拯救人类的地质学家

你多半没听说过克莱尔· 卡梅伦· 帕特森（Clair Cameron Patterson），他本人差不多就是丢在人堆里也不会被找出来的样子，平平淡淡、普普通通的一个地质学家，而且还是半路出家。但是，一个偶然的发现使他改变了自己的生活，也使我们的生活被改变。

帕特森本来是个化学家，在第二次世界大战的时候和妻子一起参加了著名的曼哈顿计划。战争结束后，他们像每一个参与战争的人一样，回归了正常的生活，妻子找了份工作，帕特森决定去芝加哥大学继续读书。这时候，芝加哥大学的地质学教授哈里森·布朗（Harrison Brown）正好有一个有趣的测定地球年龄的设想，但他又不确定这个设想实现的可能性有多大，所以不太愿意在上面花太多时间。最后，他选择了一个两全其美的方法：招一个研究生来做这项研究，不出成绩也不损失什么，出了成绩，作为导师的他自然有份儿，而帕特森就是被他选中的研究生。

测定地球的年龄是一个地质学问题，而帕特森是学化学的。布朗恰好要找一个这样的人，因为他想通过化学分析的方法来解决这个问题。随着核物理的兴起，放射性同位素的特性被掌握，人们发现放射性元素的衰变率是恒定的，无论周围环境怎样改变，它们的衰变率都不会改变。所以，理论上，通过测量铀原子在亿年尺度上衰变成铅的速率，就能测定地球的年龄。具体的方法就是，找到一块和地球同龄的石头，测定里面的铅含量。由于地表的古老岩石早就被风化、掩埋或者破坏了，布朗给帕特森提供了一堆形成于太阳系早期的陨石，通过测定这些陨石的铅含量应该能得到答案，这是1 9 4 8年。可是这个作业比布朗预想的麻烦多了，或许这位正宗的地质学家根本就没想到微量化学分析会那么难，最后帕特森用了足足7年才得出结果，拿到学位。

这里最大的问题在于帕特森每次得到的测量结果都偏差很大，或者说，根本得不到可靠的数据。帕特森多方验证，最后认为可能是实验室或者空气里存在的铅元素影响了实验结果。他所在的实验楼极度破败，在这种环境下根本没办法得到正确结果。他反复打扫破旧的实验室，尽量让实验室变得无铅，但最后的结果还是偏差百倍。帕特森用酸来煮容器和工具，并提纯化学原料，进一步降低实验室的铅含量。这个过程就像搭积木一样，一不小心就会倒塌，比如有人突然推开实验室的门，他几个月的清洁劳动就毁于一旦了。

无论怎样小心，最后都没解决问题。帕特森希望能有一个全新的实验室——超级洁净室，但根本没有经费。帕特森只好像个劳碌终日的清洁工，永远重复着实验的第一步，第一步，还是第一步。就这样，这个执着到近乎变态的家伙坚持了6年。

转机直到老师布朗调任加州理工大学时才出现，帕特森这个多年未毕业的博士生也跟去了。在那里，帕特森终于制造出了世界上第一个超级洁净室，并在那里测得了梦寐以求的地球年龄——4 5.5±0.7亿年。今天，这个数据仍然被普遍接受，不过精确到了4 5.4±0.5亿年。

帕特森打开了真理的大门，但他仍是个贫穷的小讲师，甚至因为忙于研究而错过了申请终身教授的职称。尽管有无数本教科书提到了地球的年龄，可提到他名字的寥寥无几，有的还拼错了他的名字。

在测定地球年龄的过程中，帕特森发现地球环境中的铅含量非常不正常。今天我们都知道，铅是一个很恐怖的家伙，但在过去人们并不这么想，这东西柔软且熔点低，可塑性很强。古罗马人对铅的热爱近乎偏执，他们用它制作容器，盛放葡萄酒，甚至用作城市供水系统。在帕特森的时代，人们虽然已经知道高含量的铅会对人体有害，但仍然有人向公众鼓吹铅的用途，而忽略了铅的危害。当时，有一个堪称“伟大”的化学家给人类文明带来了深重的灾难，他就是美国化学协会主席小托马斯·米基利（Thomas Midgley）。他发明了制冷剂氟利昂，还开创性地把四乙基铅作为抗爆剂添加到了汽油中。

最初，帕特森也和其他科学家一样，认为铅在自然界普遍存在，没有什么可担忧的。在测定地球年龄时，为了排除环境中铅的干扰，他研究了铅的传播和扩散，也仔细分析了海水深层和浅层中铅的含量。帕特森吃惊地发现，深海中铅的含量很低，但在浅海和水面上，铅的含量高出了几百倍，并且浅层海水中的这些铅是近年才出现的。是什么给全球的海洋带来了那么多的铅？帕特森和布朗偶然谈起这个问题，帕特森提出了他的假设——含铅汽油。

两个人都沉默了，因为他们所有的研究经费都是石油组织赞助的。帕特森明白自己即将做一个重要的选择，但他没有任何犹豫。帕特森着手发表学术论文，讨伐含铅汽油。这种行为导致他所有来自石油行业的赞助被抽走，更有石油巨头想迫使他从研究所卷铺盖滚蛋。但帕特森是执着的，一如他用7年时间探寻地球的年龄。为此，他的足迹遍布欧美各地。他在南极挖掘冰芯，研究冰芯中包裹的几百万年前的空气，发现在几百万年前的空气中，铅含量只有现在的几百分之一。

被工业巨头收买的科学家却对公众说“不用担心”，这些历史的小丑把帕特森丑化成一个欺世盗名的骗子。终于，在一名州议员的帮助下，政府于1 9 6 6年主持了关于铅的听证会。为了干扰听证会，巨头们通过运作把时间选在了帕特森在南极洲的时候。但出人意料的是，帕特森在第五天赶回来了！

也许理想的剧情应该这样结尾——帕特森慷慨陈词，法官落锤，判决石油公司败诉，然后所有参与这场斗争的人拥在一起。而现实是，帕特森只能用尽所有的力气，用那一点点微不足道的阻力，让现实停下来。

这点力量虽然微不足道，却在一点一点地发挥作用。就这样过了2 0多年，“固执”的帕特森不断给自己拉仇恨，他关注了因为缺乏类似的实验数据而被忽略的罐头食物中铅含量增加的问题。为了进一步寻找证据，他还检验了1 6 0 0年前的秘鲁人骨架中的铅、钡和钙含量，发现现代人骨架中的铅含量是古代秘鲁人的7 0 0倍至1 2 0 0倍，而钡和钙的含量没有明显增加。

终于，在2 0世纪8 0年代，美国彻底禁止在石油和各种消费品中使用铅。1 9 9 0年，美国人血液中的铅含量降低了8 0%。我们现在实在无法想象，如果汽油和日用品至今没有无铅化，对全人类会有什么影响。但直到今天，绝大部分人都不知道这个伟大的英雄，他低调了一辈子，而这恰恰是一位伟大科学家的魅力。