拯救人類的地質學家

你多半沒聽說過克萊爾· 卡梅倫· 帕特森（Clair Cameron Patterson），他本人差不多就是丟在人堆里也不會被找出來的樣子，平平淡淡、普普通通的一個地質學家，而且還是半路出家。但是，一個偶然的發現使他改變了自己的生活，也使我們的生活被改變。

帕特森本來是個化學家，在第二次世界大戰的時候和妻子一起參加了著名的曼哈頓計劃。戰爭結束后，他們像每一個參與戰爭的人一樣，回歸了正常的生活，妻子找了份工作，帕特森決定去芝加哥大學繼續讀書。這時候，芝加哥大學的地質學教授哈里森·布朗（Harrison Brown）正好有一個有趣的測定地球年齡的設想，但他又不確定這個設想實現的可能性有多大，所以不太愿意在上面花太多時間。最后，他選擇了一個兩全其美的方法：招一個研究生來做這項研究，不出成績也不損失什么，出了成績，作為導師的他自然有份兒，而帕特森就是被他選中的研究生。

測定地球的年齡是一個地質學問題，而帕特森是學化學的。布朗恰好要找一個這樣的人，因為他想通過化學分析的方法來解決這個問題。隨著核物理的興起，放射性同位素的特性被掌握，人們發現放射性元素的衰變率是恒定的，無論周圍環境怎樣改變，它們的衰變率都不會改變。所以，理論上，通過測量鈾原子在億年尺度上衰變成鉛的速率，就能測定地球的年齡。具體的方法就是，找到一塊和地球同齡的石頭，測定里面的鉛含量。由于地表的古老巖石早就被風化、掩埋或者破壞了，布朗給帕特森提供了一堆形成于太陽系早期的隕石，通過測定這些隕石的鉛含量應該能得到答案，這是1 9 4 8年。可是這個作業比布朗預想的麻煩多了，或許這位正宗的地質學家根本就沒想到微量化學分析會那么難，最后帕特森用了足足7年才得出結果，拿到學位。

這里最大的問題在于帕特森每次得到的測量結果都偏差很大，或者說，根本得不到可靠的數據。帕特森多方驗證，最后認為可能是實驗室或者空氣里存在的鉛元素影響了實驗結果。他所在的實驗樓極度破敗，在這種環境下根本沒辦法得到正確結果。他反復打掃破舊的實驗室，盡量讓實驗室變得無鉛，但最后的結果還是偏差百倍。帕特森用酸來煮容器和工具，并提純化學原料，進一步降低實驗室的鉛含量。這個過程就像搭積木一樣，一不小心就會倒塌，比如有人突然推開實驗室的門，他幾個月的清潔勞動就毀于一旦了。

無論怎樣小心，最后都沒解決問題。帕特森希望能有一個全新的實驗室——超級潔凈室，但根本沒有經費。帕特森只好像個勞碌終日的清潔工，永遠重復著實驗的第一步，第一步，還是第一步。就這樣，這個執著到近乎變態的家伙堅持了6年。

轉機直到老師布朗調任加州理工大學時才出現，帕特森這個多年未畢業的博士生也跟去了。在那里，帕特森終于制造出了世界上第一個超級潔凈室，并在那里測得了夢寐以求的地球年齡——4 5.5±0.7億年。今天，這個數據仍然被普遍接受，不過精確到了4 5.4±0.5億年。

帕特森打開了真理的大門，但他仍是個貧窮的小講師，甚至因為忙于研究而錯過了申請終身教授的職稱。盡管有無數本教科書提到了地球的年齡，可提到他名字的寥寥無幾，有的還拼錯了他的名字。

在測定地球年齡的過程中，帕特森發現地球環境中的鉛含量非常不正常。今天我們都知道，鉛是一個很恐怖的家伙，但在過去人們并不這么想，這東西柔軟且熔點低，可塑性很強。古羅馬人對鉛的熱愛近乎偏執，他們用它制作容器，盛放葡萄酒，甚至用作城市供水系統。在帕特森的時代，人們雖然已經知道高含量的鉛會對人體有害，但仍然有人向公眾鼓吹鉛的用途，而忽略了鉛的危害。當時，有一個堪稱“偉大”的化學家給人類文明帶來了深重的災難，他就是美國化學協會主席小托馬斯·米基利（Thomas Midgley）。他發明了制冷劑氟利昂，還開創性地把四乙基鉛作為抗爆劑添加到了汽油中。

最初，帕特森也和其他科學家一樣，認為鉛在自然界普遍存在，沒有什么可擔憂的。在測定地球年齡時，為了排除環境中鉛的干擾，他研究了鉛的傳播和擴散，也仔細分析了海水深層和淺層中鉛的含量。帕特森吃驚地發現，深海中鉛的含量很低，但在淺海和水面上，鉛的含量高出了幾百倍，并且淺層海水中的這些鉛是近年才出現的。是什么給全球的海洋帶來了那么多的鉛？帕特森和布朗偶然談起這個問題，帕特森提出了他的假設——含鉛汽油。

兩個人都沉默了，因為他們所有的研究經費都是石油組織贊助的。帕特森明白自己即將做一個重要的選擇，但他沒有任何猶豫。帕特森著手發表學術論文，討伐含鉛汽油。這種行為導致他所有來自石油行業的贊助被抽走，更有石油巨頭想迫使他從研究所卷鋪蓋滾蛋。但帕特森是執著的，一如他用7年時間探尋地球的年齡。為此，他的足跡遍布歐美各地。他在南極挖掘冰芯，研究冰芯中包裹的幾百萬年前的空氣，發現在幾百萬年前的空氣中，鉛含量只有現在的幾百分之一。

被工業巨頭收買的科學家卻對公眾說“不用擔心”，這些歷史的小丑把帕特森丑化成一個欺世盜名的騙子。終于，在一名州議員的幫助下，政府于1 9 6 6年主持了關于鉛的聽證會。為了干擾聽證會，巨頭們通過運作把時間選在了帕特森在南極洲的時候。但出人意料的是，帕特森在第五天趕回來了！

也許理想的劇情應該這樣結尾——帕特森慷慨陳詞，法官落錘，判決石油公司敗訴，然后所有參與這場斗爭的人擁在一起。而現實是，帕特森只能用盡所有的力氣，用那一點點微不足道的阻力，讓現實停下來。

這點力量雖然微不足道，卻在一點一點地發揮作用。就這樣過了2 0多年，“固執”的帕特森不斷給自己拉仇恨，他關注了因為缺乏類似的實驗數據而被忽略的罐頭食物中鉛含量增加的問題。為了進一步尋找證據，他還檢驗了1 6 0 0年前的秘魯人骨架中的鉛、鋇和鈣含量，發現現代人骨架中的鉛含量是古代秘魯人的7 0 0倍至1 2 0 0倍，而鋇和鈣的含量沒有明顯增加。

終于，在2 0世紀8 0年代，美國徹底禁止在石油和各種消費品中使用鉛。1 9 9 0年，美國人血液中的鉛含量降低了8 0%。我們現在實在無法想象，如果汽油和日用品至今沒有無鉛化，對全人類會有什么影響。但直到今天，絕大部分人都不知道這個偉大的英雄，他低調了一輩子，而這恰恰是一位偉大科學家的魅力。