书城科普读物科学新知丛书-有机物世界漫游
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第11章 炸药和军用毒剂(1)

炸药大王诺贝尔

社会需要新型炸药

19世纪是欧洲资本主义迅猛发展的时期,自然科学各个领域的新发现和新发明,如雨后春笋般层出不穷。矿山开采、铁路建筑、河道疏浚、隧道开掘等基本建设工程出现了前所未有的蓬勃发展的新局面。中国发明的黑火药虽然在欧洲流行了几百年,但并没有多大改进,其爆炸能力也非常有限,在开山架桥、矿山开采和岩石爆破等土石工程方面都远远不能满足经济发展和社会进步的需要。不少科学家根据形势发展的需要,开始致力于新型炸药的开发和研究。

明知山有虎,偏向虎山行

阿尔弗雷德·伯思哈德·诺贝尔,1833年10月21日生于瑞典首都斯德哥尔摩。他的一生在炸药方面的贡献是巨大的。诺贝尔以毕生的精力从事与地狱只有一墙之隔的炸药研究。诺贝尔在与死神无数次的搏斗中,他不畏艰难险阻,义无反顾地攀登炸药科学的高峰,在人间与地狱的交界处,用血泪和汗水浇灌着炸药之花,成为造福人类的开路先锋,在艰难坎坷的科研征途中谱写了一曲曲悲壮感人的史诗,被誉为“炸药之父”。

诺贝尔年轻时游历过美国、英国、法国、意大利等先进资本主义国家,不仅掌握了广博的知识和技术,而且通过广泛考察,深刻认识到炸药在国民生产中的重大作用,于是更加坚定了自己的研究方向。他不顾死神的威胁,明知山有虎,偏向虎山行,以自己的聪明才智和顽强毅力,奋勇拼搏,很快成为这一领域的开路先锋。

诺贝尔一生的大部分时间都在和炸药打交道。开始,研究进展较顺利,他和父亲、弟弟一起发明了“诺贝尔爆发油”。带着这种样品,打算到欧洲继续研究。可人们都认为“危险”,没有人愿意出资合作。后来,法国皇帝拿破仑三世路易·波拿巴出资办了一个实验所,他们父子才得到新的实验机会。不料在一次实验中,实验室和工厂全部被炸毁,还炸死了5个人,诺贝尔的弟弟也当场被炸死,父亲炸成重伤,从此半身不遂,再也不能陪伴诺贝尔进行实验。在沉重的打击下,诺贝尔并未灰心,他决心制服“爆发油”的易爆性,造福人类。为了避免伤害实验室周围的人,他在朋友的资助下,租了一只大船在梅拉伦湖上,经过4年几百次的艰苦而危险的实验。就在硅藻甘油炸药试爆的最后一次,他亲自点燃导火剂仔细观察各种变化,当炸药爆炸声巨响之后,人们惊吼:诺贝尔完了!……可他却顽强地从弥漫的烟雾中爬起来,满身鲜血淋淋,他忘掉了疼痛,振臂高呼:“我成功了!我成功了!”终于在1876年的秋天,诺贝尔成功地研制成了硅藻甘油炸药。

诺贝尔经过多年的研究,在1880年发明了无烟炸药——三硝基甲苯(又名TNT)。他不仅研究发明了硝化甘油引爆剂,还根据别人制得的雷酸汞发明了雷管、硝化甘油固体炸药。诺贝尔一生共获得355项技术发明专利。除了勤奋以外,不畏艰险、勇于探索也是他成功的极重要的因素。

倡导和平,乐于奉献

诺贝尔搞过许多炸药,但是他搞炸药的目的是为了工矿、交通事业的需要。美国在修建太平洋铁路时,由于使用硝化甘油炸药节省了大量人力、物力。阿尔卑斯山长达9千米的铁路隧道工程开掘,也是借助于黄色炸药完成的。巴拿马运河和苏伊士运河的开掘成功更是创造了人间奇迹。据统计,人们利用诺贝尔发明的炸药,仅1年爆破岩石就达500万立方米,使古人移山填海的梦想终于变成了活生生的现实。当诺贝尔得知1870年普法战争中,曾使用了他发明的达纳炸药后,他感到十分痛心。诺贝尔后来给曾做过他秘书的挚友苏特纳·贝尔塔夫人的信中,充分表露了他对战争的憎恶:“……夫人,我永远爱您。只要您能拿出扑灭人间恨与仇的办法来,我永远为您效力!”他积极支持贝尔塔为和平事业所做的努力,并愿意拿出自己的财产的一部分来奖励宣传和平的人。在贝尔塔的影响下,他曾提出过维护世界和平的想法:所有国家都应该履行和平公约,对首先发动战争的国家加以制裁,这样战争就不可能发生。并且进而希望建立“使人民都不受压迫和苦难的国家”。诺贝尔这种善良的愿望说明,他后来遗嘱中规定设置和平奖是有坚实的思想基础的。

诺贝尔自幼体弱多病,成年后也常受病魔的折磨,晚年更是患了严重的心脏病。然而他受到的更大的折磨却是来自社会,他成名以后被说成是一个靠战争发财的“军火商”;甚至他因终身未婚而被人诬蔑为是一个“同性恋者”;他的成果被人剽窃,却被德国政府怀疑他剽窃了别人成果,甚至莫须有地怀疑他是间谍。这一切使他心灵受到很大创伤,使这位患有心脏病、风湿病等多种疾病的、风烛残年的老科学家不寒而栗,痛苦万分!为了向世人表明自己一生奋斗的目标和意义,在他去世的前一年,即1895年11月27日,他本着科学造福人类的思想立下遗嘱,将他的所有财产(约合920万美元)存入银行,把每年得来的利息平均分成5份,奖励世界上在物理学、化学、生理或医学、文学与和平事业“给人类造福最大的个人和机构,不管这些人属于哪个国家,哪个民族。”

诺贝尔因心脏病发作,于1896年12月10日在意大利桑里莫医院去世。恩格斯曾说过:“火药和武器的使用绝不是一种暴力,而是一种工业的,也就是经济的进步。”事实上任何一项科学发明,都是适应生产发展的需要而产生的。同一种发明,往往既可以造福人类,也可能被用来危害人类。因此屠杀生灵的罪名应该由发动侵略战争的统治者来负,决不应由发明制造炸药武器的科学家来承担。

合成氨的发明者哈伯

人工固氮成功

1868年12月9日哈伯出生于布雷斯劳(现为波兰的弗罗茨瓦夫)。哈伯天资聪颖、好学、好问、好动手,小小年纪就掌握了不少化学知识。他曾先后到柏林、海德堡、苏黎世求学,做过著名化学家霍夫曼(1818—1892年)和本生(1811—1899年)的学生。大学毕业后在耶拿大学一度从事有机化学研究,撰写过轰动化学界的论文,19岁就破格被德国皇家工业大学授予博士学位。19世纪末,化肥工业的出现和发展推动了农业生产的发展,再加上工业发展和军事上的迫切需要,使人工固氮在20世纪初成了世界性的重大研究课题。尽管不少化学家耗费了相当大的精力,但仍未掌握理想的人工固氮方法。1905年哈伯赴美国考察,回国后也采用高压放电固氮,实验历时1年效果不尽如意。后来哈伯从法国化学家用高温、高压合成氨发生爆炸的消息中获得启示,他毅然采用该法进行试验,表现了他的果断和勇气。在历经无数次失败后,1909年7月2日哈伯在实验室采用600℃、200个大气压和用金属铁作催化剂的条件下,人工固氮成功,平衡后氨的浓度达到6%,这是一个重要的突破。1911年巴登公司应用此法在德国奥堡建成世界第一座日产30吨合成氨的工厂。这是具有世界意义的人工固氮技术的重大成就,是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。合成氨的原料来自空气、煤和水,因此是最经济的人工固氮法。从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史,给世界农业发展带来了福音,为工业生产、军工需要的大量硝酸、炸药解决了原料问题;合成氨的成功也为德国节省了巨额经费支出,哈伯也一举成名。

制造化学武器的鼻租

作为合成氨工业的奠基人,哈伯也深受当时德国统治者的青睐。他数次被德皇威廉二世召见,并委以重任。1914年第一次世界大战爆发时,哈伯参与设计的多家合成氨工厂已在德国建成。当时唯有德国掌握并垄断了合成氨技术,这也促成了德皇威廉二世的开战决心。第一次世界大战爆发后德皇为了征服欧洲,要求哈伯全力为他研制最新式的化学武器。于是,哈伯兼任了化学兵工厂厂长,首先研制出军用毒气氯气罐。大战时,德、法两军在比利时伊普雷地区反复交锋,对峙不下。德军为了改变不利态势,统帅部采用了哈伯的建议,从而揭开了世界第一次化学战的帷幕。1915年4月21日夜间,德军在长达6千米的战线上秘密安放了数以千计的氯气罐,第二天下午5时,德军借助有利的风速以突袭的方式将180吨氯气吹放至法军阵地。刹那间在6~8千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进,纵深到达10~15千米,对手毫无防范,致使5千多人死亡,1.5万多人中毒致伤。伊普雷一战使哈伯受到德皇嘉奖,但同时也遭到各国科学家的强烈谴责,他却被所谓的“爱国主义”所惑,继续为德国统治者效劳,当年又研制出新毒气光气,同年12月9日又在伊普雷战线使用。从此以后西方各国竞相研制和使用化学武器,化学战从此一发而不可收。化学武器在第一次世纪大战中造成近130万人的伤亡,占大战伤亡总人数的4.6%,在历史上留下了极不光彩的一页,哈伯则成了制造化学武器的鼻祖、人类的罪人。

金无足赤,人无完人