弗里茨·哈伯（1918年诺贝尔化学奖得主）

弗里茨·哈伯
出生	1868年12月9日 普鲁士布雷斯劳
逝世	1934年1月29日（65岁） 瑞士巴塞尔
国籍	德国
身份	化学家
获奖年份	1918年
奖项类别	诺贝尔化学奖
获奖理由	"为了表彰他从空气中合成氨的方法"

生平

弗里茨·哈伯（Fritz Haber）1868年12月9日出生于普鲁士布雷斯劳（今波兰弗罗茨瓦夫）的一个犹太富商家庭。父亲是一位颜料商。哈伯先后在柏林大学、海德堡大学和苏黎世联邦理工学院学习化学。1891年获柏林大学博士学位。毕业后先在父亲的颜料公司短暂工作，后转向学术界。1896年起任教于卡尔斯鲁厄工业大学，1906年升任教授。1911年被任命为新成立的威廉皇帝物理化学研究所所长（位于柏林达勒姆）。1933年纳粹上台后，因犹太血统被迫离开德国，流亡英国并短暂在剑桥大学工作。1934年在瑞士巴塞尔疗养途中因心脏病发作去世，享年65岁。

学术生涯

哈伯早期从事有机化学和物理化学研究，涉及多相平衡、电化学和苯的衍生物等领域。1904年起，他将研究焦点对准了一个当时被认为几乎不可能的课题——如何将空气中丰富的氮气转化为氨（NH₃）。氨是肥料和炸药的原料，但当时氨的获取主要依赖智利硝石矿和焦炉煤气副产物，产量有限，无法满足日益增长的农业和工业需求。

氮气（N₂）分子具有极强的三键连接，化学性质高度惰性，直接与氢气化合需要极其苛刻的条件。哈伯经过反复试验系统地研究了氮气和氢气在高压、高温下通过各种金属催化剂的反应行为。他测试了铁、铀、锇、钼等多种金属和金属氧化物。1909年，哈伯和他的助手发现使用锇催化剂，在约200个大气压和600℃条件下，可实现约8%的转化率。虽然转化率看起来不高，但哈伯天才地提出——通过循环反应和不断移除产物氨，即可实现连续生产。这就是哈伯法（Haber process）的核心原理。

获奖成就

1918年诺贝尔化学奖授予弗里茨·哈伯，"为了表彰他从空气中合成氨的方法"。哈伯是少数在世界大战期间获诺贝尔奖的德国科学家之一。颁奖典礼推迟到1920年举行，哈伯在诺贝尔演讲中详细介绍了氨合成反应的物理化学原理和工程实现。

哈伯的成果由巴斯夫公司的卡尔·博施（Carl Bosch）及其工程师团队实现了工业化放大。博施将实验室设备转化为巨型高压反应器，解决了高压氢气腐蚀钢材的工程难题，开发了廉价的铁基催化剂。这个过程被称为哈伯-博世法（Haber-Bosch process），是20世纪最重要的工业化学发明之一。

历史贡献

哈伯法合成氨的发明是人类历史上最重要的技术成就之一。其历史价值可以从以下几个方面理解。第一，它解决了人类面临的"氮危机"。氮是植物生长的必需元素。在哈伯法之前，农作物产量受限于天然氮肥的供应。据估计，如果没有合成氨技术，地球上的粮食产量仅能养活约40亿人口。因此哈伯法被认为是"养活世界人口的关键技术"——目前全球约一半的粮食生产依赖于合成氨化肥。1960年绿色革命中高产作物的推广，同样依赖于充足氮肥的供应。

第二，哈伯法推动了高压催化反应化学和化学工程的发展。博施为哈伯法设计的220大气压高压容器和热交换器开辟了高压化工技术的新时代，合成甲醇、费托合成、石油加氢裂解等工艺均受益于此。

然而哈伯的遗产也充满争议。第一次世界大战期间，他积极为德国研制化学武器，包括氯气和芥子气，并亲自到前线指导毒气释放。他的妻子克拉拉·伊默瓦尔（也是化学博士）因反对他的战争行为而自杀。这一黑暗面使哈伯成为历史上最具争议性的诺贝尔奖得主之一。

轶事典故

哈伯的合成氨专利编号是DRP 235,421，应用递交日期为1908年10月13日。有趣的是，哈伯最初申请专利时使用了镍催化剂，但实验室验证显示效果不佳。他转而测试其他金属。锇催化剂效果最好，但锇是贵金属且稀缺——他在一次演讲中戏称自己的催化剂"比钻石还贵"，不可能用于工业生产。最终博施团队在巴斯夫找到了铁催化剂，并添加少量氧化铝和氧化钾作为促进剂，这一廉价高效的配方至今仍是哈伯-博世法的活性组分。

一战结束后，哈伯因参与毒气研发被盟国列为战犯嫌疑人，一度逃往瑞士。诺贝尔委员会为是否应将1918年奖授予他进行了激烈辩论。最终委员会决定将科学与政治分开，颁奖给他——但挪威化学学会的许多成员为此退出了诺贝尔委员会以示抗议。

哈伯在1933年被迫离开德国时，他的物理化学研究所已有几十名犹太裔成员。纳粹下令辞退所有犹太科学家。哈伯愤然辞职。他在辞职信上写道："过去四十年来，我一直在用德国人的眼光挑选合作者……现在我才发现，我的标准是错误的。我应该选一些不太在意国籍和种族的人。"这段话既是对纳粹的抗争，也饱含绝望与遗憾。

参考文献

1. Haber, F. (1911). "Die Verfahren zur Darstellung des Ammoniaks aus Stickstoff und Wasserstoff". Zeitschrift für Elektrochemie, 17, 613-616. 2. Haber, F. (1920). "The Synthesis of Ammonia from Its Elements". Nobel Lecture, Stockholm. 3. Nobel Foundation. (1918). The Nobel Prize in Chemistry 1918: Fritz Haber. Nobel Lectures. 4. Johnson, J. A. (2002). "Fritz Haber and the Chemical Arsenal of the First World War". Chemistry in Britain, 38(5), 32-35. 5. Stoltzenberg, D. (2004). Fritz Haber: Chemist, Nobel Laureate, German, Jew. Philadelphia: Chemical Heritage Press.