諾貝爾獎與生活科技：追尋諾貝爾的足跡
97/07/09
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陳玫岑｜
國立科學工藝博物館展示組
童話與現實
提到北歐，會聯想到什麼？是揹著滿袋禮物、紅衣紅帽、白髮白鬍鬚聖誕老公公的故鄉？還是十幾年前描述維京海盜冒險生涯的電視卡通〈北海小英雄〉？讓我們從童話回到現實，並把地理範圍縮小到北歐三國中的瑞典，有什麼讓人印象深刻的嗎？
每年一到10月，全世界的人便會把注意力轉到這裡，等待象徵全球最高榮譽的諾貝爾獎–物理、化學、生理學或醫學、文學、和平及經濟學（註１）6 個獎項得獎人揭曉。統籌諾貝爾獎項事宜的機構，便是位在瑞典首都斯德哥爾摩的諾貝爾基金會。
斯德哥爾摩位於梅拉倫湖（Lake Malaren）和波羅的海（Baltic Sea）交會處，是由 14 個島嶼及五十幾座橋梁連接而成，被譽為世上最美的城市，有「北歐的威尼斯」之稱。這裡的人口密度低，不似歐洲大陸中心國家首都的熱鬧，街道上沒有摩肩擦踵的擁擠感，只有寧靜恬適的自在與優閒。
瑞典是個中立國，給人的感覺是愛好和平，事實上，很早以前的瑞典是個窮兵黷武的國家，直到19世紀初拿破崙戰爭結束後，才偃兵息鼓不再參與戰事。然而或許是維京人冒險犯難的天性及諾貝爾開創的炸藥事業使然，瑞典擁有龐大的軍火工業，也是全球最大的武器輸出國之一。這些情況看似矛盾，仔細想想卻也合理：不論追求和平的信念如何強烈，若沒有實質的「力量」做後盾，便只是空談。
諾貝爾的生死與哀愁
諾貝爾獎的創立人阿弗雷得‧諾貝爾於 1833 年 10 月 21 日出生在斯德哥爾摩。他的父親因曼紐‧諾貝爾既是位建築師，也是機械工程師；母親安得麗塔‧亞賽堅定而慈愛，讓出生後健康狀況不佳的阿弗雷得能夠順利長大。
當阿弗雷得 4 歲時，父親事業失敗，遠離故鄉到俄國從事軍用機械製造工作。當阿弗雷得 9 歲時，因曼紐事業已有小成，便把家眷接到俄國聖彼得堡。因曼紐聘請了俄國與瑞典的傑出學者擔任孩子們的家庭教師，阿弗雷得在家中學習了俄、法、德、英等國語言，以及化學、物理、數學與工程方面的知識。
1850 年，17 歲的阿弗雷得前往西歐及美國進行研究之旅。兩年後回到聖彼得堡，協助父親工廠的研究開發工作。1853 年，克里米亞戰爭爆發，工廠因生產大量軍用物資供應俄軍而賺了不少錢。但在戰爭結束後，俄皇去世，新政府片面毀約，使得工廠不久就宣告倒閉。
重返瑞典後，阿弗雷得開始了特性未明的液體爆炸物–硝化甘油（註２）的研究，他面臨的首要問題是找出硝化甘油的安全起爆法，並在 1863 年發明了「雷管」。為了能夠把一定分量的硝化甘油引爆，他製作了栓緊密封的黑色火藥管，並把它放在硝化甘油中，藉著管子的爆炸引發硝化甘油更強烈的爆炸。這種附有雷管的油狀炸藥讓各國的訂單蜂擁而至，公司的生意因此十分興隆。
硝化甘油雖然已能安全起爆，但不耐搖晃撞擊、對溫度變化敏感的特性卻是很大的缺點。繼 1864 年阿弗雷得新建在黑列奈波格的硝化甘油工廠炸毀後，世界各地也不斷傳來可怕的意外爆炸事故。阿弗雷得找出的解決方法是把液體的硝化甘油變成固體，也就是把硝化甘油和其他固態的粉狀物混合。
他發現矽藻土可以吸收比本身多 3 倍的硝化甘油，成為像黏土一樣軟硬適中的塊狀物體，即使從高處擲落或製成小粒放在鐵板上敲擊都不會爆炸。阿弗雷得把它命名為「Dynamite」，中譯名是「黃色炸藥」或「矽藻土炸藥」。從此，無謂的傷亡事件大幅減少，諾貝爾的炸藥王國也從此底定。
矽藻土炸藥的威力強大，但仍有缺點：只要稍受擠壓或受濕度影響，硝化甘油就會從矽藻土中滲出，造成損失。阿弗雷得再度絞盡腦汁：矽藻土只是土，在爆炸上並無任何的作用，如果有什麼東西本身具有爆炸力，又能取代矽藻土，情況應該就可以改善。
1875 年，在偶然的機會下，他發現硝酸纖維素，即棉火藥，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的膠質合成物，而且在運輸及使用的安全性上與矽藻土炸藥不相上下，且威力更強，這種炸藥叫做「明膠炸藥」。在明膠炸藥之後，阿弗雷得在 1887 年又發明了「巴里斯悌」，即無煙炸藥。無煙炸藥的發明不是為了工程建設事業，而是為了砲彈、魚雷等軍事設備的需求而研發的。它的成分是等量的硝化甘油與硝化纖維素，再加上百分之十的樟腦。
阿弗雷得在世界十幾個國家廣設工廠，終年奔波，加上長期不眠不休從事科學研究，終於積勞成疾，在 1896 年 12 月 10 日，因心臟病逝於義大利聖列模。他終身未婚，享年 63 歲。
阿弗雷得事實上是個沉默寡言、不善交際而喜歡構想、思考的人。年少時便喜好文學，並崇拜英國詩人雪萊，因而深受作品中博愛和平主義精神的影響，熱望人類永遠和平。但因父親事業的關係，自幼便出入於武器的製造場所，進而研究炸藥、設計機械。這兩種極端的心態，使他感到矛盾與痛苦。
發明炸藥的原意是為了開採礦石、開闢道路，後來卻大量使用於戰爭，使得死傷慘重。阿弗雷得期望遏阻戰爭，他認為只要從技術方面使炸藥的威力發揮到最高峰，火藥本身便能抑止戰爭了。因為人們只要了解其破壞力，便不會貿然把它用在戰爭上，如果大家都不敢輕易地用於戰爭，則終會用在和平用途上。這種「以戰止戰」的理論，以今日的眼光看來，倒也相當符合國際現勢。
究竟是製造者的錯，還是使用者的錯？縱然當時的人並不諒解他，阿弗雷得相信，科技文明的腳步不會暫停，即使他不發明炸藥，炸藥也終會出現。人們也因正確利用炸藥而享受到文明的進步，炸藥的貢獻終究是不容抹煞的。
一生從事科學研究，自幼熱愛文學，加上致力追求世界和平，這些都是促使他利用遺產設立諾貝爾物理學獎、化學獎、生理學或醫學獎、文學獎及和平獎的原因。他的遺囑如下：
「本人經過審慎考慮之後，關於我死後財產做如下的分配：（接著是其贈與個人的名單，略）……其餘換成現款，做如次的處置：
遺書執行人可投資於有價證券做為基金，把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5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者，在文學上朝向理想主義而有最優良的作品問世者，調停各國間的糾紛，廢止或縮小目前的軍備，並對和平會議的組織盡最大、最好的努力者。
物理學和化學獎由皇家瑞典科學學術院評選，生理學或醫學獎由斯德哥爾摩的卡羅林斯加學會評選，文學獎由斯德哥爾摩學術院評選，和平獎則由挪威國會推選的 5 名委員評選決定。我希望在決定受獎人之際，不要考慮其國籍，或是否為斯堪地那維亞人，而要頒給符合授獎理念的最適當人選。」
遺囑的執行者
根據當時的估價，阿弗雷得留下的財產超過 3,150 萬瑞典克朗，相當於 200 萬英鎊，或 2,250 萬德國馬克。
遺書公開後，引起熱烈的爭議。有人批判阿弗雷得身為瑞典人卻把瑞典的財產分給世界各國的人士，這種行為實非愛國的表現；有人質疑評選者可能有受賄之虞，無法達成任務；也有人認為挪威和瑞典關係緊張，卻由挪威國會議員組織委員會頒發和平獎，是相當可議的；再加上遺囑以事實上未存在的基金會為繼承人，且其巨額遺產分散各國，由完全不同的法律管轄……。
針對這些聲浪與難題，遺囑的主要執行人拉古納‧梭魯曼不畏艱難，動員各國的財政、科學、法律專家清理遺產及解決糾紛。經過幾年的努力，在阿弗雷得的二哥柳都別克家族成員的支持下，諾貝爾基金會（Nobel Foundation）終於成立，並在 1900 年 6 月 29 日，瑞典政府核准基金會的組織章程，以及瑞典各機關頒獎的各項事宜。
為實行遺囑而設立的諾貝爾基金會，是基金的合法所有人和實際管理者，並做為頒獎機構的聯合管理機構，但不參與獎項的評選或決定，其評選審議完全由上述4個研究機構負責。
皇家瑞典科學學術院是物理學與化學獎的評選機構，設立於 1739 年，是個獨立、非官方的學術機構，主要以數學及自然科學的研究與推展為目標。學術院不僅自 1901 年評選物理學與化學獎，從 1976 年決定增設經濟學獎後，還負責經濟學獎的評選；卡羅林斯加學會則是生理學或醫學獎的評選機構。另一個位於瑞典的諾貝爾文學獎評選機構：斯德哥爾摩學術院，想必也和其他評選機構一樣，是個洋溢著書香氣息的學術殿堂吧！
諾貝爾先生的足跡
阿弗雷得的誕生地點是杜魯肯區的石造樓房的第 2 層，詳細地點是現在市區中心諾魯蘭路 9 號與 11 號之間。這個石造樓房已在 1934 年拆除，改建成現代式樓房。根據文獻記載，改建後的樓房前面牆上刻有「發明家、文化促進者、和平之友阿弗雷得‧諾貝爾，1833 年 10 月 21 日誕生於此」，但循著地址來到這個地點，卻遍尋不著有關諾貝爾出生地的石刻文字。
阿弗雷得位於 Heleneborg 的故居靠近市區，傍河而建，清淨優雅，建築物保持完好。現在仍有人居住，惟並非諾貝爾家族。
阿弗雷得一生從事的是有關炸藥的研究。在尚未發明安全又強力的炸藥之前，炸藥的特性與控制方式都不確定，特別是在 1864 年 9 月，位於黑列奈波格剛落成的硝化甘油工廠發生爆炸，共死了 5 個人，其中一個是阿弗雷得的小弟埃米爾。這個事故使所有瑞典人感到恐慌，也使得他們的工廠到處遭人排斥，不得不把工廠設立在梅拉倫湖上的一艘平底船上。當年還因其他船舶的排擠，而不得不經常移動停泊地點。
當年那艘相當簡陋，卻是未來世界性大企業搖籃的平底船，如今已不復見，停泊的確切地點也無法得知，僅知大約是在遠離市區的 Stora Essingen 島附近活動。
阿弗雷得的湖上生涯並沒有維持很久。同年 11 月他得到一些朋友的資助，成立了第 1 家製造硝化甘油的股份公司。翌年年初也取得了官方的設廠許可，排除萬難之後選擇在人煙稀少的維悌魯維肯設廠，而在此後的 50 年間不斷增產諾貝爾式炸藥。這個工廠幾經輾轉，現在成為一座雕塑博物館。當年工廠外為了安全所建的圍欄都已拆除，如今看到的只有戶外雕塑品。
一個費盡心力發明炸藥的人，又致力於和平運動，這無疑是種矛盾與對立。綜觀阿弗雷得的一生也是如此充滿矛盾：接受學校正規教育的時間只有短短兩年，靠著自修卻精通 5 國語言並成為科學家與企業家；他從不放棄對異性情愛的追求，卻終生未娶；他是硝化甘油炸藥的發明者，老來卻需服食硝化甘油治療心臟病；世人對他的財富來源多感不屑，以之設立的諾貝爾獎卻又代表著最高的榮譽。
註１：諾貝爾經濟學獎並非阿弗雷得‧諾貝爾所設立，而是瑞典中央銀行為慶祝成立 300 周年，在 1968 年出資創設，名為「瑞典中央銀行紀念諾貝爾經濟學獎」，簡稱諾貝爾經濟學獎，並在 1969 年開始頒發。給獎的標準比照原有的 5 種獎項：每年頒發一位在經濟學上有傑出貢獻，且其重要性一如諾貝爾在遺囑中所言的人士。
註２：硝化甘油是在 1847 年由義大利科學家艾斯加尼奧‧沙布利洛發明的，最早命名為「pyroglycerine」，後改名為 nitroglycerine。沙布利洛發現把脫水甘油、硝酸、硫酸混合後的液體具有強烈爆炸力，但當時對硝化甘油的化學式不甚清楚，更遑論實際運用。
