一战德国如何“从空气中制造炸药和粮食”，消除饥饿也让无数人亡 _一战

1.受争议的诺贝尔奖

“赞扬他的人说，他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人。诅咒他的人说，他是魔鬼，给人类带来灾难、痛苦和死亡。”
1919年冬，瑞典皇家科学院决定授予德国科学家弗里兹·哈伯诺贝尔化学奖。消息一出，立即激起了轩然大波。大量的战争受害者走上街头示威游行表示抗议。著名的科学期刊《自然》发表了评论文章进行抨击：“哈伯将其聪明用到了战争和杀人方面……这永远是人类的耻辱，德国人的耻辱”，美国《纽约时报》言辞更加激烈，说瑞典皇家科学院将殊荣授予了战争罪犯和放毒者。

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上图_ 弗里茨·哈伯（1868年12月9日~1934年1月29日），德国化学家
尽管如此，瑞典皇家科学院还是顶住压力。哈伯拿到了诺奖，但在同时，他也被列入了战犯名单。
诺贝尔自然科学奖不像和平奖、文学奖涉及意识形态，很少因为社会政治问题受到非议。这次诺贝尔化学奖出现该情况的原因，一是获奖者哈伯在一战中为德军致命毒气，非人道地杀伤了士兵和平民；二是和他的获奖成果——合成氨技术有关。
合成氨技术被美国科普作家托马斯·黑格称为“空气炼金术”，它能够从空气中分离出可以利用的氮元素。诺贝尔奖评审委员会认为这项技术使得化肥得以大批量生产，是“从空气中制造了粮食” ，从而解决了亿万人的吃饭问题。而反对者认为，这项技术让德国可以“从空气中制造炸弹” ，引发了大战，让数千万人丧失生命。

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上图_ 草莓缺氮的症状

2.氮元素

【一战德国如何“从空气中制造炸药和粮食”，消除饥饿也让无数人亡】氮是植物是植物生长的必备元素，是植物体内的蛋白质的主要成分，没有氮，就不能形成蛋白质。摄取氮元素不足的农作物矮小、细弱、叶片枯黄、结实少甚至不结实。
空气中氮气含量高达78%，但是氮气是一种非常稳定的气体。氮气中的两个氮原子共用三对电子，构成牢固的“化学键”，将两个原子牢牢地锁在一起，使得化学反应无法进行。这就导致了空气中的氮元素无法直接被农作物吸收利用。
只有在雷雨天，闪电巨大电流的才能撕裂氮气分子，从而让空气中的氮和氧结合，变成一氧化氮，再变成二氧化氮。二氧化氮溶入雨水，进入土壤，变成植物可以吸收的硝酸盐。这种将空气中的氮气变成氮肥的化学反应称为“固氮” 。

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上图_ 氮在自然界中的循环氮在自然界中的循环
自然界中还有一类细菌，也有固氮作用，称为固氮菌。固氮菌具有一种叫固氮酶的化学物质，将氮气转化为氨。常见的固氮菌寄生在豆科植物的根部，使得豆科植物的根部肿大，形成“根瘤”，因此又被称为根瘤菌。
人类进入农耕文明以后，需要大规模地种植农作物。大自然固化的氮无法保障大片的农田丰收。人类就通过施人畜粪便等农家肥的方法给农田补充氮。在旧时农村，农家肥非常宝贵。古人屎尿都要憋着回家，浇到自家地里。这就是所谓的“肥水不流外人田” 。
进入工业文明之后，人口大幅度增长，农家肥已经无法满足农业需要了。欧洲人开始开采硝石矿作为化肥，给农作物补充氮元素。硝石矿的主要成分是硝酸钾或硝酸钠，富含植物能够利用的化合态氮。
不仅农作物需要氮，制造炸药也需要氮。

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上图_ 黑火药
十八世纪以后，火器取代冷兵器成为战争主角。炸药生产能力成为一个国家军力强盛的关键。
早期的炸药是中国发明的黑火药。黑火药的成分是“一硝二硫三木炭” 。硝就是硝石矿。
工业的发展，推动着炸药技术的进步。炸药的种类也日益增多，硝化甘油、TNT等新的炸药被合成，投入战?。?将建筑、钢铁、血肉撕碎炸毁。
这些新型炸药多带有硝基，生产制备仍然离不开硝石。
战争需要硝、农业生产也需要硝，硝石成为了一种重要的战略资源。