隨著帕特森的影響日益擴(kuò)大,到20世紀(jì)80年代,鉛終于被禁止在美國(guó)消費(fèi)品中使用。這位計(jì)算出地球年齡的人,同時(shí)也贏得了20世紀(jì)最偉大的公眾健康權(quán)益抗?fàn)幍膭倮?/p>
計(jì)算出地球年齡的人
地球的年齡是多少?45億年。有點(diǎn)知識(shí)背景的人大概都能說(shuō)出這個(gè)數(shù)字。但是你能說(shuō)出是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)字的嗎?想必這一定難倒你了吧!不要慚愧,不只是你,世界上99%的人都不知道這個(gè)答案。
這個(gè)無(wú)名英雄的名字叫做克萊爾·卡梅倫·帕特森。他成功之前只是美國(guó)芝加哥大學(xué)一名普通的分子光譜學(xué)博士,可不是什么地質(zhì)學(xué)的權(quán)威專家。
1945年,二戰(zhàn)剛結(jié)束不久,帕特森作為一名研究生在芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí),還沒(méi)有人知道地球的年齡究竟有多大,但當(dāng)時(shí)的科學(xué)家已經(jīng)知道,通過(guò)對(duì)比地球表面的鉛的同位素比例和隕石中鉛同位素的比例,可以推測(cè)出地球的年齡,因?yàn)殡E石中的鉛含量就是太陽(yáng)系中最原始物質(zhì)的含量。人們已經(jīng)計(jì)算出了關(guān)于地球年齡的公式,但是卻無(wú)法知道地球最初的鉛的同位素的比例。一旦這個(gè)比例得到確定,整個(gè)方程就變得可解,地球的年齡之謎就被揭開了。
帕特森的導(dǎo)師哈里森·布朗研究的正是這個(gè)課題,他把在隕石之中尋找鉛含量的任務(wù)交給了自己的學(xué)生。而帕特森正是質(zhì)譜分析方面的高手,他一開始以為這是一件輕而易舉的事情,但很快,他意識(shí)到這似乎是不可能完成的任務(wù)。
計(jì)算過(guò)程千辛萬(wàn)苦
作為探測(cè)地球年齡的第一步,帕特森首先考慮測(cè)量鋯石中的鉛含量。鋯石是一種在火山巖中常見的礦石,常常用于制作珠寶。最開始鋯石之中含有鈾,其中的鉛幾乎可以忽略不計(jì)。但是隨著年齡的增長(zhǎng),其中的鈾會(huì)緩慢轉(zhuǎn)化成鉛。如果鋯石中的鉛含量越多,說(shuō)明年齡越長(zhǎng)。成功測(cè)量出鋯石中的鉛含量后,就能采用相同的方法測(cè)量隕石中的鉛含量,鉛含量越高,說(shuō)明時(shí)間越久遠(yuǎn)。
當(dāng)帕特森對(duì)鋯石鉛含量進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候發(fā)現(xiàn),相同微粒的鉛含量的結(jié)果數(shù)值每次都偏差很大。也就是說(shuō),帕特森每次測(cè)量,鋯石里的鉛數(shù)值都不一樣,這可愁壞了帕特森,就像沒(méi)有了一把標(biāo)準(zhǔn)的尺子,連一個(gè)恒定的參照物的數(shù)值都沒(méi)有,如何去測(cè)量隕石和地球的年齡?
帕特森絞盡腦汁,最后發(fā)現(xiàn),可能是實(shí)驗(yàn)室或者空氣里存在鉛,影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在那個(gè)年代,是沒(méi)有現(xiàn)在這么精密的空氣過(guò)濾設(shè)備的,而且他的這個(gè)項(xiàng)目根本沒(méi)人重視,所以也就沒(méi)有稍微像樣一點(diǎn)的技術(shù)支持。沒(méi)有有效的純凈環(huán)境,是帕特森遇到的最大難題,但他并沒(méi)有打退堂鼓,而是犯起了“?!眲艃?,對(duì)破舊的實(shí)驗(yàn)室反復(fù)打掃清洗,盡量讓他的實(shí)驗(yàn)室變得無(wú)鉛,然而事實(shí)證明并沒(méi)有什么用,最后的結(jié)果還是偏差百倍。
一個(gè)了不起的發(fā)現(xiàn)
如此看來(lái),只有“?!眲艃菏遣粔虻?,帕特森開始想設(shè)計(jì)一間全新的實(shí)驗(yàn)室——超級(jí)潔凈室,但是他缺乏經(jīng)費(fèi)。幸運(yùn)的是,他的導(dǎo)師哈里森調(diào)任到了加州理工學(xué)院,并把他也帶了過(guò)去。加州理工有著優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境,給帕特森的研究提供了便利。終于,在他研究鉛數(shù)值的第七年,帕特森終于完成了自己的心愿:在加州理工制造出第一個(gè)超級(jí)潔凈室,這是世界上第一個(gè)無(wú)塵超潔凈實(shí)驗(yàn)室。
解決這至關(guān)重要的第一步,花費(fèi)了帕特森7年的研究時(shí)間!在所有人都放棄的時(shí)候,他仍堅(jiān)持著,解決了第一個(gè)問(wèn)題后,帕特森的研究飛速地前進(jìn)著。終于在一個(gè)夜深人靜的夜晚,帕特森成功地算出了地球的年齡45億年這個(gè)數(shù)字!
這是一個(gè)多么了不起的發(fā)現(xiàn)!按常理怎么也得獲得個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)吧。但不幸的是,當(dāng)時(shí)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)都沒(méi)有興趣投給新興的交叉地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域,物理學(xué)獎(jiǎng)的評(píng)委不認(rèn)為他的研究屬于物理,化學(xué)獎(jiǎng)的評(píng)委也不認(rèn)為屬于化學(xué)。45億年這個(gè)數(shù)字,直到十幾年后才放進(jìn)地質(zhì)教科書中,即便如此,在過(guò)去30年中超過(guò)50本教科書中,只有4本在說(shuō)起地球年齡這個(gè)數(shù)字時(shí)提到帕特森這個(gè)名字。他只是個(gè)貧窮的小講師,更要命的是,為了全身心投入研究,他無(wú)暇參與終身教授的職稱申請(qǐng)。
鉛殺手,那么近
帕特森在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),“除鉛運(yùn)動(dòng)”所消耗的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)比分析鋯石的時(shí)間要長(zhǎng)。但是在這個(gè)過(guò)程中,帕特森發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)發(fā)表的上萬(wàn)份有關(guān)日常生活中的鉛含量的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的:日常生活中的鉛污染遠(yuǎn)比我們所認(rèn)為的要嚴(yán)重。帕特森認(rèn)識(shí)到鉛是生活中無(wú)處不在的污染的時(shí)候,大多數(shù)人甚至不知道它在我們身邊的存在。
在對(duì)實(shí)驗(yàn)室鉛干擾排除的過(guò)程中,帕特森開始研究鉛是如何傳播的。他仔細(xì)研究了海水中深層和淺層中鉛的含量,又一次發(fā)現(xiàn)他的原始數(shù)據(jù)無(wú)法解釋了:深海中鉛只有少部分,但到了淺水和水面上,鉛的含量高出幾百倍。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究,帕特森發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更驚人的事實(shí):淺層海水中這些鉛是近年才出現(xiàn)的!
究竟是什么東西能給全球的海洋帶來(lái)那么多的鉛?帕特森和他的老師哈里森在偶然中談起這個(gè)問(wèn)題,在老師的啟發(fā)下,帕特森通過(guò)更多調(diào)查發(fā)現(xiàn),鉛污染最嚴(yán)重的海洋是靠近汽車交通發(fā)達(dá)的美國(guó)東西海岸。帕特森因此得出結(jié)論:這些鉛來(lái)自于鉛汽油。
現(xiàn)在有點(diǎn)常識(shí)的人都知道,鉛是有毒的,能帶來(lái)全身性的致命的神經(jīng)毒害。但是過(guò)去的人卻并不知道這一點(diǎn),從古羅馬時(shí)代起,鉛一直是人類的寵兒。古羅馬人對(duì)鉛有著極為狂熱的追捧,用這種奇妙的金屬所制作的器皿,光亮閃爍,不像銅器那樣產(chǎn)生令人討厭的綠銹;貴族們愛喝的葡萄酒中若加上這種金屬粉,可以除掉酸味,還可使酒醇香甜美;對(duì)愛美的人來(lái)說(shuō),這種金屬粉制成的化妝品,可讓貴族夫人們的皮膚更白……簡(jiǎn)直是神恩賜的最棒的東西!
到了20世紀(jì)中葉,隨著科學(xué)的進(jìn)步,人類已經(jīng)開始逐漸了解到鉛的危害性了,不過(guò)這只是在實(shí)驗(yàn)室里的說(shuō)法,公眾對(duì)鉛的理解和古羅馬人沒(méi)啥兩樣。這是因?yàn)殂U便宜、好用、延展性好、制造簡(jiǎn)單,而鉛中毒是需要一個(gè)累積過(guò)程的。而且,進(jìn)入20世紀(jì),廣告業(yè)已經(jīng)開始影響人類的生活和觀念,含鉛油漆的廠商們利用廣告大肆宣傳鉛的無(wú)害,蒙蔽了公眾。
勇敢的真相揭露者
帕特森研究出真相后,立即著手發(fā)表學(xué)術(shù)論文,對(duì)含鉛汽油做出討伐。沒(méi)想到卻因此得罪了美國(guó)“最有權(quán)勢(shì)的人”,這些人并不是政客和總統(tǒng),而是那些財(cái)閥和巨頭,其中就有美國(guó)整個(gè)鉛工業(yè)和石油工業(yè)的巨頭。
工業(yè)巨頭們反擊的第一步就是阻斷帕特森的研究基金,接下來(lái)的第二步是操縱帕特森所在的加州理工學(xué)院的董事會(huì)給他施壓,甚至以解雇相要挾。與這些石油大亨相比,帕特森簡(jiǎn)直就是一只小螞蟻。
可是他們低估了這只小螞蟻堅(jiān)持真相的決心。帕特森是那種越不讓他去研究,他就越要去研究的科學(xué)家,這種固執(zhí)使得他能花費(fèi)7年時(shí)間,只為了探尋“地球的年齡”。
工業(yè)巨頭們的打壓越來(lái)越多,帕特森的調(diào)查不但沒(méi)中斷,反而更起勁。那幾年,他的足跡遍布格陵蘭到大西洋的許多地方——他甚至來(lái)到南極,向下挖掘200米,找到幾百萬(wàn)年前的冰芯。通過(guò)對(duì)其氣泡中空氣的研究,帕特森發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在空氣中的鉛含量是過(guò)去的幾百倍。
帕特森不斷把論文和成果投向雜志社,寄給政府高官。終于,在一名州議員的幫助下,美國(guó)國(guó)會(huì)于1966年主持了關(guān)于鉛的聽證會(huì)。為了干擾聽證會(huì),巨頭們特地運(yùn)作,把聽證會(huì)選在了帕特森在南極洲的時(shí)間,以避免帕特森參加。
但帕特森卻出人意料地趕上了聽證會(huì)的舉行。聽證會(huì)上,石油公司的律師找到化學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威專家為他們作證,并嘲笑帕特森只是加州理工學(xué)院一名小小的技術(shù)員,沒(méi)有任何實(shí)際的學(xué)術(shù)地位。但帕特森不為所動(dòng),列舉了大量數(shù)據(jù)來(lái)一一駁斥石油公司的謬論。
得益于當(dāng)時(shí)風(fēng)起云涌的環(huán)保運(yùn)動(dòng),帕特森的影響日益擴(kuò)大,到20世紀(jì)80年代,鉛終于被禁止在美國(guó)消費(fèi)品中使用。這位計(jì)算出地球年齡的人,同時(shí)也贏得了20世紀(jì)最偉大的公眾健康權(quán)益抗?fàn)幍膭倮?