贵族占卜向鬼神询问吉凶的文字记录，要单纯依靠甲骨文恢复商代社会的原貌仍有一定的局限性。建国后，陈梦家等甲骨学者在董作宾提出的甲骨文分为五期的基础上，将甲骨文进一步分组，凡属于同一位贞人所占之卜辞，都归为一组，如宾组、历组、黄组等，并建立了区分其年代先后的学说。新的研究表明，甲骨年代并不完全按照王世划分，有时可以跨越两王，如以前被认为是武丁甲骨的宾组卜辞，实际上可以下延到祖庚之世。这些甲骨分期的新成果，在夏商周断代工程中，对准确判定甲骨月食的顺序，进而回推其年代起到了重要作用。
由于殷墟甲骨文已经有了比较成熟和准确的分期断代标准，选择分期明确、有断代价值的卜骨，利用高精度加速器质谱计进行系列14C年代测定，就成为一种可能。
当夏商周断代工程在酝酿之时，专家们就已考虑到利用加速器质谱仪对殷墟甲骨进行测定的方案。经过反复论证，这个世界上独一无二的研究方案终于得以实施。
“工程”对殷墟甲骨测年所设置的目标是：用改装后的加速器质谱仪，对各期、各组有字卜骨进行测年，对照高精度树轮校正曲线研究，将测得的数据转换成日历年代，进而排出商代后期武丁至帝辛的年代序列。同时，工程对样品的选取条件制定了五条严格的标准：
一、卜辞中有称谓，时代明确者。
二、有天象记录（如日、月食）者。
三、有年祀者。
四、有重要贞人或重要事件者。
五、地层关系明确者。
在以上诸多条件中，至少符合其中之一，方可入选。
殷墟出土甲骨多达15万片，要从中选出符合以上条件者，并不是一件轻而易举的事情。不过，这次选择不是直接到甲骨的收藏处一件件查找验看，而主要是依靠中国社会科学院历史研究所编纂的《甲骨文合集》这部著作进行查寻。《合集》共收集甲骨41596片，编排体例依照学术界通行的五期分期法，将甲骨文资料分为五个时期：第一，武丁时期；第二，祖庚、祖甲时期；第三，廪辛、康丁时期；第四，武乙、文丁时期；第五，帝乙、帝辛时期。
由于在夏商周断代工程中专门负责“文献资料库”专题的罗琨，以前在历史研究所参加过《甲骨文合集》的编辑工作，对有关情况比较熟悉，“工程”首席科学家决定甲骨文样品的收藏处所由罗琨提供，而具体的选取任务，由社科院考古所刘一曼、曹定云等甲骨学家负责完成。
对照书中的甲骨拓片，刘一曼、曹定云等学者经过一个多月认真的核对，缜密的筛选，严格的鉴别，终于选出了300多片符合条件的甲骨。但在这300多片甲骨中，许多条件优良者并不在国内，它们被分别收藏于英国、日本、美国等地奇書网。如甲骨文所记录的天象，比较明确的可用以定年的是五次月食卜辞。其中，乙酉夕和己未夕■庚申两次月食记有月名，是“工程”研究的重点。乙酉月食两版都是龟腹甲，庚申月食既有月名和月食的时间范围，又是卜骨。因此，庚申月食的测年对“工程”就显得格外重要。但遗憾的是，两片月食记录的甲骨均藏英国的博物馆。显然，要让这些国家和地区收藏的甲骨拿出来测量是不现实的。无奈之下，只好放弃国外和台湾等地收藏的甲骨。经初选、复选，最后确定利用保存于国内的150片甲骨用以测年。为慎重起见，“工程”利用社科院考古所的甲骨藏品作了取样实验后，对各地甲骨的取样作了严格的规定：1、不伤及刻辞卜骨上的文字；2、不伤及卜骨背面的钻凿痕迹；3、尽量从卜骨不重要的位置如骨臼或骨板下部取样；4、取样部位要修补上色。根据这4项规定，刘一曼、曹定云等甲骨学者先于考古所以无字甲骨试验并取得成功。所用甲骨修复上色后效果很好，不知情者几乎看不出来。这样做的优点是：既不影响原件的研究价值，也不影响陈列与收藏；甚至还因年代的测定，使它的收藏价值更高。工程领导小组专门派甲骨学专家刘一曼、曹定云、黄天树等人，同考古所技术室的文物修复人员一道南下北上，赴各地大学、研究所、博物馆、等收藏单位提取甲骨样品。按照加速器质谱计的要求，每片甲骨只要取1～1．5克，即相当于指甲盖大小便可满足测量需要。经过和若干个单位多次协商，最后，“工程”派出人员终于采集到107片殷墟文化一至四期的卜骨样品。
就AMS测年法而言，无论是测木头还是骨质样品，都要经过事先化学处理这一环节，而对有字甲骨的测定，这个环节就尤其显得重要。为此，工程特设了“骨质样品的制备和研究”专题，由14C测年制样实验室的原思训教授主持，其主要工作程序为：
1．对骨质样品14C测年中的分离与纯化作了深入研究，经前处理分离，纯化得到的测年能够满足高精度测年要求。
2．建成了用元素分析仪作燃烧、分析与制备装置的AMS测年用C02制备系统。
3．建立了4套合成石墨装置。
4．研制成功样品气体回收系统。
5．至1999年底共制备石墨样品514个，其中断代工程测年石墨样品274个。
当上述一系列程序完成之后，再交加速器质谱仪进行测定，所得数据见下表。
从甲骨样品测定并拟合后的情况看，所得日历年代与“工程”确立的商后期年代框架基本一致。利用AMS法进行有字甲骨测年，在标志着这门技术为商后期年代学研究做出独特贡献的同时，也对世界AMS测年学科的应用和发展开辟了更加宽广的道路。甲骨卜辞透露的隐密
由于甲骨、铜器多为考古发掘而得，其中甲骨文、铜器铭文记载的天象、历日是当时的记录，这些记录不像文献记载，成书较晚，真伪掺杂，因而具有很高的可信度。在已发现的铜器铭文中，除月相外，未发现其他天象的记录。因而，甲骨文中的天象记录就更加珍贵，其中的日月食记录，是夏商周断代工程可望得出天文定年结果的重要依据。
在已发现15万片甲骨文中，被学术界认为可以用来推算的日月食记录有：
1．宾组卜辞中的五次月食记录。
2．宾组卜辞中一条被释读为“三焰食日”并认为是日全食见日珥的记录。
3．历组卜辞中五条带有干支，并且可能是日月食的记录，其中一条记“日月有食”三条记“日又哉”一条记“月又哉”
在以上三种天象记录中，有关宾组卜辞五次月食记录的可信性，学术界没有争议，并且经学者们研究，这组卜辞属商王武丁到祖庚时期。在3000多年前，于这一不太长的时间范围内，竟有五次月食记录，这不能不说是世界天文史上的一个奇迹。
在历组卜辞中，关于卜辞的时代和所记是否为日月食的问题，学术界一直存有较大的争议，尽管断代工程开始后，学者们又进行了重新研究，但由于仍存异议，工程专家组决定，历组卜辞的记录暂不作为依据用于讨论商后期年代。用于工程讨论的只有第1、第2两种天象记录。
对于“三焰食日”这条天象记录，最早注意和研究者之一是著名甲骨学家董作宾。作为安阳殷墟最早的发掘者之一，董作宾很早就注意到甲骨文所反映的殷历，他在研究“大版四龟”之时，就从第四版卜旬之辞中发现了殷历有大月和小月之分。1934—1943年间，董作宾积时十载，潜心钻研，终于写出了鸿篇巨著《殷历谱》从而开创了以甲骨文研究殷商年代之先河。就在这部著作中，董作宾曾举出殷墟小屯YH127坑出土的一版卜甲作为商代日食的例证。这片卜甲的拓本后来发表于《殷墟文字乙编》其卜辞为：
甲寅卜觳贞，翼乙卯易日。一。
贞，翼乙卯（乙卯）不其易日。一。
王占曰：“止勿荐，雨。”乙卯允明■，乞■，食日大星。
这里，董作宾把卜甲上面卜辞的验辞后半段“乞■，食日大星”解释为“三焰食日，大星”之后许多学者沿袭其说，并认为是一次日全食时出现巨大日珥的记录。著名天文学家刘朝阳在《中国古代天文历法史研究的矛盾形势和今后出路》一文中，也认为这段卜辞为“三舀食日，大星”
董、刘等人对卜辞的这个解释，在很长时间没有人表示怀疑，直到很多年之后才有学者提出了不同看法。但由于董作宾在甲骨学研究中所具有的特殊地位，以及该版卜辞拓本不很清楚，即所谓“三焰食日”的卜辞位于腹甲上部反面，文字夹刻于钻凿之间，且该处甲质疏松，在拓本上显示为一片麻点，使字的笔画难以辨认等等原因，董作宾之说一直被大多数学者引用和予以推算。直到夏商周断代工程开始后，随着对这一问题的深入研究，此说才被“工程”专家组组长、首席科学家之一李学勤正式否定。
根据台湾甲骨学家严一萍对所谓“三焰食日”卜甲所做的摹本，李学勤在反复考证后认为：董作宾所说“三焰”的“三”其实是一个“乞”字，而下一个字“焰”应是“■”字。“食日”不是日食发生的天象，而是一天中的时段名。至于“大星”的“星”字，应释读为“晴”不是平时看到的某颗星象。
按李学勤的考证释读，这版卜甲的卜辞内容大致是：
在甲寅这一天，由殼贞问次日乙卯是否天晴，这是为了祭祀的事。武丁根据占卜的结果，判断说：不要陈放祭品，天要下雨的。到了乙卯，天亮时果然阴天，停止陈放祭品，上午吃饭的时候天气大晴。
甲寅日又贞问武丁鼻子有病是否神灵降祸。正面贞辞附记“王占曰”却没有内容，大概是武丁身体不适，活动中断。反面贞辞改由王臣判断，认为应该停止“金■”一事，这无疑是为了照顾�