诺贝尔的遗憾:愈发不人道的化学能战争

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  【能量改变战争系列③】

  由黑火药的“黑”进展到“黄色炸药”(硝化甘油)的黄,改变的不仅仅是化学能量武器的颜色,更是本质:由意大利化学家索布雷诺在实验室里合成的硝化甘油是一种有机化合物,和几种天然材料混合制成的黑火药有根本区别。

  而从不稳定的硝化甘油,到索布雷诺的门生诺贝尔运用硅藻土制成“安全炸药”,人类才算真正稳定驾驭了爆炸的力量。只不过,这个“稳定”对于遭遇战争的人类来说,实在不是什么值得庆幸的好事。

  

  图为描述1881年炸弹暗杀亚历山大二世沙皇的素描作品。(来源:theconversation)

  爆燃到爆轰:诺贝尔炸药远不是终点

  如上文所说,所谓“诺贝尔炸药”的原料硝化甘油并非出自诺贝尔之手,而是他的老师,意大利化学家索布雷诺。讽刺的是,在诺贝尔于德国开设硝化甘油工厂之前,索布雷诺曾明确表态,不希望硝化甘油因其爆炸效果被当作炸药使用——比起当时看上去只是“爆燃”的黑火药,真正猛烈爆炸且状态不稳定的硝化甘油实在是太吓人了。

  但历史没有如果,诺贝尔并没有听从恩师的教导,而是醉心于硝化甘油的威力。当然,这么做的人不止他一个,“诺贝尔炸药”也不是终点。

  “诺贝尔炸药”出现的三年前,三硝基甲苯(TNT)被德国化学家制成,只不过还暂时作为染料;两年后,硝化纤维制造的技术难关也被英国人攻克;九年后,诺贝尔又将“更安全,更稳定”的塑性炸药推上舞台。

  相比之下,简单混合的黑火药,甚至是新近制成的硝化纤维都只能被当作“推进剂”,用于推进枪炮弹丸使用……从鱼雷到炮弹,这些武器的弹头被迅速用日新月异的高能炸药所填充,体积减小的同时威力却与日俱增,很快高耸坚固的城墙就再也挡不住炮火围攻:炮兵的时代真正来临了。

  被抛弃的不只是挽马:石油与内燃机

  

  图为1930年代的英国海军QE级超无畏舰,它的燃油锅炉设计使其能够服役横跨两次大战。(来源:Naval History)

  在至今为世人所津津乐道的史上最大规模海战之一,日德兰海战当中,英德双方投入的作战舰艇均以数十上百艘计,英国人更摆出了多达28艘战列舰的豪华阵容。

  而在英德两国的主力舰数据对比当中,有这么一件事常被后世忘记:由于把燃煤锅炉全部换成了重油专烧锅炉,英国的QE级超无畏舰航速要比德国的“对标产品”巴伐利亚级超无畏舰快上至少4节(约7.2公里每小时),这一差异在当时的战列舰炮战当中足以成为决定因素,劣势方就是船坚炮利,也得面临着“跑不掉,追不上,够不着”的被动挨打困境。

  也正是目睹了重油,这一石油产物在海战中易于补给、燃烧性能强悍、甚至是维护简便的优势,各海军强国在战后的“海军假日”时期纷纷以重油专烧锅炉取代燃油锅炉。

  再辅以同期坦克、装甲汽车等陆军机械化装备的普及,内燃机彻底取代了蒸汽机,先前“失宠”的挽马更再无抬头之日——继被火药取代之后,石油一夜之间后来居上,又成了战争机器最重要的燃料,直至今日。

  壕沟里的火焰地狱:火焰喷射器

  

  图为使用M1917火焰喷射器的德军士兵,为上色照片。(来源:ww1incolour)

  坦白地说,于东罗马/拜占庭帝国时期,在地中海上大放异彩的“希腊火”,其实也是一种利用空气压力,喷射燃料的“火焰喷射器”。它和几百年后,也即第一次世界大战前夕出现的现代喷火器在原理上并无本质区别。

  但两者实质上已大相径庭。20世纪初的德国人不仅把未提纯、未精炼和未分馏的石油换成了更易燃,更轻的汽油,还把动力源换成了钢瓶中的压缩空气。总的来说,德国人得到了单兵能够携带的火焰喷射器,而它的喷射距离达到了令前线士兵惊骇的20米。

  无疑,没有任何防护措施能在汽油烈火之下保护壕沟内的士兵。和“希腊火”与“猛火油柜”一样,火焰喷射器成功地把威慑力提升到了几倍于实际杀伤力的地步。

  但当时群起指责火焰喷射器,乃至于指责炸药的和平爱好者们或许想不到:化学能之外,科学家们已经在探索物质构成的奥秘,更大的能量即将被释放出来,用于战争。

  军事小词典

  重油:比沥青轻,但又比汽油和柴油重,这就是曾经的“副产物”重油。由于它粘稠、重量大、所以在被列为船舶锅炉专用燃料之前,它曾一度被打入冷宫,甚至不如更加廉价的煤炭。

  硝化甘油:使用动物油脂制作肥皂的副产物,便是甘油。把甘油加入浓硫酸和硝酸混合的容器中(危险,不要模仿),即可得到硝化甘油。多说一句,硝化甘油现今最重要的用途是作为心脏特效药使用,能对抗心肌缺血带来的急性症状。

  

  出品:科普中国军事科技前沿

  策划:赵清建

  制作:旋钮工作室

  监制:光明网科普事业部

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