炼一炉好丹（廿三）氮与钾：他供给了整个世界牛肉，却被刻意遗忘
要说人类驯化最成功的动物，则非牛莫属。猪不能畜用，马少有肉用。而牛，都可以。除了耕地、拉车、拉磨。它还可以挤奶、为工业生产提供原料。牛角可以做号、梳子、做装饰；牛皮可以做鞋，制衣；牛皮筏子可以横渡黄河；牛毛可以做刷子，编毛毡；牛粪是西北很多农牧地区的燃料，甚至被用来擦脸、擦碗，甚至牛粪的多寡是一家是否富足的象征；牛油是糕点的起酥剂；牛骨也可以用来提炼骨粉和明胶；牛肉更是人类食用的三大肉类之一，中国人更是把牛肉吃出了花样。“跷脚牛肉”、“张飞牛肉”、“灯影牛肉”......数不胜数，想怎么吃就怎么吃。更别说牛杂、牛鞭、牛骨髓、牛脑花了。但牛肉也不是随便吃的，《水浒传》中视吃牛肉为英雄好汉的行为，因为牛可以用来劳作，杀了牛对古人来说意义不下于家里少了架拖拉机，古代大多数官府规定杀牛犯法。而跳出人类的汤锅，牛也表现不俗。在医学上牛也居功至伟，天花疫苗就是从牛痘上得到的灵感。牛黄、牛胰岛素、牛血清蛋白是人类战胜病魔的好帮手。军事上，田单的火牛阵，杨六郎的黄牛阵千古传名。当然，牛一直是古代运输的主力之一。牛车被认为远比马车舒适，在魏晋时代，乘牛车是件相当有逼格的事。在娱乐界，有斗牛的传统。西班牙是人斗牛，中国是牛斗牛。不管是哪一种，牛都被看做勇气、力量的象征。而这根源就是自古对牛的崇拜。周星驰用牛眼泪来见鬼只是小儿科，甲骨文的原料中就包括牛骨。古人祭祀天地神明，最高规格叫“太牢”，就是有牛了。在印度教更是奉印度的瘤牛为神明。这些牛每天除了在街上瞎晃悠，什么事也不干，自然有人会拿食物献给它们。疯狂的印度人甚至拿牛尿当最好的饮品。其实中国古代神明炎帝、蚩尤等与牛也脱不了关系。老子就是骑在牛背上晃悠悠地过了函谷关。道士们感念牛为人一生的劳作，也不吃牛肉。希腊也有米诺陶斯的传说；宙斯曾化身为金牛；埃及的伊西斯女神的真身是头母牛。以至于很多人相信，上古有一个遍及全世界的“金牛教”。
真正的神兽：牛
可以说，相比虚幻的龙凤麒麟，牛才是人类真正的神兽，它的全身上下每个细胞简直都能为人所用。没有牛存在的世界，恐怕要逊色一大截。但时至今日，牛也被认为是人类毁灭地球的帮凶、因为很多人相信，全球变暖也有牛的一份“功劳”。原因是牛的胃很特殊，一共有四个，被牛吃下的草料很多就贮藏在这些胃里由里面的细菌分解。在这过程中可以产生甲烷气体，这是种可燃烧的有机物，俗称“瓦斯”。牛本身是无法消化这种气体的，只能通过放P将它排放出来。而混入大气的甲烷同样难以自已消失，成为了促进地球温室效应的推动力。而随着全球畜产业的发展（其中大部份是牛），竟然产出了全球五分之一的温室气体，其中有全球三分之一的甲烷产量，这数字甚至超过了所有的汽车、火车、飞机等交通工具制造的温室气体。
当然，牛造成的麻烦也不仅仅是甲烷这一点，印度的“神牛”其实是种公害。美国的“疯牛病”更是令人们惊惧。其实这早不是牛传染给人的唯一病症。口蹄疫、炭疽病都是人畜共患。
由是看来，牛也有其恶魔的一面，就象《西游记》中的牛魔王，日本传播瘟疫的异形神牛角天王。如果我们继续掉以轻心，也许这个世界终有一天会被火焰山所吞噬殆尽。
牛魔王
所以牛养殖能在现代发展得如此迅速，这是因为它是唯一能够消化工业化的固氮产品，如尿素的生物。可氮是种什么样的元素呢？
自古道教徒们相信可以餐风饮露，长生不死。《老子中经》中就提到：“食于天者，以身报天，上为真人神仙戏游；食于地者，以身报地，下为尸鬼；食于人者，以身报人，骨毛弃捐。”这种观念一般被人们认为虚妄可笑。风不过是空气的流动，什么东西都没有，怎么可以饱腹？
其实我们所呼吸的大气是由百分之七十八的氮，加上百分之二十一的氧以及其他百分之一的气体构成。这对所有生物都是必须的，要知道，氧气虽然是生命不可或缺的，但氧气浓度一旦超过百分之二十三，就有爆炸的危险，超过百分之五十，可能会发生氧中毒反应，身体里的细胞会被过量的氧气杀死。百分之百的氧气根本就是毒气。人吸收六分钟就会致命。所以，氮的存在对于人体健康是极其重要的。
当然，某种情况下氮气也会致命，那就是氮醉。当人携带潜水装备潜入深海三十米以下，气瓶中氮气因为水压的关系就会溶解于人体内，产生类似喝酒的反应，这被叫做“氮醉”。有人酒量好，有人酒量差。同样，氮醉有人能经受，有人很敏感。但随着水深的增架，氮醉也会加重。这当然会威胁到潜水员的安全。因此深潜员的气瓶中的氮气被氦气所取代。不过既使是氦气，如果你上升速度过快，依然会致命，那就是有名的“减压病”。
氮气的用途
氮气深刻地影响了人类的生活。晴朗的天空所以出现蓝色，就是因为有了氮气分子的散射。蓝光的波长最容易为人眼所捕捉，从而抑制人体内的褪黑素分泌，让你精力百倍地迎来每一天。科学家们也可以通过跟踪氮的同位素氮15，就能研究很多地方千万年的物产变化，因为这含量最多的氮气，就是这世间所有生物的成长之源！
随便拿起一块牛肉，里面就含有氮。光凭其他物质，只能生成脂肪与糖，最重要的蛋白质，必须要有氮才能生成。氮有两种最常见的同位素，即氮15或氮14。氮15比氮14多一个中子，质量更重一些，富集于海洋。腐烂海草散发的臭味就是氮15的味道。它被迥游的鱼儿带回了陆地。在这里成为人类或动物的食物。吃剩的残渣被植物所吸收，留下了可以被检测到的痕迹。人们发现，当氮15供应充足的时候，当然也就是蛋白质充足的时候，生物生长极为茂盛。可见其重要性。
当然，科学地说，道士是无法直接从空气中吸收氮气以构筑自己的身体的（要是能够那样，可太了不得了。）这是因为氮气分子极为牢固。除了闪电或高温放电这样的一些极端自然现象。只有极少的几种“固氮生物”能够把它给拆散，以制造出蛋白质。即使通过“氮醉”溶解在你身体里，还是尽早会还原成气体逃出来。能做到把氮牢牢锁死成蛋白质的细菌被叫做“根瘤菌”，它能够入侵植物根部，在那里生成瘤状结构。不过虽然看起来狰狞可怖，但与人身上的肿瘤不同，植物的根瘤可是好东西。它能够把空气中的氮吸收拆分，转化为氮肥以供植物生长所需。而根瘤菌最喜欢在豆科植物根部建立家园。因此以前农业专家发明了轮作制度。同一块土地在三年内，一年种豆子，其他两年种其他作物。因为人们发现了，种植了豆子的土地，种其他作物后产量大增，比几年全种那种作物要收获得多得多。这就是因为土地中被固定生成的氮肥的作用。
豌豆的根瘤
但这种增加氮肥的方式实在太漫长了，还要以牺牲一年为代价。人们多么希望三年都能取得同样好的产量。难道就没办法了吗？当然有。那就是硝石。
硝石也可以用做氮肥，前面已经说过，它的主要成份就是氮盐。由是成为了肥料的重要来源。同样的，粪肥里也有很多蛋白质。尿液中含有的尿素就含有大量氮盐。古人很早就发现粪肥的利用价值了，并展开收集应用。清初学者张履祥说过：“人畜之粪与灶灰脚泥，无用也，一入田地，便将化为布帛菽粟。”
但天然的硝石产量有限，还要应用于军事等其他场合。人畜粪肥里的氮其实是种再循环，吃多少，拉出来多少，不会使粮食产量暴增。一切似乎都这样无可奈何，只能靠慢慢的积累。冥冥中似乎有一种平衡。
但人类终于打破了这个平衡。这一切应该归功于一位德国化学家弗里茨·哈伯。相信大多数人对这位科学家一无所知。相反他的好友，比哈伯年轻11岁的爱因斯坦的大名无人不晓。但事实上，论到对这个世界的贡献，两人其实不相上下。甚至在实际应用上，哈伯更是远超后者。到底为什么会这样呢？
犹太科学家哈伯
弗里茨·哈伯，1868年12月9日出生在德国西里西亚布雷斯劳。与爱因斯坦一样，他也是一位犹太人。但同潜心于理论物理的爱因斯坦不同，他的研究更接地气。那个时代由于科技的发展，人们已经明了了氮与生物生长的关系以及其储藏位置。剩下的就只有看如何将氮分子的链结打破，制造出氮肥了。哈伯从小就对化工感兴趣，在这方面很有天份，又勤学好问，善于动手，并且有工厂实践，大学时选择了化工专业，并且得到了大企业家的资助，平时热爱忘我地工作。但即使是这样，他也在41岁时，即使1909年才取得了人造氮肥的成功，成为第一个从空气中制造出氮肥的科学家。使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面。这在世界农业的历史上是一起划世代的事。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。为表彰哈伯的这一贡献，瑞典科学院把1918年的诺贝尔化学奖颁给了哈伯。有人盛赞哈贝此举是从空气中制造出面包，虽然有些神话，但用在哈伯身上，这是恰如其份的。
按理说哈伯此时人生已经到达巅峰，名利双收，家有贤妻爱子，生活真是幸福得不要不要的，幸运女神也会眷顾他的余生，死后倍享殊荣。但当时谁也没有想到，在哈伯身上存在着一个致命的弱点，那就是“爱国”。
可爱国是被世人所歌颂的，怎么会成为哈伯的弱点呢？这是因为他是德国人，所爱的祖国当然也是德国。而其时，德国与英法之间爆发了第一次世界大战，为争夺霸权血腥撕杀。各种新式武器被应用于战场。坦克、机枪、飞机，杀得尸山血海，惨烈之处远超以往，这里面也有哈伯的一份“功劳”。在
第一次世界大战
爱国，是哈伯的一向情懆，为此他甚至放弃了其家庭本来的犹太教信仰，成为了一个现代的德国公民。他有句名言：“每个科学家和平时属于全世界，战时属于他的祖国”，并且积极把这句话付诸实施。
其实，要让哈伯从战争中抽身本就不容易，从硝石的故事我们可以知道。硝酸盐也可以作为炸药。哈伯的研究成果直接用于战争并不是一件难事。事实上，正是因为原料充足，一战才达到了以前战争望尘莫及的高度。至少使战争多打了三年，死亡率倍增。但这还可以把责任推给官方。然而，怀着爱国热情的哈伯更进了一步。他亲自参与了一项令人谈虎色变的大杀器：毒气的研发，并作出了重要的贡献。
哈伯怎么又和毒气扯上了关系？原来，他所以能够发表人工固氮的方法，就是在高温高压的氮气中加入了一点氯气。同样，在当时德国已经陷入危局时，哈伯的灵感被激活了，他发现如果在氨气中加入氯气，就会致人死地。
毒气战
铁血的德国人很快采用了哈伯的发明，第一次毒气战就在哈伯的精心组织下于1915年4月22日在比利时的伊普尔地区发动，协约国方6000人丧生。世界震动，战争进一步升级。这次战斗成果甚至超出德国人自己的预料，以至于没有及时地控制敌方阵地。当然，以当时的军工水平也无法完成这一任务。
哈伯一时间成了祖国的大救星，风光一时无两，但报应很快来了，出事的是他的妻子，美丽善良的克拉拉。她也是一名化学家，曾经给哈伯的科研活动很多的帮助。
正象小说的情节一般，魔王的爱妻是善良的天使。克拉拉对于丈夫积极投身军事的行动表示反感，而哈伯却置若罔闻，因为爱国能有什么罪呢？他更加狂热地投身制造战争武器，把娇妻和幼子撇在家中。到了伊普尔战事的结果一出来，克拉拉立刻崩溃了。聪明的她知道，6000条人命仅仅只是开端，魔鬼一旦从瓶子放出来，收回去就难了。最后，在激烈的争吵被哈伯忽视后。她选择拿着哈伯的手机，走到花园里杀死了自己。第一个发现母亲尸体的是他们的子赫尔曼，这为他造成了一生的心灵创伤。但一心报国的哈伯不理会妻子的死谏，第二天就丢下还在哭泣的儿子重上战场，去布置新的毒气投放了。
哈伯和克拉拉
哈伯的理想是尽快结束战争，重返和平。可是他忘记了，世界不只是由他一个人推动的。在此之后，协约国军队迅速也在技术上取得了突破，建立了自己的毒气实验室，制造了防毒面具。他的发明说到底除了杀死更多的人以外，什么作用也没有。最终德国在一战中战败投降。财富、领土被其他国家瓜分，哈伯也因自己的作为声名扫地。当然，如果德国战胜了，这一切可都又另说了。
但哈伯依然一心报国，为了缓解祖国战后出现的财政危机，他甚至开始钻研在海水中炼出黄金的技术。可惜的是，最终这个梦想也没有实现。不过倒是在杀虫剂方面有了新的突破，这样他的生活还能继续。然而没有多久，第二次世界大战就爆发了。身为犹太人的哈伯，在自己披肝沥胆效命的祖国受到歧视，手下的员工一个个消失了，到了最后，他自己甚至都被禁止进入自己的实验室。
悲愤不已的哈伯不得已远走他乡，但英法等国因为对他的忌恨不接受这位大科学家。哈伯不得不远走瑞士，并于1934年因心脏病发作死于当地的旅馆。在他生命的最后日子，哈伯的眼前不时回放着爱妻最后的相貌，耳中回荡着她的话语。也许这时他才真正理解了妻子的苦心。
事情结束了吗？并没有。随着二战的爆发，哈伯的恶名重新彰显，并不因为他死亡而结束。人们发现，将他公司生产的杀虫剂稍加改良，就是高效的毒气。他的其他很多发明也被用于战争。似乎是上天感觉他导致的人的死亡还不够多，让他死后还杀了不少人来弥补。这导致了哈伯之子赫尔曼在1941年象母亲一样自杀，据说是为父亲的作为感觉到羞愧。
第二次世界大战
也许哈伯与克拉拉还有赫尔曼到死也不会知道，他们一家为何会落到如此地步。是爱国错了吗？还是德国不应该战败？主流舆论倾向把哈伯描写成一个为了爱国的虚名而疯狂的魔鬼。但他们选择性忽略了哈伯本用于和平目标的杀虫剂被用于杀戳的事实。也别说什么科学本无善恶，但使用它的人有善恶的搪塞之语。以本人的观点来看，哈伯一家是受了天刑。正如那句常谈，能力越大责任越大。哈伯把自己看得太轻了。做为可以影响世界的大科学家，却还站在偏狭的个人的角度看待问题，没有上升到整个人类的高度，这就是他的悲剧所在。如果哈伯能够再谦虚谨慎一点，认清楚时势，少做一些事。至少他本人的命运会好很多。就象他的同乡爱因斯坦，在人生的后半段时间表示对写信给罗斯福以展开原子弹研究的悔恨。于是，一个被尊为科学界的圣人，一个被贬为恶魔。
正所谓“亢龙有悔，君子惕守。”做人永远比做事重要，这是哈伯给我们的教训。当然，对于这个世界上的绝大多数人来说，是远远达不到哈伯的高度。应该以哈伯为鉴的不是普罗大众，而是站在人类金字塔顶端的极少数人物。如果他们能够多从整个人类的角度出发来看问题，我们的世界要安全得多。
爱因斯坦
虽然哈伯的一生算是毁了。但世界却因为他而改变。地球所以能养活五十亿人，哈伯功不可没。没有他，人类数量估计二十亿也就顶天了。我们每天的食物，无论植食还是肉食，都有他的功劳在里面。可现在的很多环境问题也根源于此。这位大灾星又会摧毁世界吗？
氮的故事完结了，再说说钾。这也是一种碱性金属。也是英国的戴维几乎与发现钠同时间发现的。因为它太容易反应了。所以大部分时间是被封于油中。一旦接触水就会燃起明亮的紫色火焰。事实上，就是油也不能完全隔绝其反应。所以钾的表面多少有些紫色。
与钠不同，钾在植物中含量最多。香蕉就是含钾的大户。如果看到哪条广告说“放射性香蕉”，请别惊讶，它说的是事实。香蕉中的钾的确有放射性，只是没达到致病量罢了。钾也是一种人体必备元素，它与钠一起维护着人体内的液体平衡。区别是钠更多地是在细胞外维持，钾更多在细胞内。
钾金属
氮与钾，都是生命必须的元素。对它们的认识还在继续。