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與生命的對話(十三)

2024-10-07科學

學生:那麽放射性年代測定法所提供的年代又作何解釋呢?據我了解,科學家們可以用這種測定法準確地測出幾百萬年甚至幾億年前化石的年代。

教授:是的!我們到處都能讀到這些年代,這些年代也攪擾了我很長一段時間。好像所有的科學家都認同這些年代,所以我就對放射性年代測定法進行了漫長而細致的研究。

學生:您研究的結果是什麽?

教授:一方面,這些年代測定法仍然是年輕地球創造論未解決的一個問題,但是另一方面,這些年代測定法總不可靠,常常會得出一些自相矛盾,不準確的結果,完全不足以推翻我們剛討論過的年輕地球的證據。

首先要註意,放射性測定法只適用於測定完全熔化了的火山巖。這些巖層的溫度過高,化石無法在其中得以存留。放射性測定法不能用於直接測定含有化石的沈積巖!沈積巖是風化沈積物混合而成的,哪怕是理論上用放射性測定法,其測定的結果也絕不可靠。當他們說透過放射性年代測定法測得某些化石層有幾億年時,其實那是測量石層附近的火山巖層的結果。

學生:那麽用於測定骨頭的碳14測定法呢?

教授:這是一個使用範圍非常有限的特例。我們先來了解一下放射性年代測定法的原理。一些被稱作‘母體’元素的放射性元素——比如說鈾238—會不斷地分解原子,漸漸衰變,成為其他的元素。這一過程最後會得到穩定的‘子’元素,這一例子中衍生的子元素是鉛206。

透過在實驗室測出短時段中的衰變,然後再推至長時段衰變就可以測得它的衰變率。在一定量的母體元素中,其中一半衰變所需的時間被稱為半衰期。鈾238的半衰期約為45億年,也就是說如果有兩克鈾238,理論上經過45億年就只會剩下一克,同時也會有一定量的鉛206。隨著時間的推移,鈾238和鉛206的比值應該會以一種可預測的速率變化,所以理論上,可以透過比較鈾238(母體元素)和鉛206(子元素)的量,計算出巖石形成的年代。

這和生活中的很多事情是一樣的,理論上是非常完好的,但是現實卻總是雜亂不堪!放射性年代測定法先要滿足三大條件,才能夠給出確切的年代。

1.取樣巖石必須在它的歷史中一直是個‘封閉的系統’。取樣巖石在整一歷史中沒有增加或移走母體元素和衍生元素(包括不可間雜衰變過程中的元素)。

2.須知其初始的狀態。必須確認在巖石形成時不存在衍生元素。或者,要確切掌握母體元素和衍生元素的初始比例。

3.在取樣石頭的整個歷史中,放射性衰變率必須是一成不變的。然而,在實際測量的巖石中,前兩個條件常常出錯;而第三個條件則受到創造論科學家甚至少數非創造論科學家的質疑。

首先你要知道:在實驗室,以放射性年代測定法測定的數據多數是不被演化論地質學家認可的。這些數據不被認可,一般歸因於這塊巖石在其形成的歷史中受到外界的影響,其母體元素或是衍生元素在外界的影響下會有所增減。

我認為放射性年代測定法不準確還有最後一個原因——這一測定法沒有任何可靠的校準標準。若你有一個手表,你就需要‘校準’,即對照一個其它你認為精準的時間來調時間。100年前,放射性年代測定法剛被人們使用時,它所使用的校準標準是19世紀對沈積巖的研究。沈積作用通常都是災難性現象,現在普遍認為,隨著時間的推移,這種沈積現象的速率高度起伏不定。

你不能光測量一個巖層的厚度,然後根據這個厚度計算巖層需要多少年來沈積形成——而這正是19世紀的做法。地質學家認為大部份厚實的沈積巖層都是按照每一百年幾厘米甚至幾公釐的速度逐漸沈積形成的。這一速率最大程度地結合對沈積巖層厚度的估算,地質學家們得出的結論是:寒武紀巖層歷時六億年。這就是最先出現的被認為化石比微生物大的巖層。

當時科學家們極力‘忽視’多巖層化石。

放射性發現於1896年。當二十世紀初期,人們剛開始使用放射性測定法時,他們是如何檢測其結果的呢?猜猜看!

學生:根據沈積作用測定時間法來檢測!

教授:沒錯!你們知道麽,放射性測定發現與沈積作用研究出的時間是相吻合的!據我所知,那是接下來的幾十年,放射性測定法的唯一校準依據。後來放射性測定法就成為了標準,而不再被接受的沈積作用測定時間法就隱退了。這就是科學界所說的‘跟蹤效應’,就是首先確認你的結果與之前廣為接受的結果相符合。但是我們為什麽要相信放射性測定法呢?它們最初是以沈積測年法作為校準標準,但現在沈積測年法已公認是錯誤的。

學生:教授,那麽碳14是怎麽一回事呢?

教授:首先,從理論上講,它的適用範圍僅有幾十萬年。而在現實中,人們使用它的範圍僅在所謂的五萬年左右。還要註意的是,這一方式只能用在曾經的生命體上。碳14測定法取決於大氣中放射性碳14和非放射性碳12的比值。所以,關鍵就在於弄清楚碳12和碳14過去的比值,然後就可以調整或校準碳14測定法測出的年代。

演化論學者和創造論學者都同意碳14測定法測出的年代需要用這種方式來‘校準’,因為大家都知道:大氣中碳14的含量會隨著各種因素的變化而變化,如太陽的宇宙放射線波動、地球磁場、火山爆發、氣候變遷和其他因素等。同時大家都認同海洋對此的重要影響,區別在於創造論學者承認大洪水的影響。簡單地說,這種洪水模式意味著洪水之前,碳14的含量相對較低;而洪水一過,碳14的含量就更低。這就會導致在那段時間內死去的生物所含的碳14會比現在的生物少,因此,這些生物就會被誤測為生活在極其古老的年代。

經碳14測定,現存於冰島的水生蘚類,有6到8千年的歷史;內華達州的活蝸牛有2萬7千年的壽命。大部份的海洋活標本經測定,至少都有數百年的‘歲數’。這些例子闡明了有時號稱的‘儲積作用’,這很可能是碳14測定法所面臨的最嚴峻問題。一些活樣本經碳14測出了不可思議的年代,是因為它們所在的環境中,碳14含量低於正常狀態,因此,它們即使是還活著,所測出的結果也很古老。

其他反常的現象可能緣於其他原因,比方說碳14原子與其他碳元素間的相互轉換。例如:經碳14測定法測出,一頭阿拉斯加冰凍麝牛的頭皮肌肉有24140年歷史,而其頭發卻是17210年。夏威夷的海洋甲殼類動物,如果被保存在火山而不是石灰石中的話,測出的時間就比較短。

透過測定11具早期北美洲人體骨骼的年代,充分表明測定這個時期的年代十分困難。早期公布了幾種測定法測出的年代,它們平均超過2萬8千年。新的研究說明這些骨骼,平均不超過4000年,但這些更正的年代也面臨著挑戰。

有的時候,演化論學者把碳14測得的年輕年代放在一邊而選擇更為古老的年代。1969年,在澳洲出土了一個被稱為蒙哥湖女人(LakeMungoWoman)的化石。碳14測定法對化石的骨磷灰石(硬骨質)的測定結果趨向於1.9萬年,而對膠原質(軟骨質)的測定結果則趨向於2.47萬年。五千年是個很大的誤差,到底哪個數據是正確的呢?但是測得埋於她上方的一塊木炭是2.65萬年,因此就采用了這一較古老的數據。因為化石的年代越古老就會越令人興奮!1998年,人們用另一種測定法(熱釋光測年法)來測定埋址,結果將以前的數據修正為4.2萬年,更激動人心!1999年,人們又使用了不同的方法(包括另外一種熱發光測定法),所得到的結果是6.2萬年,這更為震驚。但是最後的一次結果還在爭議中,因為這個結果不符合世界其他地方的專家們對人類前進演化的論定。

很有意思的是,碳14的測定結果就這樣被置之不理,被其他測定法測出的更為‘有趣’、遠古的結果所代替。好像在找到更合心意的結果後,沒有人類學家認為有必要捍衛碳14所測出的年代。突然間,科學家們就否認之前已被廣泛報道,廣為接受的碳14測出的年代,並且他們認為這種否認非常合理。當然,他們會給出一些看似合理的理由,這類事情時有發生。

如果演化論人類學家都不接受他們自己用碳14測出的年代,那我又為什麽要接受呢?我知道碳的比值因曾經的一場洪水而發生了改變。