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放射性碳测年：为何我们需要校准时间？
放射性碳测年技术自从1950年被发明以来，已经成为考古学和古生物学中非常重要的时间测定工具。但计算的结果却是以「放射性碳年」表示，这必须透过称为校准的过程转换为日历年。为何我们需要这样的校准？主要是因为大气中14C/12C的比例在历史上并不稳定，这影响了放射性碳测年的准确性。
早在1955年，放射性碳测年技术的发明者威拉德·利比就曾指出，这一比例可能随着时间而变化。
随着考古学发展，研究人员发现放射性碳测得的年龄与已知的历史日期之间出现了差异，因此明显需要对放射性碳年进行修正，以获取更准确的日历日期。不经校准的日期通常表示为「放射性碳年前」，简称「14Cya」。而报告通过放射性碳分析得出的日期时，则使用「现代之前」（BP）这个术语，这里的「现代」一般指1950年。
校准曲线的构建
为了制作可以用来将日历年与放射性碳年关联的曲线，需要一系列确定年代的样本，这些样本经过测试以确定其放射性碳年龄。树轮学，即研究树木年轮的学问，首次提供了这样的序列：单个木材片的年轮显示由于环境因素如年降雨量等造成的特征性厚度变化。在某一地区所有树木均受到这些因素的影响，因此检查来自古老木材的年轮序列可以识别重叠的序列，从而推断出无断裂的年轮序列。
1960年代，韦斯利·弗格森首次基于古盆松树年轮创建了这样的序列，并在1967年由汉斯·苏斯参考这些数据发表了第一个放射性碳测年的校准曲线。
这条曲线显示了与直线的两种类型的变化：一种是约9,000年的长期波动，另一种则是通常被称为「波动」的短期变化，周期为几十年。虽然一段时间以来，波动的真实性尚不明确，但现在这些波动已得到充分验证。
校准方法
概率法
现代的校准方法通过使用放射性碳年范围的原始正态分布来生成显示日历年相对概率的直方图。由于校准曲线无法用公式描述，因此这必须依赖数值方法来进行。为此，有许多可供使用的程序，如OxCal和CALIB，它们可以在网上访问，使用者可以输入放射性碳年范围，选择校准曲线，并生成既有数据表形式也有图形形式的概率输出。
插值法
在个人计算机广泛可用之前，较简单的「插值法」曾被广泛使用。当测试样本生成的放射性碳年龄与 ±σ 的误差范围一起呈现后，便可利用校准曲线导出该样本的日历年范围。
但是，这种方法并未考虑到放射性碳年范围原始为正态分布的假设，而不所有的日期在给定的放射性碳年范围内都是同样可能的。
波波匹配法
对于一组已知顺序和时间间隔的样本，如树轮序列，其放射性碳年龄形成校准曲线的一个小子集。这种“波波匹配”的技术能够提供比单个放射性碳日期更精确的日期。利用这种技术，研究者能在校准曲线的某一范围内，找到与样本日期曲线最密切的匹配波动，并提前定出更高精度的测定日期。
随着技术发展，科学家们能够通过多种方法组合几个放射性碳日期。例如，在确定的地层序列中，如果找到从不同层面来的放射性碳年，则有可能通过统计方法将这些测定组合，产生更准确的日期。
这一切的努力显示，随着我们对校准技术的深入理解和最新数据的引入，放射性碳测年所带来的贡献将会越来越大。而在这个过程中，我们不禁思考：放射性碳校准对于历史理解的重要性究竟有多大？
