书城科普读物世界大发现纪实系列丛书-自然世界的奇迹(中)
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第32章 炸药的发现

一谈到硝酸甘油,就会联想到炸药和“炸药大王”诺贝尔。其实硝酸甘油既是炸药,也是一种治病的药物,而且作为药物使用要比用做炸药还早。

1847年,意大利化学家索布列洛(他和诺贝尔都是法国化学家皮劳斯的学生)最先合成了硝酸甘油(学名叫丙三醇三硝酸酯),发现它是一种治疗心绞痛的药物。现在这种药物几乎在每个药房中都有出售,每当病人心绞痛发作时,只要把这种药片含在舌头底下,病症就会很快消除。硝酸甘油这种神奇的功能,拯救了成千上万处于危急状态的病人,成了他们随身携带的“护身符”。

南斯拉夫药厂曾制造出“苏思达克米提”和“苏思达克佛尔提”两种粉红色带白斑的药片,主要成分也是硝酸甘油。这两种药片中每片分别含2.5毫克和6.4毫克硝酸甘油,比通常的硝酸甘油片含量要高出好几倍。由于经过特殊的加工处理,病人吞服一片药片后,喝少量的水,先释出一小部分硝酸甘油,病症就可减缓。在1~12小时内,其余大部分的硝酸甘油也逐渐释出。不过,心绞痛急性爆发的人,不适宜服用“苏思达克”,而应服用硝酸甘油片。

19世纪中叶,硝酸甘油被称为“爆炸油”,它同玉米油和橄榄油相似,是无色或略带黄色的黏稠液体。普通的油类都比水轻,但硝酸甘油却比水重得多。当它受到摩擦或打击时就会引起爆炸。由于欧洲不少化学家在研究过程中,接二连三地发生爆炸事故,使人们对硝酸甘油“望而生畏”,甚至有些国家禁止使用纯净的硝酸甘油。

诺贝尔为制造实用的硝酸甘油,进行了艰巨的探索工作,为之献出了毕生的精力。他的最大成就是发明炸药和雷管。他一生中获得的发明专利达355项,成为19世纪最富天赋的发明家。

1833年10月21日,阿尔弗雷德·巴恩哈·诺贝尔出生于瑞典斯德哥尔摩一个工程师的家庭。他是家里最小的孩子,身体虚弱。他自己曾说过:“诺贝尔——这是一个虚弱不堪、奄奄一息的人,仁慈博爱的医生其实应该在他呱呱坠地之时就叫他再回到上帝那儿去。”但正是这样一个健康状况一直不佳的人,却成了著名的发明家。

1842年,诺贝尔的父亲受俄国政府的邀请去那里办工厂,诺贝尔便随家庭迁到俄国首都彼得堡,并在那里跟随家庭教师学习。他勤奋好学,除了学好老师布置的功课外,还着重学习化学、数学和外语,先后学会了俄、英、德、法和意大利语。1850年,诺贝尔先后到法国、德国、意大利和美国游历,随法国化学家皮劳斯学习两年之久。1853年,诺贝尔回到俄国,在父亲的工厂里工作。他父亲伊曼纽尔·诺贝尔为俄国制造战舰和水雷,曾因工作卓有成效而获得俄国皇室授予的金质奖章。

1859年,伊曼纽尔的工厂破产倒闭。这一年,诺贝尔随父亲回到瑞典。诺贝尔把发明的一种气量计向瑞典政府申请专利,并得到批准。这是他的第一个专利。

诺贝尔立志要制造出当时工业发展需要的大量开矿和炸石的炸药。他知道为使硝酸甘油具有实际用途,必须首先能控制它的爆炸。

1862年,诺贝尔开始了引爆实验。他把黑火药装在玻璃管内,再插上导火索,然后把它放在装有硝酸甘油的锡罐内。诺贝尔邀他两个哥哥一起到河边去实验。当他点燃导火索将炸药罐投入水中时,“轰”的一声巨响,水花四溅,地面震动,引爆实验成功了。这是现代炸药史上第一次实现人工控制的爆炸。诺贝尔把这种引爆装置叫做“诺贝尔火件”,也申请获得了专利。

引爆实验的成功,增强了诺贝尔寻求安全制造和应用硝酸甘油的信心。经过反复实验,终于找到了安全制造硝酸甘油的方法。可是在运输和使用时,硝酸甘油依然容易发生爆炸。仅1866年这一年,就发生了运输硝酸甘油的爆炸事故多起:3月4日,澳大利亚运输硝酸甘油的车辆在悉尼发生大爆炸;4月3日,“欧罗巴”号轮船上的硝酸甘油发生爆炸,全船沉进大海;5月,德国克鲁米尔硝酸甘油工厂在搬运中发生爆炸,全厂炸毁……

诺贝尔又反复进行实验,终于找到了安全运输硝酸甘油的方法:用两份甲醇同一份硝酸甘油配成的溶液就没有爆炸的危险。这种方法很安全,只是增加了运输成本。

诺贝尔又尝试用固体物质吸收硝酸甘油,以便利运输。他先后用黑火药、锯末粉、木炭粉、水泥、砖灰等做过大量的实验,几次爆炸事故几乎把他的实验室炸成一堆废墟。1864年9月3日,在一次引爆实验中,海伦堡实验室被炸成碎片,他的兄弟奥斯加和4个助手被炸死,诺贝尔因不在实验室得以幸免。

诺贝尔虽然很悲痛,但仍坚持做爆炸实验。他把实验仪器和工具搬到斯德哥尔摩郊外的玛拉湖的小船上,驶到湖中心去做实验。“有志者事竟成”,终于在1864年制成了一种叫“硅藻土代拿迈特”炸药。这种甘油炸药由75%硝酸甘油和25%硅藻土组成,它很快以安全和廉价而闻名世界。

1866年,诺贝尔在斯德哥尔摩的文特维肯建立了世界上第一座生产代拿迈特炸药的工厂。当年美国开凿的第一条铁路大隧洞——胡萨克隧洞,就是用这种炸药爆破施工的。不久诺贝尔又在瑞典、德国和法国等地办起了12家工厂,大量生产硝酸甘油和代拿迈特,远销欧、美、非洲和大洋洲。

1867年,诺贝尔又发明了雷管。他冒着生命危险用雷汞代替黑火药,装进铅制的管壳内,插上导火素,再插到黑火药包中,然后点燃导火索。“轰”的一声巨响,实验室立刻被滚滚浓烟吞没了,他也被炸得浑身血淋淋的,却高喊着:“我成功了!”以后他又反复实验,用调整管壳长度和其中雷汞的装药量,获得不同的起爆能力。

雷管的发明在人类进步史上有着重要的意义。自从发明黑火药后,炸药界最大的进步就是雷管的发明。它使硝酸甘油、硝化棉等物质的爆炸力可以有控制地释放出来。如果没有雷管,这些物质就不能用做炸药,开矿、采煤和筑路等建设速度就会十分缓慢。

后来诺贝尔又制造出了明胶炸药、巴里斯泰火药(又叫火棉炸药,是无烟火药的一种)、高爆速炸药、缓性炸药、特种炸药、兵工炸药、燃烧爆炸型炸药等。他被誉为“炸药之父”。

1895年,诺贝尔在巴黎立下遗嘱,把他的3150万瑞典克朗遗产赠给瑞典皇家科学院等单位,作为诺贝尔奖金的不动基金,然后用它的年利作为5个诺贝尔奖的奖金——物理学、化学、生物学(包括医学)、文学以及和平奖。前4个奖由瑞典科学院授予,而和平奖由瑞典的邻国挪威授予。获得诺贝尔奖金常被认为是一项崇高的荣誉。

诺贝尔发明炸药原希望在经济建设上造福人类,但是后来炸药却被大量用于战争,加重了战争的残酷性和灾难性。他设立和平奖,以表达他倡导和平、反对战争的愿望。

1896年12月10日,诺贝尔在意大利的桑·瑞莫逝世,遗体火化后骨灰运回瑞典,安葬于斯德哥尔摩市郊。