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弗里茨·哈伯:从空气中制造面包养活了全人类却遭人唾弃

来源:氯化氢检测器    发布时间:2024-01-09 07:01:57

  20世纪是人类各行各业快速的提升的时代,每天都有新的发现和发明出现。本世纪最重要的发明是什么?

  你可能会想到:交流电、收音机、飞机、核能、航天、电视、电脑等等,但是这些发明只有吃饱了才觉得重要。

  人饿了,没什么比一个馒头、一碗米饭更重要的了。毕竟,只有吃饱了,才能拥有精神生活。所以我觉得上个世纪最伟大的发明就是合成氨,直接让当时的粮食产量翻了一番,解决了很多人的饥饿问题,养活了上百万人。

  人只有吃饱了,才能努力工作,创造经济价值,促进社会持续健康发展。科学家也只有吃饱了才能研究自然,做出发明。所以没什么比合成氨更重要了。假如没有这个发明,人口就不会从上个世纪初的16亿增长到现在的75亿。

  那么是谁做出了这么大的贡献呢?他就是德国化学家弗里茨·哈伯,生于1868年。

  比哈伯出生早28年,也就是1940年,化学家贾斯特斯·冯·李比希发现氮对植物的生长有很重要的作用。向植物施用氮肥(以粪肥的形式)可以使作物产量翻倍。

  这对人类来说是个天大的好消息,但在弗里茨·哈伯发明合成氨(NH)之前,当时全世界农业使用的氮肥只能选择廉价现成的动物粪便;

  虽然地球上也有硝酸盐矿物,可拿来制造含氮肥料,如硝酸钠(NaNO3)和硝酸钙{Ca(NO3)2},统称为硝态氮肥。

  但是,硝酸盐矿物的储量有限,开采成本也高,无法大范围的应用于农业。而硝酸盐矿在当时还是一种战略资源,因为它可拿来制造火药。

  所以人们更愿意选择粪便。你认为动物排便的速度能跟得上全人类的需要吗?当然不是。

  因此,动物粪便(尤其是鸟粪)成为19世纪中叶被各国掠夺的资源。人类甚至为争夺鸟粪而大打出手,爆发了数次战争,史称鸟粪战争。

  争论的焦点是秘鲁外海的钦查群岛。这里生活着大约6000万只鸟类,包括鸬鹚、鲣鸟和鹈鹕。是名副其实的鸟类天堂。

  此外,鸟粪在这些岛屿上积累了数千年。有的地方,鸟粪已经堆积到60米高,能够说是臭不可闻,但这样的地方却成了战略要地。1865年,西班牙为争夺鸟粪向秘鲁宣战,厄瓜多尔和玻利维亚也加入对西班牙的战争,以西班牙战败告终。

  你应该想过,地球大气中80%都是氮气。如果你能使用它,那么一切问题都将迎刃而解。

  但是氮气是一种惰性气体,很难与其他物质发生反应,也就是说,我们似乎没有很好的方法将空气中的氮气转化为植物能吸收的形式。

  1909年7月,弗里茨·哈伯解决了这样的一个问题。他在高温、高压和铁的催化作用下,从氮气和氢气中制得氨(NH)。这就是哈伯人工固氮的方法,沿用至今。.

  用氨可以很容易地生产铵态氮肥,如碳酸氢铵(NH4HCO3)、硫酸铵{(NH4)2SO4}等。也可以制成我们现在熟悉的尿素{CO(NH2)2}。

  氮肥的大量使用解决了人类的吃饭问题,所以当时的人说哈伯是空气做面包的人。

  据科学家估计,假如没有人工肥料,当时的农业技术最多只能养活40亿人,如果人口持续不断的增加,会因粮食短缺而造成更大的饥荒,而然后导致人口急剧下降。但是在人工化学被大范围的应用之后,人口飞速增加,直到今天人口已达到75亿,而且还在一直增长。仍然有足够的粮食生产来养活更多的人。

  于是,额外的数十亿人被哈伯从空中制造的食物养活了。还有人说我们每个人体内50%的氮来自于哈伯的人工固氮过程。

  如果这位科学家一生只做一件事,那么他的名字将载入史册,他的雕像将遍布全世界。

  但是哈伯除了是科学家,还是德国人,是个疯狂的沙文主义者。除了养活亿万人民,他也有阴暗面,导致数百人死亡,有些甚至在痛苦中度过余生。

  哈伯一生恰好经历了两次世界大战。作为德国科学家,他当然不能幸免。为帮助德国赢得第一次世界大战,改变西线阵地战的僵局。他建议使用毒气战。虽然当时很多将领都觉得这有点无敌、滥杀滥伤的做法,但也只好接受了哈伯的建议。他首先使用了氯气,一种黄绿色的气体,比空气重,可以随风漂浮在地面上,

  1915年4月22日,在比利时的伊普尔,从6000毒气中提取168吨氯气气体从罐中释放开来。黄色气体流过的地方,很快就会有士兵倒地,导致盟军的伤亡是德军的两倍。

  哈伯的妻子为了制止他不人道的行为,甚至劝他去死,但是哈伯此时疯了,失去了理智。最终,他的妻子在他面前自尽,这并没改变哈伯为国研究毒气的决心。

  在氯气之后,哈伯又发展出了光气,最后是芥子气,一次比一次毒。芥子气至今仍被誉为毒气之王。

  整个战争期间,包括后来的二战,至少有上百万人死于哈伯的毒气,给人类带来了难以磨灭的痛苦和恐惧。

  二战时期,因为哈伯是犹太人,尽管他为德国立下了汗马功劳,但德国还是容不下他。

  虽然他逃离了德国,但他发明的芥子气却被用来杀害他的犹太人同胞。其中有哈伯的亲友。总结

  合成氨像奇迹一样为人类创造了食物,像魔法一样,但他的发明也给人类带来了黑暗和痛苦。

  然而,科学本身是中立的,没有恶意。就是使用科学的人是出于善意还是恶意。所以说哈伯本身就代表着天使和恶魔,那些被他宠幸过的人认为他仅仅是为了自己的国家,他们能够原谅;

  但是那些被他的发明迫害的人是不可能原谅他的。因此,在科学史上,我们没办法对哈伯本人作任何评价。