「 我 在 一 个 偶 然 的 机 会 下 ， 看 到 您 在 youtube 上 关 於 科 学 与 圣 经 的 系 列 讲 座 ， 感 谢 主 ， 虽 然 我 还 并 不 认 识 祂 ， 但 通 过 您 的 讲 座 ， 使 我 很 多 疑 问 得 以 解 决 。 现 我 又 有 一 个 新 的 题 问 ∶ 碳 14 的 方 法 是 否 可 靠 ？ 死 海 古 卷 是 怎 么 鉴 定 的 呢 ？ 有 人 说 是 用 碳 14 的 方 法 … … 同 位 素 鉴 定 法 可 靠 吗 ？ 」

常 常 有 人 问 我 这 类 问 题 ， 我 想 尽 我 一 点 常 识 ， 稍 为 作 答 ， 希 望 有 点 帮 助 。 与 各 位 分 享 一 篇 好 文 章 ∶ “ 有 关 放 射 性 碳 时 间 计 算 法 的 错 觉 Myths Regarding Radiocarbon Dating ” ( 注 1) 作 者 指 出 对 碳 14 计 算 年 龄 的 方 法 的 一 些 常 见 错 觉 。

错 觉 1

「 碳 14 法 可 以 用 来 测 石 头 的 年 龄 ， 因 此 科 学 家 可 以 测 到 地 球 的 年 龄 。 」

碳 14 法 不 能 用 来 测 石 头 或 地 球 的 年 龄 ， 碳 14 法 只 可 用 於 有 机 物 ， 特 别 是 那 些 曾 经 是 生 物 的 物 质 上 ， 因 为 碳 14 法 需 要 测 量 「 碳 」 ， 所 以 要 含 碳 的 物 质 才 可 测 量 。 石 头 不 含 碳 ， 因 此 无 法 测 量 「 碳 」 。 而 且 ， 碳 14 法 测 验 的 上 限 只 有 几 万 年 ， 因 为 碳 14 的 半 衰 期 只 有 五 千 多 年 ， 对 於 那 些 相 信 地 球 年 龄 是 以 亿 年 算 的 科 学 家 是 没 用 的 。 因 此 一 般 科 学 家 不 用 碳 14 法 测 石 头 或 地 球 的 年 龄 。

错 觉 2

「 用 碳 14 法 测 出 了 某 些 有 机 物 是 五 万 年 以 上 ， 因 此 圣 经 所 说 的 『 世 界 只 有 约 六 千 年 』 是 不 可 能 的 」

有 些 有 机 物 以 碳 14 法 测 出 「 碳 14 年 」 五 万 年 以 上 ， 但 「 碳 14 年 」 和 「 真 实 年 」 不 一 定 是 一 样 的 ， 因 为 碳 14 法 有 它 的 假 设 ， 除 非 那 些 假 设 都 被 证 实 是 事 实 ， 要 不 然 「 碳 14 年 」 与 「 真 实 年 」 不 会 一 样 。 「 碳 14 年 」 几 万 年 ， 可 能 等 於 「 真 实 年 」 几 千 年 。

错 觉 3

「 某 些 活 的 淡 水 蚌 ， 以 碳 14 法 测 出 它 们 己 死 了 一 千 多 年 ， 这 证 明 碳 14 法 无 用 。 」

有 些 活 的 淡 水 蚌 确 实 被 测 出 「 死 了 」 千 多 年 ， 但 这 并 不 是 「 碳 14 法 」 无 用 的 证 据 ， 因 为 活 在 水 里 的 蚌 吸 收 水 里 的 碳 ， 如 果 它 们 的 生 活 地 域 近 石 灰 岩 ， 它 们 可 能 吸 收 多 点 石 灰 岩 里 面 的 碳 ， 而 石 灰 岩 所 含 碳 14 不 多 ， 故 此 这 些 蚌 吸 收 的 碳 14 不 多 而 被 认 为 死 了 千 年 。

其 他 错 觉 ， 如 「 创 造 论 者 只 有 兴 趣 驳 斥 碳 14 法 ， 指 出 这 方 法 的 错 误 」 。

其 实 ， 相 信 圣 经 的 人 是 注 重 真 理 。 当 然 也 会 批 判 某 方 法 的 弱 点 或 错 误 ， 而 且 也 希 望 提 出 更 好 的 方 法 和 解 释 。 相 信 圣 经 者 ， 也 是 寻 求 真 理 者 ， 相 信 圣 经 的 创 造 论 者 ， 不 一 定 是 要 驳 斥 碳 14 法 ， 而 是 要 研 究 如 何 解 释 所 得 到 的 「 碳 14 年 」 ， 帮 助 回 答 对 历 史 的 一 些 年 代 问 题 。

大 气 层 中 ( 特 别 是 三 万 至 五 万 ) 的 氮 气 原 子 ， 被 宇 宙 线 击 打 变 成 碳 14 (14C) ， 一 般 的 碳 原 子 是 碳 12 (12C) ， 比 氢 原 子 重 12 倍 ， 而 14C 则 比 氢 原 子 重 14 倍 。 12C 和 氧 气 化 合 成 为 二 氧 化 碳 ， 14C 也 同 样 成 为 重 一 点 的 二 氧 化 碳 。 大 致 上 ， 植 物 同 样 的 吸 收 这 两 种 二 氧 化 碳 ， 用 於 在 光 化 作 用 中 制 造 碳 水 化 合 物 。 动 物 吃 植 物 ， 因 此 也 吸 收 了 14C ， 当 动 物 或 植 物 活 著 时 ， 虽 然 14C 会 变 回 氮 气 ， 但 是 生 物 一 边 也 继 续 吸 收 14C ， 所 以 大 致 上 生 物 体 内 的 14C /12C 比 例 和 气 层 中 的 14C /12C 比 例 应 该 没 有 多 大 分 别 。 但 是 ， 当 生 物 死 了 之 後 ， 就 没 有 新 的 14C 被 吸 收 了 ， 而 已 有 的 14C ， 因 为 是 不 稳 定 ( 放 射 性 ) ， 就 会 越 来 越 少 ， 因 此 ， 死 了 越 久 ， 14C /12C 就 越 少 。 如 果 我 们 知 道 这 生 物 刚 死 时 14C /12C 是 多 少 ， 那 么 我 们 就 可 以 从 他 现 有 的 14C /12C 计 算 出 他 死 了 多 久 。 见 下 图 :

问 题 是 ， 我 们 不 知 道 这 生 物 死 时 含 有 的 14C /12C 是 多 少 ， 怎 么 办 呢 ？ 一 般 被 进 化 论 影 响 的 科 学 家 ， 以 为 地 球 己 存 在 亿 万 年 ， 大 气 层 和 宇 宙 线 也 已 存 在 亿 万 年 ， 所 以 就 假 设 大 气 层 中 14C 的 出 产 和 衰 退 早 己 达 到 平 衡 ， 所 以 现 在 大 气 层 中 的 14C /12C 和 万 年 前 的 14C /12C 是 一 样 的 。

但 是 ， 地 球 和 大 气 层 是 否 已 存 在 亿 万 年 ？ 我 不 知 道 ， 也 没 有 任 何 人 知 道 。 14C /12C 是 否 已 达 平 衡 ？ 我 们 知 道 有 某 些 情 况 会 影 响 大 气 层 中 的 14C 成 份 。 比 如 ∶ 工 业 革 命 ， 开 始 大 量 燃 烧 煤 炭 ， 增 加 大 气 层 的 碳 成 份 ， 但 是 这 些 煤 炭 含 14C 少 ， 因 此 ， 工 业 革 命 之 後 的 生 物 ， 14C /12C 会 较 少 。 如 果 我 们 不 知 道 这 因 素 ， 用 发 射 性 碳 法 计 算 出 来 的 年 龄 会 比 真 实 年 龄 老 。 又 如 ∶ 开 始 试 爆 原 子 弹 之 後 ， 大 气 层 中 的 14C 会 较 多 ， 因 此 ， 计 算 出 来 的 年 龄 可 能 比 真 实 年 龄 年 青 。

还 有 ， 地 球 的 磁 场 也 会 影 响 14C 的 份 量 ， 磁 场 强 的 话 ， 会 保 护 氮 原 子 ， 少 被 宇 宙 线 击 打 。 以 前 的 磁 场 比 现 在 强 ， 因 此 ， 以 前 大 气 层 中 的 14C 会 比 现 在 少 。

总 之 ， 碳 14 计 算 法 可 以 有 些 用 ， 不 过 要 先 了 解 各 种 因 素 的 影 响 。 这 些 ， 我 们 还 没 有 全 了 解 。

但 是 ， 有 些 有 机 物 是 有 历 史 记 录 的 ， 那 么 我 们 可 以 用 这 些 有 历 史 年 代 记 录 的 东 西 来 帮 助 我 们 将 「 碳 14 年 龄 」 和 「 真 实 年 龄 」 拉 上 关 系 。 比 如 ， 我 们 有 一 些 知 道 历 史 上 「 真 实 年 龄 」 是 二 千 年 的 东 西 ， 以 碳 14 法 得 到 的 「 碳 14 年 龄 」 是 二 万 年 ； 又 有 一 些 「 真 实 年 龄 」 是 一 千 年 ， 而 「 碳 14 年 龄 」 是 一 万 年 ； 依 此 类 推 ， 我 们 就 可 以 有 些 「 标 定 」 (calibration) 来 帮 助 我 们 得 到 比 较 合 理 的 真 实 年 龄 。 根 据 这 类 标 定 ， 死 海 古 卷 的 真 实 年 龄 一 般 被 认 为 是 2000 年 前 左 右 。

因 为 碳 14 的 半 衰 期 很 短 ， 公 认 只 有 5730 年 ， 所 以 我 们 不 能 用 碳 14 测 试 而 得 到 百 万 、 千 万 或 亿 万 年 ， 这 是 常 常 发 生 的 误 会 ， 如 果 有 人 告 诉 你 ∶ 「 我 们 用 碳 14 测 出 这 化 石 是 百 万 年 」 ， 你 可 以 肯 定 那 句 话 是 不 正 确 的 。

「 半 衰 期 」 的 意 思 是 ∶ 每 过 一 个 「 半 衰 期 」 那 原 素 会 少 50% ， 碳 14 的 半 衰 期 公 认 是 5730 年 左 右 ， 意 思 是 ， 如 果 开 始 时 有 10,000 个 碳 14 原 子 ， 五 千 多 年 之 後 只 剩 下 5,000 个 ； 再 过 五 千 多 年 只 剩 下 2,500 个 ； 过 了 第 三 个 半 衰 期 ， 则 只 剩 1,250 个 ； 第 四 个 半 衰 期 之 後 ， 只 剩 625 个 … … 第 十 个 半 衰 期 之 後 ， 只 剩 约 10 个 ； 第 十 四 个 半 衰 期 之 後 ， 可 能 连 一 个 原 子 也 没 剩 了 。 十 四 个 半 衰 期 也 只 不 过 八 万 年 ， 一 般 认 为 14C /12C 在 现 今 大 气 层 中 约 是 1/1,000,000,000,000 ， 不 是 那 么 多 14C ！ 现 在 好 的 仪 器 Accelerator Mass Spectrometer 可 以 测 出 一 个 14C 原 子 ， 最 高 可 能 的 年 龄 也 只 可 以 测 到 约 九 万 年 前 ， 因 此 「 百 万 年 」 、 「 亿 万 年 」 当 然 是 不 可 能 的 。 见 下 图 :

钻 石 好 贵 ， 为 什 么 ？ 可 能 是 因 为 钻 石 被 认 为 需 要 亿 万 年 前 在 地 的 深 处 形 成 ， 但 是 这 是 真 的 吗 ？ 下 回 谈 ， 好 吗 ？

注 1: Gerald A Aardsma, Ph.D.cicr.org> ”

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