| | 科学家们没有时间描述自己的生活，本书作者设法同他们讨论，并广泛收集资料，终于采写了书中的16则故事。这里选摘的是两则，都与地球污染有关。他们的研究方法和科学精神，给我们带来了新鲜的启迪。
探查滴滴涕的遗毒——乔治·伍德韦尔的故事
当我还是一位年轻的植物生态学者——缅因大学植物学系一位新任教授的时候，就开始进行有毒物质的科研了。我了解到，依靠森林赚钱的商业利益集团说服了缅因及新不伦瑞克政府，使用滴滴涕以控制蚜虫的爆发性蔓延；而使用半磅多滴滴涕就可以杀死鱼类、鸟类，有些时候还可以杀死哺乳动物。我是从植物生态学领域一个科学家发展项目的角度来观察这一问题的。来自国家科学基金会的一小部分资金使我能够对这个地区的阔叶林进行研究。
我的第一个任务是检测滴滴涕洒落在森林里的数量。为了测量飞机喷洒后有多少滴滴涕着陆，我使用了一个简单的技术。我的小收集器由大片的铝箔组成。等飞机喷洒过去后，我立即将它们收集起来。通过这种办法，我发现一般从飞机中喷洒出的滴滴涕，实际只有一半数量落下来——其余的都“消失了”。
为了检测滴滴涕的残余度，我仔细地从不同的地点及不同的深度采集土壤样本。新不伦瑞克土壤样本显示，残留滴滴涕半衰期大于10年；换句话说，10年后，原先沉积的滴滴涕有一多半仍然存在。
我们发现在喷洒时大约一半的滴滴涕被大范围地弥散于空中的事实。其中一部分在天空中飞得很高，传得很远，因此残留的滴滴涕可以在离喷洒位置很远的地方出现。这些残留物可能出现在山顶湖泊中，可能出现在南极食蟹海豹体内，可能出现在海洋深沟中，虽然现在我们尚无法给出证据。
1965年，Peconic海湾入口处费希尔岛的鱼鹰的数量从300窝突降到3窝。我们假设，这种下降是由于使用滴滴涕及滴滴涕在食物网络中的累积造成的。因为食肉动物位于食物链的顶层，鱼鹰以及其他食肉鸟类食入了大量的滴滴涕，导致繁殖失败。但是我们还不能确定这是为什么。经过许多年的努力，鸟类学家终于发现，是因为这些鸟类的钙代谢被打乱了，导致蛋壳过于脆弱，以至于无法成功地进行孵化。
我和我的同事们一起建立了一个研究项目，并雇用了一个助手，从长岛南部海滨的盐沼及海湾中的食物网络中采集样本。我们发现滴滴涕在长岛的所有食物网络中均有积累，而且污染的水平出奇地高。高含量的滴滴涕使位于食物链高层次的食肉动物遭到了致命的打击，这些食肉动物正在明显消失。虽然食物网络更低层次的生物的消失没有食肉动物明显，但是这些较小的生物也在减少。位于食物链高层次的食肉动物可能对每十万分之一的有毒物质有耐受性，而食草动物可能只能耐受上述数量的1/10，有时候甚至是1％。与食肉动物比较，食草动物突遇致命剂量毒剂的机会不太大。其他的实验数据证实了这些在耐受毒剂脆弱性方面的差别。在食物网络的所有层次，活生物体中毒剂的积累量是相当的，仅低于该物种毒剂突然暴露时的致死浓度。
沿着食物金字塔每上升一个层次，杀虫剂的浓度就增加了10倍。处于金字塔底部的水及单细胞生物中的毒剂浓度，与金字塔顶层食肉动物组织中毒剂浓度的差别是10万倍或更多。在一个单一的物种内，个体之间毒剂浓度的差异就高达10倍，因此各营养层次间出现10倍差异是不值得惊奇的。盐沼中大多数活的生物体突然暴露于致死毒剂浓度的差别在10倍以内。我们所做的这项研究可能仍然是显示食物网络不同层次毒素残余积累的最好的研究之一。
因此，必须停止在盐沼中喷洒滴滴涕。问题是怎样才能制止这种行为。当我们正在考虑这件事情的时候，一位性急的年轻律师在萨福克县高级法庭提出了一项申诉。他是以他妻子的名义起诉的，他声称妻子的健康及财产受到了飞机喷洒的杀虫剂的侵害。他不知道我们的工作，但是在和他谈话后我们决定支持他的诉讼。我们刚刚完成了关于食物网络受到毒害的研究，我们拥有鸟及鱼类中有残留毒素积累的大量证据。
这项诉讼十分引人注目，因为报纸报道了我们挑战权威的科学证据。我们获得了密歇根环保部的大力支持。然而农业部使用了大量的金钱，导致我们在申请禁令时失败了。虽然没有赢得这次诉讼，但是我们肯定赢得了公众的关注。
作为我们法庭经历的成果之一，我们建立了环境保护基金会，从此继续着那些战斗。在这过程中我们与反对者有过很多斗争。工业界肯定不想损失数十亿美元；但是环境保护基金会在许多支持者的帮助下，坚定地进行反对使用有毒物质的工作，最终于1972年在美国实现了滴滴涕的禁止使用。
我们已经造成了两项全球性的污染：我们被核爆炸尘埃中的辐射所袭击，包括放射性同位素锶、铯、碘，以及其他一系列重金属；另外，我们正被化学毒物所淹没，特别是农用的杀虫剂。
作为一个年轻科学家，我意识到我们对大自然结构所造成的改变是整体性的，任何平衡的打破都会造成整体性的生物贫瘠化：大自然结构的简化以至于体型小的、寿命短的、快速繁殖的生物体盛行；同时造成体积大的、寿命长的生命（比如我们人类）的衰败。这是环境遭到毒化及简化后所带来的严重后果。这种积累一旦发生，它就不可逆转。即使我们愿意处理这种污染，杀虫剂对海洋的污染也不会再被逆转。现在是我们改革我们和环境之间关系的时代了。
摸索水污染的奥秘——鲁斯·帕特里克的故事
在我七岁的时候，爱好大自然的爸爸送给我一架显微镜，我可以拉上拉下进行聚焦，并用它检查我能发现的所有事物。这种与显微镜下大自然的交流持续了我整个一生。那时候对大多数女人来说能够上完中学就够幸运的了，而父亲却愿意把我送到任何我想去的地方，因此我就去弗吉尼亚州跟着路易斯教授做研究了。
我设法完成了关于东南亚地区硅藻的研究。因为我是女人，那时还无法以科学家的身份在学院或大学找到工作，所以我以志愿者的身份在费城自然科学研究院工作，并担任显微镜协会会长及显微镜科副主任十多年。该研究院有世界上最好的硅藻标本收藏，所以我继续了我自己的研究。
从池塘到大海的任何水体中都存在着数不清的、在显微镜下才能看到的硅藻。在海水中，这些单细胞藻类漂浮到一起，形成浮游生物，成为多种鱼类的主要食物。因为不同种类的硅藻生活在不同的水体环境中，以不同的营养物质为食物来源，因此鉴别一种水体样本中硅藻的种类可以对水体的化学环境作出指示。
1945年我在美国科学进展学会上做了有关硅藻的发言。会后，听众中有一位名叫威廉·哈特的大西洋炼油公司官员，找到我并对我说他已经发现了一种验证水污染的方法。我们后来另找机会讨论了通过研究硅藻变化以确定水中存在何种污染及其对水生生物影响的可能性。这次讨论非常重要，因为它发生在公众发觉水污染严重性的很长时间之前。一年后，他又带着惊人的礼物来到研究院。我当时还不知道，哈特是宾夕法尼亚州商会的会长，他筹集到了相当于现在100万美元的资金，赠给自然科学研究院做硅藻研究。这笔资金是专为我领导一个研究小组而设立的。
我很快发现硅藻无法提供所有必要的信息来分析水体状态，于是我就决定研究所有生活在水中的植物、动物及水生社会的全面结构。
除了在水体污染方面的创新讲究外，该项目在河流研究方面也是富有挑战性的，因为那时几乎还没人研究过河流。我们选择康奈斯托加分水岭进行研究，因为它不仅有未经污染的天然的溪流，而且还有受农业有机废物、奶品农场的废弃牛奶、下水道污水及工业废品等影响的支流。在其近500平方英里的区域里，我们设立了大约200个监测站，用来收集可能找到的所有水生物种。我们的研究第一次揭示出水生物种的数量及分布确实能表征水体的状态。水流越健康，物种就越多样化；水流污染越严重，物种的种类就越少；在污染最严重的地方，没有生命会存在。
1949年我发表了我们的研究结果，提出一个规律：天然水系是以分属不同动植物种类的高度多样化的物种为特征的。这是关于河流环境中生物为何生活在这些地方的原因的最早的论文之一。许多科学家对我们的成果感兴趣，包括监督我工作的查尔斯·斯坦，他告诉杜邦的总裁说我已经发现了对他们水体污染问题有帮助的东西。在所有控制污染的法律出现前，杜邦将监测河流状态及他们的废物对他们的工厂所在河流的影响的任务交给了我们，支持了我们的运行。
为了知道如何才能使污染的河流恢复到健康状态，我创建了一条全新的河流，来观察河流的演化及可能栖居其内的物种的连续性。在一条已经存在的小溪旁，我开掘了一条宽约10英尺、长约100英尺的渠道，模拟小溪正常的流动方式，包括白色水域流段、缓流水面及一个天然的池塘。我通过在河床上搽涂消毒剂给河床消毒，然后让河水流入，以观察水生生物社会是如何建立的。
首先出现在显微镜下的微生物是细菌、藻类以及原生动物。食物链的不可见基础一旦建立，可见的微生物就能够靠微小的食物生活。然后出现的是在水中寻找食物的昆虫，然后是其他的昆虫、蚯蚓以及蜗牛。两年后，原河流中的大部分小物种就都在新的河流中存在了。但是新河流中的生物尚不足以让鱼类生存，所以那些为探察周围环境而游进来的鱼又游出去了。
随后对河流中水生物种的持续研究显示，天然河流在营养与能量转换的每个阶段都存在许多物种。例如，初级的生产者、食草动物、食肉动物及杂食动物在一年中的不同时间会通过不同的方式对营养及生态条件加以利用。
1955年，我对4000英里长的亚马逊河的上游进行了一项科学考察，我们发现虽然热带的各河湖物种数目与温带河湖中物种数目差不多，但是热带各个河湖中存在的物种都不相同，因此所有热带河湖中包含的物种总和比温带河湖中要多。
我在国家科学院工作的五十多年中，目睹了我1947年建立的湖沼生物学部扩大为环境研究分部，该分部包括了科学院半数以上的科学家。作为该部的主席我建立了两个领域的实验室。今天，在我们的实验室中，科学家们不但在完善检测污染对水生生物的影响的方法，而且还教育孩子及成人怎样识别污染，怎样减轻污染。我一直都在关注“环境的健康”，所得到的反响也一直是振奋人心的。
摘自《生命的故事》［美］希瑟·纽博尔德编著 甄宏等译 北京大学、中国人大出版社2004年3月版
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