弗里茨·哈伯(Fritz Haber):空气中的面包,毒云中的死亡
全球每年三分之一的粮食生产仰赖于弗里茨·哈伯(Fritz Haber)于1909年首次在实验室中完成的合成氨反应,据估计这些粮食维系着当今全球近半数人口的生存。而正是同一个人,在第二次伊珀尔战役(Second Battle of Ypres)中亲自指导了氯气的施放,那场行动造成了超过67,000人伤亡;1915年5月2日,在他监督完首次氯气袭击的次日夜里,他的妻子用他的军用左轮手枪在花园中自杀身亡。
布雷斯劳,以及一位他无法取悦的父亲
1868年12月9日,弗里茨·雅各布·哈伯(Fritz Jakob Haber)出生于普鲁士布雷斯劳(Breslau,现波兰弗罗茨瓦夫/Wrocław)的一个富裕犹太家庭。他的父亲齐格弗里德(Siegfried)是一位著名的染料颜料商人;母亲葆拉(Paula)在他出生三周后离世。继母海德薇希(Hedwig)和三个同父异母的妹妹成了他最亲近的家人。他与父亲的关系终生疏离而紧张,这是一个值得注意的事实:哈伯职业生涯的大部分历程,都像是在向一个从未真正认可他的观众证明自己的价值。
他先后就读于柏林弗里德里希·威廉大学(Friedrich-Wilhelms-Universität)、海德堡大学(Heidelberg)以及夏洛滕堡工科大学(Technische Hochschule Charlottenburg),并于1891年以关于胡椒醛衍生物的研究获得化学博士学位。随后,他在父亲的化工企业度过了一段短暂而不愉快的时光。1894年,他在卡尔斯鲁厄大学(University of Karlsruhe)找到了自己在学术界的立足点。
空气中的面包
他着手解决的是应用化学领域中最具深远影响的难题。氮气构成了大气的主要成分,却几乎呈惰性;植物无法直接利用它,而全球天然肥料的储量有限且在战术地缘上脆弱不堪。1909年,哈伯成为第一位利用高温、高压和催化剂从氮气和氢气中合成氨的化学家。巴斯夫(BASF)的卡尔·博施(Carl Bosch)将这一实验室成果推向了工业规模,到1913年,哈伯-博施法(Haber–Bosch process)已实现量产运作。
其影响无论怎样评价都不为过。如今全球合成氮肥的年产量已超过1亿吨。哈伯名副其实地“从空气中造出了面包”——同时,也在德国走向战争的精准时刻,使其摆脱了制造炸药所需进口硝酸盐的依赖。
宣言与毒云
哈伯对那场战争的热情毫无保留。1914年10月,他签署了《九十三人宣言》(Manifesto of the Ninety-Three),晋升为上尉,并主管战争部的化学处。1915年4月和5月,他亲自监督了在伊珀尔的氯气部署。随后,他提出了至今仍被称为“哈伯定律”(Haber's rule)的公式,即气体浓度与致死所需暴露时间之间的数学关系——将中毒过程的量化视为工程变量。
他从未道歉。他为化学武器辩护,称其为武器史上的必然演进:“骑士对持有枪械者的不屑,如今在用钢芯子弹射向以化学武器对抗他的士兵身上再次重演。”从1919年到1923年,他公然无视和平条约,继续秘密研发化学武器,并协助西班牙和俄国。
克拉拉
他于1901年8月3日与克拉拉·伊梅瓦尔(Clara Immerwahr)结婚。她是布雷斯劳大学第一位获得化学博士学位的女性,在所有人眼中都是一位极具天赋的科学家;他们的儿子赫尔曼(Hermann)于1902年出生。她同时也是一名女权活动家与和平主义者,随着自己的科研事业在婚姻中消磨殆尽,她的抑郁情绪日益加重。1915年5月2日,在丈夫指挥首次氯气袭击后的当晚,她用他的军用手枪射穿了自己的心脏。她并未当场毙命。十二岁的赫尔曼听到了枪声并找到了她。
哈伯于1917年10月再婚,迎娶夏洛特·内森(Charlotte Nathan)。两人育有两个孩子,并于1927年12月离婚。
诺贝尔奖
诺贝尔委员会将1918年的化学奖授予了他(于1919年颁发),以表彰他在氨合成方面的成就。这曾是、并且至今仍是该奖项历史上最具争议的决定之一;包括阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在内的批评者质疑,当一名科学家的毒气战指挥硝烟未散时,其成果是否应该获此殊荣。哈伯在领奖演说中对该成就本身流露出出人意料的谦逊:“这项解决方案也许并不是终极的。固氮菌告诉我们,大自然凭借其对生物物质化学的精妙掌握,仍懂得并运用着我们尚不知如何模仿的方法。”
此后还有一段令人毛骨悚然的尾声。20世纪20年代,哈伯所在的威廉皇帝学会(Kaiser Wilhelm Institute)的科学家们研制出了用于粮仓熏蒸的氰化物杀虫剂齐克隆A(Zyklon A)——哈伯本人并未直接参与。随后演化出的变体齐克隆B(Zyklon B),被纳粹用于毒气室屠杀了超过一百万犹太人。
为何弗里茨被称为天才
这种赞誉指向一种特殊的科学想象力:在他人眼中只是实验室奇观的地方洞察到工业体系的能力。固定大气中的氮在热力学上曾是一片不可逾越的荒原,他的成就不仅在于完成了这一反应,更在于使其在能够真正建造的工程条件(温度、压力、催化)下实现。哈伯的思维能够在连续的尺度上运作,从实验台到工厂,再到国家粮食供应;而在道德分界线的两端,这种思维方式亦完全一致:哈伯定律正是将同样的量化直觉应用于杀伤力,将战场的恐怖转化为数学公式。极少有科学家能够改变整个地球的承载极限。他做到了,历史学家丹尼尔·查尔斯(Daniel Charles)将他的一生概括为“在天才与种族灭绝之间”。
但其局限同样不可忽视。实验室中的合成归功于哈伯,但改变世界的部分——将其工业化——则是卡尔·博施在巴斯夫的工程壮举,该工艺同时冠以二人之名实至名归。哈伯自己在斯德哥尔摩也承认,固氮细菌比他更优雅地解决了同样的问题,而无需高压容器。此外,他的化学武器工作无论技术上多么熟练,根本不是科学发现;它只是将已知化学知识应用于杀戮,且他怀揣着从未悔改的热忱投入其中。他无疑是一位伟大的问题解决者。然而,这是否等同于一个伟大的人格,他的人生轨迹使得这个问题永远无法得到明确的解答。
遗产
爱国主义并没有拯救他。1933年纳粹掌权后,哈伯辞去了威廉皇帝物理化学与电化学研究所所长一职。他于1892年皈依基督教以及在上一场大战中担任上尉的资历变得毫无意义:他成为了针对犹太科学家的《恢复专业文官制度法》的打击目标。他在严重的严重心绞痛折磨下,在巴黎、西班牙和瑞士度过了人生的最后几个月。1934年1月,他接受了夏姆·魏茨曼(Chaim Weizmann)的邀请,前往英属巴勒斯坦托管地的西夫研究所(Sieff Research Institute)任职;在赴任途中,他于1934年1月29日因心力衰竭在巴塞尔(Basel)的一家酒店去世,享年六十五岁。爱因斯坦在悼词中写下了关于他最真实的一句话:“哈伯的一生是德国犹太人的悲剧——一场未得回报的单相思的悲剧。”他的藏书被捐赠给西夫研究所,并于1936年落成为弗里茨·哈伯图书馆;他曾任职的原研究所于1953年以他的名字重新命名。

