二、早發的研究才能 發明量氣表
一八四一年秋天,諾貝爾九歲時,進入了兩個哥哥所在的雅各布小學去讀書。當時,諾貝爾雖然年幼,但他學習特別動奮,因此,在年終考試時,成績在全年級中卻名列前茅。一年後,父親來情要他們全家搬到俄國去。一八四二年秋天,諾貝爾不得已中斷了一年的學習,離開瑞典到了俄國。
正好這時候,諾貝爾聽到了一個消息,說法國人已經發明了一種優良的炸藥。實際上,只不過是法國陸軍部剛剛在開始研究而已。可是這件事卻激勵著他全力以赴地去研究炸藥。後來當他父母知道他中途改變研究項目很不高興。父母再三勸阻他,認為搞炸藥太危險,一有疏忽,將會造成重大的傷亡……。但是,諾貝爾的決心並未因為他們的勸告有所動搖。為了得到父母的同情和支持,他反覆地、耐心地去說服他們,並指出研究炸藥的重要意義,他說雖然這項工作有著一定危險,但只要謹慎注意是可以避免的。父母被他的決心所感動,也只好答應了。
諾貝爾一生因從事科學研究,很少考慮個人的生活問題,於是終生沒有結婚。他雖然在科學上做出了突出的貢獻,但他又是個很謙虛的人。他拒絕別人給他畫像和登載他的照片以及表揚他。由於他長期從事科學研究,積勞成疾,晚年患了冠狀動脈硬化症。一八九六年,他的心臟病嚴重惡化,就在他生命垂危的時刻,還念念不忘他的科學事業。臨終前幾小時,寫給他的助手索爾曼,希望在病癒後與他討論炸藥問題。但是很不幸,他的願望未能實現,心臟病猝然復發,一八九六年十二月十日這位偉大的炸藥發明家,便與世長辭了。
這時諾貝爾又面需一次嚴峻的考驗。但困難和挫折沒有嚇倒他。他決心集中自己的全部智慧和才能,來解決炸藥的安全運輸問題。
中國很早就發明了火藥,並傳到了歐洲。這事諾貝爾也是知道的。他想如果把硝化甘油與火藥混合在一塊,也和*圖*書
許能引起強烈的爆炸。於是,他在實驗室瓶硝化甘油和火藥作了各種比例的混合,可是由於安全點火的問題沒有解決,遲遲無法實驗。這時他已意識到,炸藥的點燃是個重要的問題。
諾貝爾倘若完全以營利為目的,那他從此就可以終身從事業工作,無需再來從事那些隨時都可能遭來意外危險的實驗了。可是諾貝爾並沒這樣做。從一八七三年起,他在巴黎設置了總辦事處,其中附設了一座設備齊全的實驗室,聘請法國年輕化學家華倫巴赫當他的助手,又把自己的主要精力,放到改其製造炸藥方法和新式炸藥的硏究上來了。黃色炸藥雖然解決了安全運輸問題,可是硅藻土和硝化甘油混合後,其爆炸力反而不及硝化甘油那樣大。能不能發明一種既具有硝化甘油那樣大的爆炸力,又具有黃色炸藥那樣安全的炸藥呢?諾貝爾反覆地在思考這一問題。
研究實驗工作中的不幸遭遇並未動搖他的決心和信念。在斯德哥爾摩市內找不到實驗炸藥的適宜的地點,就把實驗設備,搬到離斯德哥爾摩兩英里遠的馬拉湖裏的一艘平底船上繼續進行。他在研究如何改進引爆裝置時,他發現雷酸汞對震動感受非常靈敏,受到撞擊或摩擦時,能立刻引起爆炸。他想如用它來做引爆物,其效果可能會更好些。按照他的設想,又在進行實驗,經過百次的失敗最後終於用血的代價贏來了勝利。他用雷酸汞來引爆硝化甘油,成功地解決了使用這種炸藥的問題。雷管就這樣誕生了。雷管的發明是爆炸學中最重大的一次突破。
六、貫徹理想 發明無煙火藥
諾貝爾五歲時,父親因謀生困難,便離開了祖國,先到芬蘭,後來又到俄國聖彼得堡(今天的列寧格勒),他在那裡由於從事機械和研製炸藥取得了成效,會受到俄國軍事部門的高度重視。一八五三年獲得了俄國皇室授予的金質獎章。不久又在那裏開辦了工廠。一八五九年全家才從俄國搬回瑞典。回國後重m•hetubook•com•com整家業,和他的三個兒子繼續研究炸藥。父親的思想品質——堅強的毅力、鍥而不捨的精神,對諾貝爾後來從事科學研究,產生了極為深刻的影響。
到了聖彼得堡以後,由於語言不通進不了當地的學校,只好待在家裏和他的兩個哥哥一起自學俄、英、法、德文。當他們有了一定的俄語基礎後,父親為他們請來了一位俄國教師。這位教師精通工程技術,平時除教授他們俄語外,還經常給他們講科學技術方面的知識,小小的諾貝爾總是聽得津津有味,興趣盎然。
十九世紀六十年代至七十年代,歐洲許多國家的工業發展很快:開發礦山,與修鐵路,開鑿隧道,挖掘運河等等都需要炸藥。這時,硝化甘油炸藥一問世就得到了廣泛的應用。這時,他就正式建立了第一座硝化甘油公司,接著在德國漢堡等地又建立了炸藥工廠。一時漢堡成了購買炸藥的中心。英國、美國、葡萄牙以至於澳大利亞的人接踵而來,爭先恐後要求定貨。
黃色炸藥發明後,安全運輸的問題得到了解決,原來停產的工廠又重新恢復了生產,與此同時,諾貝爾又在世界各地擴建和新建了許多工廠。諾貝爾的炸藥從這時才取得了全世界的信譽。
那時已有很多人在研究炸藥,諾貝爾不但自己刻苦鑽研,而且非常注意吸收別人的長處。他借來大量的資料,從中吸取科學營養。他發現義大利年輕的化學家索布雷羅在一八四六年發明了硝化甘油,這種甘油除了用於醫療外,還具有爆炸性。但因索布雷羅對它的用途並不十分了解,對它的爆炸性又無法控制,就中斷了對它的研究。可是諾貝爾卻從中得到了有益的啓示;他認為如能控制它的爆炸,就是做炸藥的理想原料。
三、困難與挫折 硝化甘油爆炸
他火化後的骨灰,由義大利運回瑞典,同年十二月二十九日安葬在斯德哥爾摩的市郊。
一八六二年夏天,諾貝爾開始進行引爆試驗了。他先把硝化甘油https://m•hetubook.com•com封裝在玻璃管裡,再把玻璃管放進裝滿火藥的錫管內,最後再裝上導火管。裝好以後,諾貝爾邀他的兩個哥哥一起到河邊去實驗。當他將導火管點燃後,投入水中時,轟的一聲,只見水花四潑,地面震動,爆炸能力果然大於一般火藥,這表明了硝化甘油與火藥都已爆炸了。這時諾貝爾高興極了。透過這次實驗初步弄清楚了引爆硝化甘油的原理。實驗雖然已獲初步的成功,但到實際應用還有很大的距離,因為引燥物的用量應當小於硝化甘油的用量,才有實際意義。後來,他又多次繼續試驗,從失敗中不斷總結教訓,並認真分析它的原因,終於找到了問題的癥結:因為玻璃管口沒有封緊,火藥不能炸碎玻璃管而產生足以使硝化甘油爆炸的溫度和衝擊力。失敗的原因找到以後,再做實驗,獲得了成功,於是獲得了用少量火藥導致硝化甘油爆炸的專利證。然而,用火藥做引爆物是不理想的,諾貝爾又在尋找代替火藥的強有力的引爆物。就在一八六四年九月三日進行實驗時,發生了硝化甘油大爆炸,他的海侖堡實驗室被炸得無影無蹤,五位助手當場奪去了生命,其中就有他的一個小弟弟愛彌兒・奧斯加。阿弗列德・諾貝爾因當時不在實驗室,才得以倖免。父親因此受到了嚴重打擊,悲傷過度,由於腦溢血,得了半身不遂症。由於這次爆炸,周圍的群眾對炸藥實驗十分恐懼,紛紛向瑞典政府反映,甚至有的人向諾貝爾提出抗議,不准他在市內實驗。這次爆炸事故,使他非常悲痛,對他的科硏事業是一次嚴峻的考驗。
他關在實驗室裏,又在反覆實驗。他先是在硝化甘油中加入甲醇(CH3OH),使其化學性能變得穩定,以免在運輸中發生危險。不過,這樣處理後,安全運輸問雖然解決了,但是用起來卻很麻煩。他想硝化甘油本身是一種液體物質,要能找到一種合適的固體物質用來吸收它,可能會提高它的化學穩定性。他又找來各種各樣的多孔物質進行https://www•hetubook.com.com
實驗,如木粉、木屑、水泥和磚灰等等。可是在這些物質中,不是吸收力不大,就是易於自燃,都不理想。又經過多次實驗,才找到一種合適的物質——硅藻土。這種物質具有較大的吸收力,化學性質又很穩定。他把確化甘油炸藥和硅藻土按三比一摻和在一起,就製得了一種黃色炸藥。
膠質炸藥發明後,諾貝爾並未因此止步不前,一八七八年又轉換了他研究的目標,又用最大的熱忱來致力於無煙火藥的研究。同樣,經過多次反覆實驗,於一八八七年成功地製造了一種新的火藥。因還種火藥爆炸時,沒有煙霧冒出,而得名為無煙火藥。炸藥的發明是諾貝爾在科學上最偉大的貢獻。
四、集中智慧毅力 發明雷管
一、苦難遷徙的家庭
硝化甘油炸藥雖然製造出來了,但是還存在好多缺點和問題,如不穩定,特別是保存時間一長,就會分解;強烈的震動也會引起爆炸。還在運輸和貯藏上就成了大問題。果然未出所料,過了不久就出事了,舊金山發生了運輸中的大爆炸,使整個火車粉身碎骨;德國一家著名工廠,也因為硝化甘油在搬運時發生衝撞而爆炸,整個工廠和附近民房變成一片廢墟;滿載著硝化甘油的「歐羅巴」號輪船,在大西洋航行時,遇到了大的風浪,由於顛簸得很厲害,也引起了硝化甘油的爆炸,船上的一切付諸汪洋。類似的事件,不斷發生。針對上面的慘狀,瑞典政府和其他國家都下令禁止運輸諾貝爾的炸藥,並聲稱若有違犯就要追究法律責任。
五、反複實驗 發明黃色炸樂
一八四八年,當諾貝爾十六歲時,由於他二哥要回瑞典,他們兄弟同時停止了學業。過了不久,父親讓他到自己開辦的工廠裏料理一些事務,但諾貝爾對此毫無興趣,一有時間不是看書,就是幫助他父親研究魚雷和炸藥。父親看到他無心管理工廠,於一八五〇年他十八歲時送他到美國去研究機械。
在美國學習兩年同到俄國和圖書以後,仍然在父親開辦的工廠裏任職。這時他對推銷產品之類的事更加厭煩了,常常因為不願去遠方接洽商務和父親爭得面紅耳赤。諾貝爾認為一個青年人應該把精力用到科學研究事業上,不應當把寶貴的時光白白地消磨在商業性的生活中去。雖然,哥哥常常勸告他,要他聽父親的話,但卻無濟於事。這時,諾貝爾開始對搞量氣表的設計有了濃厚的興趣,廢寢忘食堅持研究量氣表的製造。一八五七年,終於把量氣表研究成功了,不久,得了瑞典政府的承認,獲得了專利證。為此他的父母也很高興,希望他將來做個機械師。可是由於他多年幫著父親研究魚雷、炸藥等緣故,又把自己研究的興趣轉到化學方面來了。
周憲文
他原來有一個想法,把火藥棉與硝化甘油混合,但總是找不到適合的濃度。一八七五年的一天,諾貝爾在實驗室工作的時候,不慎手指被劃破了,他用哥羅丁敷抹了傷口。當天夜裡因手指疼痛,雖以入睡,這時又想起炸藥的濃度問題。他想膠棉和他手上敷用的哥羅丁形態相似,如用這種含氮低的硝化纖維製成的膠棉實驗一下,或者會使炸藥的效果能好些。他立即起床,跑到樓下實驗室作實驗。結果非常滿意。等到他的助手華倫巴赫來到實驗室後,諾貝爾把用膠棉與硝化甘油混合製成的膠質炸藥拿給他看,他的助手看到時又驚又喜,並祝賀膠質炸藥的實驗成功。膠質炸藥就這樣誕生了。這種新式炸藥乘有安全可靠、爆炸威力大的特點。初看起來諾貝爾製成的膠質炸藥是偶然發明的,實際上正是他長期實踐、研究的必然結果。
七、積勞成疾 念念不忘科學事業
阿弗列德・諾貝爾(A. B. Nobel)於一八三三年十月二十一日,出生在瑞典風景秀麗的首都斯德哥爾摩的一位機械師和建築師家裡。當他出生的時候,由於家庭遭到一場大火,弄得傾家蕩產,不得已之下只有靠借債勉強維持生活。