这几天的诺贝尔颁奖典礼，是科学界一年一度的盛宴。
这个以硝化甘油的发明者诺贝尔的部分遗产创立的奖项，被称为学术界的“圣杯”也不为过。
诺贝尔
然而与诺贝尔比肩的，还有一位比利时化学家欧内斯特·索尔维，却鲜有人知。
他和诺贝尔一样同是化学家出身，发明了氨碱法掀起化学工业革命。
这项发明为其带来了丰厚的收益，使他成为世界首屈一指的富豪。
然而，他并没有把自己局限在实业家这一身份上，而是选择用实业回馈科学。
他虽没受过高等教育，却积极地参加科学慈善事业，并终身为科学的传播作贡献。
欧内斯特·索尔维
想必不少人看过那张“集中了全人类三分之一智慧”的“物理全明星”阵容合照。
这张照片，不知曾激起过多少学子对科学的无限憧憬。
这便是由索尔维创立，以他名字命名，并保持着每三年一届的索尔维会议。
索尔维会议
1838年，欧内斯特·索尔维出生于比利时的一个小村庄。
他的父亲拥有一个石矿，并且创办了一个小小的盐场。
受父亲的影响，索尔维从小就对化学特别感兴趣。
只是因为自幼身体羸弱，患有胸膜炎的他不得不退学回家，连大学的校门都未能踏进。
不过多亏了父亲的盐场，索尔维就算在家中也能博览群书，在化学世界中遨游。
那时候跟着父亲，他就做了不少化学和电化学方面的实验。
1859年，索尔维离开了父亲的盐场，并开始在其叔叔的煤气厂工作。
在那里，他的任务便是研究煤气废液的用途。
在大规模的工业生产中，如果能从废液中变废为宝，无疑又是一项巨大的收益。
洗涤过煤气的水中富含氨和二氧化碳，索尔维则想让其反应生成碳酸铵这种有用的副产品。
年轻的索尔维
虽然没能从让煤气废液变废为宝，但是他却意外地发现了一个化学反应。
当时，他把废液加热，使氨和二氧化碳溢出，并将它溶解到盐溶液中。
很快，溶液中便析出了沉淀，而这沉淀物正是碳酸氢钠。
那时看着这些沉淀，敏锐的索尔维立马意识到要有重大发现了。
因为只要加热煅烧这碳酸氢钠，就能得到千家万户都在使用的纯碱（碳酸钠）。
所以索尔维当即提出了氨制取纯碱的方法。
初看索尔维制碱法原理，大家都应该觉得这个方法简单，其关键的程序不过是NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl。
所以也经常有人疑惑，怎么这么多年来就没有人能想到这个办法呢？
其实这难并不在于原理，而是工业生产的工艺需求。
看后来索尔维为自己的氨碱法申请专利的情况，就能够知晓事实了。
当时，专利局并没有通过他的专利申请。
因为此前早已有人利用过氨碱法，成功的制得了纯碱。
只是，索尔维并不知情。
然而知道氨碱法也并没有什么用，因为大家都没办法将其投入工业生产。
原因是找不到降低生产废液渣和连续生产的途径，完全不符合工业需求。
再加上当时，在纯碱工艺中是法国路布兰的硫酸盐制碱法大行其道。
所以就更少有人想做这费劲而又不讨好的事。
法国化学家路布兰（点击图片回顾文章）
不过索尔维就是比所有人都要执着一些。
专利被驳回，他也并没有灰心丧气，而是更专心投入到克服工艺的难题上。
因为他心里比谁都清楚，氨碱法无可比拟的优越性。
索尔维的氨碱法
首先氨碱法需要的温度低得多，能节省一大笔燃料（煤）费用。
其次，氨碱法的原料也从精炼食盐，变成了廉价的盐水，还不用消耗昂贵的硫酸。
除此之外，整个生产过程也更简单、制取的纯碱纯度也更高，还无环境的污染。
如果能够实现工业投产，直接取代路布兰法几乎是无需质疑的。
不过，想要实现起来却不那么容易。
经过两年多的研究，索尔维才解决了工业范围内液体和气体混合的问题，并初步制定了盐水吸氨和饱和氨盐水碳化的工艺条件。
那时索尔维就迫不及待地为自己的生产工艺，提交了第二次的专利申请。
索尔维制碱工艺的专利书
当然，这一次的申请是成功的。
这个专利获得时，也正是他23岁生日的前一天。
之后，他便与弟弟（阿尔贝）花光所有积蓄，孤注一掷地创办了第一家纯碱制造工厂。
在头几年的惨淡经营中，他的制碱法并没有得到特别的重视，还几次面临破产。
索尔维兄弟
然而他还是秉承着一名实业家的精神，继续改善工艺流程，并设计出了更加结构紧凑、高效和密封的设备。
其中碳化塔、干燥器等的优化，都更加保证了整个过程的连续性和高效性。
很快，这第一家制碱厂就实现了日产1.5吨纯碱的水平，使当地纯碱价格大大地降低。
自1867年，在全国工业展览会展出后，索尔维制碱法可以说是在国际一炮而红。
消息传开后，英、法、德、美、俄等各国争相与索尔维合作，纷纷开设氨碱厂。
自那时此，索尔维法才以不可阻挡的态势，开始将路布兰法挤出世界的舞台。
1900年，全球95%的纯碱都是采用索尔维发明的氨碱法生产制得。
到1916年，最后一个路布兰制碱企业也宣告关闭。
纯碱的应用，几乎渗透到人类生活的每一个细节。
它是玻璃、化肥、食品、印染和肥皂等，必不可少的基本原料。
所以毫无疑问，靠着氨碱法他也成为了比利时最重要的企业家，并积累了非常可观的财富。
1900年纯碱的应用树
不过与弟弟不同的是，索尔维虽非常富有，但却依然关心社会问题。
他希望自己的财富能够用于回馈人类社会。
而他回馈社会的最主要方式，便是科技与科学。
小时候因身体原因没能走进大学接受高等教育，是索尔维一生中最大的遗憾。
所以他也梦想着能成为一位纯粹的科学家，而不是一位实业家。
索尔维
不过既然大半辈子已走在实业的路上，那么未来成为一个科学的传播者、推动者，或许才是一个最优的选择。
所以索尔维就经常说，财富并不是自己的最终目的。
能将赚来的钱分给那些能够满足自己科学热情的研究，才算圆满。
____________
从1887年为布鲁塞尔自由大学的生理实验室提供了第一笔津贴起，索尔维为科学慈善事业做的贡献就一直没断过。
之后，他更是致力于把布鲁塞尔打造成一座真正的“科技之城”。
“科技之城”的第一座建筑
心理学研究所、社会学研究所、物理学研究所、化学研究所、力学和原子结构研究项目、索尔维商业学校、国际物理及化学研究所等，都在他的慷慨解囊下，逐步建立起来。
索尔维去世后的几年里，其家族仍是比利时国家科学研究基金会（FNRS）的最大贡献者，捐献金额达其总资产的四分之一。
1911年第一届索尔维会议，坐在中间头比较大的是索尔维（是后人后期上期的）
不过在他众多的慈善项目中，最出名的莫过于以他名字命名的索尔维会议。
首届索尔维会议于1911年秋天的布鲁塞尔举办。
他邀请了那时世界上最著名的物理学家，洛伦兹、普朗克、爱因斯坦、普朗克、卢瑟福等人。
当时的议题便是围绕刚诞生不久的量子论。
从黑体辐射问题中提出量子思想的德国科学家普朗克
在索尔维会议之前，法国科学家支持量子论的只有郎之万一人。
而在索尔维会议后，量子论才开始迸发出其该有的光芒，带来了最伟大、最深远的革命。
当时的会议报告《辐射理论和量子》一出，更是使“量子概念从四面八方突破了德语世界的边界，成为一个让所有科学家都感兴趣的问题”。
第一届索尔维会议报告
毫无疑问，索尔维物理学会议是成就20世纪物理学巅峰的一个重要交流平台。
若不是战事影响，爱因斯坦绝对不会错过任何一届会议。
如居里夫人和朗之万等，就未曾缺席过。
至今，索尔维物理会议已举办有26届。
其会场也不仅限于比利时本土，而是从欧洲走向世界。
今年，第27届主题为“空间、时间和生物学信息”的索尔维物理会议，将于这个月的22日举行，科学的精神将不断绵延。
21世纪的索尔维会议
索尔维与诺贝尔人生经历非常地相似。
诺贝尔靠TNT炸药发家，而索尔维靠氨碱法致富，都是家底雄厚的实业家。
成功后，他们都不遗余力地将万贯家财，再捐献回到科学事业中。
诺贝尔设立了以自己名字命名的科学奖，而索尔维则创立了世界最高水平的学术会议——索尔维会议。
只是索尔维远没有诺贝尔那样闻名遐迩罢了。
但无论是诺贝尔还是索尔维，都不应该被忘却。
索尔维
虽然无法亲历，但是他却从未停下过追逐科学的脚步。
因为热爱科学，他们用自己的行动成为一位科学的传播者。
*参考资料
M·H·Patmahck.埃·索尔维诞辰150周年[M].宝娣，译.纯碱工业，1988，(2):59-60
朱玥，王洪见，刘婵.索尔维会议与科学知识的传播[M].教育教学论坛，2016.06
SOLVAY 官网
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自张磊科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-2966991-1079393.html?mobile=1
收藏
