不經(jīng)意間拯救了世界的科學(xué)家

芷馨

計(jì)算地球年齡的人

地球的年齡是多少？45億年。有點(diǎn)知識背景的人大概都能說出這個(gè)數(shù)字。但是你能說出是誰發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)字的么？想必這一定難倒你了吧！不要慚愧，不只是你，世界上99%的人也不知道這個(gè)答案。

這個(gè)無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芝加哥大學(xué)一名普通的分子光譜學(xué)博士，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，通過對比地球表面的鉛的同位素比例和隕石中鉛同位素的比例，可以推測出地球的年齡，因?yàn)殡E石中的鉛含量就是太陽系中最原始物質(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，他意識到這似乎是不可能完成的任務(wù)。

計(jì)算過程千辛萬苦

作為探測地球年齡的第一步，帕特森首先考慮測量鋯石中的鉛含量。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，其中的鈾會緩慢的轉(zhuǎn)化成鉛。如果鋯石中的鉛含量越多，說明年齡越長。成功測量出鋯石中的鉛含量后，就能采用相同的方法測量隕鐵中的鉛含量，鉛含量越高，說明時(shí)間越久遠(yuǎn)。

當(dāng)帕特森對鋯石鉛含量進(jìn)行測量的時(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，帕特森每次測量，鋯石里的鉛數(shù)值都不一樣，這可愁壞了帕特森，就像沒有了一把標(biāo)準(zhǔn)的尺子，連一個(gè)恒定的參照物的數(shù)值都沒有，如何去測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，是沒有現(xiàn)在這么精密的空氣過濾設(shè)備的，而且他的這個(gè)項(xiàng)目根本沒人重視，所以也就沒有稍微像樣一點(diǎn)的技術(shù)支持。沒有有效的純凈環(huán)境，是帕特森遇到的最大難題，但他并沒有打退堂鼓，而是犯起了“?！眲艃海瑢ζ婆f的實(shí)驗(yàn)室反復(fù)打掃清洗，盡量讓他的實(shí)驗(yàn)室變得無鉛，然而并沒有什么用，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，只有“?！眲艃菏遣粔虻模撂厣_始想設(shè)計(jì)一間全新的實(shí)驗(yàn)室——超級潔凈室，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，并把他也帶了過去。加州理工有著優(yōu)良的試驗(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)超級潔凈室，這是世界上第一個(gè)無塵超潔凈實(shí)驗(yàn)室。

解決這至關(guān)重要的第一步，花費(fèi)了帕特森七年的研究時(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)問題后，帕特森的研究飛速的前進(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)諾貝爾獎吧。但不幸的是，當(dāng)時(shí)諾貝爾物理學(xué)獎和化學(xué)獎都沒有興趣投給新興的交叉地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域，物理學(xué)獎的評委不認(rèn)為他的研究屬于物理，化學(xué)獎的評委也不認(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，在過去30年中超過50本教科書中，只有4本在說起地球年齡這個(gè)數(shù)字時(shí)候提到帕特森這個(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，他無暇參與終身教授的職稱申請。

鉛殺手，那么近

帕特森在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，“除鉛運(yùn)動”所消耗的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)比分析鋯石的時(shí)間要長。但是在這個(gè)過程中，帕特森發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)發(fā)表的上萬份有關(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)識到鉛是生活中無處不在的污染的時(shí)候，大多數(shù)人甚至不知道它在我們身邊的存在。

在對實(shí)驗(yàn)室鉛干擾排除的過程中，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)問題，在老師的啟發(fā)下，帕特森通過更多調(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)的美國東西海岸。帕特森因此得出結(jié)論：這些鉛來自于鉛汽油。

現(xiàn)在有點(diǎn)常識的人都知道，鉛是有毒的，能帶來全身性的致命的神經(jīng)毒害。但是過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；對愛美的人來說，這種金屬粉制成的化妝品，可讓貴族夫人們的皮膚更白……簡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了，不過這只是在實(shí)驗(yàn)室里的說法，公眾對鉛的理解和古羅馬人沒啥兩樣。這是因?yàn)殂U便宜，好用，延展性好，制造簡單，而鉛中毒是需要一個(gè)累積過程的。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，對含鉛汽油做出討伐。沒想到卻因此得罪了美國“最有權(quán)勢的人”，這些人并不是政客和總統(tǒng)，而是那些財(cái)閥和巨頭，其中就有美國的整個(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，第二步就是操縱帕特森所在的加州理工學(xué)院的董事會給他施壓，甚至以解雇為威脅。與這些石油大亨相比，帕特森簡直就是一只小螞蟻。

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)，也造就了為什么他能花費(fèi)7年時(shí)間，只為了探尋“地球的年齡”。

工業(yè)巨頭們的打壓越多，帕特森的調(diào)查不但沒中斷，反而更起勁，那幾年他的足跡遍布從格陵蘭到大西洋，他來到南極向下挖掘200米，找到幾百萬年前冰芯。通過對其氣泡中空氣的研究，帕特森發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在空氣中鉛含量是過去的幾百倍。

帕特森不斷把論文和成果投向雜志和寄給政府高官。終于，在一名州議員的幫助下，美國國會于1966年主持了關(guān)于鉛的聽證會。為了干擾聽證會，巨頭們特地運(yùn)作，把聽證會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的舉行。聽證會上，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，沒有任何實(shí)際的學(xué)術(shù)地位。但帕特森不為所動，列舉了大量數(shù)據(jù)來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，帕特森的影響日益擴(kuò)大，到了20世紀(jì)80年代，鉛終于被禁止在美國消費(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?