一半是天使，一半是魔鬼——记德国著名物理化学家、化学战之父费茨#183;哈伯，本文主要内容关键词为：化学战论文,化学家论文,德国论文,之父论文,魔鬼论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
提到农业，人们会想到化肥。粮食亩产量能达数百公斤，化肥功不可没。全世界化肥总产量已达14320万吨。没有化肥就没有现代农业，就无法养活六十多亿人口。
化肥中最重要的是氮肥，氮肥生产中的技术关键是合成氨。合成氨工业的创始人和奠基者是德国著名物理化学家费茨·哈伯（Fritz Haber）。
1.问题的由来
如此重要的发明创造，如此恩泽后人的丰功伟绩，却少有人知道是费茨·哈伯所为。教科书里很难找到费茨·哈伯的名字，化学史中也仅是轻描淡写。什么原因使哈伯的大名如此沉寂？有机合成里人名反应比比皆是，无机化工中人名工艺不可胜数，物理和数学中的人名定理、定律、公式更不胜枚举，对这些我们大多耳熟能详。唯独对合成氨工业、化肥工业和现代农业居功至伟的哈伯先生竟无法享此殊荣，其中定有隐情。
当我们逆着历史的车辙寻找那失去的记忆，透过尘封的书籍，我们终于读到那充满辉煌和赞誉，同时又充满邪恶、血腥和愤怒的一页。谁能想象在一个人身上竟然同时存在如此矛盾如此水火不容的两种状态：一方面，他在合成氨工业方面的建树，对解决人类的温饱使人类摆脱饥饿的威胁，无异于盗取火种的普罗米修斯；另一方面，他又像打开魔盒的潘多拉，是他的鼓动促使德国军方下决心在一战中率先使用化学武器，是他的技术支持造就了成千上万的冤魂，以致天怒人怨，成为千夫所指。所幸天道尚存，邪不胜正，当穷兵黩武的德意志帝国终于在1918年无奈地竖起白旗时，昔日的化学作战局局长哈伯作为一名重要战犯，被列入了受审的黑名单。
原来如此！
2.哈伯的生平
1868年12月9日，哈伯生于德国西里西亚的布雷斯劳（现属波兰）的犹太富商家庭，家境的富足使哈伯从小就能接受最好的教育。哈伯自幼聪颖好学，对问题很执着。受当时德国先进化学工业影响，哈伯在中学期间就对化学化工特别是各种气体反应产生了浓厚兴趣。接受预科教育后，哈伯到柏林、海德堡、苏黎世等大学学习有机化学。毕业时因论文见解独到、观点新颖为德国化学界注目。之后哈伯进入其父经营化学药品的商店工作，但很快就厌倦了，便转到耶拿大学研究有机化学，1891年获哲学博士学位。1894年，哈伯开始在卡尔斯鲁厄工学院担任物理化学的教学科研工作。1898年，哈伯取得物理化学的教授职位，从事化学平衡、硝基苯电解还原和电弧法、人工固氮等研究，著有《工业电化学理论基础》（1898）、《工业气体反应中的热力学》（1905）等，对教学研究影响很大。1909年哈伯发明合成氨工艺，解决了合成氨大规模生产的技术难题，与工业化学家博施C合作创立了哈伯-博施法，对工业化生产及解决世界范围内急需解决的氮肥问题做出重大贡献，获1918年诺贝尔化学奖。1911年哈伯被推选担任新成立的柏林威廉皇家研究院的物理化学与电化学研究所所长，兼任柏林大学教授。一战期间，哈伯受战争热影响，全力为德国政府研制化学武器，被任命为化学作战局局长。战后，哈伯一直在物理化学和电化学研究所工作，他出色的领导才能使该所很快成为全世界物理化学的研究中心。1932年，哈伯荣获英国皇家学会颁发的朗福德奖章。1933年希特勒上台后实行排犹政策，哈伯因犹太血统遭到驱逐（该研究所因此逐渐解体），随后他接受剑桥大学邀请前往英国工作。1934年1月29日哈伯在去意大利度假途中，因心脏病发作病逝在瑞士的巴塞尔。
哈伯一生治学严谨，工作认真，对科学有着执着和忘我的追求。他和他领导的研究所在物理化学所有分支方向都有贡献，他的科学生活代表了那40年间物理化学的主要发展过程，不愧是一位杰出的物理化学家。
3.合成氨与农业的辉煌
合成氨是指由氮气和氢气在高温高压和催化剂存在的条件下直接合成氨。目前世界上绝大部分是合成的氨，仅少量是从焦炉气中回收的副产物。合成氨是生产化肥和硝酸的主要原料，其生产已构成独立的工业门类。合成氨工业形成于20世纪初，主要用来生产火炸药，一战后转向为农业和工业服务，随着科技进步和农业发展，全世界对氨的需求量日益增长，去年我国合成氨产量已超过3000万吨，列世界第一。
氨的发现始于1785年，1795年希尔德布兰德C进行了一系列实验用催化法合成氨但未获成功。利用氮气与氢气直接合成氨成为一个世界级的难题。19世纪末20世纪初，由于对氮肥和硝酸盐的需要量急增，利用空气中的氮合成氨已是全世界共同关心的课题。1898年，德国的弗兰克A等发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（CaCN[，2]），后者进一步与过热水蒸气反应可获得氨。1905年，德国化肥公司建成世界上第一座生产氰氨化钙的工厂。此法固定氮的总能耗达每吨153GJ，成本太高，20世纪30年代被淘汰。挪威曾有过用电火花法固氮的工业生产，因很不经济而无法推广。
1909年7月2日，哈伯在实验室创造性地用金属锇作催化剂，将氮气与氢气在高温（500～600℃）、高压（17.5～20MPa）条件下直接反应得到6％的氨，并很快在卡尔斯鲁厄大学建立了一个每小时80g合成氨的试验装置。这是一步具有划时代意义的飞跃。
但即便在高温高压和催化剂存在的条件下，氮氢混合气每次通过反应器也仅有少部分转化为氨。哈伯又提出将未参与反应的气体送回反应器的循环方法。这一工艺为德国巴登苯胺纯碱公司接受和采用。金属锇稀少、价格昂贵，问题又转向寻找合适的催化剂。该公司在德国另一位化学家米塔斯A提议下，1912年用2500种不同的催化剂进行了6500次试验，终于研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的铁催化剂。此期间哈伯与博施合作创立了哈伯-博施氨合成法，成功解决了工业化过程中碰到的一些技术难题，如高温下氢气对钢材的腐蚀、碳钢制的氨合成反应器寿命短（仅80h）及合成氨用氮氢混合气的制造方法等。此时德国皇帝威廉二世准备发动战争，急需大量炸药，由合成氨制造的硝酸正是生产炸药的理想材料，在这种形势下，德国巴登苯胺纯碱公司利用哈伯-博施氨合成法在1913年9月9日建成并投产世界上第一座日产30的合成氨装置，这是工业上实现高压催化反应的第一个里程碑。其他国家根据德国发表的论文进行研究先后开发出从低压到高压的多种合成法。从此合成氨工业逐渐成为一个重要的工业门类得到快速发展。
工业固氮法不只应用在制造化肥造福人类上，还被德国军方用到炸药的制造上。一战期间，英国海军曾切断德国全部的硝酸盐进口线路，他们认定如果德国硝酸盐的唯一来源依靠进口，德国到1916年就将耗尽其所有炸药被迫投降。但德皇的战争机器却仗着哈伯的方法，从未发生过军火短缺，又维持了两年多的残酷战争。从某种意义上，哈伯称得上是德国的栋梁、德军的帮凶。
4.化学战的血腥
历史翻回到1915年4月22日下午，在比利时伊普尔高地，协约国士兵正沉浸在德军炮火稀疏的间隙，走出战壕活动筋骨、放松神经。他们发现德军阵地升起的一团团的黄绿色烟雾正随着微风徐徐向他们飘来。起初他们以为是特有风光，正待欣赏。可不一会儿当潮水般的烟雾源源不断向他们飘来时，才发现大事不妙。成群的士兵被熏得东倒西歪、痛苦万状。没过几分钟，长达几公里的协约国阵地就笼罩在恐怖气氛之下，整个阵地一片混乱。德军戴着用水淋湿的纱布和棉花制成的简易防毒面具，轻松地突破了这块久攻不下的协约国阵地，取得了赫赫的战果：敌1.5万人中毒，战线迅速向前推进几公里。这还是德军初次使用这种特殊武器，不相信能创造如此奇迹，不敢放胆向前进攻的结果。否则协约国的损失会更惨重。
这就是震惊当时的伊普尔之雾，黄色烟雾是能令人窒息的毒气——氯气，它掀开了近代化学战的序幕，为世界人民留下了阴森恐怖的记忆。化学武器从此登堂入室，化学战作为一种新的战争方式在整个第一次世界大战中被不断采用。据统计，在这次大战中，各参战国共生产各类毒剂13.6万吨，使用11.3万吨，造成130万人中毒伤亡，占战争伤亡人数的4.3％，使用了刺激性、全身中毒性、糜烂性等毒气共54种，包括氯气、光气、双光气、氯化苦、二苯氰砷、芥子气等。
化学武器进入近代军事的始作俑者不是别人，正是哈伯。作为一位极端民族主义者，随着第一次世界大战爆发，哈伯便时常应邀参加德军总参谋部的会议，为德国的军火供应和战争出谋划策。采用氯气作为一种新的攻击手段就是哈伯提出的建议。由于哈伯的声望和他所描绘的作战前景，德国军方很快采纳了他的建议，并将之命名为“三C计划”（“三C”即秘密、化学、毒气三个英文单词的首字母），其首次实施即是在伊普尔。伊普尔之战使德国军方认识到化学武器的厉害，为此专门成立了化学作战局，哈伯被任命为局长。此后哈伯一刻不停地钻研化学毒气及其战法。1917年他又指挥首次使用毒性更大的芥子气。
哈伯的这次建议影响实在太大，从此这种大规模的毁灭性武器就在世界大战和许多局部战争中被不断使用，成为人们谈虎色变的恶魔，甚至被称作“穷国的原子弹”，因为它的研制、装备费用和所需技术水平较低，几乎有化学工业的国家都能生产。核武器威力巨大，但研制、装备费用很高，仅美、英、法、俄，中、印、巴拥有。生物武器虽研制、生产成本不高，却涉及较尖端的科技领域，许多国家有心无力。化学武器自然成为一些小国对抗强权国家进行不对称战略时的首选武器。近些年伊拉克声称拥有化学武器，使得“世界警察”美国在海湾战争和近来的对伊作战计划中不得不有所顾忌。
5.诺贝尔奖的尴尬
哈伯发明合成氨工艺，首次使人工大量固氮成为现实，为氮肥工业的建立和发展做出了巨大贡献。1919年冬，瑞典皇家科学院决定授予哈伯1918年度诺贝尔化学奖。不料此消息一经刊出，立即招来轩然大波。那些在一战中受过化学毒气侵害的协约国士兵及罹难者家属纷纷走上街头，甚至在报纸上写下血书后寄到瑞典皇家科学院以示抗议，各界媒体纷纷发表声明和社论谴责费茨·哈伯。英国著名的《自然》杂志发表了措辞激烈的评论：“哈伯将其聪明才智用到了战争和杀人方面，其目的是使用窒息性毒剂戕害人类，这永远是哈伯的耻辱，德国人的耻辱。”美国《纽约时报》的社论认为，“应该承认哈伯在化学领域的贡献，但他参与了肮脏的化学战，这种情况下瑞典皇家科学院还将此殊荣授予哈伯，则不是在惩办战犯和放毒者。”两名被宣布与哈伯同时获奖的法国人庄严宣告将拒绝与哈伯同时受奖。
瑞典皇家科学院拒绝收回成命，哈伯在1920年初得到了1918年度的诺贝尔奖。他的名字也出现在同年初由协约国列出的战犯名单上。由于缺少有效的法律保障和其它种种原因，那些在一战中犯有严重罪行的人并未受到应有制裁。首犯德皇威廉二世逃往荷兰，荷兰政府拒绝引渡，此事便不了了之。1921～1922年，协约国在莱比锡组织审判的890名战犯中，仅43名次要战犯交付法庭审判，其中大多被宣布无罪，只有少数被判了轻刑。哈伯幸运地逃过了这次惩罚。
6.可悲的结局
哈伯逃过了这一劫，但作为一名很有成就的科学家，他的内心充满了痛苦。他鼓吹的化学武器不但没能使他的德意志帝国取得战争的胜利，反而触发了化学战在战争中的频繁使用。随着德国战败，庞大的战争赔款让德国人感到沉重异常，作为民族沙文主义者的哈伯急于帮助德国偿还巨额的战争赔款，不惜身体力行，好些年一直试图从海水中提取黄金（当时据说海水中黄金储量达8亿吨），可惜没能成功。他发明的化学武器使成千上万人死于非命，招致全世界的一致遣责，激起了人们的共同愤慨。1933年希特勒上台后，这位曾在“一战”中挽救过德国，组织过毒气战，战后又为德国偿还战争赔款努力奋斗了许多年的干将哈伯，却因其犹太血统受到了意想不到的威胁，被迫离开工作岗位，流亡他乡，最后客死在瑞士的巴塞尔。哈伯，这位化学战之父被永久地钉在了历史的耻辱柱上。
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