人类是如何知道地球有45亿年？一开始，大家想得简单。在西方，最有文化的就是神职
人类是如何知道地球有45亿年？一开始，大家想得简单。在西方，最有文化的就是神职人员，他们去翻《圣经》。17世纪，有位叫厄谢尔的爱尔兰大主教，那真是个文化人，他拿着《圣经》里的人物生卒年份一通加加减减，最后“啪”地一下，得出一个无比精确的结论：上帝是在公元前4004年10月22日那天创造了世界。你别笑，在当时，这可是顶级学术成果，写进了权威著作。但总有那么些人，喜欢刨根问底。他们看着挖出来的化石，看着一层又一层的岩石，心里犯嘀咕：这山，这河，这埋在土里的奇形怪状的骨头，几千年就能变成这样？18世纪，法国有个博物学家叫布封，他是个“实践派”。他觉得，地球可能是太阳被一颗彗星“咣”一下撞出来的火球。既然是火球，那就会冷却。他就做了个实验，弄了大小不一的铁球，烧红了看它们多久能凉下来，然后根据这个去推算地球这么个“大铁球”得凉多久。他算出来的结果是75000年。这数字今天看当然是小了，但在当时，这简直是石破天惊。它第一次把地球的年龄从几千年，一下子拉长到了几万年。更重要的是，布封用的是实验和推算，是科学的思维方式。这就好比，以前大家都在讨论神仙能不能飞，布封直接开始研究空气动力学了，路子走对了。时间快进到20世纪初，人类发现了一个新玩具——放射性。居里夫人他们发现，有些元素，比如铀，它不稳定，会自己慢慢“变身”，衰变成另一种元素，比如铅。这就有意思了。英国物理学家卢瑟福，是个脑子极快的人，他立马意识到，这不就是一把天然的时钟吗？我给你打个比方。就好比你有一袋子会自己爆炸的爆米花，虽然你不知道具体哪一颗下一秒会爆，但你知道，这袋爆米花，过个两分钟，肯定会爆掉一半。这个“两分钟”，就是它的“半衰期”。铀衰变成铅，也有自己的“半衰期”，这个时间非常非常长，长达几十亿年。那么，我们只要找到一块古老的岩石，测一测里面有多少“还没爆的爆米花”（铀），又有多少“已经爆完的米花”（铅），再根据铀的半衰期，不就能倒推出这块岩石是啥时候形成的吗？这个方法，就是后来大名鼎鼎的放射性测年法。卢瑟福自己试了试，测出来地球有5亿年。这已经比布封的7万5千年又进了一大步。但问题是，用什么岩石来测，才能代表地球的真实年龄呢？这就要请出我们故事的主角了，一个叫克莱尔·彼得森的美国地球化学家。他接手的，就是用这把“原子尺子”给地球量岁数的终极任务。可他很快就发现，这活儿不是物理计算，简直是福尔摩斯探案。为啥？因为他要测的是岩石里极其微量的铅。可他那个年代，也就是20世纪中期，铅这玩意儿，无处不在！汽油里有含铅的抗爆剂，油漆里有铅，水管是铅做的，连罐头焊缝都是铅。空气里，尘埃里，到处都是铅污染。彼得森的实验，一次又一次地失败，因为样本总被外界的铅污染，测出来的结果乱七八糟。他意识到，在找到地球年龄之前，他必须先打赢一场战争——对抗铅污染。他成了一个有严重“洁癖”的科学家。他建造了世界上第一个超净实验室。有多干净？他把实验室彻底密封，所有进入的空气都要过滤，所有器皿都要用酸液反复清洗，他自己进去，得像今天我们看到芯片厂的工人一样，从头到脚裹得严严实实。就这样，他把自己关在这个“无尘洞”里，像个侦探一样，一点点排除所有污染源。这个过程，花了他整整七年。解决了污染问题，下一个问题来了：用什么来代表地球的“出生样本”？地球上的岩石不行。因为地球是个活的星球，有火山喷发，有板块运动，岩石不断地被熔化、重塑，早就不是“原装”的了。彼得森想到了一个绝妙的主意：陨石。陨石是什么？它们是太阳系形成初期留下来的“边角料”，和地球、火星这些行星是“同一批出厂”的。它们在太空里游荡了几十亿年，没经历过地球上这些折腾，保留了太阳系最原始的成分。它们，就是太阳系的“出生证明”。他找到了来自亚利桑那州迪亚波罗大峡谷的陨石样本。1953年，在一个清晨，彼得森终于在质谱仪上得到了一个稳定而清晰的数据。他激动地冲出实验室，开着车就往爱荷华州的老家赶。他妈妈看到他，问他怎么了，他脱口而出：“我量出来了！”这个数字，就是45.5亿年。人类，终于知道了自己家园的真实年龄。知道了年龄，然后呢？彼得森的故事还没完。因为那场和铅污染的“战争”，他成了世界上最懂铅危害的人。他后半生，从一个实验室里的科学家，变成了一个奔走呼号的环保斗士，最终成功推动了美国立法，禁止在汽油和消费品中使用铅。一个测量地球年龄的科学探索，意外地拯救了无数孩子的健康。这才是科学真正的魅力。它不只是给出一个冷冰冰的数字，它在探索“是什么”的过程中，常常会告诉我们“该怎么做”。