聽起來很神奇，其實(shí)這是一種正錯(cuò)的自然現(xiàn)象，這種放射性物質(zhì)就是碳14（14C）。碳14進(jìn)入動(dòng)植物體內(nèi)是一個(gè)曲折的過程，這個(gè)過程就叫“全球碳循環(huán)”，或“生物圈碳交換”。

碳有好幾種同位素，碳12和碳13都很穩(wěn)定，唯獨(dú)碳14具有放射性。

它每5730年衰減為原來的一半，這就是它的“半衰期”。

碳14的形成歸咎于宇宙射線。

C元素的不同同位素在地球的豐度

在大氣中，宇宙射線粒子經(jīng)過多次碰撞，形成了慢中子，它們與大氣氮原子相互作用后，氮原子放出一個(gè)質(zhì)子，就變成了碳14。

碳14不斷在大氣中形成，它們經(jīng)過與氧結(jié)合，形成二氧化碳，碳14就以二氧化碳的形式進(jìn)入了“ 全球碳循環(huán)”。

當(dāng)動(dòng)植物呼吸，或者動(dòng)物吃植物時(shí)，都會(huì)吸收其中的碳14，碳14就在動(dòng)植物體內(nèi)儲(chǔ)存起來，最后達(dá)到了平衡。

動(dòng)植物死亡后，呼吸停止，吃植物的行為也停止，與生物圈的碳交換也就停止了。

于是，死去動(dòng)植物體內(nèi)的碳14不再維持平衡量，碳14因其放射性開始減少，即每5730年減少一半，因此，從體內(nèi)殘存的碳14含量，就可以推測(cè)動(dòng)植物體內(nèi)碳14開始減少的時(shí)刻，由此推斷死亡的時(shí)間。

然而動(dòng)植物體內(nèi)碳14的存量有限，用這種方法只能推測(cè)到6萬年的時(shí)間。

碳14測(cè)年的方法最早是由美國化學(xué)家威拉得·利比（Willard Libby）等人發(fā)現(xiàn)的。

威拉得·利比（1908.12.17-1980.9.8） | 來源：Wikipedia

1949年12月23日，利比的研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志中。

利比所開創(chuàng)的碳14測(cè)年法由于其簡(jiǎn)便和準(zhǔn)確性，很快地引起了考古學(xué)和地質(zhì)地理學(xué)界的注意。

由于這成果，利比獲得了1960年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

本文轉(zhuǎn)載于《科學(xué)歷2018科學(xué)史上的今天》，由科學(xué)π工作室編著，清華大學(xué)出版社出版。