在扶桑人的質(zhì)疑、驚訝和不可思議中，第一次鑒定試驗(yàn)開始了。
所有人都先換好了衣服，經(jīng)過消洗后，進(jìn)入一間無(wú)塵室。
進(jìn)入無(wú)塵室后，大部分人依然只能隔著一道玻璃，在外面觀望，只有幾個(gè)博物館工作人員，和取樣人員，能夠走到最里間的國(guó)寶儲(chǔ)存室。
顧玩和石主任、寧主任（科大考古系主任）坐在一旁談笑自若，隔著防彈玻璃觀看京都大學(xué)的山下教授，帶著學(xué)生們?nèi)印?br/>
東大的堺教授，則在一邊翻看中方原先的實(shí)驗(yàn)記錄，確保一會(huì)兒不會(huì)浪費(fèi)鑒定樣本。
扶桑人這邊，對(duì)于C14同位素豐度鑒定的頭號(hào)專家，就是這位堺教授了。如果他不點(diǎn)頭，中方是無(wú)法拿到“漢倭國(guó)王印”上的出土污漬樣本，來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的。
只見山下教授帶著學(xué)生，先用鐳射光譜儀、隔著內(nèi)部充氦的玻璃罩，掃描了一遍“漢倭國(guó)王印”。
那是一枚只有2.3厘米見方大小的純金印璽，加上博物館里習(xí)慣了常年保持低照度環(huán)境、減少藏品的年曝光積分量，所以在外間的人，幾乎很難看清楚操作。
事實(shí)上，黃金制品是不怕曝光的。博物館減少曝光，主要是為了保護(hù)字畫一類容易老化、降解的有機(jī)物。
不過，黃金制品外面沾染的來(lái)自于出土年份的污漬、其他附著物當(dāng)中，難免有害怕曝光的物質(zhì)，所以保護(hù)嚴(yán)密一點(diǎn)總歸是小心無(wú)大錯(cuò)了。
而且，在C14豐度鑒定實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵就是這些來(lái)自于出土地層的污漬、附著物。
因?yàn)榻鹩±碚撋鲜茿u單質(zhì)。就算古代工藝不夠完美，有些許碳元素以單質(zhì)形態(tài)混雜在金印里，也不可能為了取樣而切割、破壞金印本身，所以要取得碳元素較多的樣本，就要從出土地層污漬下手。
（印章的話還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，那就是沾染的印泥里有含碳元素。古代紅色印泥除了含有朱砂成分外，還有添加一定量的植物油/植物香精，里面含有纖維素成分，這部分可以作為C14同位素豐度的鑒定材料。）
山下教授先確定金印表面含碳豐富的污漬主要有那幾片，然后一番操作猛如虎，總而言之就是把樣本弄了下來(lái)，放在一根絕對(duì)清潔、不含碳的取樣容器里。又經(jīng)過一番操作，把碳原子團(tuán)萃取出來(lái)。
這些具體實(shí)驗(yàn)過程，忙了大約一個(gè)多小時(shí)，就不多贅述了——因?yàn)檫@里面沒有什么新鮮的，在傳統(tǒng)的離心法C14同位素豐度鑒定中，到這一步為止，操作也都是一樣的。
離心法和離子加速質(zhì)譜法的區(qū)別，在后續(xù)環(huán)節(jié)才會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。
“石桑，這是從印泥部分萃取出來(lái)的碳原子團(tuán)，后續(xù)的操作，就看你們了?！鄙较陆淌谡f著，就把那個(gè)特殊容器遞給中方人員。
里面的東西，估計(jì)才幾個(gè)毫克分量，應(yīng)該都是從印泥里萃取出來(lái)的古代植物油和纖維中的碳。
石副主任卻沒敢接，只是對(duì)顧玩做了個(gè)手勢(shì)。顧玩就當(dāng)仁不讓接過來(lái)，然后在石副主任和其他助手的幫助下，開始操作AMS。
儀器內(nèi)部的活動(dòng)，宏觀上當(dāng)然是看不出來(lái)的，總而言之，過了半個(gè)多小時(shí)后，顧玩就得到了一份輸出數(shù)據(jù)，然后再在專門的軟件上計(jì)算了一番。
“根據(jù)測(cè)定，樣本中C14與C12的比例，約為1萬(wàn)5千2百億分之一，與1萬(wàn)2千億分之一的標(biāo)準(zhǔn)比，約為0.338個(gè)半衰周期。因此，可以初步判定，該樣本上的印泥的年份，距今約1940年，正負(fù)誤差20年?！?br/>
顧玩先簡(jiǎn)潔地說了一下結(jié)論。
外行人或許聽了有些懵逼，但在場(chǎng)的都是大學(xué)教授，而且都是考古、原子物理這些對(duì)口專業(yè)的，自然是一聽就懂。
剩下的，只是對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)精度的懷疑。至于數(shù)據(jù)得到后的換算環(huán)節(jié)，大家毫無(wú)疑問，所有人都對(duì)公式了然于胸。
眾所周知，任何生命體在存活期間，構(gòu)成其身體的有機(jī)物中的碳元素，都是會(huì)不斷新陳代謝的，所以碳元素中C12和C14的比例，應(yīng)該跟自然界C12和C14的平均比例一樣，大約是1萬(wàn)2千億倍。
也就是假設(shè)你身上一塊肉里，一共有1萬(wàn)2千億零1個(gè)碳原子，那么其中1萬(wàn)2千億個(gè)是C12，只有1個(gè)是C14。
而生命體死后，就不會(huì)再新陳代謝補(bǔ)充碳元素了，所以化石，埋藏木/骨里的C14只會(huì)越來(lái)越少。
根據(jù)高中化學(xué)知識(shí)，C14的半衰期是5730年，也就是過5730年后，死體內(nèi)的C14會(huì)減少一半，C12和C14的比例，會(huì)變成2萬(wàn)4千億倍。11460年后，會(huì)減少到初始態(tài)的四分之一，也就是4萬(wàn)8千億倍……
顧玩這套離子加速質(zhì)譜儀，年代測(cè)定精度可以短到三十年左右，這已經(jīng)相當(dāng)于自然半衰期的5730年，除以2的8次方左右。因此，其能夠測(cè)定出來(lái)的C14豐度變化，也應(yīng)該大致相當(dāng)于2倍的開八次根號(hào)。
比如，當(dāng)被測(cè)物年代距今有1910年，C14濃度應(yīng)該只有新鮮狀態(tài)的79.4%，距今1940年的時(shí)候，C14濃度應(yīng)該只有新鮮狀態(tài)的79.1%。
考慮到自然狀態(tài)下，C14就只有C12的1萬(wàn)2千億分之一，所以他這個(gè)儀器基本上可以達(dá)到“每400萬(wàn)億個(gè)碳原子里，少了一個(gè)C14原子，都能測(cè)出來(lái)”的程度。
別覺得夸張，地球上21世紀(jì)那些離子加速器質(zhì)譜儀，也都是可以測(cè)到那么精確的。
外行人或許覺得難以想象，但現(xiàn)代人類的物理科技，真的已經(jīng)發(fā)達(dá)到這種程度了。
……
京大考古系的山下教授對(duì)物理畢竟不是太精通，所以他只是知道上述原理和算法。
但對(duì)于數(shù)據(jù)本身的測(cè)量是否可靠，還要靠東大高能物理系的堺教授定奪。
如果這個(gè)測(cè)量本身可靠，那就意味著，能夠證明“漢倭國(guó)王印”是1940年前之前的東西了（正負(fù)誤差二十年）。
堺俗人看著數(shù)據(jù)報(bào)表，摸著下巴思索了一會(huì)兒，問道：
“對(duì)于從原混合碳原子團(tuán)中、分離出來(lái)的C12原子團(tuán)中的原子個(gè)數(shù)，我沒什么異議。畢竟數(shù)量較大，可以用質(zhì)量稱量法直接稱量，這一步，跟離心法的驗(yàn)證是一樣的。
可是，對(duì)于分離出來(lái)的C14原子團(tuán)里，究竟有多少個(gè)14原子，你是怎么測(cè)算數(shù)量的呢？要知道，C14原子個(gè)數(shù)稀少，稍微差幾個(gè)，就會(huì)導(dǎo)致誤差率達(dá)到額定閾值之外。而且，你的新方法，是如何保證分離后的C12原子團(tuán)里，一點(diǎn)C14都沒有的？會(huì)不會(huì)還有黏連在一起，沒分離出來(lái)的？”
顧玩笑了，他立刻拿出一些實(shí)驗(yàn)記錄過程的儀器內(nèi)照片——當(dāng)然，所謂的“照片”其實(shí)只是俗稱，因?yàn)闆]有傳統(tǒng)光學(xué)攝像儀器和技術(shù)，能精確到拍攝原子層面的東西。
所以，那玩意兒事實(shí)上是類似于一些捕捉光柵記錄的東西，非物理專業(yè)的看官，只要知道這玩意兒能記錄實(shí)驗(yàn)過程中。原子流是如何通過加速管和偏轉(zhuǎn)器的就行。
“這是通過法拉第筒和偏轉(zhuǎn)器的捕捉光柵記錄。我們這套儀器，加了100萬(wàn)伏的端電壓，足以把碳原子團(tuán)中所有原子的表層電子完全剝離，并且按照洛倫茲力產(chǎn)生的加速度不同，把原子團(tuán)打散。所以第二個(gè)問題，您看完這部分?jǐn)?shù)據(jù)后，應(yīng)該就不會(huì)有疑問了……”
顧玩說著，還指點(diǎn)堺俗人教授如何看相關(guān)記錄。
花了大約十幾分鐘，把這個(gè)點(diǎn)解釋清楚了。
然后，他開始回答對(duì)方的第一個(gè)質(zhì)疑點(diǎn)，也就是“他的儀器是如何精確稱量C14原子個(gè)數(shù)的”。
畢竟，C12原子可以按照“1摩爾（mole）碳12原子重12克”的算法來(lái)稱量，因?yàn)槎?，重，宏觀稱就能稱出來(lái)的。
（注：1摩爾原子是6.02×10的23次方個(gè)。多廢話一句，讓高中沒學(xué)化學(xué)的同學(xué)閱讀起來(lái)友好一點(diǎn)。
另外，上一句所稱的“宏觀”也就是幾毫克甚至幾微克。因?yàn)?微克就有10的15次方個(gè)碳原子了，也就是幾千萬(wàn)億個(gè)，對(duì)于同位素鑒定而言已經(jīng)足夠“宏觀”）
但是，C14原子，比C12原子少了至少一萬(wàn)多億倍，那就很難稱重了?？赡芤淮螌?shí)驗(yàn)搜集到的C14原子個(gè)數(shù)，才幾萬(wàn)億分之一毫克。
傳統(tǒng)離心法的時(shí)候，最后稱量C14原子的個(gè)數(shù)，就不是非常精確，總有那么相當(dāng)于總數(shù)至少百分之幾的誤差，也就導(dǎo)致年代測(cè)定至少誤差幾百年。
“所以，我這套儀器，也沒有用離心法慣用的質(zhì)量稱量法，來(lái)計(jì)算C14原子的個(gè)數(shù)——離心法是用離心力來(lái)分離原子的，我是用洛倫茲力來(lái)分離原子的。既然如此，一事不煩二主，我最終是吧所有的C14離子，進(jìn)行總帶電電荷測(cè)量。
一個(gè)碳離子帶4個(gè)正電荷，當(dāng)電荷平衡時(shí)，算出懸浮負(fù)極有多少電子形成的電勢(shì)差，不就能算出這團(tuán)碳離子里的原子個(gè)數(shù)了么？而微觀狀態(tài)下測(cè)量電勢(shì)差的精度，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于稱重量的精度?！?br/>
“對(duì)啊……我怎么沒想到……”堺俗人教授失聲驚呼。
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