寒武

弗里茨·哈伯（右）在實(shí)驗(yàn)室里。

19世紀(jì)人口爆發(fā)式增長，對糧食的需求也日趨增大，1845年至1850年間在愛爾蘭爆發(fā)了大饑荒，導(dǎo)致100萬愛爾蘭人餓死。各國科學(xué)家們一直致力于提高農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量，不久便發(fā)現(xiàn)在所有的化學(xué)元素中，氮元素對農(nóng)作物的生長起著重要的作用。因此就導(dǎo)致有一種東西和石油一樣珍貴，以至于各國競相開采，美國甚至還為此立法，這東西就是鳥糞。海鳥糞由于富含氮和磷，是十分理想的有機(jī)肥料。

為了提升糧食產(chǎn)量，美國進(jìn)口了大量的鳥糞，美國國會(huì)甚至通過了一項(xiàng)聯(lián)邦法案——《鳥糞島法》。大致意思是美國公民可以在全球范圍內(nèi)占有無人認(rèn)領(lǐng)的有鳥糞的島嶼，并且可以要求美國總統(tǒng)授權(quán)，利用軍隊(duì)來保護(hù)相應(yīng)的利益。最終，美國憑借這項(xiàng)法案在全球占領(lǐng)了100多座島嶼，雖然大部分已獨(dú)立或歸屬原所有國，但至今仍有十多座島嶼劃入了美國領(lǐng)土。

但是消耗鳥糞的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鳥類生產(chǎn)鳥糞的速度，珍貴的鳥糞終究是越來越少，到時(shí)候挖完了可怎么辦呢？一些有遠(yuǎn)見的化學(xué)家指出：植物的生長需要氮元素，如果能將空氣中的氮?dú)庾兂芍参锟梢晕盏牡兀涂梢詮氐捉鉀Q糧食危機(jī)問題。向空氣要“面包”吧！如何將空氣中豐富的氮元素固定下來并轉(zhuǎn)化為可被利用的形式，成為一項(xiàng)受到眾多科學(xué)家關(guān)注的重大課題。而一位毀譽(yù)參半的科學(xué)家將完成這一重大的歷史使命，他就是德國化學(xué)家弗里茨·哈伯。

天使哈伯

1868年，哈伯出生于德國的布雷斯勞，這是座名副其實(shí)的教育之城，64萬人口的城市中遍布著11所大學(xué)，從這里走出了10位諾貝爾獎(jiǎng)得主。哈伯的父親是知識豐富、善于經(jīng)營的猶太染料商，家境優(yōu)渥，家庭環(huán)境的熏陶使哈伯從小和化學(xué)結(jié)緣。他是個(gè)天才少年、超級學(xué)霸，19歲就被破格授予了博士學(xué)位，28歲就在大學(xué)任教。

哈伯在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行固氮實(shí)驗(yàn)的小型裝置。

1908年哈伯所獲得的合成氨技術(shù)的專利證書。

弗里茨·哈伯

1904年，哈伯在兩位企業(yè)家的支持下，決定向人工固氮這個(gè)世界難題進(jìn)軍。眾所周知，空氣中的氮元素占據(jù)了78%的體積。它們隨著呼吸進(jìn)入我們體內(nèi)。氮?dú)夥肿佑蓛蓚€(gè)氮原子組成，它們被三個(gè)化學(xué)鍵死死地綁定在一起，導(dǎo)致氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)非常不活潑，木炭也好，蠟燭也好，都無法在其中燃燒。

而要轉(zhuǎn)變?yōu)槟鼙恢参锢玫牡?，只有像閃電這種級別的超級能量，才能擊碎氮?dú)庵虚g的那三個(gè)化學(xué)鍵，讓游離的氮元素與空氣中的氧元素和氫元素反應(yīng)，變成氨基和硝基物質(zhì)，落到地面，被植物吸收利用；第二個(gè)力量是細(xì)菌。某些細(xì)菌可以分解氮?dú)?，讓它變成可以被植物利用的有機(jī)氮，它們一般共生在植物的根部，為植物提供氮肥。所以在當(dāng)時(shí)的化學(xué)家們看來，一定是存在一種人工固氮的方法的，而難點(diǎn)就在于如何用盡可能小的成本拆解氮?dú)狻?/p>

當(dāng)時(shí)美國已經(jīng)開始嘗試用人造閃電來轟擊氮?dú)?，英法化學(xué)家也正在打算用高溫高壓來暴力破解，這些方法耗能非常高，而精明的哈伯選擇了用催化劑來以柔克剛。歷經(jīng)數(shù)次失敗后他獲得了前所未有的重大突破，采用600℃、200個(gè)大氣壓和鋨元素作催化劑的條件下，固氮成功，這是具有世界意義的人工固氮技術(shù)的重大成就。合成氨的原料來自空氣、煤和水，因此這也是最經(jīng)濟(jì)的人工固氮法。這種辦法結(jié)束了人類完全依靠天然氮肥的歷史，給世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了福音；同時(shí)也為工業(yè)生產(chǎn)、軍工需要的大量硝酸、炸藥解決了原料問題。合成氨的成功也為德國節(jié)省出了巨額經(jīng)費(fèi)支出，哈伯從此一舉成名。

1913年哈伯氨合成產(chǎn)業(yè)化的夢想在德國化工巨頭巴斯夫公司的幫助下實(shí)現(xiàn)了，一個(gè)日產(chǎn)30噸合成氨的工廠建成并投產(chǎn)，人造“鳥糞”源源不斷地從生產(chǎn)線上涌出，在農(nóng)民的手中變成累累果實(shí)。自此，全球農(nóng)作物的畝產(chǎn)量平均增長了4倍，也讓數(shù)億在饑餓線上掙扎的窮苦百姓得以生存下來。1918年哈伯被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，并被譽(yù)為“用空氣制造面包的圣人”，作為合成氨工業(yè)的奠基人，哈伯也深受當(dāng)時(shí)德國統(tǒng)治者的青睞，他數(shù)次被德皇威廉二世召見，委以重任。43歲時(shí)他就擔(dān)任了威廉皇家物理化學(xué)和電化學(xué)研究所所長，并兼柏林大學(xué)教授。但在諾獎(jiǎng)揭曉的時(shí)候，英法等國的一些科學(xué)家卻公開反對，他們認(rèn)為，哈伯沒有資格獲得這項(xiàng)榮譽(yù)。原因是哈伯卷入了由德國發(fā)動(dòng)的第一次世界大戰(zhàn)。

惡魔哈伯

1914年，第一次世界大戰(zhàn)全面爆發(fā)。外國首腦和軍事專家曾預(yù)測：由于含氨化合物的短缺，大戰(zhàn)將在一年之內(nèi)結(jié)束。不料德國合成氨技術(shù)的成功，使德皇威廉二世認(rèn)為只要能源源不斷地生產(chǎn)出氨和硝酸，德國的糧食和炸藥供應(yīng)就有了保證。這也促成了他開戰(zhàn)的決心，從而延長了一戰(zhàn)的時(shí)間。

彼時(shí)的哈伯沒有考慮戰(zhàn)爭是否正義，他在戰(zhàn)爭爆發(fā)后立刻自愿入伍。他寫了一封信給軍方，信中說道：“德軍彈藥即將消耗殆盡，我生產(chǎn)的硝酸銨，除了是最高效的化肥，也可以是最強(qiáng)悍的炸藥?！睆幕瘜W(xué)原理上來看，用巨大的能量拆解氮?dú)庠又g的化學(xué)鍵，成為含氮的化合物，那么反過來說，這些化合物中的氮元素重新合并成為氮?dú)獾臅r(shí)候，也就必然釋放巨大的能量。當(dāng)時(shí)的德軍一路高歌猛進(jìn)，但沒多久，就陷入了泥潭，因?yàn)樵诼L的陸軍防線上，戰(zhàn)壕縱橫交錯(cuò)，德軍和英法聯(lián)軍在比利時(shí)對峙不下。同時(shí)法國前線還出現(xiàn)了一種新式武器——催淚彈。德軍為了改變不利勢態(tài)，統(tǒng)帥部在哈伯的建議下，揭開了世界第一次化學(xué)戰(zhàn)的帷幕。

夜間，德軍在長達(dá)6000米的戰(zhàn)線上秘密安放了數(shù)以千計(jì)的氯氣罐。第二天下午德軍借助有利的風(fēng)速以突襲的方式將180噸氯氣吹放至法軍陣地。剎那間在6000米寬的正面形成2米高的黃色氣體幕墻，滾滾向前推進(jìn)，縱深達(dá)10公里至15公里。對手毫無防范，致使5000多人死亡，15000多人中毒致傷。吸入的氯氣在士兵體內(nèi)和水結(jié)合，形成了鹽酸，強(qiáng)烈地腐蝕著呼吸道，法國士兵感覺到了窒息和灼燒的疼痛，只能丟盔棄甲，抱頭逃竄。德軍借助氯氣的幫助，最終突破法軍陣地近10公里。哈伯因此受到了德皇嘉獎(jiǎng)，但也遭到各國科學(xué)家的強(qiáng)烈譴責(zé)。他卻被所謂的“愛國主義”所惑，當(dāng)年又研制出新型毒氣——光氣（COCl），其毒性是氯氣的10倍，并在戰(zhàn)場上使用。

哈伯的妻子，卻以自殺的方式結(jié)束了自己的生命，她為什么要這樣做，成了一樁懸案。但很多人認(rèn)為，“化學(xué)殺手”丈夫的惡名讓她的心理不堪重負(fù)。而哈伯卻執(zhí)迷不悟，更不可思議的是哈伯居然認(rèn)為：“死亡就是死亡，死于飛濺的彈片還是死于毒氣，這并沒有任何區(qū)別，不要因?yàn)榭床坏矫爸鴺屃謴椨隂_鋒的騎士精神，就說毒氣比彈片更加邪惡。相反，毒氣比那些彈片給人體造成的殘缺更小?！?/p>

化學(xué)戰(zhàn)的“潘多拉盒子”在哈伯等科技人士的“努力”下終于被打開了。第一次世界大戰(zhàn)期間，交戰(zhàn)雙方共生產(chǎn)各類毒氣15萬噸，中毒傷亡的士兵、無辜的百姓多達(dá)130萬人，占大戰(zhàn)傷亡總?cè)藬?shù)的4.6%。從1917年開始，幾乎每一次戰(zhàn)役都有化學(xué)武器的魔影，化學(xué)戰(zhàn)已經(jīng)事實(shí)上成為一戰(zhàn)各個(gè)戰(zhàn)場上的主角。英、法、俄、美等國也以牙還牙，大量使用刺激性、窒息性、糜爛性毒劑等化學(xué)武器。而作為始作俑者，哈伯的戰(zhàn)爭暴行，在歷史上留下了極不光彩的一頁，受到了世界愛好和平的科學(xué)家和各國人民的強(qiáng)烈譴責(zé)。著名科學(xué)家愛因斯坦就曾氣憤地指責(zé)哈伯是“科學(xué)界的無賴、喪心病狂的走狗！ ” 對此哈伯也曾辯解，他說了一句頗有爭議的話：“在和平年代，一個(gè)科學(xué)家是屬于全世界的，但在戰(zhàn)爭時(shí)期，他卻屬于他的祖國?！?/p>

1919年第一次世界大戰(zhàn)以德國失敗而告終。戰(zhàn)后的一段時(shí)間里，哈伯曾試圖設(shè)計(jì)一種從海水中提取黃金的方案，希望借此來支付協(xié)約國要求的戰(zhàn)爭賠款。但遺憾的是，在研究了3年以后，哈伯發(fā)現(xiàn)，海水中真實(shí)的黃金含量比自己預(yù)估的要低了100倍，這個(gè)方法根本就行不通，他的努力只能付諸東流。很快，時(shí)間來到了1933年，希特勒上臺，納粹黨開始在全國大肆屠殺猶太人。盡管哈伯不信猶太教，但他的猶太血統(tǒng)是無法更改的，他被稱為“猶太人哈伯”，成為被納粹針對的對象。當(dāng)時(shí)哈伯的好朋友普朗克正在幫德國研制原子彈，在他的極力擔(dān)保下，哈伯逃過了初期的一些反猶迫害。但是政策慢慢變得越來越嚴(yán)格，哈伯的研究所里還有大量的猶太員工，政府命令哈伯必須立刻解雇這些員工。

德軍在化學(xué)戰(zhàn)中要求一定要處于上風(fēng)的一側(cè)。

防毒面具是因化學(xué)戰(zhàn)的需求應(yīng)運(yùn)而生的。

雖然自己一直狂熱地愛著德國，但現(xiàn)在自己也變成了愛國者口中猶太奸商的子孫，狼狽不堪的哈伯只能選擇背井離鄉(xiāng)。1933年6月，哈伯流亡到英國，在劍橋大學(xué)講學(xué)。1934年初，他應(yīng)邀出任設(shè)在巴勒斯坦的西夫物理化學(xué)研究所所長，赴任途中，因心臟病突發(fā)，于1934年1月29日在瑞士巴塞爾與世長辭，終年66歲。哈伯在去世前留下了一條遺囑，希望能把他和妻子的骨灰安葬在一起，并且要在自己的墓碑上寫上一句話：他為祖國服務(wù)，無論戰(zhàn)爭和平，只要祖國需要他。但是最后，這句話并沒有出現(xiàn)在他的墓碑上。

留給世人的反思

具有多重人格又頗具爭議的哈伯走了。他既是一個(gè)聰明的、才華橫溢的化學(xué)家，又是一個(gè)以科學(xué)知識支持沙文主義的狂人。人們憤怒譴責(zé)他犯下的戰(zhàn)爭罪行，但也對他凄慘的晚年寄予深切的同情。很多年后，當(dāng)有人問愛因斯坦，如何評價(jià)哈伯時(shí)，愛因斯坦說：“這是德國猶太人的悲劇，一場單相思的悲劇?！惫囊簧步o人們留下了探討與反思的沉重話題：科學(xué)家應(yīng)承擔(dān)什么樣的社會(huì)責(zé)任？

如今世界人口進(jìn)入第二次也是有史以來最迅猛地增長時(shí)期，全球的科學(xué)家們又一次面臨解決人類吃飯的挑戰(zhàn)。中國的“雜交水稻之父”袁隆平，一生投入于稻田，在泥濘當(dāng)中尋找解決中國糧食問題的鑰匙，通過“雜交水稻”解決了世界糧食短缺的問題，被譽(yù)為“第二次綠色革命”。

展望未來，科學(xué)技術(shù)正以空前的規(guī)模加速發(fā)展，其雙刃劍作用與日俱增?？茖W(xué)家每做出一項(xiàng)影響人類歷史進(jìn)程的重大突破的同時(shí)，不得不認(rèn)真考慮社會(huì)責(zé)任的問題。有一位社會(huì)歷史學(xué)家曾經(jīng)說過，從善需要思想深度，而思想空洞低俗就會(huì)導(dǎo)致從惡。同樣是解決了糧食危機(jī)的兩位科學(xué)家，哈伯與袁隆平卻給世人留下了截然不同的印象，這值得每一位科技工作者借鑒、深思。

（責(zé)編：南名俊岳）