炭黑测年揭示法国丰德戈姆洞穴壁画13,0... Latest News
根据法国国家科学研究中心（CNRS）2026年7月28日发布的新闻稿，科学家首次精确测定了法国多尔多涅省丰德戈姆洞穴内史前壁画的年代。研究人员在原本被认为仅含矿物质的黑色颜料中发现了炭黑，从而能够利用放射性碳测年法确定其创作时间。结果显示，一幅野牛壁画绘制于约13,000年前，而一个面具状图案的各个部分则在多个相隔甚远的时期被添加完成。这一发现为考古学家重建古人进入装饰洞穴、绘制壁画并反复修改的历程提供了强有力的新工具。
明星塌房冰河时代洞穴壁画为何难以断代
多尔多涅地区拥有欧洲最著名的史前艺术，包括拉斯科洞穴的壁画。然而，确定这些图像的确切创作年代一直困难重重。据路透社报道，放射性碳测年法通过测量碳-14（一种生物死亡后逐渐消失的放射性碳形式）来测定年代。由于炭黑由燃烧的有机物制成，通常可以使用此方法测定年代。但矿物颜料通常不含碳，因此无法用同样的方式分析。
人设崩塌长期以来，研究人员认为该地区许多黑色壁画完全由铁和锰的氧化物制成。这些天然矿物能产生深色颜料，但不含放射性碳测年所需的有机碳。因此，这些艺术品通常被认为不可能直接测年。然而，科学家从未最终证明这些颜料完全不含碳。发表在《美国国家科学院院刊》上的这项新研究指出：“我们假设黑色颜料中可能含有微量炭黑，但需要高灵敏度技术来验证。”
粉丝应援在颜料中搜寻隐藏的炭黑
为了调查，研究人员分析了丰德戈姆洞穴两幅黑色图案的化学成分。一幅描绘了一头野牛，另一幅常被描述为面具。团队使用了拉曼显微光谱和高光谱成像两种技术，这两种技术可以在不显著损坏艺术品的情况下识别材料。拉曼显微光谱利用光检测分子振动方式，产生化学特征，帮助识别颜料及其他物质。高光谱成像则记录图像中每个点的颜色和反射光的细微差异，科学家可利用这些测量值确定存在哪些化合物。
饭圈文化高光谱成像广泛应用于文化遗产研究，因为它能揭示人眼难以或无法看到的特征。它在生物医学科学、农业、环境监测和天体物理学中也有应用。两种方法均揭示了黑色颜料中存在炭黑。
饭圈乱象炭黑成分的一致性证实了原始性
炭黑在图案的黑色线条中分布一致。这种分布模式至关重要，因为它表明碳是原始颜料的一部分，而非后来涂鸦、游客或洞穴内旅游活动造成的污染。研究人员指出，如果炭黑是后期污染，其分布会不均匀，但测试显示炭黑均匀地附着在岩石表面的微孔中。
这项技术突破源自法国国家科学研究中心物质文化遗产开发与方法创新实验室的贡献。研究人员还使用了来自法国气候与环境科学实验室的碳-14测量平台，确保了结果的精确性。
微样本揭示壁画真实年代
确认炭黑存在后，研究人员获得了特别授权，可提取极微量样本进行碳-14测年（放射性碳测年）。分析如此有限的材料在技术上极具挑战性。科学家必须收集足够碳以获得可靠测量结果，同时从古老图像中尽可能少地移除物质。
结果证实，野牛壁画可追溯至旧石器时代晚期，即解剖学上的现代人创造了许多欧洲最著名洞穴壁画的石器时代后期。该野牛绘制于距今13,461至13,162个校正年（calBP）之间。calBP代表“校正距今”，其中“现在”通常定义为公元1950年。放射性碳测量必须经过校正，因为大气中碳-14的含量随时间变化，受太阳活动和地球磁场变化等因素影响。新年代比先前估计稍晚。
| 图案名称 | 年代范围 (calBP) | 时期分类 |
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| 野牛 | 13,461–13,162 | 旧石器时代晚期 |
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| 面具（第一部分） | 8,993–8,590 | 新石器时代早期 |
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| 面具（第二部分） | 15,981–15,121 | 旧石器时代晚期 |
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| 面具（第三部分） | 15,297–14,246 | 旧石器时代晚期 |
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神秘面具：跨越数千年的创作旅程
面具图案的结果更为复杂。该图案不同部分的样本给出了三个不同的年代范围。一部分的年代在距今8,993至8,590年间；另一部分在距今15,981至15,121年间；第三部分则在距今15,297至14,246年间。这些结果表明，面具图像可能包含在非常不同的时间创作的元素。它并非某位艺术家在一次访问中的作品，而是可能保留了相隔数千年的多次艺术活动痕迹。
这一可能性为史前洞穴艺术提供了更丰富的图景。装饰洞穴可能并非总在一个时期完成。有些洞穴可能一直是具有重要意义的场所，后代社群会重新访问、修改或重新诠释它们。研究人员指出，这种分阶段创作的模式在此前的研究中很少被证实，但这项新方法为探索其他洞穴提供了可能性。
理解史前艺术的新工具
这项研究由法国国立高等化学学院、国家科学研究中心与文化部联合实验室的科学家领导。《美国国家科学院院刊》报道该研究时称，研究汇集了多个法国科学与文化机构的专家：包括碳-14测量实验室、史前人类自然历史实验室、国家古迹中心以及法国博物馆研究与修复中心的研究人员。
通过将化学成像与高灵敏度放射性碳测量相结合，团队开发出一种可应用于其他先前被认为无法测年的史前图案的方法。这项技术不仅能用于验证其他洞穴壁画的年代，还可能帮助研究人员确定哪些壁画创作于同一时期、艺术风格如何演变，以及是否有多代人群反复返回特定洞穴。这些信息最终可能揭示出创作这些图像的社群以及这些地下空间在数千年间的文化意义。
常见问题解答（FAQ）
Q1: 为什么史前洞穴壁画很难直接测定年代？
A1: 多数黑色壁画被认为由铁和锰的氧化物等矿物色素制成，这些矿物质不含放射性碳测年所需的有机碳。传统方法只能通过间接证据估算年代，误差较大。而这次发现的炭黑成分属于有机碳，才使得直接测年成为可能。
Q2: 这项新方法可以应用于其他洞穴吗？
A2: 是的。该团队开发的结合拉曼显微光谱、高光谱成像与微采样放射性碳测年的技术，可应用于全球其他含有类似黑色颜料的史前洞穴。它提供了一种非破坏性的初步筛查方法，有望重新定义我们对史前艺术年代的理解。
总结与展望
这项研究不仅以放射性碳测年精确测定了丰德戈姆洞穴壁画的年代，更大的意义在于揭示了一种可推广的断代方法。随着碳-14测年与化学成像技术的结合，许多长期被视为“无年代”的史前艺术品将有望被纳入时间轴。这项进展也为重新理解冰河时代人类的创作行为和文化传承提供了关键证据。
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科学家利用隐藏在黑色颜料中的炭黑，首次对法国丰德戈姆洞穴壁画进行放射性碳测年。结果显示野牛绘制于13,000年前，面具图案跨越数千年。这项突破为研究史前洞穴艺术提供了新方法。
