重金屬鉛對人類健康有害這件事,如今已經(jīng)是深入人心的常識。“無鉛”已經(jīng)成為很多化學制品的強制要求。但你可能想不到,僅僅在40年前,含鉛的各種商品還充斥在我們周圍,甚至在很多利益集團的鼓吹下,人們一度對鉛趨之若鶩。比如汽油中添加的防爆劑是鉛化物,食物和飲料是用鉛罐包裝,牙膏管是含鉛的,就連自來水管道也是鍍鉛的……
而解開鉛危害健康這一并不復雜的真相的,是美國一個名不見經(jīng)傳的普通技術員——克萊爾·卡梅倫·帕特森(Clair Cameron Patterson)。這個名字你一定很陌生。另外你也一定不知道,地球年齡46億年這個家喻戶曉的地質常識就是他的研究成果。但他對于人類的貢獻遠不止于此。
可以說他拼死拯救了人類,但卻沒有救自己。
一
1946年,執(zhí)教于芝加哥大學的布朗教授經(jīng)過研究,認為來自太陽系的部分鐵隕石和地球是同時形成的,通過測量隕石的年齡就可知地球的年齡。而測量的關鍵就是分析隕石中鉛元素的組成。為什么要測鉛元素呢?因為小部分鉛是由于金屬鈾和釷衰變而形成的,而衰變的周期是固定的,所以只要測出鈾與衰變產(chǎn)物鉛的比例,便可計算出隕石的年齡。
說起來簡單,但是做起來就不是那么回事。因為這種極微量的衰變測定需要苛刻的試驗環(huán)境和大量的重復。布朗光想動口不想動手,就把這個任務扔給了自己帶的博士生——帕特森。
帕特森是個來自農(nóng)業(yè)州愛荷華的普通學生,專業(yè)是研究分子光譜學。他出身于一個郵遞員之家,長相一般,天資也不出眾,雖然一路讀到了博士,但是平凡的求學生涯中,并沒有取得任何令人矚目的成就。他唯一被導師看中的就是老實人都有的品質——踏實肯干。
測量地球年齡這個需要大量實驗、導師都不愿意干的苦活累活,他毫不猶豫的接了下來,并作為自己的博士論文課題。如果他事先知道這個課題最終耗去7年時間,才拿到博士學位,不知道還會不會接下來。
二
導師從美國石油基金拿了一筆科研經(jīng)費,信心滿滿的帕特森在加州理工開始了枯燥的試驗。但他在做鋯石的鉛含量做等精度測量時候發(fā)現(xiàn),實驗的結果,每次都偏差很大。帕特森在一遍又一遍的失敗中,絞盡腦汁才想到可能是實驗室空氣里存在鉛。在精度要求極高的原子級別的測試中,空氣中的鉛原子含量如果達到一定數(shù)量,就可能極大影響實驗結果。這個窮書生因為沒多余的經(jīng)費升級實驗條件,只能依靠吸塵、拖地這種原始辦法來提高效能,結果可想而知。
在長達6年的失敗實驗后,在美國石油基金的贊助下,他終于建立了第一個超級潔凈實驗室,并終于在第7年順利測出了地球的年齡——45.5億年。
這個劃時代的成就卻沒有給他帶來一丁點好處,連虛名都沒有。當時交叉地質學很不受知識界待見——既不屬于物理學也不屬于化學,所以即便地球年齡的概念后來被廣泛接受,但是大家都不關心誰發(fā)現(xiàn)的。大部分人根本不知道帕特森這個依然是講師頭銜的技術員的存在。
當然,帕特森并不在乎。因為他的注意力,完全被鉛的存在所吸引,以至于成了揮之不去的心結。
三
帕特森在實驗上之所以經(jīng)歷7年磨難,根本原因就是空氣含量中的鉛超標。他為此想到:這種超標是自古以來一直如此呢?還是說現(xiàn)代社會才有的現(xiàn)象?
這個突發(fā)奇想隨即占據(jù)了這個書生接下來二十多年的科研時光。他沒有花心思去爭取更為現(xiàn)實的名譽,評選教授,而是一頭扎進“空氣中的鉛為什么會超標”的實證中去。
他想了兩個辦法來證明。一是分析深海海水,一是分析南極深層冰。這兩種東西由于深埋地底,沒有受到人類活動特別是現(xiàn)代工業(yè)的污染,其中鉛含量最能說明問題。
果不其然,在千辛萬苦費勁周折提取到深海海水和南極深層冰進行分析后,帕特森發(fā)現(xiàn)表層海水的鉛含量是深海海水的3~10倍,而格陵蘭島的雪的鉛含量是南極深層冰的100倍!不僅如此,為了進一步尋找證據(jù),帕特森還檢驗了1 6 0 0年前的秘魯人骨架中的鉛、鋇和鈣含量,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代人骨架中的鉛含量是古代秘魯人的70 0倍至1 2 0 0倍,而鋇和鈣的含量沒有明顯增加。這就足以說明,現(xiàn)代社會環(huán)境中的鉛含量增加必然來自于工業(yè)污染。
知道真相后帕特森極為震驚,作為分子研究的專家,他知道鉛不是什么好東西,但他沒有想到鉛污染已經(jīng)嚴重到了如此地步。而整個社會都還蒙在鼓里。
四
西方史學界對于名噪一時的羅馬帝國的覆滅,有一種近乎于聳人聽聞的學說,認為羅馬帝國不是亡于蠻族入侵,而是在于對“鉛”的迷戀。
因為鉛制品造價不高、延展性好,不會生銹光澤如新,而且盛水、盛酒都有保鮮的功能,羅馬人對于鉛這種重金屬有近乎狂熱的摯愛。不僅日常用具多用鉛,連公用水管也是鉛制的。但是我們知道鉛元素進入人體后難以排解,會形成沉淀,導致慢性中毒,嚴重損害人體的神經(jīng)、消化、生殖等系統(tǒng),特別是對兒童的毒害更為明顯。這些,古人是完全不知道的。
所以有些西方史學家認為,羅馬帝國后期生育率下降,人口減少,導致兵源不足戰(zhàn)斗力下降,無法抵御蠻族入侵。實際上追根溯源和羅馬人普遍使用鉛制品有密切的關聯(lián)。
這種說法有待商榷,但是確實有其合理的一面。鉛作為一種廉價的金屬,在人類冶金史上應用很早,但是對于它的危害,卻是近代才為人所熟知。進入20世紀之后,隨著現(xiàn)代醫(yī)學的興起,血液分析等手段出現(xiàn)之后,人們才慢慢認識到鉛對健康的毒害。
但即便如此,在20世紀60年代的時候,這種認識依然是鳳毛麟角,停留在專業(yè)層面,社會大眾對此依然茫然無知。更要命的是,作為一種工業(yè)不可或缺的元素,鉛的應用背后,有極為復雜的利益糾葛。
五
進入二十世紀以來,隨著人類社會對于能源需求的增加,石油工業(yè)的重要性日益凸顯,與之相關的產(chǎn)業(yè)可謂主導了我們的生活。而石油工業(yè)很多方面又和鉛密不可分。
比如在我們都離不開的汽油這一項產(chǎn)品中,由于汽油極易揮發(fā),與空氣混合后會造成爆燃,所以在生產(chǎn)過程中需要添加抗爆劑,使用的最為普遍的抗爆劑叫做“四乙基鉛”。這種含鉛的化學品具有劇毒,而且可以通過皮膚滲入人體。同時殘存在汽車尾氣中,排放入大氣后會造成空氣中鉛含量驟增。在美國這樣的車輪上的國家,可想而知,每天有多少的含鉛廢氣通過汽車尾氣的排放而污染環(huán)境。
雖然汽油中“四乙基鉛”是鉛污染的最重要的元兇,卻不是唯一的兇手。在上世紀五六十年代,鉛由于延展性好、化學性質穩(wěn)定、價格低廉被廣泛應用在工業(yè)的各個方面,比如普通的油漆中也有含鉛添加劑。我們現(xiàn)在食品包裝使用的內(nèi)層錫紙,之前大部分是使用含鉛的涂層。
研究到這一層之后,帕特森坐不住了。本來只想探究一下地球的年齡這種純學術問題,沒想到卻半路牽扯出更為關鍵的人類生命健康。帕特森雖然只是一個僅有助教頭銜的技術員,但卻沒有妨礙他的良知和操守,他萌生了要向社會大眾解開真相的想法。1963年,帕特森在《Nature》上發(fā)表了首篇關于工業(yè)鉛污染的論文。而這實際上就是跟自己的金主翻臉!用我們熟悉的話說,就是吃那個誰的飯,砸那個誰的鍋。
之前我們提到,帕特森和他的導師之所以能有經(jīng)費研究地球年齡,全部仰賴美國石油基金的資助——這是一個和美國石油工業(yè)密切相關的基金。帕特森關于大氣鉛含量的研究,不僅會重創(chuàng)當時生產(chǎn)“四乙基鉛”的美國工業(yè)巨頭乙基公司,也會對廣泛使用“四乙基鉛”的石油巨頭們產(chǎn)生致命影響,不僅可能會面臨社會公眾的聲討,而且一旦不能使用廉價的鉛化物,勢必會大大增加煉油成本。從1923年開始,含鉛汽油就逐漸開始占領美國市場,到60年代,這種含鉛汽油已經(jīng)覆蓋了90%美國市場,這是個利益極大的蛋糕。
你現(xiàn)在要跟大家說這塊大蛋糕有毒,那還得了?
所以乙基公司和石油基金聯(lián)合起來,很快對帕特森采取了行動。
帕特森的論文之一
六
1965年,就在帕特森準備再接再厲,將他十余年關于大氣鉛含量超標的論文發(fā)表的前夕,石油基金的代表找到了他。他們沒有含糊,果斷的拋出了大棒和蘿卜。如果帕特森放棄論文并轉做其他方面的研究,那么他余生都會有源源不斷的巨額科研資金可供支配,再也不用躲在加州理工和人搶實驗室;如果他堅持己見,不懸崖勒馬那么等待他不僅是失去所有研究資助,而且他可能丟掉自己賴以糊口的技術員工作。
石油基金在美國的影響力毋庸置疑,社會各行各業(yè)包括那些制定政策的政客,都或多或少的要靠他們的金元,看他們的臉色,他們的威脅絕對不是口炮,而是分分鐘都可以做到。
說起來帕特森能以技術員的身份在加州理工混十幾年,專心做不起眼的地球研究,還真要感謝石油基金的資助。對于昔日金主開出的優(yōu)厚條件,其實對于普通人來說是沒有多少選擇疑問的——即便屈從也是可以理解的。畢竟他不是什么大人物,甚至也算不上業(yè)界牛人,就是一個要靠研究養(yǎng)家糊口的普通人。連自己的導師都沒有吭氣,作為一個小跟班重壓之下明哲保身也是正常之選。
但人之所以為人,就是總有超越動物趨利避害本能的某些思想。會用價值觀來指導自己的行為。帕特森這種人,就是這種我們俗稱“一根筋”的人。他確實沒錢沒名,但是從來沒有把錢和名看做自己的人生追求。
他的追求很簡單,就是要順從良知,公開真相。
七
帕特森頂住壓力如期,1965年8月發(fā)表了自己的《人類被污染的和天然的鉛環(huán)境》,向鉛污染和工業(yè)巨頭們開了炮。他在文中集中抨擊了鉛工業(yè),認為美國的普通居民正遭受嚴重的慢性鉛損害。呼吁禁止在汽油、殺蟲劑、食品罐焊料、水管、廚具釉料和油漆等產(chǎn)品中使用鉛,并迫切要求公共衛(wèi)生官員重新審視他們的責任。
這篇有理有據(jù)、經(jīng)得起實驗考證的雄文立即引爆了輿論,社會公眾第一次發(fā)現(xiàn)自己正置身于危及健康甚至子孫后代的污染環(huán)境中,引發(fā)了廣泛的關注和討論。為此,當年12月美國公共衛(wèi)生署被迫召開了一次環(huán)境鉛污染主題的研討會,但在工業(yè)巨頭們的杯葛下,沒有任何共識。
當然,不出意外,巨頭們開始轉身收拾帕特森。他不僅失去了研究經(jīng)費,而且如果不是導師拼命力保,他工作都差點保不住。而打擊顯然遠遠不止這些。
乙基公司請來了一大堆業(yè)內(nèi)知名專家,其中帶頭的就是美國化學會主席,含鉛汽油的發(fā)明者托馬斯-米基利——他也是臭氧層殺手氟利昂的發(fā)明者。為了證明含鉛汽油是無害的,他甚至還專門召開新聞發(fā)布會作秀,猛吸了一分多鐘的四乙基鉛;乙基公司的另一位御用科學家,羅伯特·基歐當時被視為鉛毒物學領域最權威的的領軍人物,專門強調帕特森只是加州理工學院的一名小小的技術員,在專業(yè)沒有任何實際的學術地位,所做的一切研究不過是為了欺世盜名;美國毒理學另一位權威希伯特·斯托金甚至說要和帕特森劃清界限,嘲諷他是想出名想瘋了……
大批業(yè)界響當當?shù)亩纠韺W家、環(huán)境工程師在利益誘惑之下,群起而攻之,相繼發(fā)文抨擊帕特森。甚至連所謂立場中立的公共衛(wèi)生官員都對他冷嘲熱諷,直接取消了之前和帕特森合作的政府項目。在如潮的人身攻擊下,美國國家科學研究委員會拒絕帕特森參加大氣層鉛污染的座談小組,即使他在當時已經(jīng)被認為是這方面研究成果最豐碩的學者。
可以說雖然懷著一顆拯救人類的心,但整個世界,都把帕特森當做了敵人。
八
業(yè)界排斥、政府不感冒、公眾不理解……在巨大的壓力中,帕特森卻顯示出了理工直男的頑強和倔強——如同他一個人為了測地球年齡咬牙度過的那枯燥而孤獨的7年一樣,他在世界的白眼和冷遇之中,想到了最后一根稻草。
1965年10月,帕特森給擔任國會參議院空氣與水特別小組委員會主席的埃德蒙·馬斯基寫了一封長信,把多年的研究成果全盤托出,并直言不諱的列舉了鉛污染的嚴重后果。這封言辭懇切、證據(jù)鑿鑿的信打動了參議院,1966年6月,馬斯基在華盛頓舉行了公眾聽證會。雖然沒有逆轉形勢,但是帕特森所列舉的鉛污染的事實,震驚了新聞媒體和公眾,成功引起了他們對于鉛污染的重視。
在接下來的幾年中,帕特森依然以一個業(yè)界非著名技術員的身份,四處奔走,游說國會議員,力圖實現(xiàn)防治鉛污染的立法。在他的努力下,美國國會1970年的通過了《清潔空氣法》,雖然并沒有禁止使用含鉛汽油,但是卻明文規(guī)定必須減少汽油中鉛含量,和帕特森的預期還有點遠,但是總算在法律層面開了頭。
直到1978年,一直嫌棄帕特森的美國國家科學研究委員會才終于同意讓他進入的相關研究小組,他也才得以在更好的平臺上發(fā)聲。在帕特森杜鵑啼血般的鼓噪下,美國民間掀起了“零鉛運動”,督促政府徹底根治鉛污染。這也使得美國環(huán)境保護局在1973年終于頒布了逐步降低汽油中鉛含量的硬性法規(guī),開始實際限制含鉛汽油的生產(chǎn),計劃于1986年在全美實現(xiàn)禁用含鉛汽油的目標。但在各種阻力之下,直到1996年,美國50個州才完全禁止了含鉛汽油的使用。在美國的帶動下,世界各國也如夢初醒,相繼立法限制含鉛汽油的生產(chǎn)和使用。中國于2000年正式禁用含鉛汽油。
美國環(huán)境保護局報告表明,禁用含鉛汽油以及工業(yè)產(chǎn)品中的鉛化物之后,美國人血液里的鉛濃度下降了80%——從70年代的17.1 μg/dL下降到90年代的2.7 μg/dL。這在無形之中,不僅是拯救了無數(shù)美國人的健康,更是拯救了全人類的健康。到2011年,聯(lián)合國正式宣布已經(jīng)成功地在全球范圍內(nèi)淘汰了含鉛汽油,這在人類環(huán)境污染的防治歷史上,是劃時代的一筆。這一筆,可以毫不含糊地說,是加州理工的那個技術員劃下的。
九
帕特森用了20年的時間,如孤膽英雄般的和整個世界抗爭,最終才算是揭開了一個其實很簡單的真相。僅僅是因為無法泯滅的良知和操守,他燃盡了自己的下半生。在美國尚且如此艱難,如若在某些地方,可能早就因為遞刀子在訓誡書上簽字畫押了。
和所有的悲劇一樣,他甚至沒有看到全美實現(xiàn)禁用含鉛汽油、并把各種鉛化物趕出餐桌的那天。他于1995年12月在加州的家中因為嚴重的哮喘去世。他其實患病已經(jīng)有很長的時間,但是由于成天忙于宣講自己的“死理“,無暇精心修養(yǎng),所以長期使用激素治療。這使得他的骨質十分疏松,在生命的最后幾年身高竟然縮短了12.7厘米!他忙于拯救世界,卻獨獨沒有救自己。
他的后半生,實際上都是在病痛的折磨中,扮演著那個大部分人都不理解、不喜歡的唐吉坷德。沒有什么好處,卻還要不停的戰(zhàn)斗。即便如今全世界都已經(jīng)知道風車怪物的存在,但是又有幾個人記得和風車作戰(zhàn)的唐吉坷德呢?
大多數(shù)地質學教科書沒有他的名字,大多數(shù)環(huán)保發(fā)展史沒有他的功績。很多描述地球年齡的文章,竟然還把他的名字拼錯了。如今我們都在享受無鉛環(huán)境帶來的健康成果,但恐怕你永遠記不起這來自一個小人物艱苦卓絕、不計回報的努力。如果當年他為了自己的利益決定沉默,那么也許我們今天依然茫然無知的生活在一個注定短命的環(huán)境里。
知名的地質學家甘特-福爾曾經(jīng)如此評價帕特森的成就:“他是一個圣人,取得的成就應該是牛頓以下,伽利略以上”?,F(xiàn)今,美國地球化學協(xié)會每年頒發(fā)一次“帕特森獎”,以表彰在環(huán)境地球化學,特別是對社會服務方面具有根本意義的創(chuàng)新性突破的人。
這是對一個小人物的人生最華麗的褒獎。它也反過來提醒我們,從古至今堅持良知、揭示真相都會讓人付出慘重的代價,但恰恰是這些代價和愿意付出的那些人,證明了作為萬物靈長的人類,脫離動物界存在的真諦所在。
2021/3/21