【科學聖經人生】死海古卷與碳14

「我在一個偶然的機會下，看到您在 youtube 上關於科學與聖經的系列講座，感謝主，雖然我還並不認識祂，但通過您的講座，使我很多疑問得以解決。現我又有一個新的題問：碳14的方法是否可靠？死海古卷是怎麼鑒定的呢？有人說是用碳14的方法......同位素鑒定法可靠嗎？」

常常有人問我這類問題，我想盡我一點常識，稍為作答，希望有點幫助。與各位分享一篇好文章："有關放射性碳時間計算法的錯覺 Myths Regarding Radiocarbon Dating"(註1)作者指出對碳14計算年齡的方法的一些常見錯覺。

錯覺1
「碳14法可以用來測石頭的年齡，因此科學家可以測到地球的年齡。」

碳14法不能用來測石頭或地球的年齡，碳14法只可用於有機物，特別是那些曾經是生物的物質上，因為碳14法需要測量「碳」，所以要含碳的物質才可測量。石頭不含碳，因此無法測量「碳」。而且，碳14法測驗的上限只有幾萬年，因為碳14的半衰期只有五千多年，對於那些相信地球年齡是以億年算的科學家是沒用的。因此一般科學家不用碳14法測石頭或地球的年齡。

錯覺2

「用碳14法測出了某些有機物是五萬年以上，因此聖經所說的『世界只有約六千年』是不可能的」
有些有機物以碳14法測出「碳14年」五萬年以上，但「碳14年」和「真實年」不一定是一樣的，因為碳14法有它的假設，除非那些假設都被證實是事實，要不然「碳14年」與「真實年」不會一樣。「碳14年」幾萬年，可能等於「真實年」幾千年。

錯覺3

「某些活的淡水蚌，以碳14法測出牠們己死了一千多年，這證明碳14法無用。」

有些活的淡水蚌確實被測出「死了」千多年，但這並不是「碳14法」無用的證據，因為活在水裡的蚌吸收水裡的碳，如果牠們的生活地域近石灰岩，牠們可能吸收多點石灰岩裡面的碳，而石灰岩所含碳14不多，故此這些蚌吸收的碳14不多而被認為死了千年。

其他錯覺，如「創造論者只有興趣駁斥碳14法，指出這方法的錯誤」。

其實，相信聖經的人是注重真理。當然也會批判某方法的弱點或錯誤，而且也希望提出更好的方法和解釋。相信聖經者，也是尋求真理者，相信聖經的創造論者，不一定是要駁斥碳14法，而是要研究如何解釋所得到的「碳14年」，幫助回答對歷史的一些年代問題。

大氣層中(特別是三萬至五萬呎)的氮氣原子，被宇宙線擊打變成碳14(14C)，一般的碳原子是碳12(12C)，比氫原子重12倍，而14C則比氫原子重14倍。12C和氧氣化合成為二氧化碳，14C也同樣成為重一點的二氧化碳。大致上，植物同樣的吸收這兩種二氧化碳，用於在光化作用中製造碳水化合物。動物吃植物，因此也吸收了14C，當動物或植物活著時，雖然14C會變回氮氣，但是生物一邊也繼續吸收14C，所以大致上生物體內的14C/12C比例和氣層中的14C/12C比例應該沒有多大分別。但是，當生物死了之後，就沒有新的14C被吸收了，而已有的14C，因為是不穩定(放射性)，就會越來越少，因此，死了越久，14C/12C就越少。如果我們知道這生物剛死時14C/12C是多少，那麼我們就可以從他現有的14C/12C計算出他死了多久。見下圖:

問題是，我們不知道這生物死時含有的14C/12C是多少，怎麼辦呢？一般被進化論影響的科學家，以為地球己存在億萬年，大氣層和宇宙線也已存在億萬年，所以就假設大氣層中14C的出產和衰退早己達到平衡，所以現在大氣層中的14C/12C和萬年前的14C/12C是一樣的。

但是，地球和大氣層是否已存在億萬年？我不知道，也沒有任何人知道。14C/12C是否已達平衡？我們知道有某些情況會影響大氣層中的14C成份。比如：工業革命，開始大量燃燒煤炭，增加大氣層的碳成份，但是這些煤炭含14C少，因此，工業革命之後的生物，14C/12C會較少。如果我們不知道這因素，用發射性碳法計算出來的年齡會比真實年齡老。又如：開始試爆原子彈之後，大氣層中的14C會較多，因此，計算出來的年齡可能比真實年齡年青。

還有，地球的磁場也會影響14C的份量，磁場強的話，會保護氮原子，少被宇宙線擊打。以前的磁場比現在強，因此，以前大氣層中的14C會比現在少。

總之，碳14計算法可以有些用，不過要先了解各種因素的影響。這些，我們還沒有全了解。

但是，有些有機物是有歷史記錄的，那麼我們可以用這些有歷史年代記錄的東西來幫助我們將「碳14年齡」和「真實年齡」拉上關係。比如，我們有一些知道歷史上「真實年齡」是二千年的東西，以碳14法得到的「碳14年齡」是二萬年；又有一些「真實年齡」是一千年，而「碳14年齡」是一萬年；依此類推，我們就可以有些「標定」(calibration)來幫助我們得到比較合理的真實年齡。根據這類標定，死海古卷的真實年齡一般被認為是 2000 年前左右。

因為碳14的半衰期很短，公認只有 5730 年，所以我們不能用碳14測試而得到百萬、千萬或億萬年，這是常常發生的誤會，如果有人告訴你：「我們用碳14測出這化石是百萬年」，你可以肯定那句話是不正確的。

「半衰期」的意思是：每過一個「半衰期」那原素會少 50%，碳14的半衰期公認是5730年左右，意思是，如果開始時有10,000個碳14原子，五千多年之後只剩下 5,000個；再過五千多年只剩下 2,500 個；過了第三個半衰期，則只剩1,250個；第四個半衰期之後，只剩 625 個......第十個半衰期之後，只剩約10個；第十四個半衰期之後，可能連一個原子也沒剩了。十四個半衰期也只不過八萬年，一般認為 14C/12C 在現今大氣層中約是 1/1,000,000,000,000，不是那麼多14C！現在好的儀器 Accelerator Mass Spectrometer 可以測出一個14C原子，最高可能的年齡也只可以測到約九萬年前，因此「百萬年」、「億萬年」當然是不可能的。見下圖:

鑽石好貴，為什麼？可能是因為鑽石被認為需要億萬年前在地的深處形成，但是這是真的嗎？下回談，好嗎？

註1:Gerald Aardsma, Ph.D. cicr.org>"Reference:,

昔日真理報 -

【科學聖經人生】死海古卷與碳14

短宣與教會信息

昔日真理報專欄

聖經金句 (Bible Verses)

個人靈修工具(新修訂)