弗里茨·哈伯,一个让全世界人民吃饱饭的天使与恶魔的结合体

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弗里茨·哈伯因为发明了低成本将氮气转化成氨的方法而获得了1918年的诺贝尔化学奖,而其成果更是巨大地影响了之后的世界发展,解决了世界粮食产量问题,同时也解决了火药制造单纯依赖硝石矿的问题,但他又因为在第一次世界大战中发明了不人道的化学武器,致使数十万人死伤,因此又被称为“化学武器之父”,一生可谓毁誉参半。

弗里茨·哈伯,德国化学家,1918年因其找到了低成本将氮气转化成氨的方法而被授予了当年的诺贝尔化学奖。很多对化学一知半解的人可能会产生疑问,只不过是将氮气转化成氨而已,这很难吗?确实,将氮气转化成氨确实不难,甚至只要一个闪电,这在自然界中就能自然发生,而且他甚至还不是第一个人工将氮气转化成氨的科学家,在此之前1909年获诺贝尔化学奖获得者德国学者奥斯特瓦尔德(Friedrich W. Ostwald,1853-1932)就曾证明使用铁丝做触媒对氮气和氢气进行加热后可获得少量的氨,但哈伯发明的合成氨的方法确是第一个人类能够负担得起的低成本方法。在此之前,美国已经开始尝试用人造闪电来轰击氮气,英法化学家也正打算用高温高压来暴力合成,但这些方法无一不是能耗成本极高,而人类之所以无所不用其极地想要将氮气合成氨,主要原因就是为了大规模生产氮肥解决粮食产量问题。1840年,德国著名化学家李比希在发现了氮磷化合物乃植物生长之必须元素。

在弗里茨·哈伯发明哈伯法合成氨方法大规模利用氮气合成氨之前,人类生产氮肥最主要的方法就是利用人类自身或者其它牲畜的粪便发酵获取。19世纪初,当欧洲人在太平洋的几座小岛上发现了由海鸟粪便经过数万年积累的数以百万吨计的氮磷矿时,就曾引发了一场世界范围内的鸟粪抢夺热潮,仅1869年就有55万余吨的海鸟粪被开采运往欧洲。1856年,美国甚至出台了《鸟粪岛法案》,其中规定:凡是含有鸟粪沉积物且无人认领的岛屿,美国公民可以占为己有,必要时国家可以出兵保护。由此可见,氮肥对于人类的影响有多大。

与美英法等国暴力合成氨不同,弗里茨·哈伯成功找到了一种能够大大降低合成氨门槛的催化剂——金属锇。弗里茨·哈伯发现,发现在550℃以下,锇具有高的催化活性,但可惜锇太稀少,于是他后来又证明了铀在相同条件下拥有同样高的催化活性。于是,弗里茨·哈伯设计了一套以铀做催化剂,在550℃,150~200个大气压下能够大量合成氨的装置。之后,弗里茨·哈伯合成氨的方法又在卡尔·博施的改进之下实现了工业化生产,而催化剂也改成了更便宜且无放射性的氧化铁,称为"哈伯-博施法",彻底实现了人类的氮肥自由,世界由此进入了人口爆炸时代。

可以说,弗里茨·哈伯对人类发展的贡献是无可争议的,而他能够获得1918年的诺贝尔化学也绝对实至名归。不过,弗里茨·哈伯的这项发明,在实现了人类氮肥自由的同时,也实现了人类的火药自由。就在弗里茨·哈伯和卡尔·博施推动合成氨工业化生产的时候,德国也正在积极备战第一次世界大战,但是当时的德国只准备了半年的弹药,更糟糕的是当时的英国已经察觉到了德国发动战争的野心,因此早已对德国实行了海上硝石矿禁运。就在德国政府一筹莫展的时候,哈伯-博施法实现了工业合成氨的突破,而氨气转化为硝石矿主要成分硝酸钠又是一件再简单不过的事情了。就这样,哈伯-博施法阴差阳错之下解决了德国政府最紧迫的弹药问题,成功坚定了德国发动第一次世界大战的决心。

如果说弗里茨·哈伯合成氨的方法推动第一次世界大战的进展是他的无心之举,那他在第一次世界大战过程中,作为一个化学家却积极向政府推荐使用用氯气、芥子气等有毒化学物质制作的化学武器投入战场,自此化学武器作为一种恶魔武器正式登上人类战场舞台,导致数十万人或残疾或死亡,这就是无可争议的恶魔行径了。为此,弗里茨·哈伯又被冠以了“化学武器之父”的恶名。可笑的是,弗里茨·哈伯还是一个犹太人,在第二次世界大战中纳粹德国不再将化学武器投入战场,却将毒气洒向了弗里茨·哈伯所属的犹太人。所幸,弗里茨·哈伯并没能见到这一天,因为他在二战爆发前的1934年就已经因为突发心脏病逝世于瑞士的巴塞尔。