获知物种“死期”

　　5月21日，重新开放的山西省科学技术馆又恢复了往日的热闹，提前预约好的不少市民前来参观学习。29岁的王毅和女朋友走进馆内。二人边参观边讨论，在四层“碳”展区，他们从碳的元素周期表，讨论到碳在铅笔、石墨上的运用，再到碳对环境的影响，最后到“年代量尺‘碳-14’”时，两人都皱起了眉头。“碳-14（14C）”这种物质为什么被称为“年代量尺”？它具体是测量什么的？又是如何测量的……两人互相提出一连串问题，却无法给出准确的答案。
　　看到这一幕，讲解员赵曦明主动迎了上去，帮二人解开了疑惑。
　　碳原子家族有三个好兄弟，即三种同位素（原子由电子、质子、中子组成，质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素）。这三兄弟因重量比为12︰13︰14，分别被叫作碳-12、碳-13、碳-14。碳-12和碳-13是稳定性同位素，以目前的技术检测不到其有自行衰变现象，碳-14是放射性同位素，可发生放射性衰变。
　　我们最熟悉的含碳物质是CO2，在植物的光合作用下，碳-14进入植物体内。动物以植物为食，碳-14又被动物吸收。动物通过排泄、死亡，植物通过腐烂、沉积，使得表层土壤都混入了碳-14。大气与海面接触，CO2与海水中溶解的碳酸盐进行交换，于是，海水、海生物及海底沉积物中都有了碳-14。所以，凡是和大气中的CO2进行过直接或间接交换的生物都含有碳-14。
　　当这些生物死亡后，便停止了与生物圈的碳交换，其碳-14含量开始减少，减少的速度由碳-14的放射性衰变决定。碳-14在某种物质中的含量，每5730年会缩减一半。但由于生物在生命活动过程中会不间断地进行碳交换，衰变掉的碳-14经常能得到补充。可一旦生物死亡、沉积，交换就停止了，其体内的碳-14再也得不到补充，含量会渐渐因衰变而减少。因此测量生物遗骸现存的碳-14含量，再同其原始含量相比，就可以算出生物死亡的年代。不过，由于受实验条件的限制，用碳-14测年的范围大致为5万年。
　　不知不觉间，周围聚集了好多市民。“碳-14会因衰变逐渐减少，那我们生存环境中的碳-14会不会越来越少？”一位满头白发的大爷问道。
　　“其实不会。大自然中的碳-14，是由宇宙射线和空气中的氮结合产生的，其总量水平基本上保持一致。”讲解员笑着解答。
　　“这就是科学的神奇之处啊！”王毅说着点了点头，拉着女朋友向下一个知识点走去。