考古学时钟测年法

随着科技的日新月异，关于测定标本年代的技术越来越多，但在诸多方法之中，以“14C测年法”最为普遍，其发明者就是美国著名的化学家威拉德·弗兰克·利比。

1908年12月17日，利比生于美国科罗拉多州。他于1933年毕业于加利福尼亚大学，获得化学博士学位。此后，他先后任职于加利福尼亚大学、芝加哥大学以及美国原子能委员会。

利比主要研究辐射化学，特别是热原子化学、示踪技术与同位素示踪。他因发现了可用于较长时间计时的“14C测年法”，为人类创造出第一个考古计时工具，而荣获了1960年诺贝尔化学奖。

利比很早就立志要找到一种科学方法来正确地考证历史年代。当时，卢瑟福已经提出用岩石中积累的放射性衰变产物来确定地壳岩石的年龄，利比对此表示出极大的兴趣。于是，他力求找到一种放射性同位素，以此为线索进行研究。在研究中，利比测定了14C以每隔5730年减少原含量一半的速度逐渐递减下去，而存在于自然界和大气层的含碳物质中，14C与12C的比例又是一定的，它在通常情况下总是一个“常数”。根据这些特性，只要测定出埋藏在地底下的含碳物质中14C的衰变过程，就可以推算出其地质年代。

威拉德·弗兰克·利比

经过不断的研究实验，利比发现，只要所采集起来供测试的标本未曾与其他碳素物质混杂和接触，这种方法测算的结果就非常准确。这种测定历史年代的方法就是“14C测年法”。如今，它已成为考古学、人类学、地球科学等研究领域广泛采用的一种极为重要的手段，因此人们把这种方法称为“考古学时钟”。1950年，利比用这种方法测定的金字塔的建造年代，竟与历史记载的年代相符，这不能不说是一个奇迹。此后，利比将自己的研究成果写成论文《放射性碳年代测定》，让科学界共享这一重要发现。

加利福尼亚大学一角

1954年，利比组成了一个研究小组。他带领研究小组和考古学家一起测定了地质的年代、地层的年代、构造运动的速率、冰川的历史、海岸线的变迁、火山的年代等，还协助地理学家研究了自然环境的演变史、气候的变化、土壤的发展史等，揭开了许多几个世纪以来的未解之谜。

利比的一生是与荣誉相伴的，他是美国国家科学院、海德堡科学院、美国哲学会、地球物理学会等多家学术机构的会员。除了“14C测年法”外，利比对第一颗原子弹的研制、环境科学、气候变化预测、地震预报、消除污染等也有贡献。

学海拾贝

碳是自然界中广泛存在的元素。天然碳有三种同位素，即12C、13C和14C。这其中，只有14C才具有放射性，它是碳的最稳定、最重要的同位素。14C在自然界含量极少，而且半衰期很长。

1980年9月8日，利比在加利福尼亚去世，享年72岁。他的放射性碳测年技术为考古学家、古人类学家和地球科学家提供了极有价值的手段。自问世以来，这种技术一直为考古学家、古人类学家和地质学家所重视，并得到了广泛的应用。