科学家变成嫌疑犯？戏剧化的碳14发现丨科学史小画

编者按：每周中科院之声会手绘一张“科学史小画”，再由中国科学院自然科学史研究所给大家介绍小画背后的故事。

“在化学领域，鲜少有一项发现可以对人类众多领域的思维产生如此大的影响，也少有一项发现可以引发如此广泛的公众兴趣。”——1960年，化学家威拉得·利比因发明碳14年代测定法而获得诺贝尔化学奖，诺贝尔委员会主席在颁奖词中借用利比推荐人肯尼斯·皮对其工作的评价如是说。一年后，化学家卡尔文利用碳14确定了光合作用的碳路径也获得了诺贝尔化学奖，他在演讲中曾说，“光合作用是地球上所有生命的绝对前提，也是所有生化反应的最基本条件……放射性的碳同位素，碳14，在其他领域也广为人知，发挥了特别重要的作用。”

连续两年的诺贝尔化学奖都与同一物质相关，这在科学史上是很少见的，而它发现过程也同样充满戏剧性。

1939年，美国纽约大学的瑟奇·科尔夫等首次在自然界中发现碳14的存在，它是由宇宙射线穿过高层大气层时产生的，半衰期约为5730年。时隔一年后，科学家首次在实验室中发现碳14，其过程令人啼笑皆非。

1940年2月27日，已经连续工作三天的化学家马丁·卡门，在收集了足够多的用于测量同位素的辐射石墨后，准备回家休息一下。此时的他，满眼通红、一脸胡须、衣冠不整，看上去邋遢极了。就这样，卡门一出实验室，就被附近巡逻的警察控制住，带到警局。原来警察怀疑他与前几天的谋杀案有关系，直到目击者明确表示卡门不是警方追捕的那个人，才得以释放。回到家小睡了一会儿后，来到实验室，这时同事萨姆·鲁本已经对收集的样本进行了细致的分析，发现其具有可测量的放射性。随后，两人在实验室中首次发现碳14同位素。

碳14的发现，掀起了一场20世纪科学领域的革命，改变了人类学、考古学、地质学、海洋学等多个不同科学领域的研究。

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来源：中国科学院自然科学史研究所

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