考古學家可以依據化石年代精確估算出骨骼年代，但依靠什麼儀器呢

我們沒有哆啦A夢的時光機，不能回到過去，窺探究竟；但我們想要了解你我的過去，現在能做的事，就是找出全球各地人類的遺迹，而且還得想辦法知道發生的「時間」，才能一片一片依時序拼湊起來。

你也許知道，320萬年前的南猿露西是最早會用兩足行走的人類祖先；但2009年10月《科學》雜誌特別刊登11篇論文的專題報導，從南非阿爾迪古猿的骨骼特徵與年代，把這項紀錄推到更早的440萬年前。

第一次古人類大規模離開非洲的時間是190萬年前、北京猿人生存年代為77萬年前、歐洲的尼安德塔人消失於3萬9000年前！但你知道這些時間是怎麼來的嗎？

對於缺乏文字記載的歷史遺迹，人類學家比較不會去拜廟求神，倒是經常找地質定年學家來幫忙，以各種方法，直接測量或間接估計史前遺骸、化石或文化遺迹的年代，這種學問稱為「考古年代學」。

其中，超過100年理論基礎的放射性時鐘已廣泛應用在遺迹的年代測定上。英國科學家、現代核物理之父拉瑟福德在尚不知放射性同位素是何物的情況下，觀察釷元素「發散」出來的「釷氣體」變化量與時間的關係，在1900年代提出對整個現代科學進展有重大影響的衰變理論。理論是這麼說的：物質隨時間的變化速率，等於物質的總量和一個常數的乘積。其實，當年拉瑟福德描述的「物質」就是放射性核種，「一個常數」便是衰變常數，而他觀察到的「釷氣體」則是由釷232衰變而來、半衰期為55.6秒的氡220。隨後，美國化學家波特伍德在1907年依照這個理論，首度用鈾鉛含量比例測量礦物的形成時間。於是「衰變核種時光機」從此誕生，使得考古學研究如虎添翼，人類演化的相關進展，突飛猛進，一日千里。

「衰變核種時光機」發展至今，已超過數十種，但並非萬能，各有不同適用範圍與優缺點。舉例來說，在1930年代，由美國化學家利比帶領的研究團隊提出的碳14定年法，現在已經廣泛應用在考古學研究上，適合的材料很多，例如骨骼、木塊或貝殼都可以直接定年，像最晚期的尼安德塔人就是用此方法測得生存年代。碳14的半衰期為5730年，測量年代極限約為五萬年，所以更老的標本就得靠其他定年方法了。例如數百萬年前的露西與阿爾迪，缺乏適當的「衰變核種時光機」可對骨骼直接定年，而是利用「氬氬定年法」，測量遺迹上下層位的堆積火山灰里礦物形成時間，間接估計而來。

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