[發明家介紹] 諾 貝 爾 [複製連結]

諾 貝 爾
文：小罐子老師
「有錢不能使人幸福，幸福的泉源只有一個 — 使別人得到幸福。」  
                                                                      阿弗雷德˙諾貝爾 (Alfred Nobel)
　　
什麼是諾貝爾獎
去年的諾貝爾文學獎由華裔作家高行健獲得這項殊榮，透過媒體的報導，許多小朋友注意到這則新聞，同時對「諾貝爾獎」產生好奇。諾貝爾獎是依據瑞典的科學家—阿弗雷德˙諾貝爾的遺囑所設立。自1901年起，每年對於物理、化學、生理或醫學、文學、和平五個項目，具有重大發明或貢獻的人，頒予獎金。1968年，瑞典中央銀行為了慶祝成立三百週年，出資創設了「瑞典中央銀行紀念諾貝爾經濟學獎」，就是一般所說的「諾貝爾經濟學獎」。

這個6個獎項所以深獲重視，不僅是因為獎金豐厚高達100萬美元（約3,000萬台幣），主要更是在於得獎者需符合諾貝爾先生所冀望「為人類帶來最大貢獻」。換句話說，這個獎項是對這些領域有非凡成就者的最高肯定。
一個科學家為什麼會有一大筆鉅款？又為什麼要設立這些獎項呢？跟小罐子老師一起來看看吧！

家學淵源，多才多藝
阿弗雷德˙諾貝爾在1833年10月21日出生於瑞典斯德哥爾摩，共有8個兄弟姊妹，但只有阿弗雷德和其他3個兄弟存活。阿弗雷德的發明長才可以說是「家學淵源」，祖先有好幾位是學者，並列名於瑞典的文化史，其中最知名的是發現「淋巴組織」的歐魯夫˙魯德貝克（Olof Rudbeck, 1630~1702），他是十七世紀北歐最有名的科學家兼博物學家。阿弗雷德的父親伊曼紐爾˙諾貝爾天生具有繪畫及機械製圖的才能，既是建築師，也是位機械工程師，他曾研製蒸汽引擎和水雷，並且是軍火製造先鋒者，研究數種爆破石頭的技術；母親安得麗塔，是個堅定而聰慧的女人，即使在阿弗雷德小時候經濟拮据的歲月中，仍能保有樂觀的態度，並一直照顧出生後健康狀況不佳的阿弗雷德。

阿弗雷德5歲時，父親在故鄉的事業失敗，因此決定離開瑞典前往俄羅斯聖彼得堡重新開始，從事軍用機械製造工作。當阿弗雷德9歲那年，父親在俄國的事業已有小成，便將他們接到俄國。由於經營軍火和軍事機械製造，諾貝爾家境逐漸富裕，一家人在聖彼得堡享有很高的生活水平。重視教育的父親為諾貝爾兄弟聘請大學教授級的家教，諾貝爾因此從未進過高等學校，主要經由家庭教師學習而完成教育。家庭教師教導諾貝爾兄弟各類領域的知識，從物理、化學、數學到文學、哲學和語言等。這造就諾貝爾不僅是極為優秀的科學家，也在文學和哲學領域頗有造詣，更是位精通瑞典文、俄文、法文、英文和德文的語言天才。
諾貝爾一生中最關心的，除了科學之外便是文學了，他還曾一度認真考慮轉換跑道成為作家。英國詩人雪萊（P. B. Shelly）及拜倫（L. Byron）的作品感動他最深，尤其是雪萊，在諾貝爾少年時期便對他詩中豐富的想像力、追求世界和平的博愛思想所折服，這些可能是他日後設立文學以及和平獎的原因。

硝化甘油與黃色炸藥
1850年，十七歲的阿弗雷德奉父親之命，前往西歐及美國進行研究之旅。1852年，阿弗雷德回到聖彼得堡，與二位哥哥共同協助父親工廠的研究開發工作。1853年，克里米亞戰爭爆發，「諾貝爾父子鋼鐵機械製造公司」因生產大量軍用物資供應俄軍而賺了不少錢，但在1856年戰爭結束後，俄國沙皇尼古拉一世去世，新政府片面毀約，這使得公司不久後宣布破產。
家庭事業的停擺，反而使得諾貝爾父子開始有餘力研究新的爆破材料。阿弗雷德的化學老師曾提起過一種炸藥物質--硝化甘油，它的化學構成當時並不完全清楚，只知是一種威力大但不穩定的爆炸物。於是阿弗雷德開始實驗研究，他發現少量的硝化甘油在同時受熱或受捶擊的情況下才會發生爆炸，否則只會產生燃燒，但在實際工程運用（如岩石爆破）時，讓較大量的硝化甘油一次受捶擊或同時受熱會是個很大的技術問題。所以，他訂定的研究目標有二：一是要找出油狀炸藥的安全起爆法；二是要在不減少爆炸威力的前提下，改變炸藥的形狀，將危險性降到最低。


<諾貝爾的家, 有著冬日的花園>        <諾貝爾的化學實驗室之一>
最先的成就是在1865年「雷管」的發明。為了要能夠將一定份量的硝化甘油引爆，他製作了栓緊密封的黑色火藥管，並將之置放於硝化甘油之中，如此，藉著管子的爆炸來引發硝化甘油更強烈的完全爆炸。這種能使火藥（不僅限於硝化甘油）完全爆發的裝置便是「雷管」。雷管的發明，導出了爆炸技術的「起爆原理」，也奠定了這方面的技術及日後的發展基礎。這種油狀炸藥讓各國需要爆破的工程，進度加快很多，因此訂單蜂擁而至，公司的生意十分興隆。
硝化甘油雖然已能安全起爆，但是不耐搖晃撞擊、對溫度變化敏感的特性，讓搬運、儲存成為一個頭痛的大問題。1864年9月3日，諾貝爾新建的硝化甘油工廠發生爆炸，弟弟埃米爾也在爆炸中喪生，世界各地的交通工具、 倉庫、工廠也不斷傳來可怕的爆炸事故。儘管這油狀炸藥的性能優於一般火藥，但社會人士及買主卻因此籠罩在恐怖的陰影中。阿弗雷德因此再投入研究，想要找出不減少爆炸威力，而又能夠提高安全度且容易搬運的方法，最好是把硝化甘油變成固體。他試了許多材料：紙、木屑、煤塊、乾泥、石膏、黏土等。最後利用矽藻土來混合硝化甘油，果然，它可以吸收比本身多三倍的硝化甘油，成為像黏土一樣軟硬適中的塊狀物體，從高處投落、製成小粒放在鐵板上敲擊都不會爆炸。阿弗雷得將之命名為"Dynamite"（中譯名為「黃色炸藥」或「矽藻土炸藥」）。從此，硝化甘油以固態呈現於世人面前，無謂的傷亡事件也大大減少了。
在發明矽藻土炸藥之後的數年間，諾貝爾的工廠與其組織都按部就班發展，除了研究事業，阿弗雷德還必須經常奔波各國推動商務，過著忙碌的生活。就在此時，他的勢力與財產基礎開始奠基，炸藥王國從此底定。

威力更大的炸藥
1875年，在偶然的機會下，他發現硝酸纖維素（棉火藥）及硝化甘油這兩種爆炸物質可以完全溶合，成為一種類似果凍般軟硬的膠質合成物，而且在運輸或使用的安全性上與矽藻土炸藥不相上下，威力更強且不怕潮濕，這種炸藥叫做「明膠炸藥」。明膠炸藥之後，阿弗雷德於1887年又發明了「無煙炸藥」。無煙炸藥的優點是爆炸後無殘渣且近於無煙。
諾貝爾發明炸藥當時，正是工業與城市高度發展的時候，擁有可降低岩石爆破和開挖山洞的成本技術的人，當然賺足了荷包。到阿弗雷德去世的1896年，諾貝爾系列的公司已分佈於瑞典、挪威、德國，奧國、法國、英國、美國、南非等二十個國家，工廠數有九十三家，年度生產量為六萬六千五百噸炸藥。

350項發明專利
諾貝爾畢生共取得全球超過350項的發明專利，除了炸藥，對於使用硝化甘油的導火線、無聲鎗砲、金屬的硬化處理、銲接、熔接，以及子彈的安定、使用瓦斯的海底裝備及其安全性、救助海難用火箭等，都有理論與實際的成就；他在人造橡膠、人造皮革及以硝化纖維素為基礎製造真漆或染料、人造寶石等方面的實驗研究雖然沒有直接的成果，但因有他的研究成果作為基礎，才導致後世的成功。

最後的遺書
1896年12月10日諾貝爾因心血管疾病死於義大利寓所，留下在當時價值約400萬美元的資產，這筆錢約等於現今1億7,300萬美元（約52億台幣）的價值。諾貝爾在去世前十年的時間裡曾先後寫了三封內容不同的遺書，前兩封都因1895年的第三封而失效。他最終的遺囑如下：
「本人經過審慎考慮之後，關於我死後財產作如下的分配：（接著是其贈與個人的名單，略）…，其餘換成現款，作如下的處置：遺書執行人可投資於有價證券作為基金，將每一年所得的利息授與在前一個年度對人類社會有最大貢獻的人。該利息分成五等分，分別頒給對物理學有重大發明或發現者；在化學上有重大發現或改良者；在生理學或醫學上有重大發現；在文學上朝向理想主義而有最優良之作品問世者；調停各國間之糾紛，廢止或縮小目前之軍備，並對和平會議的組織盡最大、最好的努力者。…」
許多人對諾貝爾因發明炸藥而致富感到不以為然；但是沒有人會否認，以他為名所設立的諾貝爾獎，在這一百年之中，代表著舉世最高的榮譽。
參考資料：
1.諾貝爾 羅范懿編著 香港三聯書店有限公司
2.諾貝爾傳 薛烏克(H. Schuck and R. Sohlman) 等著，閔任譯 台灣商務印書館
3.諾貝爾百年特展網站
圖片來源：諾貝爾官方網站