小研究員獲諾貝爾獎

董紅艷

20世紀初，地球上人口大量增長，糧食作物產量遠遠跟不上人類增長的速度。照這樣下去，地球上一半的人將陷入饑荒。空氣中充滿了氮氣和氫氣，如果能把它們合成氨氣，就有了取之不盡的氮肥來源，用來提高糧食產量。許多科學家都進行了此研究。

1904年的一天，德國化學博士弗里茨·哈珀接受了這個課題：用實驗數據來判斷“氮氣和氫氣合成氨”的現實可行性。在1000°C的高溫、用鐵做催化劑，得出結果合成氨的轉化率達到0.012%。學界大佬能斯特看到哈珀做出的合成氨轉化數據比自己高很多，他指出哈珀的數據是錯誤的。當時能斯特聲名赫赫，而哈珀只是一個小研究員。面對壓力，哈珀決定用實驗來證明自己的結論是對的。他和助手按照能斯特的方式改進實驗，一遍遍反復實驗，得出來的結果和能斯特計算的數據很接近，但還是比他的略高。能斯特仍公開質疑哈珀的結果，甚至暗示其實驗存在問題。面對外界的一片質疑聲，哈珀沒有辯解，他比以前更勤奮地做試驗。1909年，哈珀在一次實驗過程中發現用原來的方法始終產出率不高，他們決定把壓力加到更高來實驗，并把反應溫度降低到600°C左右，合成氨的轉化率竟然能夠達到8%。哈珀成為第一個從空氣中制造出氨的科學家。

合成氨的發明和大量生產，使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面，使大氣中的氮變成生產氮肥永不枯竭的廉價來源。哈珀因此被稱作解救世界糧食危機的化學天才，于1918年被瑞典科學院評為諾貝爾化學獎獲得者。

（編輯/北原）