爱华网卡莱尔·C·帕特森和他的无铅汽油（中）
含铅汽油是美国60年代的十大大宗化学品之一，覆盖了全美90%的车辆。正如埃索石油的广告说的那样，这使得每辆美国汽车都在“油缸里装进一只猛兽”。在1926到1985年这几十年间。有超过七百万吨的铅作为添加剂被加入汽油之中，考虑到如此庞大的数量，含铅汽油几乎就成为了现代有机工业所生产的最重要的商品了。
那时，在接近20年的时间里，乙基公司完全控制了全世界的四乙基铅添加剂的市场。（在第六章我们提到了这项发明是由托马斯?米基利开创的）。乙基公司那时每年投入两百万美元预算用于宣传，在棒球和足球联盟中大做广告，强调“美国式的生活”。而且它资助了几乎所有关于四乙基铅对于人体健康影响的研究。并且使得四乙基铅研究更加注重在工厂中的安全性，而非着重于民众的健康。
在《自然》上发表论文后过了三天，帕特森像往常一样早早的来到了自己的办公室，却发现有四个来自铅工业的人已经在那里等着他了。帕特森后来写起这件事的时候说他们是来自乙基公司的代表团，但是洛莉说她记得其中还有来自石油工业和化学工业的代表。而后来无论在任何场合，他都用轻蔑的口吻说到那四个“白领”，他就是这样笑对公司方面的压力的。
帕特森走进实验室时，那些代表看到的是这样一个人，身材修长，说话有些紧张，他们从他平常的白衬衫和卡其裤，还有沙漠靴之中，看不见一丝的浮华。帕特森已经戒烟了，并且坚持在自家的后院锻炼身体，以及每周进行三次五英里的长跑，时不时还和高中的身强力壮的长跑者比试一番。帕特森通常都和别的跑者不同，他总是和他们跑在相反的方向。他说这一点是为了“加强自己脆弱的品质”如果他们知道帕特森是如此的有性格，他们也就不会多此一举来找他了。
“他觉得他们是对他的那篇论文感兴趣，”洛莉回忆到“他觉得一旦他们知道了其中的危险，那么他们就会放弃这个方法了，所以他把一切都说了。”
“但是他们给出了一份他们接下来的工作摘要，目的很明显是要通过‘经费’买通我，让研究结果变得对他们有利。我让他们坐在我的讲台前，一点一点的给他们解释，未来的科学家终究会收集到准确的数据，证明他们的所作所为正在毒害美国的环境和人民。我也向他们说明他们未来终将会被阻止。他们礼节性的表示了感谢，然后离开了。于是就有了接下来的事情：
1）美国公共健康服务中心？（即后来的美国环保署）拒绝进一步发表我的成果。
2）美国石油基金会突然中断了对我的研究经费的支持”
“他们…不止是暂停了对我的资助，他们还试图中断美国原子能委员会对我的一切资助——所幸的是没有完全得逞。他们四处奔走想要掐断我的一切经济来源，而我…居然傻傻地没有意识到。”
其实帕特森只是一个热心于学术的人，那些公司断绝了他的研究经费来源，这可以说是深深的伤害了他。他未来学术生涯的经费突然就没有了着落。
当然帕特森还有别的难处，他现在才意识到他不过是一个贫穷的小讲师，为了全身心的投入研究，他放弃了加州理工的终身教授的职称。有时候他也会为了自己没有拿下一个教授职称而抱怨。他也很认真地要求一个更高雅的头衔——“地质化学家”，当然在当时也被拒绝了。“乙基公司的律师后来在听证会上再一次证实我只不过是加州理工学院的一名小小的技术员（因为没有终身职称），在圈子里没有什么实际的学术地位。”
最最重要的是，他不去申请终身教职的决定意味着他有可能在任何时候被解雇。在乙基公司的代表团拜访完之后，石油工业也对他施加了压力。加州理工学院董事会中的一位董事就是一家生产含铅汽油的公司的副总裁。他为此打电话给加州理工学院的主席，李?杜布里奇先生。杜布里奇于是打电话给罗伯特?鲍勃?夏普，加州理工学院地质学和行星学领域的首席教授。
“我不会说是那位董事的意图是想让李去解雇帕特森，但是他的确是希望帕特森受到一定的约束，这也是李找到我的原因。”夏普这样说“那只不过是一次简单的谈话，他转达了那位董事的问候而已，我而说‘你知道的再清楚不过了，帕特森那家伙在做一项伟大的研究，去阻止他无论如何都是一个错误，你不能这样做。’于是李回去对那位董事说‘很抱歉，我们还是决定让他自由的进行研究’，而我们也这样做了。我本想对帕蒂说我很赞赏他，可是最后还是留在了嘴边。”
“在所有我认识的人中，帕蒂是最纯粹的思考者，”夏普补充到，“他只在乎最纯粹的研究，对于其他事情都很少关心。你对这样一个人还有什么不满意的呢他对于很多的事情都有着深入的思考…我喜欢这个家伙。”帕特森相信整个石油行业都想炒他的鱿鱼，是夏普保护了他。夏普对于那个代表团里的一些人很了解，并且认为“他们其实也是身不由己，只不过是在更上层的巨大压力下，需要对这个‘加州理工的硬骨头’做些什么而已。”
这块“硬骨头”显然是要做出选择了。如果他选择想石油业投降，他可以回到自己最喜欢的学术领域，研究地球的进化。二十世纪前半叶以来，化学那改变世界的豪情壮志正在不断消退，那时的化学家已经致力于一步步构建完善的理论，尤其是那些世界一流的科学家就更是如此了。在两次世界大战以及大萧条期间，训练学生，编写手册，组织实验室还有发表论文和一些大范围的研究之外，他们并没有更多的时间来去对社会问题发表意见。所以，即使帕特森选择了重回学术道路，那也是再正常不过的了。
而另一条道路，当然是选择面对强大的乙基公司，以及石油和化工公司，继续进行他的研究。当然，这也没有想象中的那么可怕，在20世纪五六十年代，越来越多的科学家开始致力于公共健康和环境领域的问题，其中具有代表性的就是美苏核试验产生的放射性污染问题，对于农药DDT的滥用问题，水体富营养化，以及清洁剂中的表面活性剂的污染，当然还有最重要的汽车尾气造成的污染问题。
与此同时，大范围的环保运动也在美国和西欧兴起，蕾切尔?卡逊夫人1962年出版的《寂静的春天》向人们展示了杀虫剂滥用对于环境的巨大危害。（Whena power breakdown left 80000square miles of the Northeast withoutpower in 1965,求助）生物学家巴里?康门勒写到“认为科学无罪的时代一去不复返了…科学创造了巨大的能力，却对这能力可能造成的长远影响一无所知。”而在现有的体制下，一旦一项成果发现有利可图，工业马上就会伸出他的利爪。这也正是为什么环保主义者要让人们注意到公民的权益，和平，还有政府的参与，来反抗这样的体制。
到了70年代，环保运动达到了高潮，在1970年，人类迎来了第一个地球日。全美国的大学校园都在反对陶氏化学公司为轰炸越南制造的凝固汽油弹，并且谴责化工行业是毁灭地球的罪魁祸首。于是一年之后，美国国会成立了环境保护署。环境学家的人数在1945年到1960年这15年间增长了三倍，在七十年代又翻了一番。美国化学学会也在此基础上拓宽了自己的研究领域，将污水处理和环境卫生吸纳了进来，历经了15年的时间形成了环境化学这一新领域。
如果说，在这样的大环境下，帕特森依然还有一丝疑虑的话，那丝疑虑也在他1963年那次在MIT的休假中烟消云散。一位声名显赫的麻省理工教授，哈莉特?哈代，遇见了帕特森。哈代是职业病学之母艾莉丝?汉密尔顿的门徒，她自己也是铍污染方面的权威专家。她叫住了帕特森，急切地告诉他，“波士顿有许多的孩子正在死于铅中毒。”她强调到，“只有你知道怎么样测出那些微量的铅。”
帕特森知道自己别无选择了，他必须继续关注环境中的铅含量。他必须证明自然界中确实存在着铅污染。他将要挑战美国的汽车制造业，汽油公司，铅制品生产者以及那些化工巨头。
最终，帕特森没有选择逃避，安全地躲在现实的阴影里。“我不得不…去用铁一般的事实去准确无误地证明我的理论。”他不是去大量的获取数据，而是找到具有核心价值的问题进行探究。他对于自己的理论和化学分析的要求都是近乎苛刻，在每一个细节上都是如此。因为他的论文本来就是基于他实验室的高精度，这是其他任何实验室都达不到的。
这一份高精度，正是源于帕特森一丝不苟的品质。虽然在平时帕特森还是一个平易活泼，甚至有点絮叨的人，但是在实验室里，他却是个说一不二，容易发火的人物。当别人没有按照他制定的实验步骤实行时，他甚至会夺走别人手中的东西自己干，或是大发雷霆。他的妻子洛莉?帕特森也在附近的一所学校任教，她也在他的实验室完成了一项实验，证明那些选择在帕萨迪纳的雾霾中慢跑锻炼的人会在比那些不慢跑的人吸收更多的铅污染。当她谈到这次经历的时候，她说：“我就感觉我低他一等，我理解他说的啊，只是做不到这么漂亮啊。实验室的清洁程度对他的工作影响太大了，如果实验室一不小心受到了污染，那他一整年的努力就都白费了，太折磨人了。”大概就是因为这样的压力，洛莉此后再也没有在她丈夫的实验室里做过实验了。
“他是一个孤独的斗士，”鲍勃?夏普说，“但是如需必要，他不惧上刀山下火海。他无所畏惧…他对于自己所相信的坚定不移。”虽然他的朋友们承认他有时候确实会变得暴躁易怒，但是他们也说帕特森并不享受这样的过程。只是人类对于自然环境无休止的破坏时常让他难过，当他难过的时候，他会找到自己的密友，加州理工学院的塞缪尔?爱泼斯坦教授倾诉，或者是用一首诗来排解自己内心的焦躁。
在接下来的30年的时间里，帕特森利用质谱技术和超净实验室技术证明了铅污染的持久性伤害。他探究了美国的油气泵和金枪鱼三明治之间的关系，还有遥远的罗马奴隶和银币之间的关系，甚至还有印第安人和极地降雪之间的关系。他把科学和公共议题结合起来，就好像医药学家在医药研究之余所做的那样。他成功的量化了全球污染。他所确信的一切，都因为他的倔脾气而得以历久弥坚。科学应当服务社会，帕特森从未动摇过。
他最初的想法再简单不过了：看看我们的世界今天到底被污染成什么样子。为此他必须去了解工业化之前的社会为了证明今天的污染远超出了自然的范围，他——我们有些夸张的说——一直查访到世界的尽头。举个例子，他把他的第一份成果（就是上文提到的拉森火山国家公园的监测）叫做“雪中漫步”。
帕特森的朋友爱德华?D?古登堡在加州拉荷亚的斯克里普斯海洋学研究中心工作，他向帕特森透露了世界上最好的气象数据就隐藏在高海拔冰川的薄膜层或是极地的雪尘之间，他们吸收了空气中的化学物质之后，将它们封存在冰层之中，历经千年都不会受到打扰。帕特森马上意识到，只有这些千年不受打扰的冰层才会日复一日不变的记录地球的历史，不受风尘和盐碱，不受自然侵蚀和工业污染的打扰。而且历经千年之后也依然不会太厚，也给取样减小了难度。
在出征格陵兰岛和南极洲之前，帕特森首先花费了数月时间做了缜密的计划，在他加州温暖的办公室里，他预先策划着每一个细节。他所要追踪的铅轨迹的含量，比大多数实验所用的蒸馏水中的铅，含量还要小上几千倍。大多数科学家甚至无法知道它们的存在，帕特森如果还要测量它，就不得不开发新的实验技术。
为了给这次探测做准备，帕特森和他的同事一共准备了500个洁净无铅的塑料容器，先是浸泡在装满硝酸的大桶里，然后用纯净水冲洗，然后给容器中充满纯净的氩气，以隔绝含铅的空气。最后把它们装在有过滤器的塑料袋中.即便如此，因为在从工厂到加州理工学院的运输过程中的汽车尾气中大量的铅污染，每个容器中还是混入了0.05百万分之一克的铅。所以在帕特森的第二次探测之旅中，他赶到工厂，在容器一成型之后就给它“严密保护”起来。
在南北两极，帕特森则遇到了更加严峻的问题，他必须在冰原的严峻条件里收集这些超净样品。他需要收集的并不是小数目，举个例子，如果把冰折合成水，他每一次分析就需要100加仑，所以他一次采集的样品只能做四次分析。但是当他来到格陵兰岛的图勒时，情况却更糟糕，他开掘了一条收集样品用的隧道，但是让他丧气的是，他发现了帮他开掘隧道的军事工程师们原来常常在里面抽烟，还喝了很多汽水，装汽水的罐头也是含铅的。于是他们发现了比极地含量高出了一万倍的铅。他们的衣服，甚至是头发和皮肤都受到了工业时代的铅污染，甚至连他们留下的排泄物也不例外，更糟糕的是，这条隧道里还留下了有铅污染的垃圾，工具，电机，通讯设备，汽油，液压油还有其他设备，那些烧含铅汽油的运输工具已经开进了隧道里面，飞机也用含铅汽油为燃料，在上空散发出含铅的尾气。在军用夹克和靴子外套上了塑料的手套和大衣，帕特森和他的学生们小心翼翼，一点一滴的收集测量的结果。功夫不负有心人，收集到的冰砖被包装起来，通电融化成水；装在帕特森的超净塑料容器中送回加州理工学院。
去南极洲另一次旅途，帕特森先让四个来自新西兰的大学生和协调好带路的军队人员坐着雪橇去到一块无人涉足，远离污染的地方探查情况。虽然他们回来之后都告诉帕特森说，以那里的可见度根本不可能去采样，但是帕特森还是带着他的团队义无反顾的去了。他趴在一辆“雪猫”牌履带车的前挡泥板上，每隔一段路就在路上插一根旗杆，标记好回程的路。连续两个星期，这个团队就在这辆“雪猫”旁边安营扎寨。但是令他们意外的是，他们脚下不是预想的15英尺厚的积雪，而是冰。一个学生计算到，在挖出那个没有被污染过的“该死的洞”之前，他们掘出的被污染的冰，大概用一百艘小船才能运走，这个洞他们挖了50英尺深，长度更是有100英尺。
无休止的挖掘实在是太打击他们的士气了。而帕特森在这群刚刚毕业的大学生面前也没有收敛一下自己的脾气。他太过完美主义了，这当然对于这帮孩子来说有些难以接受。他不允许团队了的人留着胡子，因为胡子之类的毛发都会对采样造成污染，他也不让他们为新年的冰球比赛做准备，因为万一出现受伤，采样就会被迫终止了。不过…虽然没有人玩冰球，但是却没有人刮胡子，这算作是他们无声的抗议吧。不过帕特森还是想到了一些激励他们的方法，他画起了“挖洞的人”四格漫画，每天都连载。
在这样的乐观精神的支撑下，他们终于度过了艰苦的岁月，帕特森回到了加州，和同事室积光还有周才骅发现了极地雪是天然纯净的，但是那些已经在格陵兰岛接触过现代空气的雪中的铅含量就已经超过极地雪中的100倍了。其中大多是在20世纪的时间里沉积下来的。而随后的地质化学家又通过同位素比例确定了那些铅来自美国。
帕特森和周才骅还有室积光在1969年发表了这个伟大的发现，他们第一次证明了污染具有全球性。像往常一样，他把其他作者的名字放在了前面；记得在之前的有些合作项目中，他甚至不会署上自己的名字。“这对你的研究生涯会有好处的。”他对一位参与这项研究的年轻人这样说。数年之后，他列举了地质学系的小册子里的一些文章，那些都是在团队合作中完成的。这份小册子默默的记录着在那些研究中，都有着帕特森的功劳。
在他的极地研究中，帕特森测出来极小量的铅，这一项技术使得在接下来20年时间里都没有科学家能够重复做出这样的成果。正如法国的冰川学家克劳德?波顿在1994感慨的那样：“在那样的时候，测出占平常千分之一或者是千份之十几含量的铅是超出时代能力的。”可是在帕特森第一次实验十年之后，他和他的一位毕业生艾米?吴，采用了更高级的技术，使得研究又精确了一千倍，并且验证了他在60年代测量的实验数据的准确性。
与此同时，帕特森还在计划着他对冰层的研究，他还在研究古罗马和希腊时期人们制造的铅污染。当时人们把铅溶入银之中——这可是真正的原始化学工业了——从希腊民主的黄金时代，再到汉尼拔大军纵横阿尔卑斯山脉，最后再到伟大的罗马帝国。在古时候，人们都在露天炼制这种合金，在炼制过程中放出浓稠的有毒的白雾，其中的铅极其容易被动植物和人吸收。含铅的毒云向北，漂浮，污染了整个欧洲，包括现在的英国，斯堪的纳维亚半岛和北大西洋都被污染了，历经千年，在那里的雪雾和灰尘缓缓沉淀，静静的又重回到格陵兰岛的冰盖中。
在公元前500年到公元300年的这800年中，欧洲是希腊人和罗马人的天下。在这800年中，雅典和罗马向环境中排放的铅污染相当于20世纪美国含铅汽油所造成的污染的15%。这项结果是在1994年得到的，虽然帕特森在70年代就极力推荐这项研究，但直到1994年才有一支法国的科考队发现了这例远在工业时代2000年前的全球范围的污染。
帕特森把当时铅矿的数据汇集起来：在那个奴隶制还没有消亡的年代，总共精炼十来吨的银，罗马帝国一共产生了400吨的铅和1500吨矿渣，耗费了10000吨的树木，300吨的橄榄油，以及200到900吨左右的其他化合物来提高产率。古代的矿井才是“真正可怕的东西，像是一个永远吃不饱的怪物，消耗着大量的人力物力，包括工具，森林，油，食物和奴隶，甚至需要军队去驻守，还要人们对它时刻保持关注。”后来帕特森又在洛杉矶收集了4620枚美国的银币，测量并计算出它们的半衰期只有30年。历史学家总是不理解为什么年代久远的银币会退化甚至消失，帕特森解释了原因。由此推断，在罗马帝国的第三个世纪，当银矿被采空之后，他们必须重新改换另一种金属，更为普通的金属，来当作货币，这也造成了经济的不稳定和通胀，间接的导致了罗马帝国的覆灭。
这时的帕特森对希腊和罗马产生了浓厚的兴趣，他制作了一批浓葡萄汁，古代的人们利用这种浓缩果汁来控制制酒时候的发酵。在罗马有一种酿制葡萄酒的秘方，就是将这种果汁混合着草药和香料放在一口铅制的大锅里煮上几天。这口铅锅虽然使得果汁更加有口感，但同时也使得葡萄汁收受到了铅污染。帕特森发现只需每天一茶匙的葡萄汁，就足够使得人慢性铅中毒了。而在那时的烹饪秘方中，每五个中就有至少一个秘方要使用到这种浓缩葡萄汁。这样下来一个罗马人一天大概要消耗掉1到5升的葡萄酒。帕特森由此得出了结论，以他固有的枯燥方式：“大多数的现代人如果每天喝1升这种酒，不要一年时间，他就会被诊断出明显的铅中毒的症状。他们会因此而死去，即使不死的话，他们也会被那些中毒更浅的人看作是疯子。”
1965在帕特森对冰层和古希腊的研究进行到中途的时候，凯瑟琳?R?伯克特博士找到他，希望他为《环境与健康文献》做一篇关于铅污染的文章，伯克特女士是这份杂志的主编。这是一本在工业污染对人体的健康影响方面的权威杂志。
帕特森的生活并不富裕，他经常在一个项目进行到一半的时候去接着做下一个项目。他的同事笑称他是“一日写一页论文的帕特森”，并且常常帮助他修改，但是到后来他就有自己的秘书来帮自己完善论文了。他和自己的秘书呆在一起，关上门，也不让她接电话，重复着自己的修改意见，一遍遍直到她把每一个句子都删减得准确而凝练。一些同事认为，如果他能够写得生动一点，他所得的赞美会多得多。
在这篇文章中，他将矛头指向了铅残留。他毫不留情的抨击道“美国本土的铅残留太高了，导致美国人们深受其害。”唯一存疑的就是这样的慢性中毒会不会给人们带来和原先常见的铅中毒一样的状况：厌食，呕吐，腹泻，头疼，恍惚，惊厥，昏迷甚至死亡。在美国人的生活环境中的铅含量，超出了自然水平1000倍，在北半球的海水表层中，大约有十分之九的铅是来自于铅矿的开采过程。而且他还加上了一段很有先见之明的话“吸烟对于呼吸中的铅污染的贡献，也是不可忽视的。”
在整个六十年代，铅工业和大多数公共健康工作者都认为只有到达较高的浓度之后，铅才会对人体造成危害，这是从会吃铅笔头的孩子和一些和铅打交道的工人身上得到的教训。而对于大多数人来说，环境中的铅含量被视为是正常的，也是可接受的。乙基公司的创立者，也是在铅毒物学方面的领军人物，罗伯特?A?基欧博士，坚信在铅无害和铅中毒之间有一条深深的鸿沟。他把这条线画在了0.75微克每毫升。除了保证工作环境，他提出了作为铅工业者对于铅使用者的责任，包括对于“积年累月，因为没有收到看管而总是咬含铅笔头的孩子们，以及使用了劣质染料的制陶匠，还有使用了这些劣质陶器的家庭主妇们。”
但是此时的帕特森已经敏锐的意识到了，即使很低的浓度也能引起铅中毒。在他写给《文献》的文章中，他争辩到：“我们不能假定在有毒物质的量上有一个明确的界限，更何况只是通过表现出来的症状来确定这个界限，说低于这个界限的就是无害的。对于大多数人来说更可能的情况是，没有急性症状，但也不是无害的…在生活环境中的铅含量在长期可能会在脑中或者脊髓中造成一些对于组织的伤害，影响人的高级神经活动。而大多数的城市居民就暴露在这样的含量之中。”帕特森在这篇论文中迈出了两大步，他呼吁消除在汽油，杀虫剂，以及食品罐头，水管和厨房用具还有颜料中的铅污染。急切的他甚至要求公共健康官员重新评估他们的社会责任。
而在此时，即使关于低水平的铅摄入的临床研究还停留在初步阶段，但是关于较低浓度的血铅含量也能导致孩子们的精神发育迟缓的证据正在不断的累积。再过不过十年的时间，人们就会知道低水平的铅也会对儿童产生巨大的影响，包括新陈代谢紊乱，听力衰退，精力不足，发育延滞等等，对于成年男子，则会导致心血管疾病。可是当年的人们并不知道。在60年代，疾病控制中心给出的可接受量是每毫升血液中0.6微克。而之后为了保护孩子们免受大脑损伤，疾病控制中心逐步的调低了这一可接受量，在1970年降到0.4微克，1975年降到0.3微克，到了1985年又降到了0.25微克，1991年则到达了0.1微克之低。但是在今天，许多科学家相信，即使是0.1微克以下，也会对人体造成影响。
但是在那个年代，帕特森1965年8月的这篇文章，可谓是在铅工业领域掀起了轩然大波。希伯特?E?斯托金是位于美国俄亥俄州辛辛那提的美国公共健康服务中心的毒理学带头人，他为此感到十分的愤怒。他刚刚从世界卫生组织会议回来，会议上说血检和尿检都说明这二十年来人体内的铅含量没有提高。“我一从欧洲回来就接到了一些致力于铅污染研究的卫生学家的电话，他们问我发行这篇文章是不是疯了。即使是在欧洲的时候，也有人用这篇文章奚落我。我不能理解的是，这一篇文章为什么没有引起我的注意，尤其是它直接挑战了我的利益。我如果发现了它，当然不会让这篇蛊惑人心的文章刊登在杂志上，这就是科幻和臆想的混合体。”斯托金说到，“帕特森他是想成为第二个蕾切尔·卡逊吗？”
