另一方面,铅易于提取和加工,并且在工业生产上几乎是令人尴尬地有利可图——而且四乙基铅确实无疑地阻止了发动机爆震。因此,1923 年,美国三大公司——通用汽车、杜邦和新泽西标准石油公司——成立了一家名为乙基汽油公司(后来简称为乙基公司)的合资企业,旨在生产世界愿意购买的尽可能多的四乙基铅,事实证明这个数量非常巨大。他们将这种添加剂称为“乙基”,因为它听起来比“铅”更友好、毒性更小,并于 1923 年 2 月 1 日将其推向公众消费(以大多数人未意识到的多种方式)。

几乎立刻,生产工人开始表现出蹒跚的步态和混乱的神志,这是近期中毒的标志。同样几乎立刻,乙基公司开始了平静但坚定不移的否认政策,这在几十年里都对其很有利。正如莎伦·伯奇·麦格雷恩在她引人入胜的工业化学史著作《实验室里的普罗米修斯》中指出的那样,当一家工厂的员工出现不可逆转的妄想时,一位发言人 blandly (平淡地) 告诉记者:“这些人可能疯了,因为他们工作太辛苦了。”总共有至少十五名工人在含铅汽油生产的早期死亡,还有不计其数的其他人患病,常常病得很重;确切数字未知,因为该公司几乎总是设法掩盖令人尴尬的泄漏、溢出和中毒事件的消息。然而,有时压制消息变得不可能,最引人注目的是在 1924 年,几天之内,在一个通风不良的工厂里,五名生产工人死亡,另有三十五人变成了永久性的蹒跚残废。

随着关于新产品危险性的谣言四处流传,乙基公司那位热情洋溢的发明家托马斯·米奇利决定为记者们举行一次演示,以消除他们的担忧。他一边滔滔不绝地谈论公司对安全的承诺,一边将四乙基铅倒在手上,然后将一个烧杯的四乙基铅凑到鼻子前闻了六十秒,同时声称他每天都可以重复这个程序而不会受到伤害。事实上,米奇利非常清楚铅中毒的危险:几个月前他自己就因过度接触而病得很重,现在,除了安抚记者的时候,他尽可能地避免接触这种东西。

受到含铅汽油成功的鼓舞,米奇利现在转向了那个时代的另一个技术难题。20世纪20年代的冰箱常常极其危险,因为它们使用危险的气体,有时会泄漏。1929年,俄亥俄州克利夫兰一家医院的一台冰箱泄漏,导致一百多人死亡。米奇利着手创造一种稳定、不易燃、无腐蚀性且可以安全呼吸的气体。他以一种近乎不可思议的、令人遗憾的本能,发明了氯氟烃,或称 CFCs。

很少有工业产品像它这样迅速且不幸地被广泛接受。CFCs(氯氟烃)在 20 世纪 30 年代初投入生产,并在从汽车空调到除臭剂喷雾等各种产品中找到了上千种应用,直到半个世纪后人们才注意到它们正在吞噬平流层中的臭氧。正如你将意识到的那样,这可不是什么好事。

臭氧是氧气的一种形式,其中每个分子包含三个氧原子而不是两个。它有点像化学上的怪胎,因为在地面高度它是一种污染物,而在平流层高处它是有益的,因为它能吸收危险的紫外线辐射。然而,有益的臭氧并非特别丰富。如果它均匀分布在整个平流层,它只会形成大约八分之一英寸厚的薄层。这就是为什么它如此容易受到干扰,以及为什么这种干扰不需要很长时间就会变得至关重要。

氯氟烃也并非十分丰富——它们仅占整个大气层的十亿分之一左右——但它们具有极强的破坏性。一磅氯氟烃可以捕获并消灭七万磅大气臭氧。氯氟烃还会在大气中停留很长时间——平均大约一个世纪——在此期间一直造成破坏。它们也是极佳的热量吸收剂。一个氯氟烃分子的温室效应效率大约是二氧化碳分子的一万倍——当然,二氧化碳本身作为温室气体也绝非等闲之辈。简而言之,氯氟烃最终可能被证明是二十世纪最糟糕的发明。

米奇利从未知道这一点,因为他在任何人意识到 CFCs(氯氟烃)的破坏性之前很久就去世了。他的死亡本身就具有令人难忘的独特性。在患上小儿麻痹症导致残疾后,米奇利发明了一种装置,包含一系列电动滑轮,可以在床上自动抬起或翻转他。1944 年,当机器启动时,他被绳索缠住并被勒死。

如果你对探究事物的年龄感兴趣,那么 20 世纪 40 年代的芝加哥大学就是你的理想去处。威拉德·利比正在发明放射性碳测年法,这让科学家们能够准确读取骨骼和其他有机遗骸的年龄,这是他们以前从未能做到的。在此之前,最可靠的年代测定只能追溯到大约公元前 3000 年的埃及第一王朝。例如,没有人能够自信地说出最后的冰盖是什么时候退去的,或者克罗马农人是在过去的哪个时期装饰了法国拉斯科洞穴。

利比的想法非常有用,以至于他在 1960 年因此获得了诺贝尔奖。这个想法基于这样一种认识:所有生物体内都含有一种名为碳-14 的碳同位素,这种同位素在它们死亡的那一刻就开始以可测量的速率衰变。碳-14 的半衰期——即任何样品中一半消失所需的时间[24]——约为 5600 年,因此通过计算给定碳样品衰变的程度,利比可以很好地确定一个物体的年龄——尽管只能确定到一定程度。经过八个半衰期后,原始放射性碳只剩下 1/256,这太少了,无法进行可靠的测量,因此放射性碳测年法只适用于大约四万年或更早的物体。

奇怪的是,就在这项技术变得普遍应用之际,其中的某些缺陷也显现出来。首先,人们发现利比公式的一个基本组成部分,即所谓的衰变常数,大约偏离了 3%。然而,此时全世界已经进行了数千次测量。科学家们决定保留这个不准确的常数,而不是重新陈述每一个结果。“因此,”蒂姆·弗兰纳里指出,“你今天读到的每一个原始放射性碳年代都比实际年轻了大约 3%。”问题还不止于此。人们很快还发现,碳-14 样本很容易被其他来源的碳污染——例如,一小片植物物质,在收集样本时被混入且未被注意到。对于较年轻的样本——大约两万年或更早的样本——轻微污染有时并不那么重要,但对于较古老的样本来说,这可能是一个严重的问题,因为被计数的剩余原子非常少。用弗兰纳里的话来说,前者就像数到一千时多数了一美元;后者则更像是你只有两美元要数时多数了一美元。

利比的方法还基于一个假设,即大气中碳-14 的含量以及生物吸收它的速率在整个历史上一直保持一致。事实上并非如此。我们现在知道大气中碳-14 的含量取决于地球磁场偏转宇宙射线的好坏程度,而这会随着时间的推移而显著变化。这意味着一些碳-14 年代比其他年代更值得怀疑。尤其是在人们首次来到美洲的时间点附近的年代测定,这就是为什么这个问题总是存在争议。

最后,也许有点出乎意料的是,读数可能会被看似无关的外部因素干扰——例如被测试骨骼主人的饮食。最近的一个案例涉及关于梅毒是起源于新大陆还是旧大陆的长期争论。英格兰北部赫尔的考古学家发现一个修道院墓地里的僧侣患有梅毒,但最初认为僧侣们是在哥伦布航行之前就患病的结论受到了质疑,因为人们意识到他们吃了很多鱼,这可能使他们的骨骼看起来比实际年龄更老。僧侣们很可能患有梅毒,但它是如何以及何时传染给他们的,仍然是一个悬而未决的诱人谜题。

由于碳-14积累的缺点,科学家们设计了其他测定古代材料年代的方法,其中包括热释光法,该方法测量困在粘土中的电子;以及电子自旋共振法,该方法涉及用电磁波轰击样品并测量电子的振动。但即使是其中最好的方法也无法测定超过约20万年的任何东西的年代,而且它们根本无法测定像岩石这样的无机材料的年代,而这当然是你想要确定你的星球年龄所需要的。

测定岩石年代的问题如此棘手,以至于一度世界上几乎所有人都放弃了。如果不是一位名叫阿瑟·霍姆斯的坚定的英国教授,这项探索很可能完全搁置了。

霍姆斯之所以堪称英雄,不仅在于他克服的障碍,也在于他取得的成果。到了 20 年代,霍姆斯正值事业巅峰时期,地质学已经不再流行——物理学是那个时代的新兴奋点——并且资金严重不足,尤其是在其精神发源地英国。在达勒姆大学,霍姆斯多年来都是整个地质系的唯一成员。他常常不得不借用或拼凑设备来进行他的岩石放射性测年研究。有一次,他的计算工作实际上被耽搁了一年,因为他在等待大学给他提供一台简单的加法机。有时,他甚至不得不完全退出学术界去赚钱养家——他曾在泰恩河畔纽卡斯尔经营过一家古玩店——有时甚至连每年 5 英镑的地质学会会员费都付不起。