所有诺贝尔的发明
在19世纪90年代中期,由法国政府和炸药当局为那种远非无烟炸药所进行的政治宣传的插曲已经平息了。巴布和巴拿马丑闻的时代已经过去了,线性无烟炸药的麻烦官司也结束了。这位发明家的巨大事业发展顺利,带来了巨大的收入。新的总经理和独立的公司和卡特尔分担了他肩上的大量繁重工作,尤其是现在他已经辞去了所有的董事会职务。这个在圣雷莫有大本营的老人,已经被他一生中发生的事情搞得筋疲力尽。然而,尽管他感到很累,但他仍然认为还有许多事情等着他去完成。那些亟待解决的有趣问题,给了他坚持工作的力量。他曾在此时说:“我断断续续地工作。”有时候觉得孤独,然后继续做下去。我经常那样工作,但是为了那些我认为最后会成功的事情。我会从头到尾坚持下去。“这是典型的诺贝尔奖。
发明家所信任的乔治·费伦巴克(George Ferenbac)被视为多产的巴黎时代的理论家,他不想离开自己的家乡。所以诺贝尔允许他领了养老金走人;他雇佣了一个英国人,休·贝克特,作为新实验室的首席化学家;他的实验室建在圣雷莫别墅的大花园里,配备了最新的德国仪器。
1893年,他还聘请了23岁的瑞典炸药化学家rag NAR sohl man(1870-1948),他刚从美国的一个技术岗位回来。实践证明,这是重要的一步。索尔曼是一个才华横溢、谦虚、诚实和高尚的人,他不仅成为了诺贝尔本人所称的“我的骄傲的人之一”,而且成为了他的遗嘱的主要执行者。他是为实现这一造福世界的不同寻常的意愿做出贡献的人之一。在建立诺贝尔基金会和获得这份遗嘱中所包含的颁奖基金的道路上,他经常在惊人的情况下,为克服许多困难和障碍做出了不懈的努力。他还在许多方面为诺贝尔留下的事务奉献了一生。
诺贝尔在圣雷莫建造了一个延伸到海里的小码头,用来试验炸药和火器。他在巨大的压力下在那里工作了五年。诺贝尔生前没有完成的几项重要发明的基础工作都是在那里完成的。后来这些发明被别人试验成功,在一些重大事件中起到了推动作用。诺贝尔在炸药领域的最后一个发现,即所谓的“改良无烟炸药”(1896年在瑞典注册的第一项发明专利权为第7552号),是为满足一些特殊用途而进一步开发的混合无烟炸药,就是在这个实验室里制造的。要想把这个发明解释透彻,就必须涉及火炮和内弹道的技术细节;因此,这里只能简单地说,它的目的是“在不增加武器内部最大压力的情况下,提高弹丸初速;这是通过在炸药燃烧时诱导一定的增加的增量力来实现的,这样,当射弹在枪膛中前进时,可以保持压力,并且可以增加整个弹道效果。这种先进的炸药消耗来自两个方面:从力学角度来看,是通过燃烧时炸药颗粒表层的递进式增加;所以从化学上来说,是通过一个单一的爆炸小球,做成各种层。这种多种多样的层使得内层的燃烧率更高,从而增加了燃烧过程中的效果。”
改进的炸药的制造和测试开始于几个诺贝尔工厂,主要是在1895-1896年期间,在发明者在波恩建造的瑞典实验室,比耶克,靠近博福斯。作为一名发明家,诺贝尔的兴趣绝不仅限于炸药。他有高度的想象力,这是真正发明天才的人必备的素质。他不仅有能力,而且渴望将自己优秀的思想在身边的事物中付诸实践。这包括各种各样的学科和应用化学——电化学、光学、力学和火炮、生物学和生理学。这些只是技术和自然科学领域的学科。就像他的父亲伊曼纽尔一样,他的创造力有时甚至达到了幻想的程度。这通常是有意在一瞬间完成的。据他的助手说,他有时无法在那些乌托邦式的想法和划时代的发明想法之间划清界限。当他对某个学科的知识比较浅的时候,比如一些大炮的建造,一些生物生理问题,他当然更难分辨这条线。随着时间的推移,阿尔弗雷德·诺贝尔将这些不同的想法变成了专利发明。申请的发明专利总数无法准确统计;然而,当他清算财产时,数字接近的登记表中包括了他在各个国家获得的不下351项发明专利,这从一个头脑来说是一个惊人的数字。
自20世纪80年代后期以来,作为混合无烟炸药研究的直接结果,诺贝尔本人对点火器技术越来越感兴趣。根据他一再告诉苏尔曼和其他人的话,这一特殊方面引起了他的兴趣,主要是精神问题。同时,由于他天生对战争和暴力的强烈厌恶,使他成为一个越来越强烈反对这些发明实用化的人,这是不合理的。此时他曾写道:“就我个人而言,我希望把所有的枪、它们的配件和一切都送进地狱,那是展示和使用它们的正确地方。”尽管如此,在晚年,他的理论和实验工作仍然在这方面取得了许多进展,如含有硝化甘油的引信,枪支的无声发射,金属的淬火和焊接,弹丸的稳定性,旋转和冷却,它们的气体密封和安全性,以及海上救援用的火箭。
他早年有一个从父亲那里继承下来的刻骨铭心、痛定思痛的想法,就是尝试用与炸药密切相关的原料制造橡胶、杜仲胶、皮革的替代品。他还基于溶解在各种半挥发性溶液中的硝化纤维素开发了各种涂料。在这些发明的实验阶段,在圣雷莫的实验室以及后来在瑞典比耶克的波恩实验室发现了许多硝化纤维素的新溶剂。它们不仅对与炸药混合以降低燃烧温度和腐蚀很重要,而且作为我们现代硝化纤维素模型的涂料成分也很重要。这种涂料现在通过帝国化学公司和I G化学公司等许多产品而闻名于世。事实上,导致生产这些东西的早期道路几乎肯定是由诺贝尔的专利发明指出的。
诺贝尔对早期制造合成橡胶的兴趣,虽然他生前未能取得多大进展,但无疑促进了后来人造橡胶和人造革的制造。诺贝尔最初感兴趣的硝化纤维素的另一个用途是制造人造丝。1893年至1894年,他与瑞典工程师斯特勒勒·纳特(Streele Nutt)一起在圣雷莫的实验室工作,并在这一领域进行实验。1896年,他获得了带有极细孔的玻璃压力喷嘴的专利。这种喷嘴是将硝化纤维素或赛璐珞溶液挤出,然后硬化成丝状纤维的必要工具。其制备方法是用极细的铂丝穿入溶液的玻璃中,冷却后,再用王水(1)腐蚀。这个思想后来被很多后继者发展。几十年来被许多商标所熟知和重视的人造丝或丝绸,现在已经成为世界上最畅销的产品,有无数的形式和新的名称。
自本世纪初以来,德国、英国、意大利和法国的一些大工厂开始生产人造丝产品。诺贝尔公司是第一个与他们形成卡特尔的企业,诺贝尔曾向他的一些公司提供设计和资金支持。
(1)浓硝酸和浓盐酸的混合物具有极强的腐蚀性,能溶解金和一些在普通酸中不能溶解的金属。——编者按阿尔弗雷德
诺贝尔也曾从事过改进唱片、电话、电池、白炽灯等零件的实验,尝试过生产半宝石或全宝石(钻石、红宝石、蓝宝石等。)与熔融铝矾土。所有这些探索性的工作都帮助拥有更好设备的发明家解决了许多问题。阿尔弗雷德·诺贝尔曾经支持过许多发明家和实业家。这里,只能提几件事。我们已经知道,在20世纪80年代,当他的兄弟路德维希处于俄罗斯石油工业的困境时,他提供了有效的援助。这种帮助不仅仅是财务上的,这个行业的技术改进也研究了好几遍。是他第一个提出铺设从产油区到装货港的输油管道的建议。原油提炼和蒸馏的几项创新,以及石蜡照明等技术的使用,也是基于他的专利发明和实验。
1882年,他向他的兄弟建议“在某些船只上应该使用内燃机而不是蒸汽机”,这似乎预见到了诺贝尔兄弟石油公司的产品可以作为另一种燃料。1895年,他与瑞典工程师Rudolf Liekvist一起在本特福德建立了一家电化学公司。它是瑞典第一家生产电镀产品和工业、医药用化学品的工厂,后来发展成为在布胡斯拥有数家工厂的大型企业。诺贝尔信任利莱克·韦斯特的人格。在起草遗嘱时,他指定Lilek West为遗嘱执行人之一。两位年轻的瑞典工程师想用自己的发明书写工业史,他们得到了诺贝尔的第一笔资金支持。这两位工程师是贝格尔·里扬斯特罗姆(1872—1948)和他的弟弟弗雷德里克(生于1875)。
在谈到他们时,诺贝尔写道:“很高兴能和一个像里扬斯特罗姆先生这样具有相当能力和真正谦逊的人一起工作。”受资助的设计也可以称为Svay自行车,带有加速轴和大功率蒸汽锅炉。Riyanstrom的许多发明,如空气预热器、蒸汽和燃气轮机、涡轮机车等。,后来通过他的斯文斯卡汽轮机厂和其他公司成功供应给世界。1890年,他给当时很有前途的年轻科学家、后来成为斯德哥尔摩卡罗琳医学院教授的约翰森打电话,让他在塞夫兰实验室做6个月的输血试验,这是当时诺贝尔非常感兴趣的新技术。他在给约翰逊的信中解释说,他正在考虑建立自己的医学实验研究所,并以一贯的远见卓识写道:“如果这是可行的,将会取得许多意想不到的结果。”诺贝尔与约翰逊的合作促使他同年从母亲留下的钱中拿出5万克朗,捐给卡罗琳医学院,成立“卡罗琳·安德烈·诺贝尔实验医学研究基金,发表上述研究成果,并为这类研究提供咨询”。在建立诺贝尔基金会和起草其规则时,以及在建立诺贝尔医学院时,都考虑到了他的意见。如果多才多艺的诺贝尔对飞机不感兴趣,那才奇怪。1986年,他为瑞典气球驾驶员安德烈乘汽船到达北极的计划提供了资助。
诺贝尔为这个项目提供大量资金支持的原因值得注意。他写道:“如果安德烈到达了目的地,或者他只是飞了一半,那么这一成就本身将是一个开发想象力的问题,并将产生新的想法和改革。在这方面,我也想为和平的理念服务,因为每一个新的发现总会在人类的头脑中留下痕迹,以便可能代代相传,从而在更多的头脑中唤起新的文化思想。”但这些并不是一切。诺贝尔的特点是永远站在时代的前面。从阿尔弗雷德19世纪90年代初的通信中可以看出,他还对通过航空摄影进行勘测和制作地图感兴趣。由于当时天空中没有带摄像头的飞机,诺贝尔建议用气球或导弹来达到这个目的。
当我们读到索尔曼去世前四个月写的一封信时,仿佛尝到了现代太空探索的滋味:“……我要把一个带降落伞的小气球、一架照相机和一个小时钟或定时引线送上天空。在适当的高度,气球会自动放气或与降落伞分离,然后,随着降落伞逐渐下降,相机会进行拍照。”他还清楚地预见到未来的空中交通不是由气球或宇宙飞船发展起来的,而是由螺旋桨推进的快速飞行器。1892年,也就是比莱特兄弟在小鹰号上的首次飞行早十年,他写道:“飞行确实让我兴奋,但我们千万不要认为问题可以通过气球来解决。当鸟高速飞行时,它可以通过轻轻摇动翅膀来克服重力。这不是魔法造成的。鸟类能做到的,人类也能做到。我们必须有一只高速浮筏,一只能在三小时内从巴黎飞到圣雷莫的红衣主教……”他还写道:“自从电及其伴生物发明以来,绕地球一周只需要四分之一秒。我对我们小小的地球抱着轻蔑的态度;对于一个小得多的实体,也就是原子,它表示了极大的兴趣。在单个案例中,或者作为宇宙万物的活细胞的一个组成部分,它的形式、运动和命运比它们应有的位置更占据我的头脑。”
阿尔弗雷德·诺贝尔的助手兼朋友拉格纳·索尔曼(Ragnar Sohlman)后来评价他作为一个发明家在爆炸科学之外的成就时说:“当密集阅读阿尔弗雷德·诺贝尔的专利发明目录时,那些有严重偏见的人无疑会找到充分的理由来怀疑诺布尔的技术判断。在严肃的技术专家和实业家看来,他的许多想法只是奇思妙想。但是不要忘了,很多现代技术学家这么认为的想法,其实都被诺贝尔实现了,变成了最重要的东西。人们不要忘记,他的一些其他想法已经被应用到了与他初衷不同的其他方向或领域。就他丰富的思想而言,这位天才发明家一点也不吝啬,就像大自然在培育新的生命种子一样。一般来说,只有少数能立即得到合适的土壤,以便发芽和生长。有的是平肤;其他人可能会落在肥沃的地方,但时间对他们来说不够吉祥。然而,这些思想种子却能保持几十年甚至几百年的生命力。当变化的条件出现时,它们会像被风吹到肥沃土壤的种子一样开始发芽。
“此外,从历史上看,技术的发展是建立在不同发明者为解决问题所付出的各种努力和所有思想的基础上的,而不管这种工作在每个特例中是否能产生直接的结果。正因如此,技术和发明的历史在目前引起了人们更大的兴趣。像所有历史一样,它也开拓了进步进程的广阔视野,从而为现在和未来提供了宝贵的指导。”诺贝尔曾写道:“如果我一年有一千个想法,其中只有一个有好结果,那我就心满意足了。”