欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

当造福世界的天才化学家举起屠刀

科普小知识2022-08-11 23:59:56
...

几年后,爱因斯坦会想起那天下午他和他的好朋友哈珀谈到科学家的国籍。

弗里茨·哈伯是活跃于20世纪早期的德国犹太化学家,但这与他的定义相去甚远。他获得了诺贝尔奖,但他的名声是臭名昭著的。他的发明养活了无数人,但他也负债累累。他是一个*的爱国者,但最终他离开了祖国,死在了那里。爱因斯坦说哈伯的生活对德国犹太人来说是一场悲剧。

哈伯(左)和爱因斯坦在柏林。图像来源:柏林archivdermax-Planck-Gesellschaft

故事从1903年的一次化学实验开始。今年,哈伯将氮气和氢气混合,在高温高压下获得氨,这就是现在著名的合成氨反应。尽管这一反应的产率很低,条件也不成熟,但这是人类历史上第一次由氮生产含氮化合物。

这一反应为哈伯赢得了1918年诺贝尔化学奖,也揭开了他的悲剧。

事实上,早在哈伯合成氨的几十年前,许多人就已经在尝试人工获取氮了。氮是生物蛋白质和核酸的关键元素,但大自然却在生物圈上开了一个大玩笑——空气中氮的比例高达78%,但氮的性质极其稳定,很难产生化学反应来形成易于吸收的物质,而且绝大多数生物就像在海难中漂浮在太平洋上的水手,看着无尽的海水,但他们只能忍受口干舌燥。

豆科植物的根瘤。资料来源:indiamart.com

在哈伯发现合成氨的秘密之前,整个生物圈中的氮元素几乎完全依赖于豆科植物的馈赠,因为只有附着在根部的根瘤菌有能力将坚韧的氮分子撕成两半,然后通过“交易”和生物体之间的各种生化反应将其转化为所需的物质。至于那些豆科植物不长的贫瘠土地,恐怕我只能依靠闪电产生的少量氮氧化物。

人工氨合成技术改变了这一尴尬局面。在化肥的滋养下,植物可以贪婪地吸收这些不再昂贵的氮元素。粮食产量迅速增加。1914年,世界人口只有20亿,但到上世纪末,世界人口已经超过60亿,而且还在增长。在这背后,氮肥等化肥发挥了重要作用。

那时,哈伯是个完美的天使,就像他创造的合成氨技术一样。然而,第一次世界大战把他和他的作品带到了深渊。

合成氨技术的发展不仅使化肥成为可能,而且大大降低了炸药的生产成本。从古代黑火药(硫磺+硝石+木炭)到现代硝化甘油、苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)和三硝基甲苯(2,4,6-三硝基甲苯),氮一直是不可或缺的一员。天然硝石储量有限,德国正处于资源*之下。没有多少人相信德国的炸药足以维持一场大规模的战争。然而,在第一次世界大战前夕,德国已经有能力每天生产数百吨氨,并不断将其转化为军用弹药。本应该让更多人生存的技术已经变成了一个凶残的恶魔。

像他的杰作一样,哈伯自己也展示了魔鬼的一面。

哈伯(举手)指示德国士兵使用氯炸弹。图像来源:柏林archivdermax-Planck-Gesellschaft

哈伯坚信科学家应该在战时为祖国而战。他不仅监督合成氨的生产,而且还到前线炫耀化学家手中最恶毒的“武器”——化学武器。他用氯气袭击了对面战壕中的敌人,从而引发了第一次世界大战的生化武器战争。无数士兵被肢解,许多人终身残疾。生比死好。哈伯还有一个臭名昭著的名字:化学战之父。

第一次世界大战期间,英国士兵被毒气弄瞎了眼睛

哈伯的妻子克拉拉也是一名化学家,在说服他失败后自杀了。第二天,哈伯又去前线为祖国而战。德国战败后,哈伯研究了几年从海里提取黄金的技术,希望能帮助德国支付巨额战争赔款。

那时的哈伯可能没有想到,他深爱的祖国在十多年后抛弃了他。当纳粹于1933年在德国*时,几乎所有的犹太科学家都被驱逐了。哈伯因过去的成就而被“豁免”,并尽最大努力帮助被开除的同事找到住处。也许是出于对他的同胞的同情,对纳粹暴行的仇恨,或者是对他无法在更加险恶的未来中保护自己的预感,哈伯最终递交了辞呈,离开了他热爱的祖国。在背叛和*之后,绝望的哈伯在瑞士死于心脏病发作。哈伯的大儿子听从命令,将他的父母一起埋葬在瑞士巴塞尔的一个公墓里。

弗里茨·哈伯(1868-1934)和克拉拉·哈珀(1870-1915)。来源:*

爱因斯坦是哈勃最亲密的朋友之一。甚至在爱因斯坦第一次离婚之前,他的妻子米列娃就咨询过哈勃。德国的犹太人和震惊甚至改变了世界的伟大科学家有着完全不同的政治理想。爱因斯坦坚持和平主义,讨厌被称为“原子弹之父”,而哈伯是一个极端的爱国者。哈勃去世时,爱因斯坦也许是最悲伤的。正如他所说:“哈伯的生活是德国犹太人的悲剧——单恋的悲剧。”