Самый важный ученый, о котором вы никогда не слышали. Часть 3

На отдаленной тропе Йосемитского национального парка, где в воздухе мельтешат тысячи москитов, Паттерсон начал исследование, которое позже заставит замолчать даже наиболее яростных критиков. Располагающийся за много миль к северу от Йосемитской долины каньон Томпсона окружен белыми гранитными горами и кристально прозрачными ручьями. На протяжении 1970-х годов команда Паттерсона добиралась на вьючных животных до этой горной местности. Зимой они карабкались в гору на лыжах и снегоступах. 

«Мы выбрали для исследования вершину горы, — объяснял Паттерсон, — потому что это последнее место, куда человек отправиться загрязнять». Другими словами, идеальное место, чтобы проверить теорию. 

Не весь объем свинца, содержащийся в атмосфере, имеет искусственное происхождение. Растения могут накапливать этот металл из скал и дождевой воды. Когда травоядные потребляют эти растения, они также получают какую-то долю накопленного свинца. Та же схема работает в отношении любого хищника, питающегося травоядными, и так далее. Однако Паттерсон предположил, что в обычных условиях эти организмы могут естественным образом избавляться от свинца. Другими словами, количество свинца уменьшается по мере продвижения по продовольственной цепочке. Он назвал этот процесс «биоочищением» и выдвинул гипотезу, что если уровень свинца в организме возрастает (или остается таким же) даже на высших уровнях локальной продовольственной цепочки, то в природу вмешиваются какие-то внешние факторы. 

Команда провела исследования всех возможных материалов: воздуха, дождевой воды, проточной воды, скал, растаявшего снега, листьев, травы и верхнего слоя почвы. Им пришлось даже ловить серых полевок и лесных куниц — подвид куниц обыкновенных. 

Если раньше Паттерсон мог простить некоторую неряшливость в научной работе, то теперь эти времена канули в Лету. Один из его коллег описывал ученого как «одержимого в кубе». Команда брала пробы воздуха при помощи вакуумных фильтров и осторожно спускала образцы с горы. В лаборатории ассистент обрабатывали полученные пробы очищенными кислотой щипчиками. «Было бы действительно ужасно поднять фильтр щипцами и уронить его на рабочую поверхность или куда-нибудь еще, — рассказывал Клифф Дэвидсон Денворту в „Токсичной правде“. — Это значит, что ты только что пустил под хвост две недели, потраченные на получение этой пробы Йосемитского воздуха. Так и параноиком можно было заделаться». 

Четыре года спустя результаты показали, что содержание свинца в организме уменьшалось по мере продвижения по продовольственной цепочке. Команда Паттерсона обнаружила закономерность: 95% свинца появлялись за счет выхлопных газов из Сан-Франциско и Лос-Анджелеса — городов, расположенных в 300 милях от национального парка. 

Если одно из наиболее удаленных мест в Калифорнии было настолько загрязнено «городским» свинцом, Паттерсон мог только представлять, насколько плохо дело обстоит в городах, и в особенности — в организмах проживающих там людей. 

Паттерсон на протяжении многих лет придерживался мнения, что в человеческом организме содержится в 100 раз больше свинца, чем предусмотрено природой, однако полученные в Йосемитском парке данные рисовали еще более мрачную картину. «Кажется весьма вероятным, что люди, зараженные свинцом, в 400 раз превышающим допустимый уровень содержания этого металла в организме… более подвержены частичным провалам в памяти и слабоумию, — писал Паттерсон, — что применимо к большинству граждан США». 

По результатам последовавшего исследования перспективы лишь ухудшились. Паттерсон получил разрешение исследовать останки древних перуанцев (возрастом 4500 лет) и египетской мумии (2200 лет). Он также посетил морги и получил трупы двух американцев и британцев. «Мы получили тела, извлекли их зубы, взяли образцы тканей из предплечий и ребер, как у мужчин, так и у женщин», — рассказал он. 

Человеческий скелет это склад свинца из 206 частей. Примерно 95% всего свинца в человеке содержится в костях. Паттерсон знал, что, сравнив соотношения свинца и кальция в костях, он сможет понять, насколько американцы загрязнены. Результаты: 

В современном американце содержится почти в 600 раз больше свинца, чем в его предках. 

Прежде чем начать постепенное сокращение производства этилированного бензина, Агентство по охране окружающей среды (АООС) должно было выслушать аргументы за и против этой меры. В марте 1972 года, пока Паттерсон проводил расчеты для йосемитского исследования, агентство провело слушание в Лос-Анджелесе. Стратегией Ethyl было как можно дольше откладывать постепенное сокращение. 

Обычно выступающие подают свои отчеты в АООС за день до слушания. Однако Ethyl Corporation нашли хитрую лазейку. Компания сдала черновой вариант и сообщила АООС, что Лэрри Бланшар, вице-президент Ethyl еще работал над итоговым вариантом. Так и было, Бланшар все еще вносил исправления. Но его правки — ворох выгодных Ethyl исследований — застали АООС врасплох. 

«Нет никаких медицинских показаний для этого закона», — возмущался Бланшар. Он утверждал, что власти в качестве отвлекающего маневра объединили риски свинцовой краски и тетраэтилсвинца. Тетраэтилсвинец сохранил американской экономике миллиарды. Он сделал возможным современный автомобиль и всю заточенную под машины жизнь американцев. Постепенное сокращение приведет к кастрации автомобильного двигателя, резкому снижению октановых чисел и потере сырой нефти. С таким же успехом можно начать сжигать деньги американцев. 

Показания Бланшара впечатляли. Из-за поддакивания других заинтересованных лиц, АООС засомневалось и согласилось рассмотреть доказательства и отложить сокращение на год. 

У Ethyl каждая минута была на счету: в Детройте появилась новая проблема — каталитический конвертер-нейтрализатор, устройство, созданное под новые нормы угарного газа, несовместимые, к разочарованию отрасли, с этилированным бензином. И каталитический конвертер, и положения АООС представляли угрозу для Ethyl, компании нужно было выгадать время для изобретения конвертера, работающего со свинцом. 

Чтобы и дальше тянуть время, в 1973 году Ethyl подали в суд на АООС. Они настаивали на том, что научное мнение о свинцовом бензине было слишком нечетким, чтобы принимать какие-то законы на его основе. Они были правы. Множество исследований противоречили результатам Паттерсона. Большинство лабораторий, включая государственные, еще не начали применять его сверхчистые методы. Мало кто мог подтвердить его исследование. 

В 1974 году Федеральный апелляционный суд вынес решение 2-1 в пользу Ethyl. Финансовый журнал Barron погрозил пальцем АООС, по их мнению «поступок агентства был нерациональным, ненаучным и своевольным. Оно в значительной степени полагались на документы, опровергающие слова Ethyl, и проигнорировало факты». 

Тем не менее, АООС потребовало полного пересмотра решения в Апелляционном суде США. В этот раз шампанское, приготовленное Ethyl, так и не было открыто. АООС выиграли 5-4. «Способность человека изменять окружающую среду развилась намного быстрее, чем его способность уверенно предвидеть последствия этих изменений», — постановил суд. 

Суд убедили два поразительных исследования, дополняющих работу Паттерсона. Опубликованные в The Lancet и The New England Journal of Medicine статьи показали, что у детей с более высоким уровнем свинца в крови (от 40 до 68 мкг/дл) IQ ниже. Цифры находились ниже порога отравления Кехо. 

Верховный суд отказался рассматривать апелляцию свинцовых компаний. Свинцу, по крайней мере, его части, пришел конец. 

Бланшар негодовал: «Все это судебное разбирательство с индустрией, вносившей неоценимый вклад в американскую экономику на протяжении более 50 лет, это худший пример фанатизма со времен охоты на ведьм в Новой Англии в 17 веке». Полвека «ни у кого не находили видимые токсичные эффекты от количества свинца в атмосфере». 

Скоро он уже не мог заявлять такое. 

Когда закон АООС вступил в силу в 1976 году, количество свинца в атмосфере резко снизилось, как и предсказывал Паттерсон. 

Индустрия продолжала надеяться, что это было случайностью. Дэниел Ворнберг, член руководства одной из компаний, писал: «Сложнее всего будет примириться с данными, которые будут представлены так, будто уровень свинца в крови детей падает одновременно со снижением свинца в воздухе и постепенном сокращении этилированного бензина». 

Именно это и произошло. 

В 1983 году отделение Центра по контролю и профилактике заболеваний выявило «снижение уровня свинца в крови 1 к 1 со снижением свинца в бензине», согласно Ворнбергу. При снижении продаж свинцового бензина на 50% уровень свинца в крови упал на 37%. 

Сегодня экспертам известно, что уровень свинца в крови выше 5 мкг/дл может привести к повреждениям в мозгу ребенка, увеличивая шанс расстройств внимания, низкого IQ, влияя на успеваемость и задерживая половое созревание. В середине 1980-х, Агентство по токсичным веществам подсчитало, что практически у 17% дошкольников уровень свинца в крови был выше 15 мкг/дл. Проблема была особенно острой в черных городских кварталах: губительное количество свинца в крови наблюдалось у 55% афро-американских детей, живущих в городах. 

Год за годом эти цифры падали. 

Паттерсон отказывался праздновать победу. Свинец, предсказал он, «заразил наши тела и будет разрушать наши жизни даже в очень небольшом количестве…» Он не перестанет собирать данные до тех пор, пока свинец не исключат полностью. 

Он вернулся в море, обнаружив, что в свое первое путешествие не подумал о металлическом корпусе своего корабля. Кильватер корабля оставлял пенистый след свинцового заражения. В этот раз Паттерсон подготовился лучше и для сбора образцов взял надувной плот. Побелевший от морской болезни Паттерсон наблюдал с главного судна. Когда они пришвартовались, на берегу их поджидала скорая помощь. «Убирайтесь отсюда. Нам надо анализировать образцы!», — ответил им Паттерсон. 

Согласно собранным данным, верхние слои океана все еще были полны промышленного свинца. 

Паттерсон также наловил тунца и запихал замороженную рыбу в холодильники в здании факультета геологии. («Те, у кого кабинеты были в том коридоре, с ужасом представляли себе последствия длительного отключения электричества», — вспоминает коллега.) Паттерсон сравнил свежий тунец с консервированным и обнаружил, что в консервах свинца было больше в 1000 и 10000 раз. Исследование попало в новости, и производители перестали запаивать консервные банки свинцом. 

При поддержке грантов Национального научного фонда в восьмидесятых годах Паттерсон взбирался на горы Хидака (Горы Хидака — горная цепь на юго-востоке о.Хоккайдо, Япония — прим. Newoчём) в поисках первозданных местообитаний. Он прошел через тропические леса Американского Самоа, Маршалловых островов и Новой Зеландии, чтобы исследовать окружающий воздух и дождевую воду. Свинец был там. Опять же, Паттерсон идентифицировал источник — выхлопные трубы, начиная с Токио и заканчивая Лос-Анджелесом. 

Когда критики стали препираться и утверждать, что это вулканы, а не автомобили, загрязняют все вокруг свинцом, стареющий Паттерсон высадился с вертолета на край вулкана, чтобы взять пробы воздуха (когда на Гавайях команда стояла на одном вулкане, один из сотрудников поставил рюкзак на землю и наблюдал как он вспыхнул пламенем). Результаты тестов позволили снять с вулканов все обвинения. Количество выбрасываемого вулканами свинца и близко не стояло с его массовыми извержениями транспортом. 

К середине восьмидесятых годов свинцовая промышленность исчерпала свои доводы и обратилась к отрицанию очевидного. В 1984 году в своем ответе перед Сенатом США д-р Джером Коул, президент Международной организации по исследованию меди и цинка, заявил, что «попросту не существует никаких доказательств, что кто-либо из широких масс получил вред от использования свинца как компонента бензина». На тот момент законодатели были склонны прислушиваться к Паттерсону. Будучи однажды чудным умником, он поднялся до уровня научного пророка в главных современных тенденциях. Его приняли в Национальную академию наук США. Он получил приз Тайлера, ценнейшую награду в области науки об окружающей среде. В его честь даже назвали астероид.

В 1986 году Агентство по охране окружающей среды США потребовало наложить скорейший запрет на освинцованный бензин. Через четыре года поправки, внесенные в Акт о чистом воздухе требовали устранения любых остатков освинцованного бензина со станций обслуживания автомобилей до 31 декабря 1995 года. 

Паттерсон так и не дожил до того дня. Родившись через несколько месяцев после открытия освинцованного бензина, он умер за три недели до того, как свинец попрощался с американскими топливными баками. 

В Калифорнийском технологическом институте Клэр Паттерсон придумал себе странную забаву — разгуливать по кампусу в поисках птичьего помета. Он собирал их, заносил в помещение и склеивал их — разных оттенков, форм и размеров — в вычурные фигуры рядом со своим масс-спектрометром. Когда ассистенты ученого в первый раз заметили, что прибор весь запятнан пометом, они ринулись сообщить боссу, не зная, что граффити — это его творение. 

У произведения Паттерсона был ясный посыл: если мы собираем паршивые образцы, мы получим и паршивые результаты. Спектрометр является чудесным, но ограниченным прибором. Его точность определяется точностью его хозяина. Десятилетиями вместо того, чтобы доверять собственной интуиции, эксперты обращались с машинами, как с «оракулами мудрости» , в результате чего туман неточности окутал область науки, изучающей природу свинца. Так что, как вспоминает коллега Паттерсона Томас Чёрч, его студенты проводили каждый день «сталкиваясь с самым отвратительным визуальным осквернением их драгоценных образцов». Искусство не искажало результаты, но оно доводило до сознания урок: «Если когда-то и появилась мудрость, то от человека». 

Паттерсон говорил: «Я немного ребенок. Знаете новую одежду короля? Только потому, что я маленький ребенок, я вижу, что король-то голый. Я не умен. В том смысле, что хорошие ученые, они такого толка. У них детский разум, и они могут видеть через такую призму».

Десятилетиями эксперты отвергали результаты трудов Паттерсона потому что они небрежно тестировали испорченные образцы и не могли подтвердить его данные. Другими словами, им не удавалось посмотреть на все через его призму. Когда Паттерсона наконец-то приняли в Национальную академию наук в 1987 году, его коллега по университету, Барклай Камб, хорошо подытожил его карьеру: «его мышление и воображение настолько опережали свое время, что он годами часто оставался непонятым и недооцененным, до тех пор, пока его коллеги не догоняли его и не осознавали, что он был прав». 

К началу девяностых исследователи, которые списывали Паттерсона со счетов и видели в нем причудливое подобие Мистера Мускула, в конце концов стали использовать его методы в своих лабораториях. Многие его студенты, которые были яростно преданы ему и его работе, распространяли «Благую Весть». «Я должен был проработать с ним полгода своего постдока, а в результате был с ним связан следующие двадцать лет», — вспоминал коллега ученого Расс Флигал. Когда Паттерсона не стало, Флигал попытался обзвонить всех, кто его знал. На это ушло больше трех дней. Флигал написал: «Из „ствола“ Паттерсона росло не просто дерево ученых, занимавшихся окружающей средой, а целый лес». 

Сегодня контроль стерильности лабораторий — стандартная процедура. Как пишет Флигал, «Его сфера влияния стала настолько всепроникающей, что большинство ученых, распространяющих его правила „чистых/грязных рук“ при работе с образцами из окружающей среды, не знают происхождения этих правил, а многие даже понятия не имеют, кем таким был Паттерсон». В результате появилось так много исследований — от работ по изучению отравлений ртутью до анализа состава лунных камней, привезённых экспедицией Аполлон 11, — что сосчитать их количество очень непросто. 

А вот что мы можем посчитать. В семидесятых годах прошлого века уровень свинца в атмосфере взлетел до исторического пика. С тех пор он сполз до средневекового уровня. В шестидесятых годах водители в более чем 100 странах использовали этилированный бензин. Сегодня таких стран три. В 1975 году уровень свинца в крови среднего американца равнялся 15 мкг/дл. Сегодня этот уровень — 0,858 мкг/дл. Исследование 2002 года, опубликованное в журнале «Медицинские аспекты окружающей среды» обнаружило, что к концу девяностых годов уровень IQ среднего дошкольника вырос на пять баллов. Нидельман пишет: «Уровень свинца в крови сегодняшних детей — свидетельство его гениальности и целостности». 

Паттерсон не был одним из тех, кто упивался самодовольством. Он считал, что все достижения совместны и перекладывал успеху на своих предшественников и коллег. Как он сам писал: «Истинное научное достижение делает мозг неспособным в такие моменты победно кричать миру: „Посмотрите, что я совершил! Теперь я соберу плоды признания и богатства!“. Вместо этого, такое открытие инстинктивно заставляет мозг прогреметь: „МЫ это сделали!“». 

Автор: Лукас Райли. 

Оригинал: Mental Floss. 

Перевели: Юлия Литовченко, Оля Кузнецова и Юрий Гаевский. 

Редактировали: Сергей Разумов, Кирилл Казаков, Анна Небольсина и Артём Слободчиков.