大家都知道陝西歷史悠久，在陝西歷史博物館隨便看到一個文物，一了解年代可能就有上千年。而在藍田上陳舊石器時代遺址發現的舊石器，甚至已追溯到了212萬年前。文物究竟是如何測年斷代的？帶著這個問題，5月13日，華商報記者走進陝西省文物保護研究院。
>>本期主講人：
陝西省文物保護研究院分析檢測中心研究員 馬宏林
>>參與講解專家：
分析檢測中心研究員 黨小娟
助理研究員 相建凱 董少華
眼學鑑定、科技鑑定是兩大方法
馬宏林介紹，在上世紀90年代之前，基本上用的是眼學鑑定，也叫「上眼」，就是通過專家的仔細觀察來判斷。
專家看什麼？第一看形制；第二看材質；第三看工藝；第四看包漿。這些也可以叫做「眼學鑑定」，通過眼睛，基本就可以對文物的年代有個大致判斷。
但隨著收藏市場的發展，有很多內行人會去做一些複製品或仿製品，或者叫還原古代工藝做的東西。這些複製的東西，有的甚至跟原物看起來差別不大，讓人難辨真偽。對於真假難辨的東西該怎麼判斷？那就要用到科技鑑定。
科技鑑定有很多方法，常見測年方法主要有兩種：
碳14檢測：主要用來測定屬於有機物的文物的年代，比如絲織品、人骨、木頭等，這些東西的共同特徵就是曾經是生命體，或者是生物合成的。其原理就是根據碳14同位素的衰變規律，測量了碳14的含量就可以算出對應的年代。釋光測年：分為熱釋光和光釋光兩種。其中，熱釋光主要用來對陶器、瓷器以及青銅器（利用其陶範或砂範）進行測年。光釋光則主要用於年代跨度比較大的地質測年，比如對沉積物如黃土、砂層的地質年代斷定。
此外，還有一些方法可以和傳統鑑定結合起來，比如超景深顯微鏡觀察、鏽蝕產物分析、X光照相等，可幫助專家對文物的年代或真偽進行更準確的判斷。
熱釋光測年是如何操作的
熱釋光為何可以用來測年？馬宏林介紹，土壤中含有很多石英晶體，在陶瓷器燒制過程中，石英晶體受熱後所有晶格都排列整齊，這被稱之為時鐘歸零。但人類生存環境中自然地存在著放射性元素，它們穩定地放出射線，石英晶格受到射線照射後，就會有帶負電的電子被激發出來，游離在晶格中形成自由電子，同時留下一個帶正電的空穴。
每個空穴都有一定的能級。自由電子沒有一定的能量不能夠回到空穴中，就會在晶格中積攢下來。如此一來，「電子—空穴」對的量，就跟受到的輻射量成正相關關係了。
「多年以後我們再給它加熱，也就是說給它一定的激發能量，自由電子就能越過能級，回到空穴中。正負粒子結合會有一定能量，它們以光的形式放出，這就是熱釋光。如果用雷射激發，那就是光釋光。」
熱釋光測年現場取樣
刮取青銅器範土、鑽取瓦當粉末全過程開紅燈
馬宏林和文物修復室工作人員，將一個正在修復的西周青銅尊，小心翼翼地運至放著熱釋光年代測定儀的實驗室。之後，馬宏林用專用小刀具從青銅尊底座下面結構縫隙間遺留的範土上刮取了一些，收集之後倒進一個很小的尖底容器裡。
此前，他已經從一片漢代瓦當、一些陶瓷殘片上，使用很小的鑽頭也取了樣。
為減小對測年數據的影響，實驗室取樣的整個過程連明亮的光線也不能有，所以一直開著紅色燈，被馬宏林戲稱為「紅燈區」。
華商報記者注意到，實驗室裡的熱釋光年代測定儀打開後，裡面有一個很大的圓盤，上面有48個放置樣本的圓孔。
「如果要做真偽鑑別，每個樣本要製作8個平行樣本，這個儀器可一次性測6件文物樣品。如果要進行更準確的年代測定，每個樣本就需要製作20個左右的平行樣品。」馬宏林介紹，樣品在放進儀器後，需要進行持續加熱，儀器會生成光強和溫度的相關曲線，然後根據相關數值計算出樣本受到的自然輻射劑量，再用其他方法測出年劑量率，就可以計算出樣品的「年齡」，這個誤差一般在10%左右。
遺憾的是，由於取樣後需要一個製備過程，而製備過程需要一天時間，所以當天所取樣本還無法出結果。
熱釋光測年立過多大功
曾助力從美國追回一批帝陵被盜陶俑
馬宏林介紹，他曾檢測過一個青銅罍，器型學判斷是周朝的。那麼到底是不是真的呢？器耳裡面有陶範，他取了一點樣品做了測試，得到的年代數據是公元前939年±293，而周朝年代區間是公元前1046-256年。由此可以判斷，這件東西是真的。
「除了年代測定，利用熱釋光測年技術還可以進行真偽鑑別。2001年，西安東郊一帝陵陪葬墓遭盜掘，300多件文物被倒賣。2002年初，警方偵破了該案。2002年3月，美國索斯比拍賣行擬拍賣來自西安的6件黑色裸體陶俑，經中方與美國有關方面聯繫交涉，美國海關成功阻止了拍賣，並完成了對這批文物的法律扣留、封存手續。為配合文物的追回，西安市公安局文物稽查處委託陝西省文物保護研究院（原西安文物保護修復中心）對送檢的4件陶俑進行了科學分析測試，對陶俑的鑑別提供了佐證。分析檢測方法就包括了熱釋光測年等。2003年6月，美國海關正式將這6件被盜走私出境的中國西漢陶俑歸還了中國。」
兩臺特殊的顯微鏡
能清晰看出古老器物和複製器物鏽蝕的區別
除了熱釋光測年技術，分析檢測中心的黨小娟研究員在其實驗室現場介紹了兩臺特殊的顯微鏡，其中一部為超景深顯微鏡。她介紹，利用這種顯微鏡可以很清晰看出古老器物和複製器物鏽蝕的區別。
在X光探傷室，分析檢測中心助理研究員相建凱介紹，X光透視之下，一個從表面看起來沒有異樣的銅鏡，內部已經出現裂紋，而鏽蝕嚴重的地方，色斑明顯比較深。而一個青銅鼎底部的三條範線（燒鑄時範的幾塊結合部位所留）以及底部後補上去的一塊區域，在X光透視之下也清清楚楚地呈現在人們面前。
「需要提醒的是，1949年新中國以後，從地下出土的文物是不允許私人收藏和買賣的。」採訪結束時，馬宏林特別提醒說。 華商報記者 馬虎振/文 張杰/圖
編輯：融媒體