偉大的科學(xué)家諾貝爾

在苦難中成長

阿爾弗里德·諾貝爾(1833年－1896)出生在瑞典首都斯德哥爾摩一個勤奮的家庭。父親伊曼紐爾-諾貝爾是一位頗有才干的機械師、發(fā)明家。就在小諾貝爾出世的前一年，一場火災(zāi)燒毀了他家的全部家當(dāng)，生活完全陷入窮困潦倒的境地，靠借債度日。為躲避債主上門，伊曼紐爾只好單身離家出I走，先到芬蘭，后到俄國謀生。諾貝爾的兩個哥哥就像安徒生童話里那個賣火柴的小女孩一樣，也站在街頭巷尾賣過火柴，以便賺幾個錢幫助維持家庭生計。在那場大火中，諾貝爾的母親為了救出孩子幾乎喪了命，精神和健康都受到影響。

諾貝爾從出生的第一天起，就纖弱多病，全靠母親的精心照料，才活了下來。由于健康不佳，他的童年沒有像別的孩童那樣調(diào)皮、活潑和歡快，當(dāng)別的孩童們在一起玩耍時，他只能充當(dāng)一個旁觀者。童年生活的這一遭遇使得他的性格比較孤僻、內(nèi)向。到了8歲他才上學(xué)，只讀了一年。這是他受過的惟一的正規(guī)學(xué)校教育。

伊曼紐爾的一些發(fā)明在俄國受到歡迎，經(jīng)濟狀況開始好轉(zhuǎn)。1843年諾貝爾全家遷居到俄國的彼得堡。由于語言不通，諾貝爾和兩個哥哥都進不了當(dāng)?shù)氐膶W(xué)校，只好在家里請一個瑞典教師指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)俄、英、法、德等語言，當(dāng)有了一定的俄語基礎(chǔ)后，再跟俄國教師學(xué)習(xí)自然科學(xué)和工程技術(shù)。體質(zhì)虛弱的諾貝爾學(xué)習(xí)特別勤奮，學(xué)識不亞于他的兩個哥哥，他好學(xué)的態(tài)度，不僅得到教師的贊揚，也贏得父兄的喜愛。后來，諾貝爾來到他父親開辦的工廠當(dāng)助手。他細心地觀察，認(rèn)真地思索，凡是經(jīng)他耳聞目睹的重要學(xué)問都被他敏銳地吸收進去，生活本身成為他的大學(xué)。

為了進一步擴展他的視野，學(xué)到更多的東西，1850年他父親讓他出國進行旅行學(xué)習(xí)。兩年中，他先后去過德國、法國、意大利和美國。由于他善于觀察、認(rèn)真學(xué)習(xí)，知識迅速積累。當(dāng)他返回俄國時，已成長為一位精通德、英、法及俄語的學(xué)者，受過科學(xué)訓(xùn)練的化學(xué)家。同家后，他立即投入他父親創(chuàng)辦的“諾貝爾父子機械鑄造廠”工作。當(dāng)時，丁廠正為俄國生產(chǎn)急需的武器裝備，在工廠的實踐訓(xùn)練中，他考察了地雷、水雷及炸藥的生產(chǎn)流程，研究過大炮和蒸汽機的設(shè)計。在這里，他不僅增添了許多實用的工藝技術(shù)，還熟悉了工廠的生產(chǎn)和管理。

從實踐中磨練

沒有真正學(xué)歷的諾貝爾，正是通過刻苦、持久的自學(xué)，逐步成長為科學(xué)家、發(fā)明家的。

1856年，克里米亞戰(zhàn)爭的結(jié)束，使“諾貝爾父子機械鑄造廠”的生意慘淡。伊曼紐爾于1859年帶著妻子和最小的兒子埃米爾回瑞典了。留下三個兒子在俄國管理工廠。諾貝爾的二位哥哥致力于企業(yè)的復(fù)興，諾貝爾則全力投入他心愛的發(fā)明創(chuàng)造。他廢寢忘食地堅持研究設(shè)計，終于在兩年多的時間完成了三項發(fā)明并獲得了專利，對此諾貝爾全家都很高興，希望他像父親那樣成為一個有為的機械師。盡管這些發(fā)明不是特別重要，但是它給諾貝爾以信心，他決心以更大的熱情投入新的發(fā)明創(chuàng)造中。據(jù)不完全統(tǒng)計，他一生共獲得的專利達355項，其中有關(guān)炸藥的發(fā)明有127項。

多年跟隨父親研究炸藥、魚雷，使他的興趣很快從機械方面轉(zhuǎn)到應(yīng)用化學(xué)。早在1855年曾擔(dān)任他的化學(xué)教師的津?qū)幗淌诟嬖V過他：1846年意大利化學(xué)家布雷羅將甘油慢慢加到濃硝酸與濃硫酸的混酸溶液中，充分反應(yīng)后將全部物料倒入水中，分離出底部的油狀物，再用水洗去殘留的酸，就制得了一種無色油狀液體——硝化甘油，它具有猛烈的爆炸性能，由于它受到震動就會發(fā)生爆炸，故不易控制，無法應(yīng)用。

諾貝爾和他父親都深信硝化甘油具有發(fā)展前景，因而他們分別在俄國和瑞典研究它。父親伊曼紐爾根據(jù)他在黑火藥研制中的經(jīng)驗，將10％的硝化甘油加到黑火藥中，企圖制出一種強化炸藥，但是由于他的化學(xué)知識有限，無法解決炸藥的安全點火的問題。

諾貝爾則不一樣，他首先仔細研究了硝化甘油的性質(zhì)和制法，還參考了別人的研究成果，使他明確地認(rèn)識到，要將硝化甘油變?yōu)閷嵱谜ㄋ帲皇且獙ふ乙环N合適的方法來點燃炸藥；二是在不減弱其爆炸力的前提下，使硝化甘油變得盡可能安全。

研究中進展不大的父親把諾貝爾召到瑞典，父子合作研究。諾貝爾以其活躍的思維，經(jīng)過50多次試驗，終于在1862年完成了一項重要的發(fā)明——諾貝爾專利雷管。他先將硝化甘油裝在玻璃管里，再把玻璃管放進裝滿火藥的錫管內(nèi)，再裝上導(dǎo)火線。裝好后，邀他兩個哥哥來到河邊，將導(dǎo)火線點燃，投入水中，“轟”的一聲，只見火花四濺，爆炸力果然比黑火藥大。這初步的成功表明他弄清了引爆硝化甘油的辦法，但是這次爆炸的主體仍是黑火藥。為此他繼續(xù)潛心研究。

在悲痛與困境中奮起

研究的道路是不平坦的。1864年9月3日，試驗中發(fā)生了硝化甘油爆炸，他們的實驗室被炸成一片廢墟，諾貝爾的五位助手，包括他的幼弟埃米爾都被當(dāng)場奪去了生命。諾貝爾因當(dāng)時不在實驗室而幸免于難。他父親也因這一沉重打擊，悲傷過度，因中風(fēng)而半身不遂。這次爆炸事故還使住在周圍的居民對他們的試驗更加恐懼，紛紛要求政府當(dāng)局封閉這一實驗室，有人甚至直接告誡諾貝爾，不準(zhǔn)他在市內(nèi)做試驗。事故給諾貝爾帶來的悲痛和困難是可以想象的，究竟該怎么辦?

諾貝爾面臨一次嚴(yán)峻的考驗。挫折和不幸并未動搖諾貝爾的決心，他以不屈不撓的勇氣把試驗設(shè)備搬到郊外馬拉湖中一艘平底船上，繼續(xù)研究。經(jīng)過百多次的試驗，他終于發(fā)現(xiàn)運用雷酸汞可引爆硝化甘油。雷酸汞對震動非常敏感，受到?jīng)_擊或摩擦能立即引起爆炸。但發(fā)明了裝有雷酸汞的雷管終于解決了炸藥的引爆難題。這一發(fā)明可以說是爆炸科學(xué)中一次重大突破。

19世紀(jì)下半葉，歐洲許多國家正處于工業(yè)革命的高潮，礦山開發(fā)、河道挖掘、鐵路修建及隧道的開鑿都需大量烈性炸藥，硝化甘油炸藥的問世受到了廣泛的歡迎。諾貝爾因此及時在瑞典、英國、挪威、美國等國家申請了專利，并在瑞典建成了世界第一座硝化甘油廠，隨后又在德國建立了國外的生產(chǎn)硝化甘油的合資公司。硝化甘油炸藥在許多國家的企業(yè)獲得了成功的使用。

但是好景不長，因為硝化甘油存放時間一長就會分解，強烈的震動也會引起爆炸，使它成為運輸或貯藏中的隱患。不久，果然在美國舊金山發(fā)生運輸硝化甘油大爆炸，整列火車被炸得粉身碎骨。德國一家工廠因搬運時發(fā)生碰撞，爆炸把工廠變成廢墟。一艘滿載硝化甘油的輪船行駛在大西洋，由于遇到大風(fēng)浪，顛簸引起的爆炸，使船和人都沉到了海底。針對上述一系列慘劇，瑞典政府和其他國家先后下令禁止運輸諾貝爾的炸藥，并揚言要追究其法律責(zé)任。諾貝爾再次面臨考驗。

諾貝爾沒有被嚇倒，而是決心運用科學(xué)和智慧來解決問題，即一定要生產(chǎn)出安全的炸藥。經(jīng)過反復(fù)實驗，他終于找到一種合適的配料：硅藻土。這種蓬松的物質(zhì)不僅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，而且具有較大的吸收力。將它與硝化甘油按1：3混和，就得到被稱為黃色炸藥的安全炸藥。這一炸藥使諾貝爾重新獲得信譽，生產(chǎn)黃色炸藥的工廠獲得了很快的發(fā)展。

黃色炸藥研制成功了，諾貝爾的研究仍在繼續(xù)。他認(rèn)為黃色炸藥雖然解決了安全運輸?shù)膯栴}，但是不活躍的硅藻土降低了硝化甘油的爆炸力，應(yīng)該研制新的配方。火棉(硝化纖維)也是一種炸藥，能否將它與硝化甘油混合起來?諾貝爾決定試試。

1875年的一天，諾貝爾在試驗中不慎捅破了手，他順手用火棉敷了傷口。夜里，傷口的疼痛使他不能入眠，于是他默默地思考，怎樣才能使火棉與硝化甘油混合呢?眼前這火棉使他想到：可能使用含氮低的火棉效果較好，他立即起床做試驗，當(dāng)天亮?xí)r，一種新型的膠質(zhì)炸藥研制出來了。膠質(zhì)炸藥的發(fā)明在科學(xué)技術(shù)界引起了重視，實踐證明它是一種兼有安全可靠、爆炸力強的新式炸藥。

膠質(zhì)炸藥的發(fā)明已充分表明諾貝爾在這一領(lǐng)域是優(yōu)秀的，然而諾貝爾并沒有就此裹足不前。當(dāng)他獲知無煙火藥的優(yōu)越性后，又投入混合無煙火藥的研制，并研制出他命名為C89的無煙火藥等。

在諾貝爾之后，人們還發(fā)現(xiàn)一些有機合炸藥。1885年，德國一家染坊用作染料的苦味酸(三硝基苯酚)意外發(fā)生了爆炸，結(jié)果使人發(fā)現(xiàn)苦味酸具有更猛烈的爆炸性。這之后許多國家都采用它作為軍用炸藥。但它的酚羥基具有較強的酸性，能腐蝕金屬彈殼和炮膛。這使化學(xué)家的注意力轉(zhuǎn)向了TNT。TNT(三硝基甲苯)從二十世紀(jì)初首先在德國用于做炸藥，很快得到推廣，這是因為它爆炸力強，而撞擊和摩擦的敏感度低，使用安全，且原料來源豐富。

諾貝爾的發(fā)明興趣不限于炸藥，他有豐富的想象力，更有千方百計把這些想象付諸于現(xiàn)實的不屈不撓的毅力。為此他還研究過合成橡膠、人造絲，做過改進唱片、電話、電池、電燈零件的實驗，還試圖合成寶石。盡管這些研究相比之下，成績不是很大，但是他那勇于探索的精神為后人留下了深刻的印象。

高瞻遠矚流芳百世

縱觀諾貝爾的經(jīng)歷和成就，有兩點不尋常的特色是耐人尋味的。作為一個化學(xué)家，諾貝爾的主要興趣似乎在應(yīng)用化學(xué)方面。他的許多發(fā)明創(chuàng)造實際上都是將前人或別人的研究成果進一步轉(zhuǎn)化為實用產(chǎn)品或技術(shù)。翻閱諾貝爾的專利發(fā)明目錄，可以看到他的發(fā)明絕大部分都是直接應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的實用化工技術(shù)。因為他深刻地認(rèn)識到，只有把科學(xué)成果轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)、生活的實際應(yīng)用，科學(xué)才能造福于人類，科學(xué)研究才有意義。例如硝化甘油早在1846年已被意大利化學(xué)家布雷羅在實驗室制得，在研究它的化學(xué)性質(zhì)時就已認(rèn)識到它具有強烈的爆炸性，而且非常敏感，但他沒有找到安全使用硝化甘油的方法，僅把它用作治療頭暈和心臟病的藥物。因為使用它帶有相當(dāng)?shù)奈ｋU性，許多化學(xué)家都不敢碰它。

諾貝爾則看出了它的價值，于是冒著極大的危險研究它，經(jīng)過鍥而不舍的努力終于使它成為一種馴服的實用炸藥。諾貝爾發(fā)明創(chuàng)造的另一個特色是他始終站在時代的前面。從19世紀(jì)90年代他的書信中可以看到，當(dāng)時他對通過空中攝影來進行勘測和制作地圖很有興趣。由于當(dāng)時還沒有飛機，諾貝爾建議采用氣球來實現(xiàn)這一目的。他還清楚地預(yù)見到未來的空中交通將不是通過氣球或飛船，而是通過由快速推進器推進的飛機。這事情表明，諾貝爾時時刻刻都在關(guān)注科技的新成果，并準(zhǔn)備為它們的應(yīng)用和發(fā)展做出自己的努力。

歷史的經(jīng)驗指出：人類社會發(fā)展不僅需要一批從事基礎(chǔ)理論研究的科學(xué)家，更需要一大批將科學(xué)研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)生活的發(fā)明家、技術(shù)專家。諾貝爾就是一個楷模。諾貝爾除了將相當(dāng)多的精力用于發(fā)明創(chuàng)造外，興建自己的企業(yè)也花費了他不少的心血。當(dāng)硝化甘油炸藥研制成功后，他立即組織了幾場大膽的示范表演，以取得企業(yè)對硝化甘油炸藥的信任。與此同時，他聯(lián)系了有遠見的實業(yè)家共同辦起了世界第—個生產(chǎn)硝化甘油的公司，他親自出任公司的經(jīng)理，還負責(zé)工程技術(shù)、公關(guān)、廣告和財務(wù)工作。

黃色炸藥的銷量從1867年的11噸，發(fā)展1870年的424噸，到1874年已達3120噸。諾貝爾公司發(fā)展到19世紀(jì)80年代，已成為世界性的企業(yè)。僅從這一點，就可以看出諾貝爾不僅是一位杰出的科學(xué)發(fā)明家，還是一個熟練的、有很強組織能力的企業(yè)家。

與許多富豪不一樣，諾貝爾一貫輕視金錢和財產(chǎn)。當(dāng)他母親去世時，他將母親留給他的遺產(chǎn)全部捐獻給瑞典的慈善事業(yè)，僅留下慈母的照片作為紀(jì)念。諾貝爾說：“金錢這種東西，只要能夠解決個人的生活就行，若是過多了，它會成為遏制人類才能的禍害。對于有兒女的人，如果除去留給必需的教育費用外，再傳給很多的財產(chǎn)，我認(rèn)為那是錯誤的，這樣只能鼓勵懶惰，使他不能發(fā)展個人的獨立生活能力和才干。”