IRW #11
SciShow - 來自地獄的毒師、贍養人類的巨人 - 弗里茲‧哈柏
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| 弗里茨·哈伯 (1868-1934) Credit: Wikimedia Commons |
介紹 真‧絕命毒師 哈伯的生平功與過，影片中字點此。點[cc]按鈕開啟 -> Chinese Traditional 選擇中文
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小提醒：本影片字多，包含註解，記得善用暫停鍵，咱們譯起變聰明
Comments: 對於語不驚人死不休的標題我感到滿意。私自加入克拉拉後援會，好正、爆正、超級正（但是或許有遺傳的憂鬱因子）。
Tags: 偉大心靈、科學巨人、物理化學、波蘭人、猶太人、德國人、路德宗信徒、學術巨擘、矛盾人生、固氮、硝化作用、重要創新、土壤、化肥三元素（氮磷鉀）、氨合成、有機化學、農業科學、應用科學、全球饑荒、馬爾薩斯陷阱、海鳥糞肥、蝙蝠糞肥、硝基炸藥、硝酸、化工製程、工業規模、哈柏-博施法（Haber-Bosch process）、高壓化學、禁運（embargo/barricade）、一次世界大戰/一戰、氯氣、溴二甲苯、芥子氣(mustard gas)、防毒面具、戰壕、化學武器、毒氣戰、大規模殺傷性武器（Weapon of mass destruction、WMD，戲稱大殺器）、協約國、同盟國、炸藥獎、阿弗列‧諾貝爾、戰爭罪、戰犯、國際法庭、戰敗國賠償（reparations）、凡爾賽和約、海水煉金術師、電化學／電解、希特勒、殺蟲劑、Zyklon B（氰化氫）、集中營、毒氣室、環境議題、水質、汙染物、優養化、無氧死域（dead zone）
References: 說明
＊ 哈柏的家鄉：有兩個名字的城市 普魯士 Breslau／波蘭 Wrocław
德意志帝國成立於 1871 年，所以哈柏出生時他家還在普魯士境內。這是因為普魯士在崛起擴張的過程中，由奧地利手上接收了主要是 日耳曼人（日耳曼民族）和 波蘭人（西斯拉夫民族）混居的 西里西亞地區（Schlesien），Breslau 是該區樞紐與首善之都。二戰終，Breslau 市割還給波蘭，改稱 弗洛茲瓦夫（Wrocław）。
＊ 改宗
似乎有聽過「憑自己意志決定改宗的人，信仰會比沒改宗過的人更堅定、更破釜沉舟如癡如醉。」這種講法。出處不明。人類總是得投身某個價值系統，把自己緊密的纏結於其中，才能證明自己價值，因確認自己的存在意義而安心（像蜂蝶投網、飛蛾撲火：為祖國！）。
然而哈柏的故事充滿了氮氮的哀傷，就是他的選擇既不被妻子所理解，更不被正燒著種族主義的赤焰的祖國德國當哪根蔥
（世界哪個種族都都恨猶太人，大概是出自於自卑感吧，猶太人太團結太聰明了......大概世界上只有另一個民族......算了，沒事）。
＊ 哈柏法 en:wiki Haber_process
事後諸葛地想，人類花了這麼久才搞懂怎麼 合成氨氣－－效益高、工業化的方法－－實在很不可思議。
而諾貝爾獎本身也與時俱進，當早期，基礎的東西被研究完之後，現代的諾貝爾獎難度不知比以前高多少倍（經費、人力、需要的想像力與青春皆然），肇因於科學的技術、投入資本、處理議題的整合度與複雜度都大大的暴漲。
至於古時候 諾貝爾獎先賢的命運嘛，在今天的教科書上最多也只能占一個小方格，較慘甚至半句－－甚至做了什麼完全被遺忘，只和某份說明書或技術手冊有關。但哈柏幸運多了，想想看，沒有他就沒有今天有機化學的所有分子的幾乎所有字母 N 啊，宗師來著。
（這裡不討論凱文凱利《科技想要什麼》中提到的人類集體智慧演進，訊息與製造技術提升的大勢之所趨，一但時機成熟，即使哈伯因故退出歷史－－比如哪天我搞到時光機第一個就去把他幹掉－－一樣會有其他人接替他的歷史地位：利用日漸成熟的物理化學知識，製造氨氣與生產毒氣。）
**製造武器為和平什麼的都是鬼扯**
哈柏對於製造毒氣是這樣辯解的：「開發出越強大的武器，戰爭就可以越快結束（祖國獲勝）。我做武器是在救人。」可以類比為 曼哈頓計畫科學家與原子彈與二戰 的關係。
但，他是白癡，句點。歷史證明，毒氣的技術並不難，更並不是必須超級天才化學家才能開發出來、也不是說非得99.9%純度才能殺人（Walter White 老師表示：）。
英、法、俄國人被毒氣彈 K 了滿頭包，哀鴻遍野幾遭之後，在戰場撿了些毒器未爆彈，
回去逆向工程一番，一樣開發出了他們自己的毒氣投佈設備。
這下子達到 恐怖均衡，人人有
多重機制減毒。
這又演變成了經典生態學中，狩獵者與獵物開始無止境軍備競賽的「紅心皇后困境」。紅心皇后向愛莉絲說：在我們這你得全力跑才能維持原地－－就像獵豹與瞪羚在數萬年的生死追逐之中，一代比一代跑得更快。熱帶草原的灌木演化出棘刺，長頸鹿的舌頭就因應以變長照吃不誤。植物一懂得開化學工廠，製造次代謝物 = 萜類 = 皂苷，這一整大類的有毒物質以驅蟲和迴避草食動物，後者就演化出解毒的肝臟、腸道共生細菌，或不受毒性影響的變化代謝方式。
所謂道高一尺，魔高一丈也。[→en:wiki 紅心皇后_演化理論]
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在舞台劇 "Einstein's Gift" 中，劇作家拿愛因斯坦跟哈柏作一個強烈的對比。雖然兩人都是傑出的猶太人後裔，然而愛氏與哈氏
－－分別是和平主義者／國家民族主義者；對自己的種族國籍不甚在意／為了在學術界爬高得到認可而斷然受洗皈依基督教；以理論與方程式決勝／只相信實做出來的結果；以物理榮耀獲得世界認可；想洗白自己的猶太人出身，獲得德國人認可卻只被當狗看，得了諾貝爾獎卻被世界當屠夫看；一生中經手無數女性面面俱到／被自己的妻子不理解不認可。（最後這是我亂加的XD）
另外，劇名中 Gift 這個字是雙關語，英文指禮物，但德文指 毒藥。
＊ 克拉拉‧伊梅瓦爾
即使聽不懂德文也覺得想看。有一種德國人總是任何事都認真、全力以對的感覺。
http://jwa.org/encyclopedia/article/immerwahr-clara
immerwahr 字面意為 永遠的真實 (immer = ever, immergrün = evergreen ; wahr = true 形容詞為 wahrhaftig)。瞻仰瞻仰。
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| 克拉拉·伊梅瓦爾 (1870-1915) (Credit: Wikimedia commons) |
＊ 關於毒氣
在克拉拉眼皮下談毒氣實在很奇怪，不如先從德軍施放頭兩批毒氣都首先遭殃的城市－－比利時的 Ypres 市講起。比利時 Ypres 市（此地名原為法文轉寫英文。正式市名是荷蘭語的 Ieper 伊珀爾），位於比利時西弗蘭德省 West-Vlaanderen，法國人又決定叫它不同的名字－－
「弗拉芒」Flamande，然而使此地名聞遐邇的，其實是是控訴一次世界大戰殘酷的英詩《在法蘭德斯戰場》(In Flanders Fields)。詩中提到的 某種顏色鮮豔的花，後來成為 世界休戰紀念日 Remembrance Day 的視覺象徵，也是當天必須配戴在胸襟的花朵。
弗蘭德斯地名意指「被洪水淹沒的地方」，這洪水在一次大戰的戰線攻防中起了作用，由比軍掘開提防成功阻滯了德軍的西進，以至於法國援軍有時間加入，整體穩著陣腳。
誰料到忽然天降哈柏一煞星，捲土重來的德軍，這次狂催猛送，往加拿大／比利時／法國聯軍的戰壕裡，一共施放了 171 噸 的氯氣。據法方統計，毒氣起碼造成 6000 員傷亡。但同時德軍也在搬運、施放氯氣這種揮發性極高的腐蝕性物質時吃了不少苦頭。
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| 被戰火轟成廢墟的伊珀爾市 (Wikimedia Commons) |
＊ 從 殺人 到 救人，芥子氣傳奇
接下來講芥子氣（mustard gas），或二氯二乙硫醚（(ClC2H4)2S），屬於含硫芥子氣類化合物，簡稱硫芥（sulfur mustard）－－我講講這玩意的性質，你就會了解為啥它會被稱為 毒器之「ㄨㄤˊ」就是死亡的亡。
所謂芥子氣，乍聽以為是從大蒜／芥末之類的植物萃取出來的，但它其實純粹是由化學合成。命名理由只是因為刺激性氣味相似而已。它同時具腐蝕性，所以稱為 潰爛性毒氣（vesicant，意為會讓人發水泡宛如燒燙傷的物質）。與氯氣一樣，直接吸入芥子氣會造成肺部潰爛、積水，然後慢慢地無法呼吸而死。［惡寒］
但它也有其他的性質，如影片中所說，首先芥子氣蒸汽比空氣重，能蓄積在戰壕底部。再來，它的液態形式是無色油狀物，可以放在如榴彈砲的彈藥中施放，炸開後會以氣溶膠－－非常小的液滴在空氣中散發開來。第三，這鬼東西是脂溶性的，可以 經過皮膚接觸吸收！積少成多，即使後來防毒面具發明避免了肺部吸入。但皮膚一般不會特別防護，只要暴露並觸碰到戰壕某處無色的液體，不久就會開始潰爛：還是大規模，二到三度的化學灼傷，會讓士兵不僅失去戰鬥能力－－還‧非‧常‧慘‧無‧人‧道‧的‧痛‧苦。
基於這些性質，高濃度的施放芥子氣基本上是讓一整個地區，例如要塞，好一陣子都變成鬼城的戰略運用。
岔開說，德軍最早的芥子氣曾經被英軍截獲一批，於是有個公案是：希特勒 日後多次公開講自己在一戰中，曾經被英軍回敬的芥子毒氣所傷，失明了好一陣子。被毒氣Ｋ過耶，儼然是個戰爭英雄應該有的經歷呀～～但，史學家即使過了好些年仍然熱衷拆希特勒的台，根據非常幸運尋回的，希特勒在一戰時的詳盡醫療記錄，真相似乎是，希特勒真的失明了，卻是因為「心因性失明」= hysterical blindness，現代用語更婉轉稱為 psychosomatic disorder = 轉化症，也就是說龐大的壓力使得身體出了狀況，腦子於是崩潰，告訴自己現在我什麼也看不到......（講三遍）。
彷彿知道「元首大人」日後會垮台，知曉實情的人大多「被自殺」了，將這病例藏起來的人，存心是要把希特勒這頭怪獸的真實醫療史傳給後世知悉。阿里嘎多。
很難想像一個只由１５顆原子（4C, 8H, 2Cl, 1S）構成的小分子會這麼兇惡，後患無窮。
芥子氣分子的殺人勾當是這麼完成的，中心原子：硫 或 氮 伸出兩個碳鏈像惡魔的角一樣，角的頂端各撐著一顆氯原子，這氯原子很容易自行脫離分子（稱為 離去基，leaving group），而丟掉氯的這一支碳鏈，會往 DNA 分子中也常見的 氮 原子伸出魔爪的一把黏上去，稱為 烷基化（alkylation），是一種親核基取代反應（Nucleophilic substitution）。
由於無論是 硫芥 或 氮芥 都有兩個氯，兩個角，於是能夠鎖死兩顆 DNA 上的氮原子（位於ATCG 四個鹽基），即 交叉烷基化（cross alkylation）造成 DNA 分子形狀改變、或雙螺旋無法解開－－無論如何事情都很大條，細胞最重要的機能都因此無法執行，於是走投無路，
啟動內在自毀機制 （細胞凋亡 apoptosis）而死亡了。
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然而，如本片的教訓「科學無好也無壞，就只是真實兼有力」。有力的東西在正確的人手中仍能造福世人。剛剛提到芥子氣的細胞毒性首先殺 免疫細胞、生殖腺細胞（睪丸與卵巢），它們的共通點在於都 活躍、生長複製快。
聽起來有沒有像癌細胞？
若是自毀的是猖獗的癌細胞就好了－－善良科學家這麼想。
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| 環磷氮芥, Cyclophosphamide |
** 無數可敬的先行者的犧牲啊。醫學就是將前一千個病患身上學的的經驗，轉成成功地治療第一千零一個 ，這麼一回事
這種「棄暗投明」的化學分子，例子有名的 Endoxan／癌德星／環磷氮芥／Cyclophasphamide，不僅能用於 淋巴癌、白血病、卵巢癌、子宮頸癌、肺癌......等等的化療。再略微縮減劑量，還可以用於抑制過於活躍的免疫反應－－例如 紅斑性狼瘡。
從殺人芥子氣，到從 萬病之王 癌症手中搶救生命的化療藥物，這就是傳奇的芥子氣，芥子氣的傳奇。
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比利時 Ypres 旅遊導覽（是說，這篇部落格寫這個幹嘛~~~）
Ypres 位處於德法交界，在戰爭中多次被砲火夷平，即使如此法蘭德斯的人民還是咬著牙，扛下來，重建家園－－堅持要重建得與原本的百年古城一樣華麗又莊嚴。
虛擬旅遊 [遊記@背包客棧 mysmalllamb]，「墓園」小鎮，非常莊嚴
Ypres 市也有比較歡樂的傳統，例如他們3年一次的的拋貓節 (Kattenstoet)，跟母親節恰好同一天，全城人扮成貓，跟著貓形花車、貓形氣球遊行。並從高塔上丟下貓......是假的裝飾物啦別緊張......以祈求平安。
雖然這個習俗來由是跟中世紀黑死病有關來著 ^・ω・^
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| 被貓統治一天也是很幸福的 [Wikimedia Commons] |
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. 氰化氫毒氣的敘述參考本網誌＜毒器譜－自然界五大殺器＞
Source Links: 原影片所附參考連結
Nobel Prize in Chemistry 1918: Fritz Haber Biography [→]
. 諾貝爾獎官方網站的哈柏傳記，其中只有「......任職於德軍的化武部門。」這樣一句。
The tragedy of Fritz Haber [→]
Nitrogen fertilizer: agricultural breakthrough and environmental bane [→]
Haber, Fritz [→]
Fritz Haber: Jewish chemist whose work led to Zyklon B [→]
. 本集綱要重大地參考這一篇，因此不需要讀它，他寫的內容影片都有。
Seven billion humans: the world Fritz Haber made [→]
Haber & Bosch: most influential persons of the 20th century [→]
Fritz Haber: plowshares and swords [→]
Fritz haber: chemical warfare [→]
關於快被擠爆了的地球
The Omnivore’s Dilemma by Michael Pollan [Amazon作者頁→]雜食者的兩難：速食、有機和野生食物的自然史 [博客來→]
雜食者的兩難心得1 http://evaeva0124.pixnet.net/blog/post/45062239
人口過剩的科學 SciShow - The Science of Overpopulation
Links for Rainy Days:
美國的海洋管理政策，皮尤基金會
http://ias.cass.cn/show/show_mgyj.asp?id=1359
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