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当“毒气战之父”被授予诺贝尔奖

2024-11-19 17:33
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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本文选自《引爆: 炸药、 硝酸盐和现代世界的形成》序言,作者:[加拿大]史蒂芬·R.鲍恩,译者:王戎,浙江人民出版社2024年10月出版

1920年6月1日,52岁的弗里茨·哈伯(Fritz Harber)抵达斯德哥尔摩,领取一项奖金丰厚、享誉世界的大奖——诺贝尔化学奖。这是一件值得庆祝的事情,是对他所取得科学成就的最高认可。但颁奖仪式的气氛十分沉闷。瑞典国王没有亲自给他颁奖,而在前一年的11月,国王刚给另外四名诺贝尔奖得主颁奖。哈伯在获奖半年后才只身一人前来领奖,诺贝尔奖颁奖十多年来首次出现这种情况。原来,他的获奖引起了全世界的公愤,来自法国、美国和英国的许多科学家都谴责诺贝尔委员会的选择,认为哈伯在战争期间那些不光彩甚至不道德的行为,不配获此殊荣。他们将哈伯称为“毒气战之父”。

当然,没有任何人会质疑他在科学上的成就。他的研究成果非常重要,得到全世界的认可,甚至可能是解决全球饥饿问题的途径。他克服技术障碍,解决了当时科学界最棘手的氮难题,研发出从空气中合成含氮化合物的工艺,并申请了专利。这项技术为1914年至1918年的消耗战埋下了伏笔。德国的秘密武器是基于哈伯的设计方案在奥保(Oppau)和洛伊纳(Leuna)两地建立的两座化学工厂。这两座工厂代表当时世界最高科技水平,在第一次世界大战期间为德国提供了大量用于制造爆炸物和化肥的原料。正是哈伯在科学上的突破,结束了多个世纪以来农民、矿工和战士对一种稀有且难以捉摸的有机物的依赖,这种物质是提高农作物产量的关键,但同时也是所有爆炸物的核心。

对火的破坏力的探索是一个可以追溯到人类文明之初的传奇故事。高度易燃的黑火药(硫黄、木炭和硝石的混合物)很早就从中国传至中东,并于13世纪末传到欧洲。很快,对国际影响力的追求、对商道的保护以及对外来入侵的抵御,都取决于人们对黑火药(后来称为火药)的充分利用。火药引发了剧烈的社会变动,在推翻封建制度和促生新的军队结构的过程中都发挥了重要作用。然而,这种资源始终处于短缺状态,其破坏力也从未达到能帮助野心家轻易实现自己梦想的程度。真正属于爆炸物的伟大时代始于19世纪60年代,当时一位名叫阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)的面色蜡黄的瑞典化学家凭借自己过人的直觉,真正深刻且不可逆转地改变了世界的面貌。

诺贝尔改变了几个世纪以来人们不断提高火药纯度的传统路径,从另一个方向开展研究,研制出威力更强的烈性炸药。他为自己的发明申请了专利,并在欧洲和美国迅速建立了许多工厂。在多年的技术改进过程中,几十名诺贝尔工厂的员工和客户在事故中丧生,但他最终成功找到了安全储存和运输这些炸药的方法。经他改进的产品首先在西欧和美国产生了直接而深远的影响,最终影响到整个世界。不到十年的时间内,整个社会都因他这项发明而发生剧烈变化,他也因此成为全世界最富有的人之一。他最具突破性的发现是找到了稳定硝酸甘油(硫酸、硝酸和甘油的混合物)的化学属性从而更好利用爆炸力的方法。他用希腊语中“强大”(dynamos)一词来命名这种爆炸物,人们将这种可塑造成任何形状的炸药称为达纳炸药(dynamite),后来该词逐渐成为炸药的统称。此外,他还发明了更可靠的引爆炸药的方式。可以说,诺贝尔发明的炸药是第一种真正意义上安全可靠的爆炸物,其烈性远强于火药。即便在重大发明频繁涌现的19世纪,这项发明仍然是群星中最耀眼的那一颗。

炸药迅速成为工业和战争中不可或缺的物资,也让工业和战争形态发生了革命性变化。它所释放的能量使工业在19世纪和20世纪初迅速发展,水电站、高楼大厦、运河、铁路、隧道和港口的修建,煤炭和石油的勘探,以及地雷和火炮的制造,都离不开炸药。可以说,炸药的爆炸力大幅加速了刚刚兴起的工业革命的进程。水泥能成为普遍使用的建筑材料,也离不开炸药在采石场高效爆破石灰石的能力。炸药大幅降低了矿井和采石场里工人的劳动强度,让他们不用再像以前那样没日没夜地挖掘或填平土地。在炸药的助推下,以前数周才能完成的工作,现在短短几秒内就能做完;以前乐观者才敢想象的工程,现在短期内就能变为现实。炸药还被用于制造地雷、炸弹和炮弹等威力更大的武器。

然而,直到19世纪下半叶,科学和工业在这方面的需求仍完全依赖自然界存在的被统称为硝石(一般为硝酸钾,有时也以硝酸钠或硝酸铵的形式存在)的有机化合物。硝石这种物质极为稀缺,尤其是在战争时期。长期以来,为了获得安全而稳定的硝石供应,各国展开了激烈的斗争,这种斗争对国际事务的影响可能不亚于爆炸物本身。在关于硝石的故事中,在前工业时代,欧洲人从农村地区的马厩和厕所获取硝石,18世纪欧洲人在印度设立垄断性贸易公司和农场,后来人们开始争夺秘鲁鸟粪,最后又将注意力转向智利北部的阿塔卡马(Atacama)沙漠,1879年的硝石战争这场战争的名称在本书中多为“太平洋战争”,但实际上,这场战争仅仅发生在太平洋东岸的一隅,海战的占比较小,还容易与第二次世界大战中的太平洋战争混淆,所以在翻译过程中大多处理为“硝石战争”。——译者注因此爆发。可以说,在17世纪、18世纪乃至19世纪,硝石的价值不亚于21世纪的石油,围绕这两种重要的资源,国际社会出现了类似的权力斗争。20世纪初,随着烈性炸药和农业化肥的广泛使用,人们对硝石的需求不断增长,而全球能够供应这种稀缺有机资源的地方只有智利。这些物资需远渡重洋才能到达当时最主要的市场——西欧和美国东部。

鉴于炸药对工业和军事的重要性以及化肥对农业的重要性,维系各自通往智利硝石产地的海上通道具有重大的战略意义,成为各国国防事务的重要关切。1914年第一次世界大战爆发后,确保通往智利航道的通畅,同时切断敌方通往智利的航道,是各国在战争最初几个月里最为紧迫的任务。英国海军在这一阶段获得初步胜利,切断了德国的海上通道。这意味着德国的食品生产和武器制造都面临巨大挑战,似乎预示着这场大战很快就能结束。但哈伯在战争爆发前夕取得的重大科学发现,改变了这场世界大战乃至整个世界历史的走向。

哈伯的发现是20世纪成为人类有史以来最为血腥的世纪的原因之一。颇具讽刺意味的是,哈伯之所以能获得诺贝尔化学奖,是因为他在沿着当年诺贝尔的研究足迹继续前进。诺贝尔奖的奖金主要来自诺贝尔当年研发炸药带来的收入,哈伯的研究成果也转化为大量的爆炸物,造成数百万人死亡。如果诺贝尔还在世,一定会感到惊恐万分。但另一方面,尽管哈伯的化学发现受到战争的驱动,可常常被人们忽略的事实是,其成果在20世纪也给人类社会带来了巨大的福祉。

除了诺贝尔发明的炸药,我们很难想象,还有什么科技成果比哈伯的发现给人类及其生活的环境带来了更持久和深远的影响。可以说,如果没有诺贝尔的炸药,就没有现代经济。如果没有哈伯的天才创造,人类社会就不会在接下来的一个世纪迎来农业和人口的爆发式增长。诺贝尔和哈伯的科学创新,是人类发展过程中最具史诗性的故事之一。这个波澜壮阔的故事,记载了一项伟大技术的前世今生,及其对人类历史产生的深远影响——为充分利用这一科技,人们在全球范围内展开了对原材料的激烈争夺。

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《引爆: 炸药、 硝酸盐和现代世界的形成》
作者:[加拿大]史蒂芬R.鲍恩
译者:王戎
浙江人民出版社2024年10月出版

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