马里奥·莫利纳在1995年获得诺贝尔化学奖之后,便开始着手解决一个更大的难题――清洁墨西哥城
初次工作便惊动世人
出租车司机听说过他,政治领导人征询过他的意见,民众也常常为他的想法而欢欣鼓舞,此人便是大名鼎鼎的促成关于禁止使用氟利昂的蒙特利尔协议的化学家马里奥·莫利纳(Mario Molina)。现年67岁他,已经成为了他的家乡――墨西哥城――的一个象征。
大约四十年以前,莫利纳离开了自己的家乡只身来到美国寻求他的博士梦想。1974年,他博士后的第一个工作便惊动了世人:在一篇论文中,他指出了氯氟烃(CFC)对于大气的危害,并身体力行地挽救地球上唯一一道阻止紫外辐射的天然保护伞――臭氧层。莫利纳因此赢得了1995年的诺贝尔化学奖,并由此一跃成为美国麻省理工学院(MIT)的领军人物之一。大约五年以后,强烈的民族以及文化的纽带使得他又重新回到了自己的家乡――墨西哥城。此后,他从平流层化学的研究转向了公共政策、城市规划以及气候变化的纷繁世界中。
莫利纳的最大愿望是让墨西哥城成为拉丁美洲最环保的大城市之一,尽管这是一项艰巨的任务。墨西哥城,这座超过2000万人口的大都市,曾一度被认为是世界上污染最严重的城市之一。在莫利纳留美期间,墨西哥城有了突飞猛进的发展。当他返回祖国以后,他进一步地为改变墨西哥的未来环境而努力。虽然如此,这座城市仍然遭受持续的空气污染以及卫生状况恶劣等诸多问题的影响。
在墨西哥,他成立了以他名字命名的马里奥·莫利纳能源与环境战略研究中心,并组建了一个团队来解决那些看似棘手的问题。作为唯一一个获得诺贝尔奖的墨西哥人,莫利纳以他的地位以及声望为政府和企业领导人提供幕后见解。有人认为他应该采取更加强硬的立场,但莫利纳的沉稳风格已经使他赢得了墨西哥城市长马塞洛·艾勃拉(Marcelo Ebrard)以及墨西哥总统菲利普·卡尔德龙(Felipe Calderón)的信任,这使得莫利纳回报祖国的愿望成为了可能。“毫无疑问,诺贝尔奖是一个莫大的殊荣,但它更是一种责任,”他说,“如果我明智地使用它,那么,我可以影响政府的决策。”
来自莫利纳的福音
莫利纳从小就生活在有文化背景以及享有特权的家庭氛围中,他的父亲具有律师、学者以及外交官三重身份。因此,莫利纳受到了来自不同文化的熏陶:他就读过瑞士的寄宿学校和墨西哥、德国的大学,并在美国加州大学伯克利分校研究生院读过书。所有的这一切经历,将他培养成了一位拥有国际视野以及外交睿智的学者。虽然经常针对一些问题向国会、政府以及国家元首提出建议,但是他从来不炫耀自己的地位。
墨西哥城联邦环境部生态研究所所长,同时也是莫利纳的同事以及密友阿德里安·F·布雷蒙茨(Adrián F.Bremauntz)说:“莫利纳具有谦逊和谨慎的品格。”有人援引所谓“圣马里奥”这个称呼,布雷蒙茨开玩笑地说,莫利纳在演讲时几乎就像耶稣一样,这简直就像是在传经布道。
在获得了1995年的诺贝尔化学奖之后,莫利纳利用他作为MIT教授的学术自由优势,开始重新思考他的科学议程。1999年,他和他的第一任妻子以及长期的合作伙伴路易莎·莫利纳(Luisa Molina)在MIT制定了城市、区域和全球空气污染的综合方案。他们的目标是研究特大城市,第一个研究对象便是墨西哥城。
当时,墨西哥城已经相当程度地改善了城市环境以及污染水平。从1980年代到90年代末,全市淘汰了含铅汽油的使用,并减少柴油的硫含量,发电厂和工厂开始远离柴油和石油并转向更清洁的燃料――天然气。此外,墨西哥城还逐步采用装有催化转换器和其他污染减排新技术的车辆。
尽管墨西哥城在制定或出台旨在减少城市污染的政策,但时有挥之不去的烟尘笼罩在市区
尽管如此,墨西哥城的污染水平仍然令人忧心。在2003年和2006年,莫利纳夫妇进行了两次密集空气采样,其中包括来自美国、墨西哥以及欧洲研究机构的数百名科学家。到目前为止,这两次采样产生了近170多篇论文。今天,科学家们对墨西哥城空气污染的了解要超过任何一个发展中国家甚至是全世界。
莫利纳中心的使命
墨西哥城的情景可以比喻为一个沸腾着的大熔炉。墨西哥城海拔2240米,大量的紫外线辐射加强了污染的程度,包括来自车辆排放的碳、硫和氮氧化物,以及泄漏气体罐、漆料和溶剂的挥发性有机化合物(VOC)。氮氧化物与挥发性有机化合物发生化学反应会生成臭氧,这使得被群山包围的墨西哥城笼罩在臭氧下,进而产生气温倒转的现象。
令人意想不到的是,空气采样活动表明了挥发性有机化合物相对于氮氧化物而言是制造墨西哥城臭氧浓度的罪魁祸首。基于这一点,市政当局把市区的污染法规扩展到限定挥发性有机化合物的排放量。“过去,我们没有过多的关注控制溶剂的使用,”墨西哥城空气质量规划负责人维克多·雨果(Victor Hugo)说,“现在我们认为,在即将实施的空气质量新措施中要着重检测挥发性有机化合物的排放量。”
2004年,莫利纳夫妇来到了美国加州大学圣迭哥分校,但是他俩最终因为个性和科学理念而分道扬镳。路易莎继续在美国圣迭哥以自己名字命名的能源和环境研究所工作,而莫利纳则回到了墨西哥城,开始了减少燃料中硫浓度的研究。布雷蒙茨指出,在政治上徘徊不前之时,莫利纳对于改善空气质量的提议无疑唤起了所有人的注意。而在提高空气质量市政当局已经取得进展之时,来自于莫利纳以及他人的持续压力有助于说服当局扩大低硫汽油以及柴油的使用――这些燃料多半从其他国家进口。雨果说,现在燃油的质量正在改善,墨西哥正在考虑有关车辆的尾气排放以及燃料效率的新标准。
莫利纳能源与环境战略研究中心被安置在墨西哥城西山上的一座现代化办公大厦中。该中心项目协调员吉列尔莫·维拉斯科(Guillermo Velasco)指向窗外的一些建筑――这些建筑是十年前建造的――说:“墨西哥城正在“横向”发展。这种情景不能再持续下去了。”维拉斯克是在剑桥结识莫利纳的,当时他正就读于哈佛大学的公共政策系。
尽管世界上许多城市在发展中都遇到类似的问题,但莫利纳认为,墨西哥城面临的问题更为严峻。为了改变现状,墨西哥必须要惩治贪污腐败、减少贫困以及限制政府滥用资源才能扭转乾坤。一旦这些建筑建造后,“非法”棚户区是很难控制的。即便是在富裕的地区,建筑公司也会廉价收购土地并随意地盖楼。“然而,如果你有一个良好的城市规划以及法律措施,你就可以制止他们,”莫利纳说,“所有的这一切就不会发生。”
莫利纳为此组建了一个智囊团以制定一些政策,而这些政策有助于墨西哥城的可持续发展。开始时研究中心的规模很小,仅有莫利纳和他的几个大学同学。最初的一些资金来自于美国加州的休利特基金会以及墨西哥电信巨头卡洛斯·斯利姆(Carlos Slim)。在过去的五年里,中心已扩大到大约45人,其中包括了环境工程师、建筑师、城市规划师以及生物学家等。
马里奥·莫利纳品牌
目前,该研究中心正在推动若干方面的政策变化,包括支持扩充公共交通工具的使用;支持更多混合社区的建设,旨在让民众住在工作单位附近;改变税法来阻止城市无计划扩张;整合政府各层次规划的方式,等等。莫利纳团队正在开展的区域可持续发展研究方案,第一套措施预计在明年年初实施。
这些举措的目的是协助当局进行更广泛的环境议程,其中包括在2008~2012年间将二氧化碳排放量减少12%的目标。最近,气候变化问题已成为墨西哥的优先议程。墨西哥城市长艾勃拉担任了气候变化的世界市长会议主席,并于11月21日在墨西哥城召开了气候会议。
然而,莫利纳研究中心仍然饱受批评和争议。有人担心该中心所作的咨询工作是有利于如墨西哥国家石油公司、墨西哥国有石油公司等的产业利益,而并不是带有普遍意义的工作。此外,莫利纳的研究还涉及世界气候和环境工作之中,包括作为美国总统奥巴马的科学和技术顾问以及在加州大学圣迭哥分校作兼职教授。资助者和咨询委员会强烈要求莫利纳全身心地参与研究中心的工作。
莫利纳接受这些批评,并致力于研究中心工作的策略性复核。他指出,研究中心永远也不会忽视调查研究的结果――在他看来这是必须并且是重要的――尽管如此,我们仍然无法取消收取咨询费。2010年墨西哥国会支付该中心5000万比索(约合400万美元)的咨询费用,这相当于该中心两倍的年度预算。
休利特基金会前任主席约瑟夫·瑞安(Joseph Ryan)说:“莫利纳中心势必将成为发展中国家在能源和环境政策方面最可信的机构之一。”在2004年~2009年间,瑞安曾向该研究中心拨款约400万美元。但瑞恩认为,该中心太依赖于莫利纳了,它必须要注意发展自己的信誉并创立出不依赖于马里奥·莫利纳的“品牌”。
1973年,当莫利纳在美国加州大学欧文分校做博士后时就开始打造自己的品牌。当时,他跟随诺贝尔奖获得者、大气化学家舍伍德·罗兰(Sherwood Rowland)做研究,其中大部分是对放射性分子的研究。在这些研究中,有一项是关于制冷剂以及气溶胶罐推进剂的主要成分氟氯化碳对于大气的影响。当时罗兰认为,该化合物可以作为大气化学示踪剂。莫利纳为此选择了这一课题并坚信这一研究对于整个世界的意义。
在当时,氟氯化碳是很受欢迎的产品。因为它们似乎并不同其他气体发生化学反应。然而,莫利纳同罗兰的研究表明了氟氯化碳会逐渐聚集在平流层,并在冷空气以及强烈的紫外辐射条件下会发生分解。而这些反应会释放氯原子,最后裂解臭氧分子。莫利纳和罗兰将他们发现的这些结果发表在1974年6月的《自然》杂志上。
莫利纳和罗兰的这项工作使得美国于1978年禁止在气溶胶罐中使用氟氯化碳,并最终导致了全球的禁用。进一步地,在1987年签署了保护地球臭氧层的蒙特利尔议定书。
1985年,英国研究人员发现南极上空的臭氧在每个春天都会消失,其消失的速度远远快于莫利纳和罗兰所给出的解释。莫利纳夫妇随后来到了美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室,并加入了给出该现象合理解释的科学竞技中。“他是这场竞争中比较温和的人之一,”美国加州大学欧文分校的大气化学家迈克尔·普拉瑟(Michael Prather)说。
两年后,莫利纳夫妇以及他们的同事揭开了这个谜题,他们提出氯的氧化物可以反复破坏臭氧。这个过程开始于一个氯原子从臭氧分子(O3)中拿到一个氧原子并形成一氧化氯。这种高活性化合物会进一步地反应形成二聚体――二氧化二氯(Cl2O2)。当南极春季来临之时,阳光从臭氧中剥离出氧原子并同自由的氯原子发生反应,如此地循环反复,最终导致了南极上空春季臭氧的消失。
“尽可能做到最好”
虽然莫利纳1974年的工作赢得了诺贝尔奖,但他后来的这一发现更令一些科学家佩服,这便为莫利纳的科学信誉树立了不倒的丰碑。莫利纳将他的成功描述为一点点运气、直觉以及大量艰苦工作的结果。“当运气以及机遇来敲门的时候,”他说,“你必须要好好地抓住它。”
普拉瑟说,莫利纳对于复杂的化学反应有着敏锐的洞察力以及能思考更大影响社会的问题。当莫利纳把注意力转向墨西哥城空气污染的时候,普拉瑟一点也不感到惊讶,“我们都知道,在他内心深处有着强烈的墨西哥情结。”
九月初,莫利纳在墨西哥城针对墨西哥银行协会的金融家们发表了关于气候变化的45分钟演讲。此举是由联合国环境规划署倡议主办的,并赶在了11月份的首脑会议之前举行。莫利纳的演讲只覆盖了和气候变化有关的科学研究,并没有提到具体的政策主张。演讲结束后,前银行家兼德国气候顾问薄瑞光·彼得森(Burghard Petersen)――他已经在墨西哥生活了19年――说,莫利纳“本人便是信誉的保证,他不是一个销售员。”
但是,有人认为他应该采取更强有力的推销方略。“马里奥选择了一个非常友好的、温和的以及建设性的方法,”布雷蒙茨说,“如果他想实现自己的目标,我一定会劝他要紧紧地抓住政府的脖子。”
在莫利纳的办公室,他说,他更喜欢内部建设,而不是通过新闻界或自己的影响迫使决策者采取行动。他行事小心,从不透露自己的政治立场,这便使得他同墨西哥的不同政治派别的当权者建立了良好的人际关系。对于墨西哥以及许多其他发展中国家而言,环境问题远没有像美国那样受到重视。
在莫利纳办公桌后的墙上,挂着一幅色调柔和的水彩画,画中所呈现的是一把撑开的伞――这是诺贝尔委员会送给他的礼物,用它来象征莫利纳对臭氧保护所做的贡献。莫利纳承认,他现在面对的社会以及政治问题远没有像平流层那样容易解决。总有一天,他能从办公室的窗户看到所有通往墨西哥城中心的道路。然而今天,烟雾仍然笼罩在街道的上空,这些都表明了莫利纳仍有许多的工作要去做。
莫利纳是个乐观主义者,他以长远的眼光指出人类的文明史不断地在进步。他说,就在500年前的阿兹台克人时代,在墨西哥城市中心的最高寺庙还将人作为活祭。
“这在今天看来,那将是多么不可思议的事情,”他笑着说,“我并不天真。我知道这需要时间,我们仅仅是实施挑战的一小部分并尽我们的努力做到最好。”
资料来源 Nature
责任编辑 则 鸣
马里奥·莫利纳简介
马里奥·莫利纳,诺贝尔化学奖得主。1943年生于墨西哥,1972年获美国加利福尼亚大学伯克利分校物理化学博士学位。1974年与舍伍德·罗兰合作发表论文,首次提出氟利昂气体对臭氧层的破坏。1987年与其他科学家共同促成关于禁止使用氟利昂的蒙特利尔协议。1995年,他和罗兰因上述成就获诺贝尔化学奖。1989年起就职于麻省理工学院至今。美国国家科学院院士、美国国家医学研究院院士和墨西哥科学院院士,多个环境组织的委员会成员。