被“逼”出來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)

戴坤旭

1904年的一天，德國(guó)化學(xué)博士弗里茨·哈珀正在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，助手遞給哈珀一封郵件，內(nèi)容是一個(gè)讓他用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)判斷“從氮?dú)夂蜌錃夂铣砂薄笔欠窬哂鞋F(xiàn)實(shí)可行性的研究課題。盡管有一筆不菲的研究經(jīng)費(fèi)，但接到課題的哈珀卻沒(méi)有一絲喜悅，因?yàn)樗麄€(gè)人感覺(jué)這是不可能實(shí)現(xiàn)的。

哈珀接到這個(gè)課題后，就和他的助手開(kāi)始著手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)改變溫度和壓強(qiáng)，使用不同的催化劑等，不斷改變反應(yīng)條件，一次又一次地實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)近三年的研究，合成氨的最大轉(zhuǎn)化率也只有0.012%，顯然，這樣的轉(zhuǎn)化率不可能有生產(chǎn)價(jià)值。哈珀陷入苦惱之中，他準(zhǔn)備把這個(gè)數(shù)據(jù)作為無(wú)法實(shí)現(xiàn)的結(jié)論而終止這項(xiàng)研究。

當(dāng)時(shí)名聲顯赫的化學(xué)家能斯特，計(jì)算出的合成氨轉(zhuǎn)化率理論值比哈珀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果低很多，他公開(kāi)指出哈珀的實(shí)驗(yàn)存在問(wèn)題。這讓當(dāng)時(shí)默默無(wú)聞的哈珀深受刺激，只好一次次重復(fù)之前的實(shí)驗(yàn)，只是這次的結(jié)果更為精確，也相當(dāng)接近能斯特的理論值，但仍比能斯特的理論值高些。

實(shí)驗(yàn)值和理論值有一定偏差一般都會(huì)被大家接受，但能斯特不這么想，他進(jìn)一步公開(kāi)質(zhì)疑哈珀的結(jié)果。學(xué)界大佬的苦苦相逼給哈珀帶來(lái)了巨大的壓力。哈珀和助手能做的，就是按照能斯特的方式進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，試圖證明自己并沒(méi)有出錯(cuò)。

一次又一次的實(shí)驗(yàn)，終于在一次他們所改變的壓強(qiáng)和溫度下，合成氨的轉(zhuǎn)化率達(dá)到了8%，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了能斯特計(jì)算出的理論值。而在1909年7月2日進(jìn)行的展示實(shí)驗(yàn)中，合成氨的轉(zhuǎn)化率竟然達(dá)到了10%。

巴斯夫公司的卡爾·波什根據(jù)哈珀的生產(chǎn)原理，在1912年制造出了工業(yè)生產(chǎn)氨的設(shè)備，后來(lái)再經(jīng)過(guò)工藝改進(jìn)，可進(jìn)行大規(guī)模的合成氨生產(chǎn)。空氣中氮?dú)馑嫉捏w積分?jǐn)?shù)約為78%，哈珀利用空氣中的氮?dú)夂铣砂?，為人類生產(chǎn)糧食提供了取之不竭的氮肥來(lái)源。化肥的合成，提高了糧食的產(chǎn)量，為后來(lái)全球一半人解決了吃飯問(wèn)題，哈珀也因此獲得了1918年的諾貝爾獎(jiǎng)。

合成氨并不是哈珀當(dāng)時(shí)的研究方向，只是當(dāng)時(shí)作為科學(xué)家的“素養(yǎng)”而接下的課題。如果只是按部就班地實(shí)驗(yàn)，也許他的數(shù)據(jù)早就證明了這個(gè)實(shí)驗(yàn)的“不可能”，正是因?yàn)橛辛四芩固亟佣B三的公開(kāi)質(zhì)疑和施壓，才讓哈珀沒(méi)有放棄，最終成就了氨的合成。

柏拉圖指出：“人類大約有90%的潛力都沒(méi)有得到開(kāi)發(fā)和利用，我們每個(gè)人都有巨大的潛能等待發(fā)掘?！比说臐摿o(wú)限，有時(shí)人的潛力就是在被“壓”的時(shí)候迸發(fā)出來(lái)的。