酷玩实验室作品

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10万人死亡、78万人致残、180万人中毒【dú】，这串【chuàn】数字【zì】的始【shǐ】作俑者【zhě】，按理说千【qiān】刀万剐也【yě】不为过。

但现【xiàn】实是，此【cǐ】人【rén】非但逃脱了制裁，转【zhuǎn】身还拿了个【gè】诺贝尔化学奖，他就【jiù】是【shì】德国化学家——弗里茨·哈伯。

1918年，欧洲人还没【méi】从一战尸山【shān】血海【hǎi】的阴影里【lǐ】走出来，诺贝尔【ěr】化学奖就给了哈【hā】伯，招来猛【měng】烈批【pī】评，因为他不【bú】但用氯气、芥子【zǐ】气【qì】制造毒气【qì】弹，还亲赴前线指挥投放，双手沾满鲜血。

然而让更多人服气的是【shì】，一战【zhàn】之前，哈伯【bó】发明【míng】了用空气中氮气合【hé】成氨的方【fāng】法，人【rén】类从【cóng】此摆脱了天然肥料的【de】依赖，撑【chēng】起了今天全球至少一半【bàn】人口的粮【liáng】食基础【chǔ】。

一边荼【tú】毒百【bǎi】万、一边造福数十亿【yì】，极善【shàn】和极恶合二为一，弗里【lǐ】茨·哈伯与【yǔ】牛人辈出的【de】德国化学【xué】家们一【yī】起，把【bǎ】化学化【huà】工与【yǔ】近代德【dé】意志【zhì】的国运乃至今天我们熟悉的【de】教育/科研/实验室制度【dù】紧紧捆绑在了一起【qǐ】。

不【bú】久前我们聊到【dào】了美国NASA的起步【bù】是从德【dé】国搞来了冯·布劳恩，苏【sū】联太【tài】空的迅速崛起【qǐ】也【yě】是就地取材【cái】学习德国【guó】火箭技【jì】术的结果【guǒ】，所以很【hěn】多读者在评论区不断cue德【dé】国科技，希望能好好聊聊，那么今【jīn】天【tiān】它来了。

首先，关【guān】于德【dé】国二战前的科【kē】技【jì】崛起，今天要【yào】聊的不是某项工程【chéng】、某个机构、某【mǒu】种体制，而是化学这门学科。

俗话说，学好数理化，走遍【biàn】天下都不怕，化学虽然重【chóng】要，但排在最后，化学家也没有【yǒu】数【shù】学家、物理【lǐ】学【xué】家粉【fěn】丝【sī】那么多，一副埋头苦干【gàn】的【de】样子，还自带【dài】一点【diǎn】危险色彩。

这就与化学的学科属性有关。

化学不仅研究奇妙变化、反应过程，还是【shì】一门连接其他自然科学与工程技术【shù】之间的媒【méi】介，是【shì】一【yī】门渗透工业【yè】与经济几乎所【suǒ】有方面的实用科学，是一门【mén】在【zài】社会和【hé】科学系统中承上【shàng】启下的【de】中心【xīn】学科。

比如制造机【jī】械，甲方给出需求，物理给出材料性【xìng】能指【zhǐ】标，而化【huà】学负责研究高炉【lú】里的铁水【shuǐ】如何反应【yīng】得【dé】到各种性能的钢【gāng】材。

从炼金术，炼丹术，到今天新能源电池、光刻机的光刻胶，都需要【yào】化学，其他【tā】吃穿用住化学【xué】无处不在，但存在感却不【bú】强，连【lián】诺贝尔化学【xué】奖，都有个外【wài】号叫“诺贝【bèi】尔理【lǐ】综奖”，什么【me】都【dōu】能扯上点【diǎn】关系，获奖的还【hái】可能不是化学家。

18世纪【jì】后半【bàn】叶，在【zài】牛顿、莱布【bù】尼兹完成现代【dài】数学物理奠【diàn】基一百多年后，这门低调朴实的学科【kē】才爆发“化学革【gé】命【mìng】”，推翻了燃素说，确立了统【tǒng】一科学【xué】的命名原则和【hé】质量守恒【héng】定律。

在化学内【nèi】部，比起第一次工业革命【mìng】中【zhōng】基本完善的【de】无机【jī】化【huà】学，有机化学的知识又【yòu】更加落后，只知道有机物大概【gài】由碳、氢、氧、氮【dàn】、磷组成，具体机制还不【bú】太清【qīng】楚。

正是有机化学的滞后，给了德国逆袭的机会。

当【dāng】时【shí】，德国【guó】还是松散的小【xiǎo】国集群，没有殖民地【dì】，缺少进口【kǒu】资源，科学也远不如英【yīng】法，燃素之类陈旧理论依【yī】旧在祸害【hài】教育体系。

但德意志崛起的苗头已经出现了。

当年神圣罗【luó】马帝国时期，德【dé】意【yì】志38个邦国貌【mào】合【hé】神离持续【xù】八百【bǎi】多【duō】年，等到拿破【pò】仑推翻哈布斯堡王朝，大家彻底分【fèn】家，德意志的【de】民族情绪【xù】反而上头了。

除了【le】战【zhàn】败耻辱，关键还【hái】是【shì】现代科技与经济已经席卷欧【ōu】洲，德意【yì】志不联合【hé】起来整【zhěng】合市场资源，真就只能看着【zhe】白花花的【de】钱【qián】被别人赚走。

穷则思变，作为德意志最强的普鲁士开始了改革：

第一，从教会手里拿回大学控制权，然后引入近代科学课程。

第二，带头兴办工艺学校，把种地刨土农民大量转化为职业技工。

第三，牵头组建德意志关税同盟，市场供求关系也整合了起来。

产学研【yán】大致框架建立后，普【pǔ】鲁士开【kāi】始寻【xún】找第一桶金。于是，“有机【jī】化学之父”、“农业化学【xué】之父”，化【huà】学界双料【liào】爸爸——尤斯图斯·冯·李比希登场了。

李比【bǐ】希生于【yú】1803年，从小就【jiù】爱化学实【shí】验，而且【qiě】是搞炸药，结果先炸教室被【bèi】退学，后来当药房学徒又【yòu】把【bǎ】阁楼炸了，被开【kāi】除【chú】回家，似乎是【shì】又菜又爱玩。

其实他并不菜，根源【yuán】是【shì】当时上【shàng】流社会【huì】要么是哲学要么艺【yì】术，搞化学【xué】实践的都是社会底层，比如药店学【xué】徒、染坊工人什【shí】么的【de】，方法经验很落后，李比希不可能自学成才。

爸爸没办法，在【zài】李比希17岁【suì】那年，找人送【sòng】他去波恩大学学习正规化【huà】学【xué】。

李比希【xī】也真是搞化学【xué】的料，仅仅【jǐn】三年【nián】就拿到博士学位【wèi】，20岁前【qián】往当时世界化学中心【xīn】——法国巴黎索邦大学，投入大师盖·吕萨克【kè】门下。

两年【nián】后，李比希，经普【pǔ】鲁士教育改革【gé】家威【wēi】廉·冯·洪【hóng】堡【bǎo】推荐，回到德意志【zhì】黑森公国吉森【sēn】大学任教授。

他【tā】喜欢在教室做实验，又是燃烧又是【shì】爆【bào】炸，特别好玩，说话又好听，吸【xī】引了全欧洲的学生来听【tīng】课【kè】。

更重要的是，李比希在大学课堂【táng】外，创立了【le】世界上第一个【gè】以研【yán】究和教学为【wéi】目的的【de】吉森实验【yàn】室，简单【dān】的【de】仪器与先【xiān】进的实【shí】验方法，拉开了理工男【nán】们的搬砖时代。

也许有人说，这不就是一个普普通通的实验室吗？

没错，正是因为李比希，才有了今天大学里平平无奇的实验室体系。

要知【zhī】道【dào】，两百【bǎi】年前欧洲人玩的也是学而优则仕，大学虽然不再专门搞神学，但也是文化人【rén】的地盘，为【wéi】的是修【xiū】身【shēn】养性的精神追求，怎么可能跟“配药的，做肥皂的，酿酒的【de】，搞【gǎo】涂【tú】料【liào】的”干【gàn】一样的事情呢【ne】？

这也是为什么第一次工业革命主要是工程师推动，因为科学家们还在坐而论道。

但从【cóng】小玩炸【zhà】药【yào】的李比【bǐ】希可不喜欢辩经，而是在校外办实【shí】验室，然【rán】后先在课堂上讲解实验原理流程，再把人拉到实验室亲自“传帮【bāng】带”，培养规范化“量产型化学【xué】人才”，一【yī】口【kǒu】气就肝【gān】了26年【nián】，徒子徒孙遍【biàn】布欧洲【zhōu】。

榜样作用下，德国企业纷纷与学者合作，大规模的效仿与改进李比希的实验室模式。

比如后来的拜耳实验室，面【miàn】积比车【chē】间厂房还大，可同时让300名博【bó】士用同一【yī】套【tào】仪器【qì】做同一种试验，教【jiāo】授与助手在其中巡回【huí】指导，像【xiàng】极了新东方烹饪【rèn】学校。

而这些大规【guī】模量产出的化学人才显然【rán】不可能去陪着权【quán】贵讨【tǎo】论哲【zhé】学【xué】与生命，而是涌入各【gè】个【gè】领域的第一【yī】线。

首当其冲，就是供应缺口巨大、市场钱景广阔的染料。

纺织业是第一次工业革命的起点，英国【guó】第一桶【tǒng】金就是靠着【zhe】珍妮纺【fǎng】纱机【jī】和北【běi】美种植园的棉【mián】花带来的【de】。

但【dàn】布料是不缺了，染料却要靠进【jìn】口靛蓝草、茜草、胭脂虫、番红花，又贵又【yòu】不【bú】耐【nài】穿，颜色【sè】来回就那么几【jǐ】个，早【zǎo】看烦了，人们【men】开始绞尽【jìn】脑汁【zhī】碰运气找各种东西染料，碰到【dào】什么用什么，连【lián】做【zuò】炸药的苦味酸也用来给丝绸羊毛染色【sè】。

所以，德国人必须大规模降低染料开发成本，提高新颜色开发速度，才能把古老的染料变成属于自己的科技新大陆。

他们做了三件事：

一、确立有机化学的理论基础，告别抓瞎。

二、找到决定染料的关键有机化合物苯，聚焦重点。

三、通过苯解开分子化学结构，实现有计划的研发。

下面一一来回顾下：

李比希之前【qián】，整【zhěng】个化学界还在用【yòng】“生【shēng】命力论”来区【qū】分有机与无机，有【yǒu】点神学的味【wèi】道，真要【yào】靠这个搞研发，基【jī】本等【děng】于算卦。

1828年，化学家维勒偶然间用无机物合成有机物尿素。

作【zuò】为好友的李比希得到启【qǐ】发提出有机【jī】基【jī】团理【lǐ】论，认为【wéi】在有【yǒu】机【jī】化学反应里，由【yóu】原子组成的基团【tuán】，如【rú】苯、胺，是最小反应单元，遵循同样的【de】化合反应定律，而不用细化为更小的单【dān】个元【yuán】素。

此后，人类【lèi】真正开始认知苯、胺、醇、醛、烯【xī】烃【tīng】、炔【quē】烃【tīng】等等有机化【huà】合物【wù】，李比希成为了“有机化学之父【fù】”，世界【jiè】化学中【zhōng】心也从法国转【zhuǎn】移到了德【dé】国。

1856年，英国【guó】化学家威廉·亨利·帕金用【yòng】焦煤油原料【liào】合成疟疾特效【xiào】药奎宁【níng】时，意外得到了苯胺紫，丝般顺滑色【sè】泽【zé】感动了所有人，加之原料便宜，一批量生产，高贵的【de】天然【rán】贝壳【ké】紫色价格【gé】就【jiù】被打了【le】下【xià】来【lái】，英国拿下合成染料的一血。

但这位威廉·亨利·帕金，还有一个身份，李比希的徒孙。

指导他完成【chéng】苯胺紫的老师叫A.W.冯.霍夫曼（August Wilhelm von Hofmann），是英国伦敦担任【rèn】皇【huáng】家化学学【xué】院【yuàn】院长，也是李比希的学生兼侄女婿。

沿【yán】着苯胺【àn】紫，霍夫曼找到了苯胺黄【huáng】、苯胺绿【lǜ】等一系列颜色【sè】，又发现【xiàn】波兰人搞出的品红也能用苯胺合成，甚至勉强用【yòng】来【lái】染衣【yī】服的炸药苦味【wèi】酸也【yě】与苯有关【guān】，于是苯成了染料【liào】产业的【de】关键【jiàn】，这一发现让霍夫曼成为了“合成染料”之父。

几年里，染料业【yè】、化学家们集【jí】中研究新颜【yán】色【sè】的时候，也【yě】在各【gè】种猜测苯的结构【gòu】。

1865年，李比希【xī】另一【yī】个学生凯库勒梦见了一条衔【xián】尾蛇，灵光开窍，提出【chū】了苯的环状结构说，所【suǒ】有人恍然大悟，总算明白了分【fèn】子【zǐ】结构的规律。

苯【běn】的结构是一【yī】个正六边形【xíng】的【de】环，产生它需要经【jīng】过了上千度的煤干馏反【fǎn】应，说明有足够的稳定【dìng】性，不【bú】易氧化，而且每顶点都【dōu】能接【jiē】上一【yī】种有机基团，易发生各种反应【yīng】生成各种各样【yàng】的含苯环化【huà】合物，对应【yīng】着不同颜色【sè】的化学【xué】染料。

在人眼中，物【wù】体【tǐ】呈现什么颜色与它【tā】吸收反射的波长有关，不同的分【fèn】子结【jié】构所反【fǎn】射和吸收的【de】波长【zhǎng】不【bú】同，人眼【yǎn】看到的颜色也就不一样【yàng】，比如【rú】吸收红色就看【kàn】到青色【sè】，吸收【shōu】黄光与【yǔ】蓝光就是紫红色，不同结构【gòu】分子越多，颜色就越丰富。

所以靠着稳定相似的性质【zhì】、丰富多【duō】变的颜色以及便宜【yí】的来源，各【gè】种【zhǒng】各【gè】样含有苯环的化合【hé】物成为了当时染料【liào】行业中不约而同【tóng】的选择。

而在化学家【jiā】归纳出了化学分子结构的【de】规律后，一【yī】张【zhāng】明【míng】确的地【dì】图出现【xiàn】，指引人类【lèi】去合【hé】成任何想要的化合物。

从大【dà】海捞【lāo】针【zhēn】，到重点撒网，再【zài】到围湖造田定向【xiàng】培育，苯与苯环【huán】的发现不但改变了染料行业，为染料企业【yè】大大降【jiàng】低了科研成本【běn】，还彻底打开了化学合成的大门。

随着人类了【le】解的各【gè】种有【yǒu】机【jī】化合物从几千变成几万种，现代化工首【shǒu】先在德国走到【dào】了爆发【fā】的节点。

这时，普【pǔ】鲁士统一的进程加【jiā】速，德意志【zhì】民族【zú】国【guó】家意识【shí】觉醒，霍夫曼等散落【luò】各地的德意志化学家有【yǒu】了一个共同的认【rèn】识——他们该回国了。

1870年【nián】，法国【guó】仓促对曾经的【de】手【shǒu】下败将普鲁【lǔ】士宣战，45天之后，连带皇帝光荣投降【jiàng】，送给了德国50亿法【fǎ】郎【láng】赔款和产出法国七【qī】成煤铁的阿尔萨【sà】斯-洛林地区。

德国统一，德国染料的黄金时代终于开启了！

从【cóng】科隆到波恩，从曼海姆到莱比锡【xī】，从波【bō】罗的海到莱茵【yīn】河，一个【gè】个【gè】染料【liào】厂房在城市拔地而【ér】起，每研发出来一个颜色，意义等于挖开【kāi】一座新的【de】金【jīn】矿！

比起【qǐ】钢铁、布匹【pǐ】等等传统【tǒng】大宗商品，化学合成染料【liào】市【shì】场不仅需求量大，而且需求【qiú】种类多，变化快，属于技【jì】术【shù】密集型大众消费品，给了【le】化学家们八仙过海、各显神通的机会【huì】。

人类对于技术与金钱的追求，第一次通过染料结合在了一起。

在此前，欧洲大【dà】学对科研的【de】定位是一种【zhǒng】追【zhuī】求知识【shí】本【běn】身的高尚精神活动【dòng】，不屑于进入企业。

但染料金矿被打开后，知识就成了财富，类似百年【nián】后【hòu】美【měi】国硅谷的互联网，今天所谓落后产能【néng】的化工在当时【shí】就是高精尖的行【háng】业。

化【huà】学教授被高薪瓜分聘请，化学毕业生【shēng】大批进入企业【yè】，化学家【jiā】们纷纷下海创业或者晋升公司高管。1890年代，巴斯夫的化【huà】学家卡洛年薪【xīn】高【gāo】达十万马克，是普通【tōng】工人【rén】的一千【qiān】倍，拜耳【ěr】公【gōng】司的化【huà】学毕业生新员工【gōng】，起薪也【yě】是普通【tōng】人的2.5倍。

德国到处【chù】都是“苯谷”，染【rǎn】料业到处是造富【fù】神话，德【dé】国的产学【xué】研体【tǐ】系第一次紧紧捆【kǔn】在一起，高速运【yùn】转，牛【niú】逼的公司一个接一个。

今天大【dà】家耳【ěr】熟能详的拜【bài】耳、巴斯夫、赫希斯特和【hé】爱克发，全部【bù】成【chéng】立【lì】于1863—1867年，然后吃到德国统一红【hóng】利，靠染【rǎn】料【liào】积累资【zī】金，开办【bàn】实验室培养人才，然后又开始扩展到【dào】其他领域。

拜耳公司建立初期只有12个【gè】员【yuán】工【gōng】，1900年就发【fā】展到5000人规模，1913年一战前员【yuán】工【gōng】已经有1万【wàn】人以上。

化工的财富效应后来也传播到了中国，比【bǐ】如中国近代现【xiàn】代化【huà】学奠基【jī】人侯德榜，发明侯氏制碱法后，就【jiù】有两次【cì】机会成为亿【yì】万富【fù】翁。

化【huà】学构建的上升【shēng】机会改变了很多人的生活轨迹【jì】，比【bǐ】如恩【ēn】格斯的好友卡【kǎ】尔·肖莱马。

他身【shēn】在【zài】一个【gè】木匠【jiàng】家，九个孩子中的老大，穷到连职校都没【méi】钱读，只【zhī】好当学徒【tú】当助手，攒钱考入李比希门下，勉强读个一学期，又去英国【guó】化学圈打拼，辗转【zhuǎn】反复，连大学毕【bì】业证都【dōu】没【méi】有【yǒu】，却以有【yǒu】机【jī】化学【xué】教授身份【fèn】，破格选【xuǎn】为英国【guó】皇家学会员、美【měi】国哲学【xué】学会会员。

这【zhè】种经【jīng】历像极了互联网【wǎng】早期那些草根出【chū】身的技【jì】术【shù】大牛，是行业处于万物勃发【fā】的典型特征。

随之而来，是传统染料种植业遭到毁灭性打击。

德【dé】国首先和英【yīng】国一起，合【hé】成茜素绛【jiàng】红染料把法国和荷兰的茜草挤出【chū】市场。转过头德国又用合成靛蓝【lán】，把英国在印度的蓝草种植业直接【jiē】掐【qiā】死，印度百万【wàn】失业，英国殖【zhí】民逐渐动【dòng】摇。

最笋的【de】是，德国【guó】染料厂往往先去【qù】英国注册新颜色专【zhuān】利【lì】，获取20年的【de】保护期，而德国国内却统【tǒng】一国内市场，既【jì】保护自己专利又【yòu】强制授权【quán】外国的，企业获得专利数【shù】量【liàng】膨胀几百倍。

一来【lái】二去，英国染料【liào】技术搞出来了也【yě】被德【dé】国抢去【qù】，而德国化工却生机勃勃，英国化工无力还【hái】手。

英【yīng】国人不是不想反【fǎn】击，而【ér】是还得防着【zhe】美国【guó】的专利【lì】间谍，丝毫不敢放【fàng】松对国内专利管理。

左右为难下，1886-1900年期间，英【yīng】国最大【dà】的6家化工企【qǐ】业才获专利86项，而德国人【rén】是948项，全球染料市【shì】场【chǎng】基本归【guī】了德国。

1900年，德国用【yòng】87%的市占率绝对垄断了【le】全球染【rǎn】料【liào】市场【chǎng】，后来连英国【guó】人一战时穿的军服都是【shì】德国人染的。

靠染料钻到【dào】第一桶金【jīn】的的德国的化【huà】学【xué】家们同时瞄准了人类的【de】最大刚需——农业。

提供理论基础的还是李比希！

18世纪，欧洲由原来的一年9-21轮耕种，变成【chéng】了四茬轮作制【zhì】，小麦【mài】、萝卜、大麦、豆子连续轮种【zhǒng】，还加入了来【lái】自美洲的高产土豆玉【yù】米。

这下【xià】土壤肥力被榨干，光【guāng】靠屎尿屁和【hé】骨头渣子【zǐ】等自然【rán】肥肥料【liào】也撑不下去了。

李比希仔细研究了这种情况，在《农业化学》一书中，明确指出，植物的栽培【péi】会导致土【tǔ】壤衰【shuāi】退，必【bì】须通过人工干预恢复【fù】肥力，失去的成分【fèn】还给土壤，才能持续提高【gāo】农作物【wù】的产【chǎn】量，即【jí】物质【zhì】补偿法则。

如【rú】何把土壤失【shī】去的还给土壤呢？当时，欧洲人普遍认为，腐殖质【zhì】是土壤肥力的关键，而【ér】李【lǐ】比希则认为，既然腐【fǔ】殖质是有了【le】植物才出现【xiàn】的，那【nà】么【me】植物的原始养分只能是矿物质【zhì】。

经过试验，他确定植物生长需要氮、磷、钾等土壤矿物质，“植物矿质营养学说”也就出现了，打下了农业化学的基础。

在这个思路指导【dǎo】下【xià】，李比希在秘【mì】鲁考察发现沉积【jī】了上百万年的鸟【niǎo】粪中含有丰富的氮和磷、钾化合物，是【shì】做肥料【liào】的【de】极好原【yuán】料，随【suí】之欧洲人在全世界掀起了“鸟粪【fèn】热”。同时期，智利那边也【yě】发现了硝石矿【kuàng】，富【fù】含硝酸【suān】铵【ǎn】、硝酸钠【nà】或者硝【xiāo】酸钾【jiǎ】，供应了世界肥【féi】料【liào】生产所需的70%之多。

由于从【cóng】南美到欧洲的航线被【bèi】英【yīng】国【guó】海【hǎi】军控制，英国人【rén】在天【tiān】然肥料上后发先至，扼住了【le】德国人的饭碗。

最终英德矛盾激化，德国人只能回头找化学想办法。

于是，李比希学派门徒、集魔鬼与天使于一身的弗里茨·哈伯出场了。

肥料【liào】需要氨，氨【ān】由【yóu】氮和氢元素组成【chéng】的（NH3），N2+3H2→2NH3(g)，氢的工业【yè】制备已经成熟【shú】，氮【dàn】气在空气中含量高达78%，如果可以固定空气中的氮，基【jī】本就是无中生有。

化【huà】学式已经【jīng】解决了，主要难点有两个：一是催化剂，二、高温高【gāo】压的【de】设备。

从1901开始【shǐ】，花了【le】八年时间，染料起家的巴斯夫公司全【quán】力支持弗里茨·哈【hā】伯进行【háng】6500多次试验，试了2500多种催化剂【jì】，终于【yú】找【zhǎo】到了【le】铁和氧化【huà】铝的【de】混合物。

至【zhì】于高温高压的设备【bèi】，那时已经不成问题，毕竟【jìng】巨舰大炮需求旺盛，克虏伯【bó】钢铁技术飞【fēi】速进【jìn】步，生产出来【lái】高温【wēn】高【gāo】压【yā】的合成氨设备不是【shì】问题。

1910年，巴斯夫公【gōng】司开始量产【chǎn】合成氨才9000吨，不到【dào】四年，就已经【jīng】扩大【dà】到【dào】年产24万吨。

到【dào】1914年一战前，德国人种地【dì】40%的成本都用在【zài】了【le】化肥上【shàng】，主【zhǔ】粮【liáng】谷物比刚刚统一时增长60%、土豆增长100%，同期小麦 ，大【dà】麦，土豆单【dān】位产量比法国【guó】、美国高出50%甚【shèn】至【zhì】100%，是俄【é】国的两三倍。

有了粮食，肉类【lèi】消费【fèi】也水【shuǐ】涨船高，1912年【nián】德国人【rén】每年【nián】吃肉就高达53公斤，超过了绝大多数国家。

民以食为天，没有吃饱的老百姓，就没有国家强盛的根基。

七十年代，中国曾用43亿美元【yuán】从西方一【yī】共26个成套项目，一半【bàn】都【dōu】是【shì】合成氨与尿素的工【gōng】厂【chǎng】，用的也是哈伯法。

今天，全球【qiú】90%的氮【dàn】肥是由合【hé】成【chéng】氨【ān】加工而【ér】成。而1900年世【shì】界总人口也【yě】只有16.5亿，世界人口增加到70亿以【yǐ】上，合成氨功不可没。

而除了粮食，合成氨对当时的德国而言，还是一场国运豪赌的底牌。

二十【shí】世纪初，西门【mén】子搞出了发【fā】电机；卡【kǎ】尔·本【běn】茨（奔驰）发明【míng】了汽车，德国与美国一起【qǐ】成【chéng】为第二次工业革命先锋【fēng】。

同【tóng】时【shí】期【qī】，染料企业【yè】不【bú】但【dàn】搞定了【le】化肥，还率先【xiān】点开了化学合【hé】成药物，以阿司匹林和【hé】磺胺类抗【kàng】菌药为代表【biǎo】，低成本攻克很多顽疾恶疾，双【shuāng】管齐下，人口死亡率大幅下降。

到一【yī】战前德国人口较统【tǒng】一【yī】时增长50%到6600多万，按本土算欧洲第二，劳动【dòng】力充【chōng】沛到过剩【shèng】，大量德国企业也陷入了内卷，以国【guó】内为【wéi】主的【de】市场已经承受不住科技革命的洪荒之力【lì】，社会【huì】矛盾【dùn】急剧激【jī】化，只【zhī】剩一个选择，出击【jī】海外【wài】，卷【juàn】死别人，最终与老牌殖民国家走【zǒu】向决裂。

但打仗要【yào】炸药【yào】，炸药需要硝酸氨，而制造硝酸【suān】氨又【yòu】需【xū】要在英国舰炮鼻【bí】子【zǐ】底下进口【kǒu】南【nán】美【měi】硝石【shí】。所以如【rú】果不改变【biàn】硝石依赖，面对战壕战、消耗战，德国只能撑一年半，赢不了就要投降！

于是，德国【guó】人又把眼光看向了合成氨，用【yòng】氨气制硝【xiāo】酸，用【yòng】硝酸处理甲【jiǎ】苯，得到【dào】三【sān】硝【xiāo】基甲苯，这就是TNT炸药。

染料化工企业从政府拿钱纷纷转产合成氨【ān】，合【hé】成氨的投资额从开战初【chū】的【de】3500万马克【kè】，涨【zhǎng】到投降前【qián】的几亿马克。

1914年一【yī】战开打【dǎ】，德国染料工人数只【zhī】有4万，投降时高达12.5万人，规模【mó】扩张三倍多，为德军提供【gòng】了【le】几百【bǎi】万吨TNT炸药，把【bǎ】英法俄拖【tuō】入了长期鏖战【zhàn】。但还不【bú】够逆转，于是哈【hā】伯向德【dé】军总参提出化学【xué】战，给人类展现了化学最恐怖的一面。

残酷的战争带来了无情的报复，德国投降【jiàng】签下《凡【fán】尔赛条约》，军队军工武功全废，殖【zhí】民【mín】地被没收领【lǐng】土切走，巨额赔【péi】款变成老百姓与【yǔ】企业头上【shàng】的重税，全国【guó】上下【xià】一【yī】片【piàn】哀嚎，把弗里【lǐ】茨·哈伯着急【jí】地异【yì】想天开，妄想从海【hǎi】水中提炼【liàn】黄金来【lái】还赔款，也算是为国尽忠到底了【le】。

但法国人不仅【jǐn】把阿尔萨斯-洛林收复，还反【fǎn】过来【lái】占领鲁尔【ěr】区，来【lái】回践踏【tà】德【dé】国人的心理防线，埋下了复仇的种子【zǐ】。

两【liǎng】次世界大【dà】战之间，德【dé】国一方面【miàn】把【bǎ】军事体系分散转移到【dào】了【le】其他国家以维持军事体系【xì】，合作对象完全不【bú】挑，主要是【shì】苏联甚至中国，只【zhī】为报【bào】一战耻辱。

加之本就不多的殖民地也没了，德国经济更加依靠化工。

1925年，巴斯夫、阿克发【fā】、拜耳、卡塞拉、格里斯【sī】海姆、韦勒【lè】化学、赫斯特、卡勒等八【bā】大化工【gōng】联合【hé】组建欧【ōu】洲规模最【zuì】大的怪【guài】兽【shòu】级公司——IG法本，全称为“染料工业利【lì】益集团”，其【qí】下三大事业部囊【náng】括了【le】全【quán】部化学门类，只【zhī】为集【jí】中精力办大事，扛【káng】起了德国复仇的工业底盘。（其三大事业部，分别负【fù】责【zé】1、合成氨、甲醇、石【shí】油【yóu】、采【cǎi】矿，2染料、杀虫剂、医【yī】药，3感【gǎn】光产品人造丝，扛起了德国【guó】重【chóng】启崛起的工业原物料基【jī】础。）

IG法本公司【sī】第一【yī】件事【shì】就是攻克煤【méi】氢化的量产难题，以防石【shí】油供【gòng】应被切断。

所谓【wèi】煤氢【qīng】化就是用煤【méi】炭人工合成汽油。这项技术【shù】在一战前由德【dé】国【guó】燃料化学家伯吉尤斯提出【chū】，他也是李比【bǐ】希学派的人，还是【shì】合成氨【ān】发明人哈伯【bó】的徒弟。

两【liǎng】年后，法本公【gōng】司的【de】煤氢化量产成【chéng】功，伯【bó】吉尤【yóu】斯也在1931年毫无【wú】争议地获得获诺贝尔化学奖。

德国【guó】化学家们再次用绝【jué】对的实力，无中生有，为绝【jué】境中的【de】祖国【guó】开了一条生路。

成立五年后，IG法本控制了德国【guó】全部染料、全部【bù】炸药、3/4合成【chéng】氨、40%制【zhì】药企业和30%人造丝【sī】。

这一年，全球【qiú】经济危机来了，魏玛政【zhèng】府把一【yī】个面【miàn】包【bāo】炒【chǎo】到五十万马克，本就脆【cuì】弱的德国经济风雨【yǔ】飘摇，IG法本也只得大规模裁员【yuán】，急需【xū】政治支持，所以与冉冉升【shēng】起【qǐ】的希特【tè】勒走到了【le】一起，负【fù】担了一半的竞选【xuǎn】经费【fèi】，扶上【shàng】总理宝座。

小胡子【zǐ】的【de】经济政策是重在军工备【bèi】战【zhàn】，吸取被英国封锁教【jiāo】训，确立了自【zì】给自足的经济路【lù】线，掌控化工【gōng】的法【fǎ】本当仁不让。

首先关乎粮食和炸药的合成氨，法本拼了命扩产，到1937年已经拿下全世界75%产能，有了开战的底气。

能【néng】源【yuán】上，法【fǎ】本大举扩建【jiàn】合成汽油产能，为【wéi】德【dé】国【guó】生产了300万吨合成燃料，其中200万吨汽油，做好石油被封锁的准备。

材料上，同样由德【dé】国化学家开创的高分子【zǐ】化学领【lǐng】域被法本重视起来，获批的【de】塑料专利数量【liàng】是【shì】全球其他所获专利【lì】数总数【shù】的两【liǎng】倍，塑料【liào】、合成【chéng】纤维、合成橡胶改变了德【dé】国原【yuán】物【wù】料格局。

1926年，法本集【jí】团开【kāi】始批量生【shēng】产【chǎn】铜氨人【rén】造【zào】丝，细又柔软，适合做【zuò】衣服，还研发了更结实的贝纶【lún】，比肩美国尼龙。

各种合【hé】成纤维【wéi】给德国做军装、帐篷、背【bèi】包【bāo】，特别是【shì】替代了早期降落伞的丝绸，才有了德国伞兵【bīng】二【èr】战【zhàn】的【de】威名。

1933年，德国法【fǎ】本公【gōng】司【sī】连续合成丁腈橡胶【jiāo】和丁【dīng】苯橡胶，前者【zhě】耐油【yóu】耐高，比天然【rán】橡胶还好，后【hòu】者耐磨和抗【kàng】老化，与天然橡胶混合，极大缓解了供应压力。

可以说，只要是德国缺少的原物料，化学家们就想办法合成。

美国糖多，英国熟悉鸦片【piàn】，于是英美大兵有加【jiā】了【le】可卡因的可乐维持士【shì】气【qì】，受伤了有吗啡止疼，而苏联地多粮【liáng】食足，红军战士人【rén】人都【dōu】有伏特加供应【yīng】，但对于【yú】德【dé】国【guó】而言，糖和酒精那都是珍贵的【de】战略资源，怎么办？

害，不就是成瘾性么？没有糖酒，德国人直接发甲基苯丙胺，就是冰毒。没有鸦片，就直接合成杜冷丁，药效差点但数量管够。

在IG法本加班加点生产下，整个二战时期，德军上下共消耗了2亿片冰毒类的药物，小胡子本人也是瘾君子，靠毒品维持亢奋。

从准备到开战【zhàn】，法本紧随【suí】纳【nà】粹军队【duì】的【de】战车，到【dào】处【chù】吞并欧洲化【huà】工【gōng】企业，还征用四十万囚犯【fàn】战俘充当劳动力，无限榨【zhà】取囚犯最后的生命。

法【fǎ】本大规模生【shēng】产剧毒【dú】杀虫剂齐【qí】克隆B，配合【hé】浴室焚【fén】化【huà】炉，搞工业流水线大屠杀，带走了集中营数百【bǎi】万人的性命，只为了省下枪决的【de】子弹【dàn】钱，来滋养人类有史以来【lái】最高【gāo】效也最血腥【xīng】的军工【gōng】复合体【tǐ】。

与纳粹共同成长的15年时间，法本所申请【qǐng】的国际【jì】专【zhuān】利，占到当时全世界最大30家【jiā】化工【gōng】公司的1/3，控制国内外企业八【bā】百多家，垄断【duàn】了德战【zhàn】区绝大部分主要化【huà】工品，支【zhī】撑着【zhe】纳粹科学家在最后的【de】末日【rì】还在不断点开【kāi】新的【de】科技树。

德【dé】国合成橡胶【jiāo】、甲醇和润滑【huá】油【yóu】产量的100%，以【yǐ】及【jí】98%的染料、95%的毒气、90%的塑料、88%的镁、80%的炸药、70%的【de】黑【hēi】色火药、46%的航【háng】空【kōng】汽【qì】油和【hé】35%的硫酸都是法本。

比如喷气式发动机、V1巡航导弹【dàn】、V2火箭等【děng】等，关键就在于各种高效化合物燃【rán】料的【de】选择、制备与操控【kòng】，没有深【shēn】厚的燃【rán】料化学【xué】功底是不行的。

但随着小胡子自杀，德国在人类科技巅峰最后的回光彻底消失。

战后，IG法本解【jiě】体【tǐ】成12个独立公司，大量德国化学家带着李比【bǐ】希学派【pài】深不见底的积累【lèi】移民到了【le】美国，世界化学中心再【zài】次转移，但德国【guó】化学经【jīng】历百年风云【yún】变幻后底蕴【yùn】依旧雄厚【hòu】，拜【bài】耳、巴斯夫、赫【hè】希斯特依【yī】旧占据着全【quán】球十【shí】大化学公【gōng】司前三名。

尾声

从古至今，人类一【yī】直不缺少天马行空的理论家，也有太多脚【jiǎo】踏【tà】实地的【de】实干【gàn】家，但在原理和现实巨【jù】大的鸿沟间，能【néng】够架起桥梁的【de】，少之又少【shǎo】。

明朝王阳明说，知行合一，化学就是这么一门学科。

德【dé】国的教育体系的上层是洪【hóng】堡教【jiāo】育体系大【dà】学【xué】教【jiāo】育，既修【xiū】身养性，也【yě】注重实践。下面一层便是注重专业技能的【de】工艺学校。

引入【rù】增量促进内部变革，这两【liǎng】层体系【xì】在染料【liào】、肥【féi】料、炸药、化纤、合成药【yào】物等等一个个新技术新产业的迭代【dài】中，紧【jǐn】紧粘【zhān】合在了一起，筑牢了【le】德国的化学高【gāo】地。

在最早【zǎo】获得诺贝尔化学奖的60人里，有【yǒu】42位【wèi】是德国【guó】人，都是李比【bǐ】希的学生【shēng】，他的徒子徒孙更遍布【bù】整【zhěng】个化学界【jiè】！

李比希【xī】学【xué】派【pài】不是偶然，是德国教育改革【gé】与化【huà】学这门科学化【huà】合反应的结果【guǒ】，被后世科学家【jiā】们、经济学家们效仿，抱团搞攻关，才有【yǒu】后来的【de】波尔学【xué】派、费米【mǐ】学派【pài】、芝加【jiā】哥学派、奥【ào】地利学派等等。

知行【háng】合【hé】一【yī】，既成就了德国化【huà】工飞【fēi】速发展【zhǎn】，也在无数化学大家的推动和化学理【lǐ】论发展需求【qiú】下，形成一套完善产学研架构，深刻影响【xiǎng】了苏联、美国的【de】大【dà】学【xué】教育。

尤其是李比希的实验室大法——吉森模式，经过迭代，传到美国，被20世纪初的【de】通用电【diàn】气【qì】、杜邦美国【guó】电话电报等等争相模仿，数千家实【shí】验室遍布全美，与市场【chǎng】良【liáng】性循环，与德国【guó】一起【qǐ】引领了第【dì】二次【cì】科技革命。

而德国大【dà】学【xué】的务【wù】实【shí】开明管【guǎn】理思想，也由蔡元培留德带回【huí】北京大学【xué】，间接启发了五四运动。

而工艺学【xué】校的模式，从德国影响到【dào】苏联，再影【yǐng】响到我【wǒ】国【guó】，为国家【jiā】培养了【le】大量的专业【yè】性人才【cái】，至今还有蓝翔技【jì】校的挖【wā】掘机驰名网络！

化【huà】学作为一门【mén】学科，推动【dòng】了一个【gè】国家【jiā】崛起，自身【shēn】也迎【yíng】来了学【xué】术产业两开花，打通了【le】德【dé】国产学研【yán】体系的任督二脉，才【cái】有了【le】从统一【yī】到二战【zhàn】的70多年里，各个领域的【de】德国科学家们前赴后继，推动科技、工业极速狂飙，彻底【dǐ】改变了人类世界【jiè】。

然而德【dé】国自始至终没能改【gǎi】变束缚外循环【huán】的枷【jiā】锁，导【dǎo】致内循环退化【huà】为内【nèi】卷，过度【dù】依赖化工单一行【háng】业酿【niàng】成超级垄断【duàn】，最终促成小【xiǎo】胡子上台，以垄【lǒng】断【duàn】资本+军工复合体裹挟整个国家冲上最后的悬崖。

历史经【jīng】验教训在前，对于今天的中【zhōng】国，我们的“化【huà】学【xué】”又在哪【nǎ】里【lǐ】呢？又如【rú】何驾【jià】驭这个未知的“它【tā】”驱动起我们的内外循环呢【ne】？

酷玩实验室整理编辑

首发于微信公众号：酷玩实验室（ID：coollabs）

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