科技之神

几天之后，一个周末的清晨。
一支由几辆军用吉普和一辆大巴组成的车队，从中央科大缓缓驶出，离开市区往北而去。经过长江大桥、直奔江北的金都国际机场。
机场的邮货区，已经有一架日方出钱包租的波音737货机在那儿等着了。
这架飞机原本的用途，是日方用来拉他们请求借展的文物的，前天先去了东方国西南地区的滇州，拉上了“滇王之印”和中方的安保监督人员，昨天才转场来金都。
今天，按照最初的原计划，他们会带上江南州博物馆的负责人/安保人员，以及中央科大考古系的宁主任。
不过根据后来调整的计划，这一行人里又加上了顾玩、科大原子控制研究所的石副主任、其他几名顺便蹭出国考察机会的技术助理，以及重达一两吨的设备。
幸亏737的货机载量够大，原计划比较宽裕，所以多十几号人、两吨设备也能运。
石副主任带了两个他自己手下的研究生，还有三名副研究员，包括最近恨得顾玩重用的王义方王副研究员，还有两个专门负责操作的调试人员。
顾玩则夹带私货，让他的女朋友麻依依也随行出去见见世面。
麻依依当初就做了不少准备工作，帮顾玩发掘和联络了州博物馆那边的商机，而且这两个月里充分发挥学霸本色，苦学了日语，竟然口语水平已经挺不错了。所以顾玩让她当联络员处理些日程性工作，也没人敢哔哔。
除此之外，科技部也有派员监督，江南州科技厅自然也要有人陪着中央来的领导，这些都无须赘述。
其实吧，这种例行监督的工作，科技部只是派了一个姓许的科长来应景，这人原先还是汪精铭的学弟，也认识周轩，跟顾玩的合作也不算浅了，早在去年搞铯原子钟立项的时候，就交流过。
论官位，区区一个科长真算不上什么“领导”，但是架不住人家是部里来的，所以到了地方上，省厅派出的人哪怕跟他级别上平级，也还是要好好伺候，一切安排能听他的就听他的。
许科长跟省厅的人没坐大巴，人家坐专车，登机的时候，各路宾客才互相认识了一番。
看到科大一行人的时候，大伙儿一开始都把考古系的宁主任和原子控制研究所的石副主任，当成主宾来招呼。
结果发现研究所这边，居然以顾玩为主宾，所有人都很是惊讶。
“小顾，你不简单呐，这才一年工夫，都能独当一面，参加这么重要的涉外学术活动了。去年这时候，小周跟我汇报项目的时候，你还连露脸的机会都没有吧。”许科长不由感慨。
他也不怕说话得罪人，毕竟顾玩太年轻，也不是混官场的。
麻依依在顾玩身旁，看着许科长如此长吁短叹，她内心也觉得一股与有荣焉。
“你跟他们去年就认识么？”麻依依悄悄问男朋友。
“当时，我连当面汇报的机会都没有，只能把我写的报告，假托我表哥的名义，在那些不上台面的应酬场合，拿出来请人看。”顾玩也叹息了一声，回忆起15个月之前的苦逼。
飞机很快起飞，一千公里的航程，算上起降，总共只花了一个半小时就到了。
所以飞机上不但没有准备飞机餐，甚至连茶水都没有。落地后，扶桑人有派车队来接展品和仪器，中方安保人员必须跟着展品一起走，其他人可以暂时放风吃个饭歇息一下。
顾玩非常亲民，就直接带着女朋友，在博多町吃了两碗博多拉面，一点都不像千万富翁的做派。
吃面的时候，他还要了两次替玉，由硬及软，自助加了蒜蓉和辣子高菜。
吃完饭，下午没什么事儿，俩人就在博多市内逛了逛街。
期间，顾玩也接了几个电话，主要是手下的工作人员，在现场安装调试ams机器的时候，有些日常汇报和请示，顾玩都远程料理了。
然后，俩人就回日方提供的酒店下榻。博多的住宿并不贵，所以扶桑人还是挺舍得花钱的。
顾玩带的这队人里，只有麻依依一个女生，扶桑人就给她单独订了一个房间。
顾玩挣扎了一下，最后晚上还是忍住了，没去麻依依房间睡。
毕竟第二天他就有正事儿要办呢，还是保持心态冷酷清静最重要。
反正这次要在博多住好多天，那些无耻之事，等正事儿办完之后，再水到渠成也来得及。
成功男士，就是要学会脑子指挥下半身，而不是下半身指挥脑子。
……
第二天一早，顾玩就带着手下的人，去了博多市博物馆。
博物馆很大，隔壁还有一个跟博物馆共生的考古研究所。昨天运来的ams首台样机，就是在这里就地组装的。
ams的机体本身其实并不是很重，也就几百公斤，跟粒子对撞机比起来，算是小型化非常成功了——因为大型粒子对撞机，都是动辄占地整个车间的。
顾玩这套ams，除了机体之外，就是电源和加速管比较重。
小型化ams需要的加速电压，比大型粒子对撞机已经低了好多倍，但还是有100万伏，所以电源重量就将近一吨。
另外就是作为加速场的那些法拉第筒，大约几百公斤，关键是很长很占地。全部组装好之后，还是占用了研究所里一整间狭长的办公室，还让当地电力部门临时做了供电扩容。
顾玩跟石主任、王义方一起，亲自检查了机器的组装情况后，就听说有日方的专家来观摩学习了。
他不得不一起跟着应酬。
日方文部科学省的一名外事课长，负责为双方介绍。
“顾桑，石桑，很高兴你们能来到博多，为这次两国历史考古交流添砖加瓦。
这位是京都大学考古系主任，山下武久教授；这位是东京大学高能物理系系主任，堺俗人教授；这位是博多博物馆的馆长，龟梨战也……”
顾玩一一跟三个扶桑大叔握手。
对方看到顾玩的年轻时，无不深感震惊。
堺俗人教授还算好的了，毕竟他是搞高能物理的，对圈内新人多有所耳闻，所以跟顾玩握手的时候，还学业互吹了几句：
“顾桑真是后生可畏，竟然能想到把粒子加速对撞机的思路，用于考古鉴定。我在东京大学，也是有不少研究生，引用过你的论文了。”
其他两个搞考古的，以及博物馆馆长，就两眼一抹黑了，只能跟着堺俗人一起哼哼：
“非常感谢顾桑为我们带来鉴定汉倭国王印年代的新曙光。如果可以的话，今天希望就能让我们开开眼界。”
顾玩环视全场，无人反对，那就当仁不让，舍我其谁了。
“可以，那么，大家没意见的话，我们现在就开始展示实验过程。一会儿有什么疑问，还请堺教授多多指点。”
——
公众章节最后一章，明天中午12点上架，所以明天要午后更新了。
就这样吧。
明天保底1万2千字，这是已经存好了的。剩下的看情况吧，成绩好就现码加更，不过估计也用不上了，唉。
（按照去年的老行情，是超过一千均订的部分，每500首日加3千字。不过今年我都不好意思说出口了，因为定这么高肯定是连加更的资格都没有了。
所以，只能说这本心理价位肯定是明显比去年低，但低多少就不公布了。不是我想玩模糊，只是想免得自取其辱。）





科技之神 第1章 四百万亿分之一的精度
在扶桑人的质疑、惊讶和不可思议中，第一次鉴定试验开始了。
所有人都先换好了衣服，经过消洗后，进入一间无尘室。
进入无尘室后，大部分人依然只能隔着一道玻璃，在外面观望，只有几个博物馆工作人员，和取样人员，能够走到最里间的国宝储存室。
顾玩和石主任、宁主任（科大考古系主任）坐在一旁谈笑自若，隔着防弹玻璃观看京都大学的山下教授，带着学生们取样。
东大的堺教授，则在一边翻看中方原先的实验记录，确保一会儿不会浪费鉴定样本。
扶桑人这边，对于c14同位素丰度鉴定的头号专家，就是这位堺教授了。如果他不点头，中方是无法拿到“汉倭国王印”上的出土污渍样本，来进行实验操作的。
只见山下教授带着学生，先用镭射光谱仪、隔着内部充氦的玻璃罩，扫描了一遍“汉倭国王印”。
那是一枚只有2.3厘米见方大小的纯金印玺，加上博物馆里习惯了常年保持低照度环境、减少藏品的年曝光积分量，所以在外间的人，几乎很难看清楚操作。
事实上，黄金制品是不怕曝光的。博物馆减少曝光，主要是为了保护字画一类容易老化、降解的有机物。
不过，黄金制品外面沾染的来自于出土年份的污渍、其他附着物当中，难免有害怕曝光的物质，所以保护严密一点总归是小心无大错了。
而且，在c14丰度鉴定实验中，关键就是这些来自于出土地层的污渍、附着物。
因为金印理论上是au单质。就算古代工艺不够完美，有些许碳元素以单质形态混杂在金印里，也不可能为了取样而切割、破坏金印本身，所以要取得碳元素较多的样本，就要从出土地层污渍下手。
（印章的话还有一个优势，那就是沾染的印泥里有含碳元素。古代红色印泥除了含有朱砂成分外，还有添加一定量的植物油/植物香精，里面含有纤维素成分，这部分可以作为c14同位素丰度的鉴定材料。）
山下教授先确定金印表面含碳丰富的污渍主要有那几片，然后一番操作猛如虎，总而言之就是把样本弄了下来，放在一根绝对清洁、不含碳的取样容器里。又经过一番操作，把碳原子团萃取出来。
这些具体实验过程，忙了大约一个多小时，就不多赘述了——因为这里面没有什么新鲜的，在传统的离心法c14同位素丰度鉴定中，到这一步为止，操作也都是一样的。
离心法和离子加速质谱法的区别，在后续环节才会体现出来。
“石桑，这是从印泥部分萃取出来的碳原子团，后续的操作，就看你们了。”山下教授说着，就把那个特殊容器递给中方人员。
里面的东西，估计才几个毫克分量，应该都是从印泥里萃取出来的古代植物油和纤维中的碳。
石副主任却没敢接，只是对顾玩做了个手势。顾玩就当仁不让接过来，然后在石副主任和其他助手的帮助下，开始操作ams。
仪器内部的活动，宏观上当然是看不出来的，总而言之，过了半个多小时后，顾玩就得到了一份输出数据，然后再在专门的软件上计算了一番。
“根据测定，样本中c14与c12的比例，约为1万5千2百亿分之一，与1万2千亿分之一的标准比，约为0.338个半衰周期。因此，可以初步判定，该样本上的印泥的年份，距今约1940年，正负误差20年。”
顾玩先简洁地说了一下结论。
外行人或许听了有些懵逼，但在场的都是大学教授，而且都是考古、原子物理这些对口专业的，自然是一听就懂。
剩下的，只是对测量数据精度的怀疑。至于数据得到后的换算环节，大家毫无疑问，所有人都对公式了然于胸。
众所周知，任何生命体在存活期间，构成其身体的有机物中的碳元素，都是会不断新陈代谢的，所以碳元素中c12和c14的比例，应该跟自然界c12和c14的平均比例一样，大约是1万2千亿倍。
也就是假设你身上一块肉里，一共有1万2千亿零1个碳原子，那么其中1万2千亿个是c12，只有1个是c14。
而生命体死后，就不会再新陈代谢补充碳元素了，所以化石，埋藏木/骨里的c14只会越来越少。
根据高中化学知识，c14的半衰期是5730年，也就是过5730年后，死体内的c14会减少一半，c12和c14的比例，会变成2万4千亿倍。11460年后，会减少到初始态的四分之一，也就是4万8千亿倍……
顾玩这套离子加速质谱仪，年代测定精度可以短到三十年左右，这已经相当于自然半衰期的5730年，除以2的8次方左右。因此，其能够测定出来的c14丰度变化，也应该大致相当于2倍的开八次根号。
比如，当被测物年代距今有1910年，c14浓度应该只有新鲜状态的79.4%，距今1940年的时候，c14浓度应该只有新鲜状态的79.1%。
考虑到自然状态下，c14就只有c12的1万2千亿分之一，所以他这个仪器基本上可以达到“每400万亿个碳原子里，少了一个c14原子，都能测出来”的程度。
别觉得夸张，地球上21世纪那些离子加速器质谱仪，也都是可以测到那么精确的。
外行人或许觉得难以想象，但现代人类的物理科技，真的已经发达到这种程度了。
……
京大考古系的山下教授对物理毕竟不是太精通，所以他只是知道上述原理和算法。
但对于数据本身的测量是否可靠，还要靠东大高能物理系的堺教授定夺。
如果这个测量本身可靠，那就意味着，能够证明“汉倭国王印”是1940年前之前的东西了（正负误差二十年）。
堺俗人看着数据报表，摸着下巴思索了一会儿，问道：
“对于从原混合碳原子团中、分离出来的c12原子团中的原子个数，我没什么异议。毕竟数量较大，可以用质量称量法直接称量，这一步，跟离心法的验证是一样的。
可是，对于分离出来的c14原子团里，究竟有多少个14原子，你是怎么测算数量的呢？要知道，c14原子个数稀少，稍微差几个，就会导致误差率达到额定阈值之外。而且，你的新方法，是如何保证分离后的c12原子团里，一点c14都没有的？会不会还有黏连在一起，没分离出来的？”
顾玩笑了，他立刻拿出一些实验记录过程的仪器内照片——当然，所谓的“照片”其实只是俗称，因为没有传统光学摄像仪器和技术，能精确到拍摄原子层面的东西。
所以，那玩意儿事实上是类似于一些捕捉光栅记录的东西，非物理专业的看官，只要知道这玩意儿能记录实验过程中。原子流是如何通过加速管和偏转器的就行。
“这是通过法拉第筒和偏转器的捕捉光栅记录。我们这套仪器，加了100万伏的端电压，足以把碳原子团中所有原子的表层电子完全剥离，并且按照洛伦兹力产生的加速度不同，把原子团打散。所以第二个问题，您看完这部分数据后，应该就不会有疑问了……”
顾玩说着，还指点堺俗人教授如何看相关记录。
花了大约十几分钟，把这个点解释清楚了。
然后，他开始回答对方的第一个质疑点，也就是“他的仪器是如何精确称量c14原子个数的”。
毕竟，c12原子可以按照“1摩尔（mole）碳12原子重12克”的算法来称量，因为多，重，宏观称就能称出来的。
（注：1摩尔原子是6.02x10的23次方个。多废话一句，让高中没学化学的同学阅读起来友好一点。
另外，上一句所称的“宏观”也就是几毫克甚至几微克。因为1微克就有10的15次方个碳原子了，也就是几千万亿个，对于同位素鉴定而言已经足够“宏观”）
但是，c14原子，比c12原子少了至少一万多亿倍，那就很难称重了。可能一次实验搜集到的c14原子个数，才几万亿分之一毫克。
传统离心法的时候，最后称量c14原子的个数，就不是非常精确，总有那么相当于总数至少百分之几的误差，也就导致年代测定至少误差几百年。
“所以，我这套仪器，也没有用离心法惯用的质量称量法，来计算c14原子的个数——离心法是用离心力来分离原子的，我是用洛伦兹力来分离原子的。既然如此，一事不烦二主，我最终是吧所有的c14离子，进行总带电电荷测量。
一个碳离子带4个正电荷，当电荷平衡时，算出悬浮负极有多少电子形成的电势差，不就能算出这团碳离子里的原子个数了么？而微观状态下测量电势差的精度，要远远高于称重量的精度。”
“对啊……我怎么没想到……”堺俗人教授失声惊呼。
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科技之神 第2章 认你当儿子你还得谢我
俗人教授扼腕叹息之余，随即就觉得自己有够傻他们连离子加速器质谱仪都没发明出来，提前想明白这一点也没屁用啊。
这些东西，都是环环相扣，一脉相承的。没有前置条件，想明白了后面的也没用。
他之所以没想到，只是因为想明白了也无用武之地，所以压根没往这个方向费过脑力。
“后生可畏，真是后生可畏。中国人了不起啊，没想到，以咱东大的高能物理基础，在做同位素分离领域，居然还是你们技高一筹。”俗人教授心服口服地感慨。
山下武久教授在旁边察言观色地听了一会儿，小心地确认：“那就是说，这个实验数据，应该是有效的了？可以作为‘汉倭国王印’的年代鉴定正式结论了？”
“没有问题。”俗人很有把握地说。
俗人都认可了顾玩的仪器和实验方法、结论推导，其他人自然再无质疑。
当天剩下的时候，在多国专家的共同见证下，双方用同样的技术手段，也测定了一下中方带来借展的“滇王之印”和“广陵王玺”的年代。
顾玩的ams非常完美地完成了任务。
最终测定的结果，显示“滇王之印”上残留的印泥含碳污渍，也确实产生于汉武帝刘彻年代谁让刘彻做了54年皇帝呢，那么长的时间，已经覆盖了ams的误差年限了。
倒是鉴定“广陵王玺”的时候，显示的数据比较奇怪。按照《后汉书.明帝纪》，“广陵王玺”应该是在明帝永平元年铸印的，那就是58年。
“怎么显示这上面的印泥残迹年代至少是100年以后的了？按照误差，可能都快东汉后期、冲质桓灵年间了。”
这个小意外，让中方的不少专家都有些尴尬。
最后还是跟顾玩一起来的中央科大考古系的宁主任，提出了自己的看法：
“这并不奇怪，因为印泥的年份，不一定要等同于印章铸造的年份。如果是常年使用中的印玺，表面残迹污渍比印玺本身年代晚一些，在考古时是很常见的。
滇王之印和汉倭国王印，都是授予朝贡体系内的外藩国王的，他们拿到汉帝赏赐的印信后，回国不一定会使用，所以印泥年份跟印章铸造年份相近很正常。
但广陵王是东汉宗室藩王体系内的，初代广陵王刘荆，为光武帝刘秀第九子、汉明帝刘庄同母弟。据《后汉书》，虽刘荆本人因多次谋反，被明帝惩戒，但仅仅是削其嗣爵为‘广陵侯’，然其后人刘元寿、刘商、刘条三代依然‘服王玺绶’。
可见广陵王一脉，直到东汉后期，都还是一直处在活跃状态，他们完全有可能持续使用这枚印玺。所以，c14同位素丰度鉴定结论显示的年代是东汉后期，才是正常的。”
顾玩也松了口气，他还怕自己的机器，刚用了第三次，就出现掉链子的情况呢。
幸好宁主任博古通今，《后汉书》倒背如流，引经据典，直接帮顾玩把他解释不了的点给圆了。
看来，能做到中央科大的考古系主任，水平还是有两把刷子的。
三件东西的年代鉴定，都已经做得滴水不漏，扶桑主办方的人商量了一下，就决定五天后，趁着亚太博览会开幕的次日，在博多博物馆举办一场公开的学术发布会，向各国的考古/历史学界学者展示一下最新的研究成果，并且接受国际同行的质证。
“顾桑，这次多亏了你，请容许我代表扶桑考古学界向您表示感谢。”京大的山下武久教授在散场的时候，诚恳地向顾玩道谢，还深深地鞠了一躬。
顾玩也就握手回礼，内心却不由觉得对方有些做作：老子证明了你们扶桑人真是汉朝的时候就来朝贡讨封赏了，怎么在扶桑人看来还觉得是很有面子、脸上贴金的事情？
果然是东夷小国，只崇拜强者，呵呵。
“除此之外，我们扶桑考古学界，也希望联合数校凑资，采购一台ams质谱仪，不知道顾桑能不能帮我们代为联络呢？”
麻依依照例把这话给翻译了，顾玩一听就乐了。
这山下武久，估计还不知道ams的生产承包商、海外专利权，都在顾玩手上呢。
也难怪，在那些外国学者眼里，搞学问研究的就是搞学问研究的，尤其是这种冷门的学术用仪器，一般科学家不会亲自兼生产经营。
再加上顾玩太年轻，这点实在太有迷惑性了，谁能想到他全产业链一条龙服务。
顾玩便斟酌了一下语气：“翻给他听，我国科技部一共订了两套，每套的造价可都高达500万美元……”
麻依依一字不差地翻译了。
山下武久犹豫了一下，表示让他们先做，然后出去打了几个电话，回来之后居然告诉顾玩，说原则上没问题。
扶桑国还算是比较有钱的了，也算是最肯在考古上花钱的那一小撮。让他们自己花好几千万研发，那是舍不得的，但别人都研发出来了，花500万美元买个一台，还是可以的。
之前顾玩评估的“只要他不亲自下场，让其他人研发，至少5000万美元才能搞定”的估价，是要加一个限定条件的，那就是“在东方国国内研发”。