董红艳

20世纪初，地球上人口大量增长，粮食作物产量远远跟不上人类增长的速度。照这样下去，地球上一半的人将陷入饥荒。空气中充满了氮气和氢气，如果能把它们合成氨气，就有了取之不尽的氮肥来源，用来提高粮食产量。许多科学家都进行了此研究。

1904年的一天，德国化学博士弗里茨·哈珀接受了这个课题：用实验数据来判断“氮气和氢气合成氨”的现实可行性。在1000°C的高温、用铁做催化剂，得出结果合成氨的转化率达到0.012%。学界大佬能斯特看到哈珀做出的合成氨转化数据比自己高很多，他指出哈珀的数据是错误的。当时能斯特声名赫赫，而哈珀只是一个小研究员。面对压力，哈珀决定用实验来证明自己的结论是对的。他和助手按照能斯特的方式改进实验，一遍遍反复实验，得出来的结果和能斯特计算的数据很接近，但還是比他的略高。能斯特仍公开质疑哈珀的结果，甚至暗示其实验存在问题。面对外界的一片质疑声，哈珀没有辩解，他比以前更勤奋地做试验。1909年，哈珀在一次实验过程中发现用原来的方法始终产出率不高，他们决定把压力加到更高来实验，并把反应温度降低到600°C左右，合成氨的转化率竟然能够达到8%。哈珀成为第一个从空气中制造出氨的科学家。

合成氨的发明和大量生产，使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，使大气中的氮变成生产氮肥永不枯竭的廉价来源。哈珀因此被称作解救世界粮食危机的化学天才，于1918年被瑞典科学院评为诺贝尔化学奖获得者。

（编辑/北原）