应用领域为地球科学、考古学、环境科学和生命科学。PKUAMS自1993年建成并投入运行以来，共测量样品近千个，在上述各领域中取得了一系列应用成果。获1995年原国家教委科技进步一等奖，1998年中国分析测试学会奖一等奖。 PKUAMS还广泛开展国际合作与交流，并为美国、法国、荷兰、香港及台湾等国家和地区的用户提供测样服务。
PKUAMS在考古学领域中完成了多项应用工作，如广西桂林庙岩遗址样品14C年代测定等。旧石器时代向新石器时代过渡是考古学中的重要问题。1988年广西桂林庙岩遗址的发现为深入研究这一问题提供了新的线索。但由于遗址中部分层位样品量很少，用常规方法很难得到样品的年代，致使距今9250年到19350之间的年代数据出现空缺。PKUAMS发挥了所需样品量小的优势，补足了这些数据，从而给出了完整的层位年代序列。通过仔细研究遗址相关层位的文物，可以认为距今2到1万年之间是我国南方旧石器文化向新石器文化转变的时期。
PKUAMS还测量了从不同地点出土的陶片的年代，其中广西庙岩和湖南玉蟾岩出土的陶片年代距今为一万五千年和一万四千年。这是迄今世界上发现并被测定的最古老的陶片，为研究世界制陶史提供了重要材料。经PKUAMS测定的甘肃东灰山出土的炭化小麦年龄为4200年，是我国发现的最早的小麦。
为满足“夏商周断代工程”高精度14C测年要求，PKUAMS从1996年开始了大规模的改造工程。经过两年的艰苦努力，PKUAMS新的离子源、注入系统、加速器输电与分压系统、电源与电控系统、数据获取与测量控制系统等先后建成并进行了调试。1998年为确保系统稳定对实验室进行了改造，实现了温度、湿度调节与市电稳定等功能。经过半年多艰苦的全线调试和实验研究，测量精度达到了好于0. 5%的水平，并通过了标准样品测试检验，测量结果与标准值的一致性很好，偏差在测量误差之内。1998年12月开始测量首批“夏商周断代工程”样品。目前，已测“夏商周断代工程”样品近百个，测量方法的进一步改进研究也在继续进行之中。
总之，经过“夏商周断代工程”的改进提高，北京大学的常规和加速器质谱14C实验室都达到了国际上较为先进的水平。我们希望这两个实验室能为古代文明的研究做出新的更大的贡献
B. 考古中有哪些种年代测量方法
考古里的碳十四测年法，就是根据碳依四衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。 碳依四是碳元素的一种具放射性的同位素，它是透过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-依四原子核由陆个质子和吧个中子组成，其半衰期约为5,漆三0±四0年。由于在有机材料中含有碳-依四，因此根据它的衰变可以确定考古学样本的大致年代。 碳十四测年法的原理在于，碳依四由于受到宇宙射线中子对碳依四原子的作用，不断地形成于大气上层。它在空气中迅速氧化，形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物一生中都从二氧化碳中吸收碳依四。当它们死亡后，立即停止与生物圈的碳交换，其碳依四含量开始减少，减少的速度由放射性衰变决定。放射性碳定年本质上是一种用来测量剩余放射能的方法。通过了解样品中残留的碳依四含量，就可以知道有机物死亡的年龄。 这一原理通常用来测定古生物化石的年代。 碳十四年测年法由美国加州大学伯克利分校博士威拉得·利比发明，威拉得·利比也因此获得依9陆0年诺贝尔化学奖
C. 考古学家是怎么看古尸辨别年代的
人的话碳十四定大概的年限。
如果死尸是墓里面挖出来的，那就要考察墓的形制、陪葬物等等方面来确定
如果不是墓穴里面的死尸，比如冰川死尸，基本是碳十四的结果
动物的话，则要看地层，确定是那个地质年代的，精度大概也就是万年到十万年的样子。
D. 考古家是怎样根据发掘的文物化石推算它的年代的
一般是根据文物上的碳12来推算的。 当有机体活着时，在新陈代谢的过程中，由于不断地有碳—12和碳—14排出体外和进入体内，体内的碳—12和碳—14的比值保持为10^12：1。而当有机体死亡后，由于新陈代谢的停止，有机体与外界的物质交换也就停止了，碳—14无法得到补充。这样有机体的碳—14的含量就会不断地减少，过了5730年，只剩下1/2，过了11460年，只剩下1/4。而有机体的碳—12的含量不会由于时间的变化而变化，这样化石和遗体中碳—14和碳—12的比值发生变化，时间越久远，碳—14含量越小。用科学方法测定其中碳—14和碳—12的含量的比值即可推算出古生物生活的年代。 我国文物考古工作者用碳—14法，取得了不少重大科研成就。如应用碳—14法鉴定结果推断我国早在宋代就开始把煤炭用于冶铁。1972年初至19744年初，我国考古工作者对长沙马王堆三座汉墓进行了有计划的发掘。墓中出土了三千多件珍贵文物和发现了一具保存2100年的女尸。考古学家测定该妇女死亡时的确切年代就采用了碳—14法。一般可从棺木上取下一点点木屑，用实验手段测定木材中测定同位素碳—14与碳—12的含量之比就可计算出来。 碳—14法可应用于测定几百年到5万年以前的有机体的年代。更为古老的样品含碳—14太少，就不能用此法准确测定了。
E. 怎样推测古生物的时间，最近很困惑，所谓的
一般是根据古生物化石发现的地理位置，埋藏的地层来判断的。相应年代的地层都有其固有特征，所以生物学家、考古学家基本都是按照这个判断。
F. 考古学家是如何鉴定文物的年代
在考古方面，可根据放射性同位素的半衰期推算地质年代。放射性同位素614C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来断定古生物体死亡至今的年代。
G. 古生物学家是如何判断古生物的时间的
14C测年方法
在自然界中碳有两种稳定同位素12C，13C和放射性同位素14C。14C是由宇宙射线和大气上层中的气体原子发生核反应而生成的，这些生成的14C不断地扩散到整个大气层、生物圈、沉积物和海洋等交换贮存库中。由于14C也在不断衰变，因此在各交换贮存库中的14C含量将会达到平衡。处于这种交换状态的含碳物质一旦脱离交换且一直处于封闭状态，则其中的14C不再得到补充，只会按衰变规律逐渐减少。假定长期以来宇宙射线的强度没有改变，即14C的产生率不变，则只要测出该含碳物质中14C减少的程度，就可以按照基本的衰变公式推算出考古事件或地质事件的年代。
常规14C测年已有五十余年的历史，其原理已为大家所熟知，即通过测量样品的放射性活度来确定样品年代，如常用液体闪烁计数器等核物理仪器探测并计数样品中14C衰变发射出的β粒子。
用加速器质谱方法（AMS）进行14C测年是七十年代末发展起来的一项核分析技术。这项技术将14C离子加速到百万电子伏特以上的能量，通过各种手段分离干扰粒子后，用重离子探测器直接对14C原子进行计数。和常规14C测年方法相比，AMS具有样品用量少和测量时间短的优点，特别适合珍贵样品的测量。常规14C衰变法测年所需样品含碳量一般为1-5g ，而AMS仅需1-5mg左右，在某些特殊情况下甚至可测量含碳0.1mg以下的样品。AMS测量现代炭样品达到1%的精度只需10-20分钟，常规衰变法需10个小时以上。当然，和常规14C测年方法相比，AMS也有设备耗资大，测量过程复杂的问题。
应该指出的是，以上无论常规法对放射性活度的测量和AMS对14C原子的计数都是相对测量，需要和两个基准样品进行比较。一是本底样，即应该不含任何14C的样品。由于各种因素如样品的沾污等，本底样的14C测量结果并不是绝对为零，在进行其他样品的测量时要减去这一本底，以确保反映样品中真实的14C水平。另一个是现代碳标准，其14C含量应相当于处于交换状态下含碳物质的14C水平。现代碳标准的选取是一个复杂的问题，这里不作讨论。北京大学14C实验室采用的是中国糖碳标准。
H. 考古学家是用什么来测知一个物体的年代
埃及的考古学家在离尼罗河不远的山上，发现一座非常古老的谷仓，从谷仓里找到了一些小麦，经科学方法测定，这些小麦大约是六千多年前留下来的。这是用一种放射性同位碳-14测定小麦“年龄”后才知道的。
科学家发现，一棵树、一片草叶、一只蜜蜂，以及人体中的一点肝脏、一片指甲，在每6×10^12个碳原子中一定有一个是碳-14原子。这种原子每分钟能放出16个β粒子，自己则转变成碳的其他同位素。假如生物(植物或动物)少活着，碳-14原子则衰变多少就能补充多少，总保持一定的数量。假如有人砍倒一棵树，这棵树死了，就不会再补充不断减少的碳-14了。可是，原来的碳-14原子还在继续衰变。要知道，从活树上碳-14原子每分钟放射16个β粒子，逐渐地“衰变”，到只能每分钟放8个β粒子，经历这样一个“半衰期”，需要5730年。因此，几千年后人们发现了这棵被砍倒的树，锯下一块木头，将它加热变成炭从中取出1克，用放射性探测器测出它每分钟能放射的β粒子个数，经过计算，就会确知这棵树究竟是在什么时候被砍倒的。埃及考古家就是用这种方法测知小麦的“年龄”的。
用放射性测定年代的方法，是很有用的。我们说五千年前地球上已有了人类，他们会用火，会砍树，会制作草鞋。这也是通过碳-14原子测定的。据考证，很久以前，有些印第安人曾经做了一些草鞋，留在一个山洞里。在他们返回山洞之前，火山突然爆发，堵住了洞口。这个山洞现在被考古学家发现了，他们用放射性碳-14测定这些草鞋是在9600年前留下的。这里可能有些误差，但一般总是在9400年到9600年前这段时间里留下来的。
I. 在利用C14技术前，考古学家是通过什么方法判定久远史前出土物年代的
树木年轮法，20世纪初由A.E.道格拉斯建立，最长时间可上溯到一万年前后。利用树木年轮的生长规律来进行断代的技术，这是目前最精确的断代方法。还可用于校正碳-14年代（碳-14测年法1949年开始应用于考古年代的测定）。利用现存古树年轮宽窄等各方面资料，建立起本地区的主年轮序列，只要对照即可明确年代。
树木每年生长一层年轮。年轮的宽度取决于两个因素：（1）树龄，幼年的树生长快而老年的树生长慢，因此树干中心部位的树轮宽而边缘部位的树轮窄而密集。（2）环境因素，风调雨顺的年份生长的树轮宽而干冷的年份生长的树轮窄。树龄对树轮宽窄的影响是可以校正的，校正后的树轮宽窄序列称为树轮的相对宽窄序列，它主要是由环境因素决定的，记录了树木生长地区气候变化的历史。因此，同一地区同时期生长的同一树种的树轮相对宽窄序列具有相同的模式，它们之间是可以互比（Cross-dating）的。
假设有两棵树，一棵是现生的（A树），另一棵（B树）在若干年前已经死亡，但这两棵树曾经共存了一段时期，譬如说不短于100年。那么在这100多年间，两树树轮的相对宽窄序列模式是相同的，即A树内层的一段年轮和B树外层的一段年轮有相同的相对宽窄序列模式，从而可以推断，这两段年轮应该是同时生长的。对于现生的A树，每一年轮生长的绝对年代是确切已知的。对于B树，虽然不能直接判断它是哪一年死亡的，但是通过与A树的Cross-dat-ing，也就能确定B树的死亡年代和每一年轮的生长年代，实现了将相对宽窄序列从近现代向早期的延伸。在森林地区能找到大量不同时期生长的树木或木料，通过Cross-dating可以建立起该地区跨度几千年乃至上万年的树轮相对宽窄序列的标准模式，从而也就可以确定在该地区随意发现的该木料的树种的生长年代。如果所发现的木料存在于考古遗址中，而且木料与考古遗存的“层位关系”明确，那么就可以用木料的定年结果来推测考古遗存的年代。
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古生物学家研究哺乳动物（包括古人类），对其化石牙的研究尤为重视。这首先和牙齿最坚硬、容易保存为化石有关。因为哺乳动物死后，肉体和内脏很快会腐烂，或被其他动物猎食。但是骨骼可以保存较长时间，如果条件合适，经过石化作用则成为化石。而牙齿比骨骼更致密，更不易损坏，更容易成为化石。
但牙齿化石被古生物专家特别重视，主要还是因为，一般来说，它是鉴定哺乳动物化石最方便、最可靠的一种手段。牙齿作为食物摄入的第一关，在进化过程中获得了千变万化的适应特征。一次，牙齿的结构变化即大又快，各种动物往往在其它器官区别甚微甚至没有区别的的情况下，牙齿上的差异却十分显着。
J. 考古学家出土古代的东西时，怎么判断年代的
目前考古断定年代很多时候要借助自然科学的方法，比如碳十四测年，古地磁断代，树轮矫正等等。其次就是一些类型学的划分，也是很常用的。出土一个文物，它的产地样式等都可以作为断代的根据。