《火焰中的秘密：从炼金术到现代化学》│一场穿越时空的科学之旅

外文书名：Wieman mit dem Feuer philosophiert.Chemieund Alchemie für Furchtlose

作者：(德) 延斯·森特根 著 ，(德) 维达利·康斯坦丁诺夫 绘

译者：王萍 万迎朗

ISBN:9787544774338

定价：89元

出版日期：2018-10

内容简介

《火焰中的秘密：从炼金术到现代化学》是一本从哲学角度审视化学历史的科普读物。第一部分“历史”中，作者介绍了“森林中的化学”（动物界和原始部落中无意识的化学发明）、“炼金术士的化学”（炼金术虽然是一种伪科学，但不经意间了产生了众多具有里程碑意义的化学发现和发明）以及“实验室里的化学”（现代化学为人类带来的福与祸）。作者旁征博引，通过大量有趣的故事表达一个基本观点：从物质转化的角度看，炼金术和现代化学本质是相同的，它们都企图让无用的的物质变成价值连城的物质。在书的第二部分中，作者设计了八十个简单有趣且安全的实验，读者不需要专业的化学实验设备便可以尝试。

作者简介

延斯•森特根

1967年生于德国本斯贝格，哲学博士。他曾在德国多所高校教授修辞学。多次以访问学者的身份到访巴西。自2002年起，森特根担任德国奥格斯堡大学环境科学研究中心主任。长久以来，他也是德国著名报纸《法兰克福汇报》的撰稿人。

维达利·康斯坦丁诺夫

1963年生于比萨拉比亚地区（今属摩尔多瓦共和国），在俄罗斯修读了艺术和建筑专业，在德国学习了设计、绘画和拜占庭艺术史。现今任职于汉堡应用科学大学，教授插画。他的作品多次荣获大奖，其中《不多见的书页》入选2009年“德国最美的书”。

编辑推荐

1、这是一本与众不同的化学书。有历史，有化学，有人文，就是没有反应方程式。一个个故事娓娓道来，引人入胜。还有能利用厨具就能做的化学实验。

2、绝佳化学入门书籍。但即使是专业人士，也必定能收获不浅。

书摘

空气中的硝石、海中的黄金和毒气（节选）

即便是认真严谨的自然科学家，当时也致力于炼金术。他们中最出名的是1918年凭借氨合成法获得诺贝尔奖的化学家弗里茨·哈伯（1868—1934）。哈伯生在布雷斯劳的一个大家族，父亲是富有的犹太商人，主要售卖颜料。母亲在他出生后两周便过世了。弗里茨·哈伯由继母抚养长大。父亲一心扑在生意上，似乎从来没有和儿子建立过亲密关系。后来哈伯进入布雷斯劳一所文科高级中学，那里主要教授拉丁文和希腊语，自然科学尤其化学课程几乎从未出现过。尽管如此，哈伯对这门学科饶有兴趣，并开始在家做实验。他的高中毕业论文用拉丁语写成，关于职业理想他写道：“化学家。”不过，他先依照父亲期望完成了商科学业，之后才得以实现个人梦想。

在1891年他刚刚取得博士学位后拍摄的一张照片上，我们可以看到一张温文儒雅的面庞，嘴唇丰厚，线条柔和，卷曲柔软的头发使劲向后梳着。十二年以后，哈伯索性把渐渐稀疏的头发全部剃光，光头配上他阴柔的五官让人觉得有些怪异。

哈伯意志坚定而且野心勃勃，他最沉迷的是物理化学。1906年，时年三十八岁的哈伯被任命为卡尔斯鲁厄理工大学教授。哈伯初露锋芒。从此刻开始一直到他生命的终点，他都不舍昼夜地辛勤工作。对自己受过高等教育的美貌妻子和1902年出生的儿子，他都无暇顾及。

在时间上他甚至对自己都很吝啬：学生印象中他好像从不吃饭，相反，抽起烟来一根接一根。他去哪儿都一路小跑，同时始终叼着雪茄，仿佛靠它能填饱肚子一样。他所到之处总会留下许多像刷子一样分叉的烟头。学生和助理实验员便把它们收集起来装到试管里，上面封口，最后做成一顶荣誉桂冠，在庆祝活动时戴在哈伯头上。

最开始哈伯感兴趣的是气体，但他不是在水面，而是在水银表面收集气体。他在研究所里拥有一间独立的水银工作室，他非常喜欢在那里工作。一名学生后来回忆说：“哈伯采取的唯一安全措施不过是给大工作桌加高了边框，但这并没有消除水银带来的危险，设备随时可能出状况，所以这个房间里实际上充斥着小水银珠。”哈伯还在里面不停抽烟，把雪茄扔得到处都是。

哈伯任由自己持续受到强效化学药品的伤害。晚上临睡前，为了降低尼古丁产生的兴奋作用，他又吞下一片吗啡。当身体通过心脏病来抗议高速运转的工作方式时，哈伯又不得不开始服用硝化甘油。

哈伯既是一名了不起的化学家，也是天才的社交家。他结交了同时代所有重要的自然科学家。直到生命的最后阶段，他和艾尔伯特·爱因斯坦（1879—1955）还保持联系。除了自然科学研究方面的天赋以外，哈伯的语言能力也堪称一流，不仅能写出精彩纷呈的演说词，更是狂热的即兴赋诗者。他即兴朗诵的诗句多少都能压在韵脚上。此外，他也深刻认识到现代科学研究离不开金钱。其筹措资金的能力无人能出其右，而且那是经济极其困难的时期。他筹钱时都要赋诗一首，经常把需要资金从事科学研究的愿望通过诗词的方式表达出来。

他是“德意志科学救援联合会”的奠基人之一，也就是当今最重要的德国科技组织德国科学基金会（DFG）的前身。哈伯本可以利用天赋一直走鸿运，在他所处的年代功成名就。可事实上，他的生活总罩上一层浓烈的悲剧色彩，一个深刻的矛盾彻底摧毁了他的科学工作和个人生活。

他的名字和“哈伯-博施合成氨法”密不可分，直到今天，这生产法对全人类的饮食都至关重要。它是迄今为止人类最重要的发明之一。然而，“哈伯杀人产品”毒气武器也归于他的名下。还有齐克隆A，也就是夺去了百万犹太人性命的齐克隆B的直接前身，也是他主导研发的。

哈伯研究生涯中最后的科学使命是尝试获取无限量的黄金。正如我们前面所说，这项使命源于第一次世界大战后战胜国所要求的巨额赔偿。哈伯希望能帮上忙，不用政治，而是用化学方法来为国家分忧解难。哈伯一厢情愿地认为，如果能炼出黄金，不仅可以支付赔偿金，还能把大量黄金肆意投放市场，动摇当时由战胜国主宰的经济体系，进而改变对德国十分不利的力量对比局面。

受日本物理学家长冈半太郎（1865—1950）研究的启发，哈伯尝试通过辐射水银来炼金。他翻出一个古老的炼金术方子，想用最新的知识来证实它。放射性衰变能把一种元素转变成另一种的发现，让他觉得成功合成黄金的可能性大大推进了一步。为此，哈伯构建了一个异常宏大的体系，如今回顾起来这竟像孩童的梦境一样。一个可以产生长达80厘米的人工闪电巨型装备，哈伯用它电击水银样品，不只是一次两次，而是50个小时不间断从实验室里发出电击和爆裂声。然而水银毫无动静，压根没有任何可测量数据显示，它会转换成黄金。

同时哈伯也在琢磨，还有没有人们未曾开采过的黄金矿藏。德国乃至欧洲的所有黄金矿层大家都知道，已经挖掘不出新东西。也许是某次漫无目的转动地球仪时受到启发，他突然意识到有一块巨大领域尚无人染指，那就是海洋！天空和海洋这两者无限延展，无边无界，且不属于任何人。

黄金不易溶解，不然婚戒也不可能久存不腐，然而它在水里还是有迹可循的。在二十世纪初期，海水含金已是众所周知。如果能找出经济有效将黄金从海水里提取出来的方法，那么德国就拥有了一个理论上源源不尽的黄金源泉。哈伯决定下海淘金。

淘金项目耗费了他整整六年时间。为此，哈伯用国家资金建立了漂浮实验室，设备花费金额达到史无前例的高度，数周时间里他都在北大西洋和南大西洋做科研航行。

哈伯设想1 立方米海水中大约溶解有6 毫克黄金。虽然数量上只有有开采价值的金矿中的含量的千分之一，但他认为水里的黄金比岩石中的黄金更容易获取。经过演算他觉得大海淘金完全值得一试！然而就像当时所有其他炼金项目一样，大海淘金最终也让人大失所望。尽管分析并通过离心机分离了成吨海水，但连一克黄金的影子都没有看到。事实证明，海水真实的黄金含量不到哈伯预计的可怜的数量的千分之一。经过精确分析最后显示，某些研究者所证明的黄金含量，其实并非来自海水，而来自他们自身。哈伯发现，一位同事总能获得特别高的分析结果，于是去一看究竟。哈伯对这个反常的现象一直很费解，直到他某天把目光从烧瓶、表格上移开，而去观察这个研究员本人：他戴着一副金框眼镜，分析结果时不时下意识地扶一下镜框，如此一来，黄金就经由他的手指不断进入样品里，结果自然攀升了。哈伯确认所有其他海水含金量可观的研究结果，都应该是以类似方式出现的。化学家们测出的往往不是海水含金量，而是他们自带的黄金量。尽管是无心之失，但其实也重演了炼金术士古往今来的伎俩：他们从平底锅里取出的黄金，是之前以神鬼不知的方式偷偷放进去的。最后证实样品中有印章戒指、婚戒或者黄金自来水笔的碎屑，而不是海水里的宝藏。哈伯1926 年终止了大海淘金项目。

回顾历史时人们不禁想问，当时德国相关负责人怎么会被如此疯狂的项目打动呢？答案就是他们太信任哈伯了。而这不无理由，哈伯之前创造了那么多不可思议的奇迹。他研制出只用空气和碳合成的人工化肥，能让粮食产量翻倍，这就好比从空气中获得面包。

弗里茨·哈伯的氨合成法在1909年获得专利。化工企业巴斯夫对其进行工业化利用，一个由卡尔·博施（1874—1940）和艾尔文·米塔施（1869—1953）组成的小组研发出了所谓的哈伯-博施法。氨合成法可以用于制造肥料，在欧洲没有得以应用，但在美国却非常盛行。使用氨的田地里玉米长势喜人，收成是之前的两倍。

氨又能进一步转化成硝石，一种既可以用作肥料，也能用作弹药的物质。就这点而言，哈伯-博施法可以说是人类和自然界历史的一个转折点。因为从那个时候开始，人们可以大批量生产战争和农业发展中都不可或缺的物质。