獻身事業
金錢這種東西,隻要能解決個人的生活就行,若是過多了,它會成為遏製人類才能的禍害。——諾貝爾諾貝爾獻身事業顯露出發明天賦
早在1841年,父親伊曼紐爾把黑色火藥裝進鐵球發明水雷時,在諾貝爾的心裏,對父親工廠裏生產大量武器一直就持有懷疑、不解和反感的態度。
家族事業的發展似乎與諾貝爾的願望正好是相背離的。有一次諾貝爾與父親探討起這個問題時,伊曼紐爾頗富哲理的觀點幫助諾貝爾解除了困惑。
父親這樣說:“武器可以製造和平!我們可以不製造武器,但不能阻止別的國家擁有武器,所以一旦戰爭發生,我們就無還手之力。
“武器並不是造成戰爭的直接原因啊!我們製造的武器如果非常強大,強大到隻要一使用,就可以在最短的時間裏毀滅敵我雙方,這樣也許就不會再發生戰爭了。”
父親的觀點,在很長時間內,對諾貝爾產生了影響。
1852年,伊曼紐爾父子的水雷終於在聖彼得堡附近的奧契達河河口試驗成功。但關於水雷管轄權的歸屬,海軍、陸軍展開了無休止的爭執,問題被無限期地擱置起來。
1853年,俄國和土耳其因“巴勒斯坦聖地”發生軍事衝突,同年10月4日,土耳其對俄宣戰。1854年3月28日,英法對俄宣戰。
這場戰爭的表麵起因是宗教問題。俄國向奧斯曼帝國提出為保護奧斯曼帝國境內的東正教徒,在“聖地”建立俄國的保護地的要求,這個要求被君士坦丁堡的奧斯曼帝國蘇丹拒絕。法國的天主教徒和英國的新教徒也反對俄國在巴勒斯坦建立據點的企圖。俄國在蘇丹拒絕後決定以此為借口,對奧斯曼帝國采取軍事行動。
俄國首先與奧斯曼帝國斷交,並開始占領多瑙河流域的土耳其附屬國。 戰爭的真正原因是奧斯曼帝國逐漸的、內部的瓦解,俄國認為這是它將它在歐洲的勢力不斷擴大的好機會,尤其是它獲得一個通向地中海和占領巴爾幹半島的好機會。
奧斯曼帝國在巴爾幹半島上的統治此時顯然搖搖欲墜,而俄國則爭取獲得對恰納卡萊海峽和伊斯坦布爾海峽的控製。英國和法國反對俄國的擴張,它們不希望俄國獲得這些戰略要地,以維持它們自己在東南歐的勢力和利益。
戰爭主要在俄國南部的克裏米亞半島進行,因此,這場戰爭也稱為克裏米亞戰爭。英法聯軍包圍了克裏米亞半島南端的港口塞瓦斯托博爾,這是控製黑海的要塞。俄國築起一道工事保衛軍港,戰鬥異常激烈。就連沙皇王宮所在的聖彼得堡也必須防備來自海上的攻擊。
為了應付戰事,俄國總參謀部想起了伊曼紐爾的水雷,授命他緊急製造水雷,盡快在海域設防,以抵禦英國艦隊。
這時,年僅21歲的諾貝爾按照父親伊曼紐爾的設計,在芬蘭灣港口與聖彼得堡的戰略要地、結冰的克隆斯達特軍港的入口布置了水雷。
英法聯合艦隊未敢冒險進入芬蘭灣。聯合艦隊司令內皮爾對其海軍部報告說:“芬蘭灣布滿了惡魔的機械。”
沒有敵船被這些水雷擊沉或擊毀是肯定的,盡管如此,水雷在當時對敵艦也確有一定的威懾作用。
一個英國水兵發現了一枚水雷,把它撈上來放置在旗艦“威靈頓公爵號”上,交給軍火專家檢查,在拆卸這枚水雷時,當場炸死了一名水手。
雖然破壞力並不是很大,但已經讓人感到恐怖了。隨即,河口又發生了另一事件。
有一艘俄國汽船不聽領港員指示的路線,結果因撞上一串封鎖港口的水雷而受到重創。遊弋在附近涅瓦河口斯韋伯格的英國艦隊目睹到這一事故,由此確信這種水雷的確有效。
正是這一事件使停泊在芬蘭灣的英國艦隊未敢發動攻擊。聖彼得堡這座城市和居民免受了一場戰爭的災難。水雷成功地阻止了一場戰爭,諾貝爾全家都為之高興、鼓舞。
由於水雷對港口確有一定防禦作用,因此,俄國軍方源源不斷地向伊曼紐爾的工廠訂貨。
這一年,諾貝爾雖然在柏林還有幾筆交易未了,但他決定在21歲生日那天回到家裏。他在從柏林回家途中給舅舅的信中寫道:
我最後希望我將很快結束這種流浪生活,開始較有活力的生活。確實到結束的時候了,因為,這樣的生活不僅單調而且令人厭煩。我覺得我不能幫助父母和哥哥們,反成了他們的負擔。
雖然現在我還不能如我希望的恢複健康,但我仍想在處理完柏林方麵還未結束的業務後盡快回家。我的思家之情非言語可表達,我希望在本月21日回到家,這一天是我21歲的生日。
1856年,由於巴黎和約的簽訂,結束了這場戰爭。於是,這家雇傭1000多名工人從事大規模生產的模範工廠突然遭到了厄運。諾貝爾父子工廠迅速轉向生產蒸汽機和螺旋槳推進器,將許多舊船改裝成較現代的用蒸汽發動機推進的軍艦。
由於俄國沒有工廠,也沒有專家,阿爾弗雷德在留學時學的技術可派上用場了。
父子幾個人埋頭研究、琢磨,夜以繼日地工作。終於將第一台蒸汽發動機製造出來了。一年之內,他們一口氣生產了3台500馬力的蒸汽機,5台200馬力的螺旋槳推進器。用這些機器裝配的軍艦,一直用到第一次世界大戰,足有60年。
後來,他們為航行於伏爾加河和裏海的首批班輪設計生產了20台蒸汽機,從而又建立了一項開創性的功績。但是,這家曾在俄國的工業化和國防中起過巨大作用的企業,當時已經到了難以維持的地步。
因此,精通外語的阿爾弗雷德在1858年被派到倫敦和巴黎,去見那些可能願意提供貸款的銀行家,但不幸的是,他空手而歸。
在那些對一個外國人毫不同情的債主的擺布下,伊曼紐爾隻好再次宣告破產。
1859年他回到瑞典時,同22年前他剛到俄國時一樣窮。同他一起回國的有他的妻子羅琳娜,和他們在俄國生的3個孩子中唯一活著的那個最小的兒子。
熟悉工廠事務的3個大兒子都留在了聖彼得堡,試圖盡量挽回一點局麵。
此後幾年,當羅伯特和路德維希致力於把企業的財務情況搞好的時候,阿爾費雷德似乎被那些機械和化學實驗吸引住了;這些實驗是他過去進行過的,但由於生病和為他父親奔走而幾度中斷。
現在,他重新開始了這種實驗工作,並在技術上陸續發明了氣量表、流體計測器和氣壓計,並獲得了專利證。雖然這幾項發明在當時並未產生廣泛的影響,但確實已顯露出諾貝爾的發明天賦。此後,諾貝爾就投身於炸藥的研製,並為此貢獻了自己的一生。
初次接觸硝化甘油
當諾貝爾父子把全部精力都投入到蒸汽機的製造時,家裏突然來了兩個客人。一個就是阿爾弗雷德三兄弟的老師化學家尼古拉·齊寧教授,另一個是藥物學家尤力·德拉普教授。
“祝賀你們水雷的成功!”齊寧教授說。然後,他話鋒一轉:“遺憾的是它的威力太有限,這樣的威力還不足以達到炸穿鐵甲艦甲板的程度。”
“是啊,”伊曼紐爾非常讚同地接著說道,“我也正為這件事情苦惱呢。黑火藥的爆炸力還是太小,我真的希望能夠找到威力比它更大的爆炸劑。這不僅僅在軍事上,在開礦、交通等方麵也是極為需要的。”
齊寧教授會心地一笑:“我正好給你帶來了你想要的東西。”說著,拿出一個小瓶,裏麵是淡黃色的濃稠液體。
“真的!”伊曼紐爾驚喜地睜大了眼睛。這時,站在一邊的阿爾弗雷德突然插話問道:“我知道,這是硝化甘油吧?”
齊寧教授頗為詫異:“你怎麼知道?”
阿爾弗雷德說:“哦,我不太了解,隻是在巴黎聽說過這個東西而已。”
齊寧教授從中取出一滴來,放在一張錫片上:“來,讓我們試驗一下它的力量吧。”然後,放在酒精燈上加熱。
“嘭”的一聲,居然燃燒起一團烈火。
齊寧教授又取出一滴硝化甘油來,把它放在一塊金屬上,並且拿起一把小鐵錘:“注意!”然後,砸了下去。“啪!”發出了很響亮的爆炸聲。
小小的一滴硝化甘油,就有這麼大威力!伊曼紐爾和阿爾弗雷德都大為驚訝,也深感歡喜。
齊寧教授接著向他們詳細地介紹了有關硝化甘油的情況:硝化甘油是意大利化學家阿斯卡尼奧·索布雷羅在1840年發現的。齊寧教授用兩份濃硫酸和一份濃硝酸混合在一起,再按照一定的操作要求加入一些甘油,這樣就得到了硝化甘油。這種東西有著強烈的易燃易爆的特性。在火上緩緩加熱的時候,它會急速分解並且著火。而硝化甘油在另一些情況下,比如,封閉情況下加熱,或快速地加熱,則會發生強烈的爆炸。
有一次,大約有2克左右的硝化甘油凝結在一隻玻璃碗底部。把這隻玻璃碗放在酒精燈上進行加熱,加熱之後發生了爆炸,碗居然被炸得粉碎。
還有一次,索布雷羅將一滴硝化甘油滴入試管內加熱,也發生了強烈爆炸,玻璃碎片嵌入他的臉和手中,連實驗室的其他人員也被炸傷。
鑒於硝化甘油難以控製的易爆性,索布雷羅隻好暫時放棄研究,聲明其用途尚不可定,連其成分也不能確定,隻能由未來的實驗繼續探索了。
聽了介紹,伊曼紐爾仔細地打量起眼前這玻璃瓶裏麵神奇的東西,他簡直對這東西有些愛不釋手了。這不正是他多年來所企求的新型爆炸劑嗎?
齊寧教授又補充道:“麻煩和困難是,雖然它極易引起燃燒和爆炸,可當我們像引爆黑火藥那樣,將導火索插入一定量的硝化甘油中時,卻又並不能引起我們所希望的爆炸。所以說,它完全是個任性的、不馴服的、狂烈的,但又很有用的家夥。需要做的,正是弄清和了解它的性質,並找到辦法來安全、有效地引爆它,使它能為我們服務。”
阿爾弗雷德也被這神奇的東西迷住了。掌握物質的性質,巧妙地改造和控製它們,用來造福於人類,正是他所追求的。硝化甘油不正是一個有待征服的極好對象嗎?
臨走時,齊寧教授留下這小瓶硝化甘油:“就給你們研究用吧。不過,千萬要謹慎,注意安全!”
伊曼紐爾和阿爾弗雷德都開始收集有關硝化甘油的研究資料,並做了一些實驗。但是,當時的局勢不允許他們深入地研究,隻好暫時擱下了。
諾貝爾工廠生產的蒸汽發動機如此成功,使軍方對他們寄予了極大的信任。第一批任務完成後,又有100多艘炮艇、軍艦的發動機的製造、改裝等著他們去做呢,源源不斷地生產都供不應求,哪還有時間去研究眼下根本用不上的硝化甘油呢?專心研製硝化甘油
19世紀60年代,歐洲在物理學、化學和機械學領域有了長足進展,工業、建築業和運輸業都出現了飛速發展的跡象,但技術的發展速度卻相對緩慢。
由於對煤炭和原料的需求增加,迫切需要用更為有效的辦法來開采,世界各地的大型工程項目也急需以更好的技術手段來施工。
伊曼紐爾·諾貝爾曾多年從事火藥的試驗,這時,他很自然地立刻轉向試圖發現一種比普通黑色炸藥更有威力的炸藥的研究。
那種黑色炸藥,是1000多年前由中國人發明的,以硝石、硫黃、木炭等物配製,主要成分是硝酸鉀、硫、碳。
大約500年前,黑炸藥傳到了西方,很快被用於製作槍彈,為轟開封建諸侯的封閉城堡立下了汗馬功勞。隨後,黑炸藥又被運用於礦山的開采爆破,對歐洲的煤炭、鐵礦業發展也起到了推動作用。
要知道,沒有炸藥的幫忙,修路、挖河、開礦都是令人生畏的艱苦工程。古羅馬開挖一條5公裏長的運河,3萬人幹了11年;15世紀,開鑿一個8公裏長的隧道也要150年。
麵對不斷增加的對煤炭、鐵礦石的需要,麵對大批修路、開鑿隧道的工程,黑炸藥已愈來愈顯得威力不足了,已不適應社會的需求,人們試圖發現一種比黑色炸藥更有威力的炸藥。伊曼紐爾曾多年從事火藥的試驗,這時,他的注意力自然轉向了這一領域。
1855年,伊曼紐爾和諾貝爾受到啟發,開始去注意那種異常猛烈的炸藥物質硝化甘油,認為它可能成為引爆的材料。諾貝爾後來關於爆炸物的所有重要發明,都是以這一物質為基礎的,對它的研究成為他生活道路上意義重大的裏程碑。
硝化甘油的發現,是在多位科學家不懈研究的基礎上獲得的結果,意大利人阿斯卡尼奧·索布雷羅最終發現了它,把它稱為“爆炸甘油”。
開始的時候,硝化甘油曾引起科學家們的注意,但卻從未得到任何實際應用。這主要是因為它具有猛烈的爆炸性,因而在生產和處理過程中都有危險,同時也由於沒有可控製的引爆方法。
現在已回到瑞典的伊曼紐爾,曾在斯德哥爾摩郊外舊區赫勒內堡的家裏建立了一個小實驗室。然而,他那不穩定的經濟情況,使他不可能進行大規模的試驗。
1861年2月,在聖彼得堡久病初愈的諾貝爾收到父親的來信。這封信似乎是祝賀,但更像是挑戰:
親愛的諾貝爾,我和你媽媽一直祝福你身體早日康複,想必我們的兒子已經如我們所願。我現在正著手進行齊寧教授所說的硝化甘油的研究,你那邊的工作進展如何?這件事比預料中的要難許多,但我相信自己能找出一個正確的答案,我相信你也會成功。
性格內向的諾貝爾喜歡默默無聞地工作。收到伊曼紐爾的信後,他暗暗下定決心,一定要把在病床上耽誤的時間搶回來,早日把研究硝化甘油爆炸的試驗做成功。
諾貝爾仔細研究了早先公開的各種研究報告,根據首次發現者阿斯卡尼奧·索布雷羅的說法,可以做一條含有黑色火藥的線芯作為導火線,它有一定長度,把它點燃後,人即跑到安全的地方,導火索就能引爆硝化甘油。
於是諾貝爾開始實驗,他將做好的一根長長的導火線的一端插入裝有硝化甘油的小容器裏,又小心翼翼地從遠處在導火線的另一端點火。結果硝化甘油並沒有爆炸,導火線在產生一些小小的火星後熄滅了,隻在插導火線的小孔裏噴出了一點硝化甘油。
此後多次試驗也以失敗告終,諾貝爾重新研究索布雷羅的實驗結果:“把硝化甘油置於盤中,再由底部加熱,能夠產生爆炸。”
諾貝爾把這句話和以前齊寧教授所做的小實驗聯係起來以後,得出這樣一個結論:必須讓全部硝化甘油同時加熱或同時受到敲擊才會發生爆炸。
要使少量硝化甘油做到這一點很容易,但在爆破岩石或水雷的情形下要使大量的硝化甘油都受到加熱或敲擊就實在太困難了。麵對這一難題,諾貝爾在很長時間都未能找到解決方法。
後來,回到瑞典的父親給諾貝爾來了一封信。在信中伊曼紐爾叫兒子們去拜訪托特勒本將軍,說服他對新型炸藥發生興趣。
諾貝爾不忍心違背老人的意願,隻好請求將軍接見。但諾貝爾擔心父親又犯了把自己的想象當做現實的錯誤,至少老人有些言過其實。
諾貝爾絕不想讓將軍失望,況且父親熱衷之事,對諾貝爾家族又是一個大好機會。因此,他開始苦思冥想,設法找出引爆硝化甘油的方法。在接下來的幾個星期裏,他在實驗室裏閉門不出,專心進行研究和實驗。
不久,諾貝爾在路德維希的工廠裏選了一條水溝進行試驗。兩個哥哥在一旁觀看。他先將硝化甘油注入一玻璃管中,塞緊後放置在一個裝滿黑色火藥的金屬管中,將金屬管的兩端塞緊,插入一根導火線。他點燃導火線後將整個裝置擲進水裏,結果發生了劇烈爆炸,水花四濺。
諾貝爾認為實驗並沒有完善,還要繼續研究。因為他所用的引爆火藥太多,無法在實際工程中推廣應用,這是一次用較多火藥引爆較少硝化甘油的試驗,但它第一次證實了引爆硝化甘油的原理。
1862年,他運用索布雷羅那種比較穩妥的辦法,第一次對這種生產硝化甘油的比較簡單的方法,在這裏進行了工廠規模的試產。
通過將10%的硝化甘油加到黑色炸藥裏,他造出一種“強化炸藥”,使用點火裝置,可以不時將它引爆。他認為這種“強化炸藥”,對於火器和岩石爆炸來說,都是最好的了。
盡管他在這方麵很有經驗,並且是一個無所畏懼和精神飽滿的人,但他並沒有受過真正的科學訓練,他想使爆炸納入控製的努力,並沒有取得成功。
與此同時,他的家庭和鄰居,卻都猶如生活在火山口上。
伊曼紐爾60歲時回到了瑞典,然而伊曼紐爾這位不屈不撓的發明家卻壯心不已,他決定讓兒子諾貝爾繼續他的實驗。
當時的瑞典正忙於修鐵路、開礦山,急需更猛烈的炸藥。伊曼紐爾麵對這個潛在的大市場,又想起了他的火藥,決定重操舊業,研究可以提高爆破力的新式炸藥。
伊曼紐爾幾次三番催諾貝爾回瑞典試驗,加上路德維希的勸說,最後他隻好動身回到斯德哥爾摩,他對父親發明的新型炸藥充滿了期待:父親發明的炸藥威力到底有多大呢?伊曼紐爾夫婦住在一所平房裏,這裏離他們赴俄國之前的住所不遠。伊曼紐爾的工作室既當實驗室,又當辦公室,到處是椅子、小桌子、試管和紙張。
伊曼紐爾的精力和體力已徹底恢複了,諾貝爾看到這些,感到放心了。談起研究的事情,父親仍然充滿自信和熱情,很有朝氣。
母親羅琳娜看到分別很久的諾貝爾健康地回來了,總算鬆了口氣。當母親又瘦又長的手輕輕地撫摸著他時,諾貝爾感到十分溫暖和安心。
伊曼紐爾研製的炸藥沒有取得預期的效果,並不像他說的比黑色火藥威力強20倍。按當時的性能來說,無法向俄國軍隊推銷。
千裏迢迢返回離別許久的故鄉,隻待了數日之後,諾貝爾就急著趕回了聖彼得堡,他決心研製出威力更強的炸藥。返回聖彼得堡後,諾貝爾請路德維希幫忙,借用了工廠的實驗室,繼續向硝化甘油發起挑戰。
但是,經濟的窘迫,使他不可能進行大規模的試驗。直到1861年,諾貝爾到巴黎的佩雷拉現金信貸銀行進行試探,取得了10萬法郎的貸款之後,情況才有所好轉。
此時,諾貝爾的研究主要抓住兩個問題:為爆炸甘油發現一種相宜的控製爆炸方法;以及在不大量損失其爆炸力的情況下,將爆炸甘油變成一種盡可能安全的形式。
諾貝爾鍥而不舍,重新檢查自己的思路和方法。並在一小罐黑火藥中放入一小管硝化甘油。黑火藥爆炸時,使裏麵的硝化甘油也同時發生爆炸,從而使爆炸力提高。所以,這種辦法雖然比父親的混合法的爆炸效果要可靠,不會發生失效問題,但是,這隻是一種黑火藥的改進型和增強型。這還不能說是真正的硝化甘油炸藥,硝化甘油的巨大威力發揮得太小了。
怎樣才能製出一種真正的硝化甘油炸藥呢?這時,諾貝爾的頭腦裏突然產生了一個突破性的想法:在硝化甘油裏放入一管黑火藥!用導火索先引爆裏麵這一管黑火藥,待黑火藥爆炸後,就可以產生一個很強的急速、全麵的加熱,這整罐的硝化甘油不就可能被引爆了嗎?
諾貝爾經過多次試驗,終於成功了,並製成了新的炸藥。後來,諾貝爾又經過50多次準確的試驗後,終於完成了他第一項劃時代的發明“諾貝爾專利雷管”。
這種雷管將流體的硝化甘油炸藥裝在一個金屬管或其他密封的筒狀物裏,裏麵放進一個裝著普通火藥的小木管,從小木管的蓋子上,塞進一條導火線。用小木管裏火藥的爆炸給硝化甘油炸藥點火。
1865年,為了提高效能,諾貝爾又改動了雷管的裝置方法,將原來的小木管換成一個裝著起爆水銀的金屬管。通過這種所謂爆炸管的發明,“原始點火原理”被應用到爆炸物技術方麵,這個原理,使得有效利用硝化甘油、烈性炸藥成為可能,也正是這個原理,為研究各種炸藥的爆炸特性提供了方便。
一位著名的化學家說:“這是自發現黑火藥後,炸藥界裏最大的一次革命。有了這種裝有引爆劑的雷管,硝化甘油、火藥棉和別的炸藥的巨大威力便被人類控製在手中,人們可以根據自己的意願隨意地釋放它們的爆炸力。而如果沒有這項發明,這些威力巨大的炸藥就不能被我們利用。可幸運的是,我們擁有了這些威力巨大的炸藥,這全要歸功於諾貝爾的這項發明。”
對人類,這是一項曆史性的發明。它使人類改造自然的能力大大提高,促進了工業革命的發展。直到20世紀,一些著名的科學家,仍然把諾貝爾的這項發明,說成是“自從發明火藥以來,在爆炸物科學方麵最偉大的進展”。