弗里茨·哈伯—

弗里茨·哈伯1868—1934

为了工业和祖国

■弗里茨·哈伯用来演示氨合成的试验设备。氨是化肥生产的重要原料，对农业产量的提高至关重要，因此，哈伯的发现当时被称为“来自空气的面包”

1910年3月18日，物理化学教授弗里茨·哈伯在卡尔斯鲁厄自然科学联合会大会上作了题为《氮的利用》的报告。在这个报告中，哈伯讲到了氮化合物（例如硝酸盐）作为农用肥料和炸药原料的重大意义。他对农作物吸收大气氮化学反应作出了说明，并指出了生产合成氨（一种氮氢化合物）的技术难题，他简略概括了当时能生产出合成氨，但经济上尚不成熟的生产工艺。“与此相反”，哈伯提高嗓音把他的演讲推向了高潮，“通过氮元素和氢元素直接混合的方法来生产氨是一种经济可行的生产工艺”。哈伯和他的同事在卡尔斯鲁厄研究所成功地研制出了这种产量高经济效益好的氨合成工艺，接下来，哈伯详细讲解了借助催化剂在高压下从纯氢气和氮气中提取液体氨的工艺过程，他指出，锇和铀这两种金属都可以作为催化剂来使用，在结束报告时，哈伯满怀激情地指出：“这一研究成果为合成氨工业的发展奠定了坚实的基础。”

■弗里茨·哈伯，1913/1914年。哈伯雄心勃勃，有着强烈的爱国主义情结，这在他无条件地投入到毒气战一事就可见一斑，因此战后他成为最受争议的科学家之一

反犹太主义

19世纪末，在德国虽然还没有公开歧视犹太人的行为，但对1908— 1910年期间所做的有关调查表明，歧视犹太人在当时就已悄无声息地开始了。当时的调查数据表明，每8名大学预备教授中有一名犹太人，而在正教授中的调查中，这个比例为1∶35。这种犹太人受歧视的状况以及自己在服役结束时未被提拔为预备役军官一事也许是哈伯放弃犹太教加入福音教的动因。

哈伯的这个报告不但吸引了众多新闻媒体的广泛关注，而且也在专业圈子里引起轰动，因为当时德国的化肥和炸药工业主要依赖智利的硝石进口，谁要是提供摆脱进口依赖的方法，就等于找到了一座金矿。报告后没几天，哈伯就接到了多家化工企业希望与他进行产业化合作的邀请。许多化工企业在这之前都不知道，哈伯其实几年前就与位于路德维希港的巴登苯胺—苏打公司（即巴斯夫公司）签订了合约，至少他的氮研究受制于这份合约。在报告中，哈伯只讲到锇和铀可以作为载体，事实上，巴斯夫的研究人员卡尔·博世和阿尔温·米塔希已找到了比锇和铀更便宜的铁合金作为催化剂，哈伯在两个月前就知道此事，但出于合约中的保密条款，他对此一直守口如瓶。

随着工业化的到来，科学研究和社会的关系发生了很大的变化，弗里茨·哈伯是科技和社会新关系的一个代表人物。早在古代，就有效力于国家的科学家和哲学家，例如阿基米德曾为他的国王研制战争武器。19世纪，以盈利为主要目标的社会部门出资的科研活动开始盛行，这类科研本质上并不出于全民的利益，其研究的成败在很大程度上又决定了技术和科技的进步，新兴的工业在这方面扮演了重要的角色。工业企业虽然拥有自己的科研人员和实验室，但如果能利用高等院校和独立的科研院所已有的科研资源，就会大大降低科学研究的成本，学术研究和工业利益于是就这样开始在科研上走到了一起。这种联合虽然并不始于弗里茨·哈伯，但他毫无疑问是这种“联姻”的最有代表性的人物之一。在当时，技术的产业化发展是由企业研究人员完成的，企业对研究人员有严格的限制，在研究合成氨这件事上，哈伯还处在相对有利的地位，他可以适度公开自己在这方面所获得的基础研究成果，但他也受到了诸多的限制，被告知不得再作公开演讲，不能向其他人寄发报告单行本，后来甚至不得不把一项专利转让给巴斯夫公司，以便巴斯夫公司在一项关于合成氨的诉讼中面对竞争对手能更好地为自己辩护。

■弗里茨·哈伯在进行氨合成试验，早在合成氨的开发期间，他就与巴斯夫公司签订了合约

弗里茨·哈伯并不仅仅因为哈伯—博世合成氨生产工艺而在科技史上占有一席之地，就像同时代的许多科学家一样，哈伯在第一次世界大战期间以其丰富的经验和专业知识服务于自己的祖国。第一次世界大战在头几个月的进展就出乎人们的预料，战争补给和原材料的紧缺要求化学家们发挥更大作用，在这种情况下，德国成立了战争物资局。这期间，弗里茨·哈伯被任命为战争物资局的局长，其时，哈伯发明的氨合成法经卡尔·博世的全力推动和改进已在巴斯夫公司进入大规模批量生产，这在一定程度上缓解了因智利硝石供应枯竭所带来的弹药紧缺状况，哈伯和博世研制的氨虽然不可能对战争起到决定性的作用，但在客观上却起到了延长战争时间的作用。在西线战场，哈伯凭借其丰富的化学知识对战争起到了推波助澜的作用。当时，西进的德国军队在几个月后受到了顽强的抵抗，战争双方于是就打起了阵地战，面对这种情况，哈伯组织实施了毒气战，计划用化学物质把敌人从防御工事里逼出来，起初，哈伯和他的助手们向敌方阵地施放氯气，后来还使用了其他化学物质。氯气被灌装在钢瓶中，然后被运到前线，在风向合适的时候向敌人阵地施放。这种攻击性武器当然受天气条件和风向的影响，有时为了获得一个好的攻击机会，参战部队可能要等上好几天。为了增强参战部队的作战能力，哈伯专门为部队派遣了物理学家、化学家和其他自然科学家，因为这些科学家能对气象条件作出最准确的判断。不但如此，他还亲临前线，亲自选定氯气部队的驻扎地点。氯气以及后来使用的芥子气造成的后果不堪入目，高浓度的毒气往往腐蚀敌方士兵的粘膜和支气管，因此，对方士兵一听到可能会有毒气攻击，往往就闻风而逃。

战犯

弗里茨·哈伯在德国实施毒气战中的主导作用在德国投降后使他成为一个问题人物，战胜国起初把他列入战犯名单，因此哈伯在瑞士躲了一段时间，1920年，战胜国大大缩减了战犯名单，弗里茨·哈伯的名字被剔除了，他得以在柏林继续无所顾忌地工作。1918年他获得了诺贝尔化学奖，授奖仪式因战争被推迟到1920年举行，而就在这一年，另一位德国毒气战的组织者瓦尔特·能斯特也被授予诺贝尔化学奖，战胜国对此提出了强烈的批评。

■第一次世界大战中某战场上飘散的毒气烟雾。炽烈的爱国者弗里茨·哈伯是毒气战的主要组织者，在使用化学武器这件事上，他丝毫没有道义上的顾虑，甚至把毒气赞誉为“人道武器”

■巴斯夫公司在20世纪50年代的广告画

作为化学武器之父的哈伯在第一次世界大战结束时不赞同凡尔赛条约禁止人类使用化学武器，在他眼里，毒气作为战争工具并不比“天上飞驰的弹体”更残酷。他虽然不公开反对凡尔赛条约，也不积极参与制定该条约，但却作为帝国国防部的智囊积极参与了国防部的化学武器装备工作。

尽管哈伯在第一次世界大战中的表现，1918年他还是被授予诺贝尔化学奖，这主要是为了他在战前所做出的贡献，特别是他从氢元素和氮元素中获取合成氨的贡献，他的这一发现大大降低了化肥生产的成本，引起了一场“绿色革命”，合成氨对农业生产意义重大，以至于诺贝尔评奖委员会在1931年又一次将诺贝尔化学奖颁发给卡尔·博世，以表彰他在合成氨的工业化生产中所做出的杰出贡献。

从海水中提取黄金

1918年第一次世界大战以德国失败而告终。战后的一段时间里，哈伯曾设计了一种从海水中提取黄金的方案。希望能借此来支付协约国要求的战争赔款。遗憾的是海水中的含金量远比当时人们想象的要少得多，他的努力只能付诸东流。

弗里茨·哈伯

生平与学术生涯

1868年12月9日，弗里茨·哈伯出生在布雷斯劳的一个古老的犹太人家庭，母亲生下他后不久就去世了，父亲后来再婚，弗里茨有三个同父异母的妹妹。上中学时，弗里茨就对化学情有独钟，经常在家里自己做各种化学试验，父亲做颜料和其他化学产品生意，这也许对小弗里茨产生了一定影响。1886年中学毕业后，弗里茨·哈伯就决意当一名化学家，在父亲的要求下先当了几个月的学徒后，弗里茨·哈伯很快就来到柏林学习化学，1887年转学来到罗伯特·本生施教的海德堡大学，但两年后因不满本生的教学方法而返回柏林，在夏洛腾堡工业大学继续学习化学，1889年夏天，他自愿服役一年，因其犹太人身份而未被提拔为预备役军官，退伍后他再次来到柏林继续学业，并于1891年5月以中等水平成绩完成博士论文。大学毕业后，他在多家化工企业实习，接触到了化工企业的实际工作，了解了当时的化工生产工艺，为了进一步拓展自己的专业知识，他又来到苏黎世工学院深造，后来加入父亲的公司，但不久就与父亲产生了矛盾。1892年哈伯来到了耶拿，开始了学术生涯，同年加入福音教。1894年哈伯获得了卡尔斯鲁厄大学的一个助教职位，在那里一待就是17年。在卡尔斯鲁厄大学，哈伯自学物理化学，并在燃烧化学和电化学领域初露头角，1896年后他成为大学编外讲师，1906年成为教授并兼任新成立的卡尔斯鲁尔大学物理化学和电化学研究所所长。1898年他的电化学教科书出版，1905年出版《工业气体反应热力学》一书，阐述了氨的合成方法。1910年，哈伯与卡尔·博世和阿尔温·米塔奇一起成功研制了低温高压条件下氨的合成技术。为了表彰他对合成氨工业工艺所作出的贡献，1918年哈伯被授予诺贝尔奖。1911年哈伯应召来到柏林，第一次世界大战期间，哈伯作为战争部的智囊人员策划组织了毒气战，在柏林哈伯一直待到1933年，当纳粹法规将他的犹太同事全部赶出研究机构后，哈伯自己也不愿再待下去了，在剑桥作短暂逗留后，哈伯为了躲避英国潮湿寒冷的冬天来到了瑞士，在前往瑞士的路上哈伯就已患病在身，1934年1月29日，弗里茨·哈伯在巴塞尔的一家旅馆里死于心脏病。

相关知识

合成氨

合成氨由氢气和氮气合成，水和空气中蕴藏着取之不尽的氢气和氮气，所以科学家们一直在寻找从这两种物质中合成氨的方法。氨可以提高农业产量，从而减少人类的饥饿，但氨也可以用于战争，因为氨不但是生产化肥的原料，同时也是生产火药的原料。第一次世界大战期间，德国从南美进口的硝石渐渐枯竭，弹药生产告急，因此，氨的发明对处在第一次世界大战中的德国至关重要。

推荐

阅读：

《弗里茨·哈伯传（1868—1934）》，Margit Szöllösi-Janze著，Müenchen 1998

《弗里茨·哈伯》， Dietrich Stoltzenberg著，Weinheim 1998

点评

“为了人类的和平，为了祖国的战争”，这是弗里茨·哈伯的座右铭，这位至今仍备受争议的科学家超额完成了这两个人生自标：他引发了一场“绿色革命”，同时也开了毒气战之先河。