從牛津到北大

  與大多數先進科學技術一樣，同西方發達國家相比，中國對加速器質譜計（AMS）的利用則相對滯後一個時期，直到20世紀80年代中期才開始引進這門新興學科。

  就中國的知識界而言，真正開始關注加速器質譜學，要追溯到1979年。這一年秋天，一位游姓的法籍華人科學家攜法國籍夫人來中國做學術訪問。由於游教授的夫人在著名的加速器質譜創始人之一瑞斯貝克的實驗室工作，所以在華期間，游夫人來北京大學做了這門新興學科的報告並介紹了這種加速器質譜計的原理、性能及應用效果。她的演講得到了北京大學14C測年專家陳鐵梅、原思訓等學者的關注與重視，但由於當時的中國尚沒有足夠物質條件建立這樣的實驗室，故聽者對這門新興的學科和先進的技術也只是以羨慕的心情略做了解而已。

  就在游夫人離開北京大學5年之後的1984年冬天，國家教委組織一個代表團到國外看望中國的留學生，北京大學副校長陳佳洱教授是這個代表團中的一員。當代表團來到英國牛津大學時，在看望留學生之餘，陳佳洱來到該大學的核物理實驗室看望他的老師和朋友。原來在1964—1965年期間，時任北京大學技術物理系副主任的陳佳洱，作為訪問學者曾在牛津大學核物理實驗室工作過一段時間，並和該室的師生、同事建立了深厚的友誼。此次隨代表團出訪，陳佳洱再次來到20年前自己生活、工作過的學術聖地，自然要尋訪故舊，一敘分別之情。就在這次交談中，陳佳洱了解到一個他很感興趣的消息，這個消息的大意是，以柴契爾夫人為首相的英國政府出於財政上的考慮，對由國家撥款的科研機構進行了經費削減，這個調整使赫赫有名的牛津大學也受到衝擊。在缺少經費支持的情況下，牛津大學端電壓6MV的串列靜電加速器只好關閉。鑑於這種情況，該大學核物理實驗室和校方領導人決定將這套舊的加速器設備無償地贈送給第三世界國家。在陳佳洱赴英之前，因某國的需求，校方已準備將這套設備相贈，只是尚未付諸行動。陳佳洱到來後，憑藉過去的交情，使相關的決策者改變了原來的主意，這位決策者在向陳佳洱透露消息的同時，特意說明：「如果你們北京大學樂意要，就先送給你們。這套設備本身不要錢，但運費你們要自己掏腰包。贈送的條件是，你們必須將這套設備充分利用起來，為科學做出應有的貢獻。」

  面對如此一件好事，陳佳洱當然不會錯過，因為他知道，要購置這樣一套新設備，沒有幾千萬人民幣是拿不下的，這筆錢就北京大學而言絕不是一個小數目。於是，陳佳洱除了向對方表示感謝之外，表示回國後申請經費以便將這套設備儘快運回中國。

  1985年夏天，在陳佳洱和其他北大校方領導的努力下，加速器設備從英國牛津大學運到北京大學。由於有了事先的承諾，運回後的設備當然不能趴在倉庫里毫無作為，必須進行工作，只有如此，才不辜負牛津方面的好意和期望。但到底在哪些領域開展工作，具體操作程序如何，達到什麼樣的科學標準等，因為此前誰也沒有接觸過，要運作起來自然是困難重重。這時北大技術物理系加速器教研室主任李坤教授經過調查研究，提出了發展加速器質譜技術的建議。這一建議得到了北大副校長兼重離子物理研究所所長陳佳洱教授和北大技術物理系主任江棟興教授的支持，他們三人聯名向國家自然科學基金委員會提出立項申請。1986年5月，陳佳洱寫信給正在牛津大學做訪問學者的北大技術物理系郭之虞教授，信中寫道：「最近江棟興、李坤和我正聯名申請有關加速器質譜計的基金，以為課題做好準備工作。我很希望你回國後也能參加此項工作。」1986年6月，信發至英國，時逢加速器質譜學國際研討會在英國召開，郭之虞遂參加了會議並跟國際質譜界建立了聯繫，同時對工作的方向也有了大致的了解。

  此後，郭之虞與國內聯繫頻繁，不斷將在國外了解到的情況反饋回來，並積極籌劃購買關鍵部件。1986年底，北大考古系陳鐵梅教授也來到牛津大學訪問工作，他和郭之虞一起為基金申請做了大量的調研。此時李坤教授在國內也忙著組織隊伍、制訂計劃。基金申請的準備工作在國內和國外同時緊張地進行。1987年春，郭之虞結束了學術訪問從牛津返回北大，此時該基金申請已正式立項。經過充分準備，這項申請順利通過論證答辯，得到了基金委批准並被列為國家自然科學基金「七五」重大項目。從1988年開始，加速器質譜計的設計、加工、安裝和調試工作在北京大學全面展開。

  就在加速器質譜計正式投入使用前，北大技術物理系的諸位教授便開始醞釀如何利用這先進的科學技術，做些重大而有意義的事情。醞釀的結果是，將工作重點放到考古、地質和生命科學領域之中。當時甚至考慮了用AMS測定殷墟甲骨的年代的可能性。1993年春天，經過5年的努力，加速器質譜計的配裝和調試工作全部完成，這拉開了中國首次利用這種先進的科學技術進行14C測年的序幕。

  1994年，全國14C測年學術研討會在四川巫山召開。就在這次會議期間，考古學家殷瑋璋、鄭光，14C測年專家仇士華、原思訓和北京大學加速器質譜計實驗室的郭之虞，晚上在房間聊天時，再次討論到用AMS解決重大考古問題的可能性。有人提出如果利用加速器質譜計的優勢，將夏商周三代的系列含碳樣品進行一次大規模的測定，這樣許多爭論不休的問題便可以得到解決，三代年代學的基本框架或許可以建立起來。這個提議得到了大家特別是郭之虞的贊成，他們認為這確是一件意義非凡的大事、好事。但麻煩的是，如此大的項目，經費問題不好解決，且加速器質譜計的設備性能也需要上一個台階，否則在精度上難以達到預期的效果。這次閒聊讓大家激動興奮了好一陣子，最後明顯的困難又使大家特別是郭之虞深知，這只不過是一廂情願的紙上談兵罷了，當時沒有人預料到在一年之後，這個設想會變成現實。

  1995年秋的一天，仇士華突然興致勃勃地給郭之虞打來電話：「老郭，上次談的夏商周的事還想不想干？」

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  「當然想干，不過困難這麼多，怎麼個干法呢？」

  「有門兒了。」

  「怎麼有門兒了？」

  「夏商周斷代工程就要立項了，這次是政府出面，國家撥款，困難可以解決了。」

  「真的？！」