曾經有一位科學家抱著「雖千萬人吾往矣」的決心，粉身碎骨也要拯救人類免受毒害；然而他的知名度卻遠遠不及他對人類的巨大貢獻。
去年是他的百歲冥誕，當時我在六月號的《工業材料》月刊撰文介紹，今天 (6 月 2 日) 是他的生日，特地轉貼如下。
1965 年秋季的某一天，四名西裝畢挺的人來到加州理工學院拜訪地球化學的研究員派特森 (Clair Patterson) 。他們表明來意，要派特森該乖乖聽話，放棄含鉛汽油的研究，倘若他堅持要以一己之力抗整個石化工業，恐將無立足之地……。
派特森於 1922 年 6 月 2 日出生於愛荷華州一個人口不到一千的小鎮，在當地的學院就讀化學系畢業後，進入愛荷華大學研究分子光譜學。碩士畢業後，他隨即被徵召參加曼哈頓計畫，學會分離鈾的同位素並用質譜儀加以測定。二次大戰結束後，派特森留在芝加哥大學跟隨布朗 (Harrison Brown) 教授攻讀博士，沒想到布朗教授建議他做的題目竟是測量地球的年紀。
原來打從英國地質學家霍姆斯 (Arthur Holmes) 於 1927 年利用鈾衰變為鉛的放射性測定，測出一塊岩石已存在 30 億年，證明地球至少有 30 億年歷史，至今一直未再有進展。畢竟要尋獲更古老的岩石並非易事，且岩石因地殼變動，歷經各種地質作用，已非最原始的狀態，所測得的數據也不代表地球的真正年紀。於是布朗教授要派特森找隕石來分析，因為我們可以合理假設太陽系內的天體大約都在同一時期形成，那麼用鈾-鉛定年法來測隕石的年紀，就等於測出地球的年紀了。
派特森一聽覺得有理，而且他對鈾的放射性測定已駕輕就熟，就以此做為博士論文的題目，沒想到困難程度竟完全出乎他的意料。
他花了一年時間準備妥實驗器材，一檢測就發現隕石樣本的鉛含量過高，明顯受到汙染。當時並沒有無塵室、正壓房，他只能不厭其煩地清潔所有儀器設備、桌椅、服裝、……等，卻仍然無法完全排除鉛的汙染。
經過六年的不斷嘗試，他終於認清原來環境中到處都有鉛，包括空氣和水也都有，而且鉛含量遠遠高於他手上那微量的隕石樣本。最終他只能將實驗室內的鉛含量控制在百萬分之一克，雖不足以達到測定地球年紀的要求，但他還是憑著自己發明的鉛-鉛定年法（鈾衰變為鉛後，部分鉛的同位素會繼續衰變成穩定的鉛），可以更精確地測定岩石的年紀，而於 1951 年拿到博士學位。
第二年，派特森隨著布朗教授來到加州理工學院，終於得以打造他理想中的無塵室。很快地，他製備出鉛-鉛定年法所需的乾淨樣本，經過質譜儀分析後，於 1953 年對外公布地球的年齡為 45 億年，打破長久以來的認知。三年後他再將數字修正為 45.5 ± 0.7 億年，往後數十年科學家試圖尋求更精確的數字，但都相差無幾（最近的數字是 45.4 ± 0.5 億年）。
圖片來源：Caltech
花了十年時間終於找出地球年齡，但有件事仍讓派特森放不下心，那就是無所不在的鉛汙染。
當時對於鉛中毒雖略有所知，但鉛已為生活帶來太多便利：鉛製的罐頭、鍋子、自來水管、油漆，就連汽油也因為加了四乙基鉛而令汽車跑得更順暢平穩，人們因而普遍相信廠商與專家所宣稱的：高劑量的鉛才會對人體造成危險，日常生活不用擔心。如今派特森不禁懷疑其實我們平常接觸到鉛的數量遠遠超乎想像。
他先調查發現加州沿岸的海洋沉積物，發現其中的鉛含量到了現代突然激增，而且海水表面的鉛含量遠多於深海的鉛含量，讓他懷疑汙染源就是含鉛汽油。派特森繼續上山下海，足跡遍及荒野，果然發現汽車排放出來的鉛隨著大氣飄散各處。1965 年，他發表論文公布調查結果，從此開啟了一場艱苦的聖戰。
論文刊登後的第二天，四個來自石化工業的人來加州理工學院給他最後通牒。原來他的研究經費都是布朗教授以探勘油脈的名義，幫他向石油基金會要來的，他們怎能忍受派特森如此倒打一耙！他們要他乖乖回去研究地質學，不要再碰汙染的議題，石油基金會可以繼續贊助，否則就馬上斷絕給他的經費。
此時的派特森仍只是研究員，還沒有可以確保未來衣食無虞的終身職，但他仍不懼威脅，決心力抗到底。除了石油公司、石化工業、汽車公司等大型企業的施壓排山倒海而來，政府官員也指責他危言聳聽、打擊經濟，就連國會議員和學者們都對他冷嘲熱諷。派特森只好繼續蒐集更多證據，所幸民眾已逐漸有環保意識，加上他過去在微量測定上建立的公信力，終於還是贏得這場聖戰。
圖片來源：Caltech
1970 年，美國國會通過法案要求在 1986 年以前，逐年降低含鉛汽油的比例至零（實際上直到 1996 年才全面禁用）。派特森仍持續調查飲食中的含鉛量，促成國會立法禁止罐頭、鍋子、自來水管、油漆等器具使用鉛，讓民眾不再受到鉛的毒害。這些強制規定成效卓越，截至九○年代後期，美國人血液中的含鉛量已減少 80%，世界各國也都紛紛制定法令，保護民眾免於鉛的毒害。
這都要歸功於派特森的義無反顧，他不僅測出地球的年紀，也延長了人類後代的壽命。
參考資料：
