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图为二十世纪五十年代的仇士华（右）和蔡莲珍。蔡莲珍供图

中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室碳十四年代学实验室内，工作人员正在开展科研工作。陈相龙供图

二〇一〇年，中国社会科学院考古科技实验研究中心张君（左）和王明辉在开展人骨研究。王明辉供图

二〇二五年年初，“妙手活千秋——科技考古与遗产保护经典成就展”在位于北京的中国考古博物馆开展。图为参观者在展厅观看实验室考古展示区。新华社记者 李 贺摄

近年来，良渚遗址持续推进科技考古。图为科研人员在良渚古城南城墙遗址取土样。新华社记者 翁忻旸摄

1959年，中国科学院考古研究所（1977年改为中国社会科学院考古研究所）副所长夏鼐在办公室递给仇士华、蔡莲珍一本书——美国科学家利比撰写的《放射性碳素测年方法》。

碳十四是碳的一种具有放射性的同位素，由于其半衰期长达5700多年，且广泛存在于有机物体内，因此可以根据死亡生物体内残余的碳十四成分来推断它存在的绝对年代。正是基于此，时任芝加哥大学教授的利比发明了碳十四年代测定法。这项发明引发了现代考古学的第一次革命。

1954年8月，夏鼐读到了利比的这本书。隔年，他撰文介绍碳十四年代测定法的重要性，指出其应用可使史前考古的相对年代转变为绝对年代，同时推动在国内尽快建立碳十四年代学实验室。1959年，夏鼐把中国科学院原子能研究所（后改为中国科学院高能物理研究所）研究人员仇士华和蔡莲珍调入考古所，碳十四年代学实验室的筹建就此启动。1965年，该实验室诞生首批科学数据，这一年也被视为中国科技考古学科的起始之年。

多个新石器时代考古学文化有了确切的年代序列

时间回到1959年，摆在仇士华、蔡莲珍面前的是如何将《放射性碳素测年方法》中的理论转化成可操作的实践，这中间的不易可想而知。当时没有现成的实验设备，甚至很多元器件都难以买到。仇士华、蔡莲珍夫妇从裁剪硅钢片、绕制变压器开始，一个零件、一个仪器地研制。经过几年的努力，他们终于完成了各项设施的设计制造，实验室正式运行。但疑问随即而来——如何验证实验结果的可靠性？

他俩想了一个办法——让考古学家把已知年代的文物样品拿来做碳十四测定，看看测出的结果和文物的年代是否相符。仇士华选了3个样品，通过背对背检测，最终得出的数据都在文物专家已知的年代范围之内，实验终于达到了令人满意的应用水平。

蔡莲珍记得，在获得成功的那一刻，她和仇士华想到公园散散步，却发现累得走不动。“做工作的时候感觉不出来累，一歇下来，感觉很疲倦，真是一点力气都没有了。”

就中国碳十四测定年代方法的建立和发展，中国社会科学院考古研究所研究员、中国社会科学院考古研究所考古科技实验研究中心原主任袁靖撰文指出：“多少年来，考古界对于考古学文化的绝对年代是无法做出准确断定的。夏鼐先生领导了中国碳十四测定年代方法的建立，并将其成功应用于史前考古研究之中。1977年，夏鼐先生发表了著名的《碳-14测定年代和中国史前考古学》一文。他在文章中充分肯定了碳十四测年法的作用，利用经过碳十四测定年代的近百个数据，全面整理了中原地区、黄河上游甘青地区、黄河下游地区、长江中下游地区的新石器时代遗址的绝对年代，初步建立了中国史前多个文化的年代框架，使中国的多个新石器时代考古学文化有了确切的年代序列。这在中国科技考古史上永远是一个经典案例。”

从“学术荒原”跨越到“学科前沿”的转型缩影

60年后，满头银发、年逾90的仇士华、蔡莲珍和接续其后、在科技考古领域耕耘的学者在日前于北京召开的“传承与创新：科技考古学科六十年”学术研讨会上，共同回顾中国科技考古发展历程，展望未来。