史蒂芬・鮑恩

　　諾貝爾的發明──黃色炸藥，不但促使產業與戰爭迅速轉型，並成為產業與戰爭不可或缺的要素。

　　然而，哈柏傑出的科學發現，改變了戰爭與世界歷史的走向，最終造成數百萬人死亡，但這個發現卻促成人工合成肥料的生產。

　　諾貝爾及哈柏兩人在科學上的創新，說明科技如何影響歷史，以及世界各國如何爭奪炸藥原料、如何運用之。

本書巧妙融合科普、歷史、傳記這3項元素，以生動的筆觸描繪出建構當今世界的重要發明。

作者簡介

史蒂芬．鮑恩

　　知名作家鮑恩對科學史及學術探研方面，充滿濃厚的興趣，出版過多本享譽國際的暢銷著作。鮑恩與妻子及兩個小孩，現居住加拿大落磯山脈。

序文 歷史的追尋

第1章 玩火
千年炸藥史
第2章 黑色火藥的靈魂
尋找獨一無二的硝石
第3章 硝化甘油與雷管
諾貝爾與硝化甘油的駭人威力
第4章 建設與破壞
黃色炸藥與工程革命
第5章 偉大的武器
炸藥與社會變遷
第6章 發明、專利、訴訟
炸藥的黃金年代
第7章 鳥糞貿易
辛勞的智利硝石採礦過程與太平洋戰爭
第8章 黃色炸藥的利益
給科學與文明的禮物
第9章 福克蘭戰役
全球硝酸鹽供應的競爭
第10章 戰爭之父
哈柏的發現改變世界

尾聲 戰爭與綠色革命
附錄 資料來源與延伸閱讀

前言

歷史的追尋

　　1920年6月1日，五十二歲的哈柏（Fritz Haber）在斯德哥爾摩準備接受獎金可觀、聲譽卓著的獎項。他的科學研究優秀出色，獲得諾貝爾化學獎是最高的表彰，應當是值得慶祝的殊榮，然而頒獎儀式卻蒙上了一層陰影，瑞典國王並未親自頒獎，而且在前一年的十一月也未頒發其他四個獎項。由於群情激憤使然，哈柏晚了半年才單獨獲頒獎項，這是十五年來唯一單獨頒獎的特例。英、美、法三國的科學家都對諾貝爾基金會選擇哈柏得獎予以同聲譴責，他們認為哈柏在戰爭期間從事了不光彩，或甚可說是不道德的活動，應當沒有資格獲得諾貝爾獎的殊榮，他們稱哈柏是「毒氣戰發明家」。 　　

　　然而，哈柏在科學上的成就卻是無庸置疑的，大家都公認哈柏的研究成果意義重大，甚至可解決世界飢荒問題。他解決了氮的問題，這個問題在當時的科學界有如宗教界的聖杯，是個難解的謎。他卻能從空氣中合成了氮化合物，取得了合成程序的專利權，後來因而引發1914年至1918年間爭奪氮化合物的漫長戰爭。哈柏的設計在當時是科學技術天才的偉大成就，位於德國奧堡與勒納的兩家化學工廠便以哈柏的設計為基礎進行生產，製作德國兵工廠的祕密武器。這兩家工廠同時供應炸藥與肥料的原料，讓德國在第一次世界大戰最後幾年得以持續戰鬥下去。以前的農夫、礦工、士兵仰賴著稀少且稍嫌難尋的有機物質來源，這些物質在農作物產量的提升上面，扮演著舉足輕重的角色，更是所有炸藥的核心；有鑑於此，數百年來，科學家一直在找尋方法來切斷有機物質所加諸的束縛，哈柏在科學上的突破，更是累積前人的努力所獲得的成果。 　　

　　哈柏想辦法要控制火的毀滅能力，他的追尋可追溯到文明初始的傳說。可燃性高的黑色火藥—由硫磺、木炭、硝石組成的粗糙混合物—從中國西傳，經中東地區，在十三世紀晚期傳至歐洲。不久之後，能否影響世界大事、保護貿易路線、抵禦他國侵略，端賴於黑色火藥的供應量是否充裕，而當時已有人開始把黑色火藥（black powder）稱作火藥（gunpowder）。雖然火藥協助平民推翻封建制度，並開創新的軍事結構，的確造成了社會上的變遷，但是在人們最需要火藥的時候，火藥產量總是匱乏不足，而且火藥的力量也不足以完全實現野心人士的夢想。　　　　

　　炸藥真正盛行的年代，始於1860年代外表嬴弱的瑞典化學家諾貝爾那異常敏銳的洞察力，從此世界徹底改變，再也不能回到過去。 　　

　　諾貝爾的發現重新調整了炸藥研究的方向，改變了數百年來黑色火藥的提煉方式，開啟了研發威力更強的「烈性」炸藥的新領域。諾貝爾替自己的研發成果申請專利，也獲得了專利，不久就在歐洲各地和美國設立工廠。有好幾年的時間，諾貝爾的數十名雇員和客戶死於工業意外，他一直苦於尋找解決之道，後來終於找到了安全存放及運輸產品的方法。改良的新產品對西歐和美國造成立即而重大的影響，最後影響了整個世界。 　　

　　十年內，諾貝爾的發明促使社會快速轉型，而他本人也變成了世界富豪。諾貝爾的突破性發現，即穩定並控制硝化甘油—即硫酸、硝酸和甘油的混合物—的爆炸威力的方法。他根據希臘字dynamos（意思是「威力強大」），把這個性質較為溫和的油灰稱為dynamite（黃色炸藥），而且還改良了引爆黃色炸藥的方式，讓炸藥的引爆更為安全可靠。 　　

　　黃色炸藥是第一個真正安全又可掌握的炸藥，跟火藥（gunpowder）相較之下，品質更為優越。在以多項革命性發明著稱的世紀中，黃色炸藥是其中最重要的一項技術研發。 　　

　　黃色炸藥促使產業與戰爭迅速轉型，並成為產業與戰爭不可或缺的要素。黃色炸藥的力量造成十九世紀晚期與二十世紀初期的重大產業發展，例如核能的發明、摩天大樓的興建、煤與石油的探勘等。運河與鐵路、礦業與工程、隧道與港口、地雷與大砲在在都仰賴黃色炸藥，黃色炸藥的爆炸威力確實促成了蓬勃發展的工業革命。一旦人們有能力炸開採石場的石灰岩，即便是堅硬的水泥也都能成為普遍的建材。 　　

　　以前，礦坑與採石場的勞工得像奴隸那樣埋頭苦幹，夷平及搬移土石；自從有了黃色炸藥，勞工就擺脫了疲累而不間斷的痛苦夢魘。以前得花費數週時間才能完成的工作，或者只有在超級樂觀者的美夢中才有可能發生的事情，現在只要幾秒鐘就可以完成。黃色炸藥及其衍生物也用於製作地雷、炸彈、砲彈等品質更優良、威力更強大的軍事武器。 　　

　　然而，十九世紀後半葉，科學與工業卻受制於一項現實—沒有俗稱硝石的有機合成物，就無法製造炸藥。硝石就是動植物腐爛分解而成的物質，在乾熱土壤中所形成的結晶體。硝石（通常為硝酸鉀，但也可能是硝酸鈉或硝酸銨）是非常稀少的成分，且難以取得，正因為硝石產量不能滿足需求量，尤以戰爭時期為然，所以硝石就成為大家競相搜尋、渴望獲取的材料。持續追尋穩定而安全的硝酸鹽供應量，其重要性等同於炸藥本身對世界大事的影響力。 　　

　　本書將帶領讀者回到過去，一覽工業革命前的歐洲鄉村畜欄與茅廁，十八世紀印度境內壟斷市場的貿易公司以及開墾區，祕魯外海的鳥糞島、智利北部的阿塔卡馬沙漠，1880年代的南美太平洋戰爭。 　　

　　十七至十九世紀的硝酸鹽，珍貴如二十一世紀的石油，也是各國謀取利益及權力政治的起因。二十世紀初期，烈性炸藥大幅擴散使有機硝酸鹽的需求量隨之上升，且農業對硝酸鹽的需求量也急遽增加，當時能滿足需求量並具備市場經濟價值的有機硝酸鹽，世界上唯一有提供的只剩下智利，而智利距離西歐與美國東部這兩大主要市場卻有半個地球之遙。 　　

　　炸藥在工業與軍事上已經變得十分重要，而肥料在農業經濟上也變得十分重要，因此能夠持續使用智利硝酸鹽礦床，在戰略上具有其重要性，想當然耳在國防上也具有利害關係。1914年戰爭爆發之際，在這場衝突的頭幾個月，保障本國能使用智利硝酸鹽，同時阻止硝酸鹽運往他國，成了最緊迫的其中一項目標。英國海軍勝利後即封鎖德國的海上航線，進而抑制德國糧食的生產與軍備品的製造，似乎是戰爭提早結束的徵兆。然而，戰爭前夕，哈柏及時而傑出的科學發現，卻改變了戰爭與世界歷史的走向。 　　

　　此外，哈柏的成就替史上最血腥世紀中的炸藥威力奠定了基礎。哈柏獲頒諾貝爾獎，有一點諷刺的意味存在，雖說他延續了諾貝爾的炸藥研究工作，卻導致人們製造出無數炸藥用於戰爭，最終造成數百萬人死亡—要是諾貝爾夠長命，目睹了一切，必定嚇壞了。雖然是戰爭激發了哈柏在化學上的發現，但這個發現的最大優點還是在於農業方面的應用，其促成了人工合成肥料的生產。若有人低估這項發現的價值，筆者為其正身，這可是二十世紀最重大的進展。 　　

　　自諾貝爾發明黃色炸藥之後，我們很難想像會有別的科技發現或創新能像諾貝爾的黃色炸藥那樣，對人類事務、實體環境、社會環境造成如此長遠的影響。沒有諾貝爾的黃色炸藥，就沒有現代經濟。而在諾貝爾之後的下一個世紀，哈柏的創意天才則對農業與全球人口造成了深遠的影響。 　　

　　諾貝爾及哈柏兩人在科學上的創新，有如一篇講述人類成就的史詩故事，當中描述了卓越的科技，說明科技如何影響歷史，以及世界各國如何爭奪炸藥原料、如何運用之。