Текст книги "Ящик Пандоры"

В Поправке о добавках к пищевым продуктам упоминалось, что добавки, использовавшиеся до 1958 года, не требовали одобрения Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), но там был один пункт, на основе которого FDA могло действовать: «Пищевые продукты должны быть изучены с точки зрения современных научных данных, если их использование будет продолжаться». В 1994 году работники здравоохранения впервые подали петицию в Управление по контролю за продуктами и лекарствами с просьбой ограничить использование трансжиров. В 1999 году, то есть только через пять лет, FDA наконец-то объявило, что начнет разрабатывать план по ограничению потребления трансжиров. Прошло еще три года, но ничего так и не было сделано.

10 июля 2002 года Институт медицины (МОМ) выступил с заявлением, чтобы подтолкнуть FDA к действиям. Представители МОМ говорили, что любое количество трансжиров опасно для организма, поэтому они рекомендуют «верхний уровень потребления, равный нулю». В тот момент, когда МОМ подвел черту и перешел к решительным действиям, 95 % печенья, 80 % замороженных полуфабрикатов для завтрака, 75 % закусок и чипсов, 70 % смесей для выпечки и 50 % хлопьев содержали трансжиры.

В конечном счете общественные агитационные группы выразили сожаление по поводу непреднамеренного продвижения ненасыщенных жиров, содержащих трансжиры. В 2004 году исполнительный директор Центра по использованию достижений науки в интересах общества сказал: «Двадцать лет назад ученые, включая меня, считали трансжиры безобидными. С тех пор мы поняли обратное». Год спустя Уолтер Уиллетт, профессор медицины Гарвардской медицинской школы и заведующий кафедрой питания Гарвардской школы общественного здравоохранения, рассказал репортеру New York Times: «Многие построили карьеру, говоря людям, что вместо сливочного масла нужно есть маргарин. Когда я был врачом в 1980-х годах, я тоже именно в этом и убеждал пациентов, и, к сожалению, часто мы преждевременно отправляли их в могилу».

Когда сторонники здорового образа жизни думали, что риск сердечно-сосудистых заболеваний повышают холестерин, или жиры вообще, или насыщенные жиры, они просто запускали информационные кампании, чтобы сообщить об этом людям. Трансжиры, напротив, были настолько опасны, что их присутствие в продуктах питания заставило правительство приложить усилия по их запрету. Началось это в Европе.

1 января 2004 года Дания приняла закон, ограничивающий содержание трансжиров в любых продуктах питания: не более чем в 2 % от общего количества жиров. Потребление трансжиров снизилось: если в 1975 году человек в среднем съедал 4,5 г трансжиров в день, то в 1993 году – 2,2 г, в 1995 году – уже 1,5 г, а к 2005 году потребление упало почти до 0 г на человека. К 2010 году в стране сердечно-сосудистые заболевания и связанная с ними смертность снизились на 60 %.

1 января 2006 года, то есть через 12 лет после того, как была написана петиция, FDA наконец-то объявило о намерении потребовать от производителей упакованных пищевых продуктов отмечать количество трансжиров на этикетке. К концу года 84 % американцев что-то знали о трансжирах и по крайней мере половина могли правильно оценить риски для здоровья. Компания KFC добровольно убрала трансжиры из производства, за ней последовали Applebee’s, Arby’s, Taco Bell и Starbucks. Некоторые крупнейшие в стране поставщики продуктов питания, такие как Kraft, Sodexo и Frito-Lay, которые делают Doritos, Tostitos и Cheetos, также исключили их. К 2008 году количество трансжиров в готовых продуктах сократилось вдвое. К 2012 году они были выведены примерно из 10 000 продуктов и запрещены в ресторанах по крайней мере 13 административных территорий США. Например, в Нью-Йорке призвали 20 000 ресторанов и 14 000 поставщиков продуктов питания отказаться от использования частично гидрогенизированных растительных масел, содержащих трансжиры.

Однако, к сожалению, всегда есть лазейка. Если продукты содержат меньше 0,5 г трансжиров, то FDA позволяет производителям указывать 0 г трансжиров на упаковке продукта. Из-за того, что многие продукты содержат их чуть меньше, чем 0,5 г, есть вероятность, что в день человек съедает более 2 г трансжиров – нормы, установленной Американской ассоциацией изучения сердечных заболеваний. Например, бисквитные пирожные со сливочной начинкой содержат 0,46 г, но на упаковке указано 0 г. И на этикетке попкорна для микроволновки, содержащего 0,25 г трансжиров, также написано 0 г. Они все еще содержатся в некоторых марках маргаринов и сливок для кофе. И они все еще есть в печенье Berger. Чтобы избежать скрытых трансжиров, нужно смотреть, есть ли на упаковке фраза «частично гидрогенизированное растительное масло».

Каждые несколько лет сообщество химиков Германии присуждает премию Вильгельма Норманна за выдающийся вклад в исследование и изучение жиров. По иронии судьбы именно открытие Норманна – превращение ненасыщенных жиров в трансжиры, – вероятнее всего, вызвало больше болезней и смертей, чем любая другая искусственная химическая реакция в истории.

Итак, какой же урок следует извлечь? Можно ли было всего этого избежать? Снова скажу, что, как и в случае с обезболивающими, все дело в данных. В конце 1970-х годов, когда комитет Макговерна постановил, что объем жиров в рационе не должен превышать 30 % от общего количества калорий, не было достаточно сведений, чтобы официально это рекомендовать. Точно так же, когда появились инструкции по поводу типа жиров, исследования противоречили друг другу. Несколько экспериментов показало, что насыщенные жиры могут повысить частоту сердечных заболеваний, при этом одно валлийское исследование, опубликованное в то же время, обнаружило прямо противоположный эффект: ненасыщенные жиры резко увеличивают риск сердечных заболеваний. Этот конфликт должен был по крайней мере заставить нас ненадолго остановиться. Но все пошло не так: появилось множество ничем не обоснованных заявлений о том, что маргарин – «полезная для сердца» альтернатива сливочному маслу (хотя на самом деле все как раз наоборот), и его подавали в Америке повсюду.

Глава 3. Кровь из воздуха

 
Тысячи ж бед улетевших меж нами блуждают повсюду,
Ибо исполнена ими земля, исполнено море.
 

Гесиод. Труды и дни

Мы не так уж сложно устроены. При том что все люди разного роста и веса, своих форм и размеров, с уникальными историями жизни, мы отличаемся характерами, у нас несхожие гены, а также белки и энзимы, которые из них состоят, все равно наш «комплект» сводится к четырем основным элементам: водород, кислород, углерод и азот. Если какой-то из этих элементов исчезнет с Земли, нам придет конец.

Три элемента из четырех получить очень легко.

Источник водорода – вода, которую мы пьем, поскольку молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода (H₂O). Кислород, что неудивительно, поступает в организм из воздуха, которым мы дышим (O₂). (Только рыбы благодаря наличию жабр могут получать кислород из воды.) Углерод тоже поступает из воздуха: зеленые растения под действием солнечного света поглощают из него углекислый газ (CO₂) и всасывают в виде сложных сахаров, которые содержат углерод (этот процесс называется фотосинтезом). Мы получаем углерод, когда едим растительную пищу или мясо травоядных животных. Как бы то ни было, воды и воздуха в природе более чем достаточно, а значит, у нас в изобилии водород, кислород и углерод.

Самое слабое звено в цепочке – азот, который поступает к нам только из почвы. Когда фермеры выращивают злаки и другие культуры – кукурузу, пшеницу, ячмень, картофель или рис, – почва истощается, и азота в ней становится меньше. Чтобы продолжать выращивать сельскохозяйственные культуры, его нужно возместить, то есть обогатить им землю. Есть три способа наполнить ее азотом. Можно использовать натуральные удобрения, полученные из перегнивших растений или навоза. Или чередовать посев злаков с бобовыми (например, нутом, люцерной, горохом, соей или клевером); на их корнях живут бактерии, способные брать азот из воздуха и перерабатывать, чтобы он насыщал почву (это называется азотфиксацией). А можно подождать грозы: как выяснилось, удар молнии способствует усвоению азота из воздуха[11]11
  За счет ионизации азота. Азот в воздухе уже есть; чтобы растение его усвоило, нужно, чтобы он в виде растворимых соединений попал в почву: в обычном виде он в реакцию не вступит, а в ионизированном состоянии – да. Прим. науч. ред.


[Закрыть].

Если бы фермеры всех стран и континентов использовали каждый сантиметр плодородной земли, удобряли поля, чередовали сельскохозяйственные культуры и убеждали людей стать вегетарианцами, они могли бы накормить около четырех миллиардов человек. Но уже в 2016-м на Земле жило более семи миллиардов. И хотя многие голодают, проблема не в том, что не хватает еды. Ее достаточно. Проблема в том, что мы не прилагаем усилий, дабы обеспечить ею тех, кто в ней нуждается.

Итак, как же фермеры научились это делать? Как стало возможно накормить столько человек? Ответ кроется в событии, произошедшем 2 июля 1909 года.

Именно благодаря одному случаю 50 % азота в наш организм поступает из природных источников, а 50 % – благодаря работе человека, который одновременно и спас наши жизни, и проложил путь к гибели.

Фриц Габер родился 9 декабря 1868 года в немецком городе Бреслау[12]12
  Бреслау ныне называется Вроцлав, находится на территории современной Польши. Прим. перев.


[Закрыть]. Его родители, Зигфрид и Паула, были двоюродными братом и сестрой и поженились вопреки возражениям семьи. Вскоре произошла трагедия: через три недели после рождения Фрица, в канун Нового года, молодая мама умерла от послеродовых осложнений. Зигфрид так и не оправился после ее смерти, погрузился в глубокую депрессию и с головой ушел в работу, не обращая никакого внимания на сына. Фрица воспитывали тетя, бабушка и экономка. Через семь лет Зигфрид женился снова, в этом браке у него с разницей в пять лет родились три девочки. Он стал любящим отцом – но для дочерей, сына же продолжал не замечать, поскольку при его виде постоянно вспоминал о гибели первой жены. В юности Фриц более всего хотел получить одобрение отца, но безуспешно.

Однажды произошло событие, окончательно порвавшее отношения между ними. Окончив среднюю школу, Фриц до поздней ночи праздновал в пабе. Но завтрак в доме Зигфрида Габера подавали ровно в 7:15, и не было никаких исключений из правил и никаких оправданий для тех, кто его пропускал. Когда Зигфрид увидел, что Фриц еще спит, он повел дочерей в спальню сына и сказал: «Смотрите внимательно! Так начинается жизнь пьяницы!» Сорок лет спустя мужчина плакал, рассказывая эту историю другу, поскольку ему так и не удалось смириться с разочарованием и отчуждением отца.

Не сумев добиться отеческой любви, Фриц стал пытаться завоевать любовь Отечества, но и оно, несмотря на выдающиеся достижения ученого, жестоко отвергло его.

В 19 лет Фриц поступил в Гейдельбергский университет. Там его наставником стал Роберт Бунзен, благодаря которому молодой человек влюбился в химию, начав с помощью недавно изобретенной горелки Бунзена изучать спектры светового излучения. В отличие от сверстников, Габера не вдохновляла карьера ученого; он хотел сделать что-то имеющее практическую ценность, применимое в промышленности и даже способное произвести там революцию. И парень ушел из университета, работал на винокурне в Будапеште, на фабрике удобрений под Освенцимом и в текстильной компании под Бреслау.

Когда Габеру исполнилось 22 года, он вернулся в германскую столицу, стал посещать Берлинский технический университет и работать с Карлом Либерманом – первым ученым, которому удалось синтезировать ализарин, популярный красный краситель. Фриц увидел будущее синтетических красок, решив, что это отличный союз его влюбленности в химию и неутоленной потребности в одобрении папы. Зигфрид Габер покупал и продавал натуральные красители, а его сын надеялся, что выведет компанию отца из средневековья натуральных средств и для того начнется новая яркая эра искусственных красителей.

Однако Фриц не был хорошим бизнесменом. В 1892 году, когда по портовому Гамбургу прокатилась эпидемия холеры, он убедил отца скупить все имеющиеся запасы хлорной извести – единственного известного дезинфицирующего средства. Эпидемия быстро утихла, а Габеры остались с никому не нужным продуктом небольшой ценности. Зигфрид обозвал сына дураком и прогнал. «Поступай в университет! – кричал он. – Тебе не место в бизнесе!»

В возрасте 26 лет Фриц оставил красильный бизнес и начал учебу в университете Карлсруэ. Там, на Рейне, к югу от Гейдельберга, он сделал то, что большинство химиков в то время считали невозможным. За это открытие Фриц Габер получил Нобелевскую премию. Но когда он отправился получать ее в Стокгольм, несколько других лауреатов бойкотировали это событие, не в силах смириться с теми зверствами, которые совершил Габер.

Осенью 1898 года президент Британской академии наук Уильям Крукс произнес в бристольском мюзик-холле речь, которую позже назовут лучшим выступлением века. Этот ученый занимался химией и физикой, открыл новый химический элемент таллий и изобрел электронно-лучевую трубку, которую потом будут использовать в компьютерах и телевизорах. За год до этой лекции королева Великобритании пожаловала Круксу рыцарское звание. Уильям Крукс привык, что на протяжении большей части карьеры оказывался прав и, когда он вставал и произносил речь, его обычно слушали.

Все в зале были уверены: Крукс сделает то же, что и предшествующие президенты академии, – нагонит скуку, зачитывая список благодарностей британским ученым. Но он вышел за рамки протокола. «Англия и другие страны могут подвергнуться смертельной опасности», – начал он, а затем пояснил, как развитие науки и медицины поставило человечество перед выбором. Люди стали жить дольше, а значит, нужно прокормить гораздо больше ртов. Поскольку сельское хозяйство велось уже на всех крупных равнинных территориях планеты, а с каждого акра можно было накормить только десять человек, к тому же города все сильнее разрастались, стало очевидно, что ситуация, когда людям будет нечего есть, всего лишь вопрос времени. «Цивилизованные народы», по словам Крукса, оказались на грани вымирания от голода.

Крукс предположил, что люди начнут гибнуть в 1930-е годы, сначала тысячами, потом сотнями тысяч, потом миллионами. Ученые расходились во мнениях относительно того, когда начнется голод, но в том, что это произойдет, никто не сомневался: население росло быстрее, чем возможности людей прокормить себя. Решением, по мнению Крукса, было создание синтетического азотсодержащего удобрения. Ученым нужно было найти способ получать азот из воздуха и каким-то образом превращать его в форму, удобную для добавления в почву. Способов азотфиксации с помощью бобовых или молнии было недостаточно. «Фиксация азота жизненно необходима, чтобы цивилизованное человечество продолжало развиваться, – сказал Крукс. – Нам на помощь должен прийти химик. Только в лабораторных условиях можно остановить голод и достичь изобилия».

Уильям Крукс бросил вызов науке. Азотфиксация в лабораторных условиях с целью получения синтетического удобрения стала своего рода «святым Граалем» химии. Но найти его было не так легко.

Ни одной стране не было настолько важно решить задачу с искусственным удобрением, как Германии. В самом начале XX века ее население достигло 58 миллионов, причем большинство жили в густонаселенных городах. Немецкие фермеры делали для почвы все что могли, тщательно перерабатывая растительный перегной и навоз, но этих мер было недостаточно. Необходимо было найти другой источник натуральных удобрений, без него страна не смогла бы выжить. Для этого Германия отправила своих моряков за океан.

Южноамериканская пустыня Атакама богата натуральным азотом в виде нитратов. (Нитраты, или соли азотной кислоты, молекулы которых состоят из одного атома азота и трех атомов кислорода, – прекрасные источники природного азота.) В Чили нитраты были, и к 1900 году там добывалось две трети всех использовавшихся на планете натуральных удобрений. Одна треть расходовалась в Германии. Эта страна настолько нуждалась в удобрениях, что на рубеже веков импортировала 350 000 тонн нитратов. К 1912 году этот объем возрос до 900 000 тонн. Зависимость Германии от чилийских источников азота делала ее уязвимой во время войны, а Первая мировая была не за горами. Иностранный флот мог перекрыть путь в Чили, и немецкому населению пришлось бы голодать.

Между тем карьера Габера в университете Карлсруэ развивалась блестяще.

В 1896-м, через два года после поступления, Фриц написал книгу о физической химии. С нее началась его основная работа, и именно благодаря этому изданию он стал доцентом кафедры. В 1898-м, как раз когда Уильям Крукс произнес известную речь, Габер опубликовал вторую книгу, объединяющую теоретическую и практическую химию (это издание послужило толчком к дальнейшему продвижению по службе). В 1905 году у него вышла третья книга – о термодинамике, благодаря которой автор взлетел до поста руководителя. На тот момент ему было 37 лет.

Третью опубликованную работу Габер посвятил своей жене Кларе. Он познакомился с ней еще студентом в Бреслау, женился за четыре года до выхода книги, и у них родился сын Герман. Клара была исключительным человеком: рожденная в семье химиков, она стала единственной дамой, получившей докторскую степень по химии в университете Бреслау, а также одной из первых женщин в Германии с докторской степенью. Но, попав в жернова характерной для того времени гендерной дискриминации, из молодого яркого ученого Клара превратилась в унылую домохозяйку, вынужденную молча наблюдать, как муж в поисках славы игнорирует семью. Этот брак ее не устраивал. «Фриц настолько рассеян, – как-то сказала она, – что если бы я время от времени не приносила ему сына, то он даже бы не знал, что является отцом».

При этом самому Габеру работа в университете Карлсруэ сулила массу возможностей. У этого образовательного учреждения были прекрасные отношения с крупным химическим концерном Badische Anilin & Soda-Fabrik (BASF), расположенным рядом, чуть ниже по течению Рейна. Если бы Фриц хотел найти практическое применение своей работе, лучшим решением было бы сотрудничать с BASF. И что еще важнее, Германия на тот момент была самым подходящим местом для исследований по химии и физике. Во время правления Вильгельма II немецкие профессора сформулировали самые блестящие теории, ученые сделали наиболее выдающиеся открытия и лучше всего развивалась промышленность. В результате немцы получили больше Нобелевских премий, чем их конкуренты из других стран. Когда к власти пришел Адольф Гитлер, все пошло прахом. Но в то время, когда Фриц Габер поступил в университет Карлсруэ, Германия была лучшим местом для тех, кто искал «святого Грааля» в химии.

Немцы уже объездили полмира в поисках азота, что, в общем, не имело никакого смысла: воздух на 79 % состоит из азота. Более того, над каждым квадратным метром поверхности Земли ежедневно циркулирует семь тонн этого вещества. Проблема другая: в природе азот не существует в атомарном виде (N). В молекуле азота два атома (N₂) соединены тройной связью, которую, по сути, нельзя разрушить; этот элемент считается самым стойким соединением. И хотя молекулярным азотом (N₂), содержащимся в воздухе, можно надуть миллион воздушных шаров, того же количества не хватит, чтобы вырастить даже один початок кукурузы.

В книгах по химии элемент N₂ описан как не обладающий запахом, бесцветный, негорючий, невзрывчатый, нетоксичный и химически неактивный, то есть инертный. Его главная характеристика, ключевое слово для описания, – неспособность к взаимодействию, безжизненность. Если азот используется в каких-то биологических процессах (например, для формирования аминокислот, белков, ферментов, ДНК и РНК), то он должен быть разбит на два отдельных атома. И только в атомарном состоянии (N) в соединении с водородом может образовать молекулу аммиака (NH₃) или же в связи с кислородом сформировать нитраты (NO₃). И аммиак, и нитраты можно использовать в качестве удобрения для насыщения почвы азотом и получения хорошего урожая.

Поскольку в естественных условиях молекула азота сама не разбивается на атомы, для этого требуется создать условия неестественные, выполнить действия, которые в определенном смысле противоречат природе. К 1909 году, когда Фриц Габер впервые предложил экономически целесообразный способ разбиения молекулы азота на атомы, на эту тему было опубликовано уже более 3000 статей, но ни одна не давала ответа на вопрос. Запасы азота на планете постепенно истощались. Время близилось к исходу.

Формула образования аммиака проста:

N₂ + 3H₂ <=> 2NH₃

Если читать ее слева направо, то два атома азота, собранные в молекулу, соединяются с тремя молекулами водорода (каждая из которых, в свою очередь, состоит из двух атомов), в результате образуются две молекулы аммиака. Габер знал, что аммиак будет превосходным синтетическим удобрением.

Чтобы химический процесс действительно протекал так, как написано в формуле, то есть чтобы спровоцировать его к переходу от левой части уравнения к правой, Габер использовал очень высокие температуру и давление. В 1904 году он обнаружил, что лишь 0,005 % всего вступившего в реакцию азота образовали аммиак (то есть перешли из левой части уравнения в правую). И это количество было значительно меньше тех, что могли бы иметь хоть какой-то практический смысл. Габер попробовал разные катализаторы, чтобы ускорить реакцию и повысить урожаи, – металлы, например никель или марганец. С их помощью он пытался создать условия, в которых атомы азота и водорода с большей готовностью вступали бы в реакцию. Но ничего не работало. Габер пришел к выводу, что нет никакого практического смысла пытаться получить аммиак из азота, содержащегося в воздухе, и оставил эту идею. Тем не менее результаты своих исследований опубликовал в ведущем химическом журнале.

Публикация Габера привлекла внимание Вальтера Нернста, директора Геттингенского института, первого профессора физической химии и настоящего гиганта мысли в этой области. Большую часть академической карьеры Нернст занимался термодинамикой и впоследствии сформулировал ее третий закон (он же теорема Нернста), за что и удостоился Нобелевской премии. Данные в публикации Габера противоречили тем, что были рассчитаны по теореме Нернста. Профессор вместе с ассистентом повторил эксперимент, но результаты еще больше расходились с данными Габера. Нернст немедленно написал Фрицу письмо, чтобы выразить свое недовольство по этому поводу.

Габер воспринял критику Нернста близко к сердцу, повторил эксперименты и пришел к выводу, что Вальтер действительно прав. Оба ученых провели аналогичные опыты и выяснили: синтезировать аммиак из азота, содержащегося в воздухе, слишком неэффективно. Но Нернст этого так не оставил. Он счел первую публикацию Габера личным оскорблением и принял решение унизить его. В мае 1907 года на международной встрече Немецкого общества прикладной физической химии имени Бунзена Вальтер вызвал Фрица на дискуссию. «Я бы хотел предложить профессору Габеру прямо сейчас использовать метод, который наверняка даст по-настоящему точные значения», – сказал он. Позже Нернст назовет результаты исследования Фрица stark unrichtigen Zahlen, или «невероятно неточными», и скажет, что фиксация азота в лабораторных условиях – дурацкая затея. Публичная критика перед лицом собравшихся коллег очень задела и разозлила Габера. Чтобы восстановить репутацию, он задался целью отомстить Нернсту и довести опыты по получению аммиака из азота, содержащегося в воздухе, до приемлемого результата.

После дискуссии в Обществе имени Бунзена Фриц Габер несколько раз совершил невозможное. Во-первых, к нему в лабораторию пришел молодой химик из Англии по имени Роберт Ле Россиньоль. Он был изобретательным человеком и умел проводить эксперименты. В конце концов они сконструировали небольшой настольный аппарат из кварца и железа, способный выдерживать температуру 1832 °F (1000 °C), то есть достаточно высокую, чтобы расплавить медь, и давление 206 843 гПа – им можно разрушить подводную лодку. Во-вторых, Габер нашел катализатор, ускоряющий реакцию, – редкий металл осмий, из которого делали нить накаливания для электрических лампочек. В-третьих, придумал способ быстро охлаждать аммиак, чтобы тот не успевал сгорать при высоких температурах. И наконец, самое важное: Карл Энглер, научный руководитель Габера в университете Карлсруэ, настоял, чтобы концерн BASF спонсировал эксперименты Фрица. Если все получится, патент принадлежал бы BASF, а у Габера появился бы коммерческий партнер.

Габер и Ле Россиньоль пробовали разные приспособления, температурные режимы и давление. И в конце концов март 1909 года подарил первые проблески успеха. Фриц был в полном восторге. И когда его коллега мечтательно вспоминал: «Вижу, как сейчас, целый кубический сантиметр аммиака! Фантастика!» – Габер кричал ему: «Успокойтесь, вы еще рассмотрите, как жидкий аммиак потечет по трубам!» Вещества получилось немного, примерно одна пятая чайной ложки, но это было только начало. Уже через несколько месяцев аппарат Габера и Ле Россиньоля работал круглосуточно, производя аммиак.

2 июля 1909 года компания BASF направила двух представителей в лабораторию Фрица Габера: Карла Боша, главного научного сотрудника, и Альвина Митташа, химика и эксперта в области катализаторов. К сожалению, один из помощников Габера слишком сильно затянул затвор, и во время демонстрации тот начал протекать. Бош несколько часов прождал его ремонта, а затем ушел. Но Митташ остался. После того как прибор починили и заново запустили реакцию, все сработало превосходно, и за пять часов демонстрационной работы аппарат произвел 85 г аммиака. Итог был на несколько порядков выше предыдущего. Вместо прежних 0,005 % теперь удалось получить около 8 %. Митташ был убежден, что этот результат уже выгоден коммерчески. Он отправился в BASF с хорошими новостями для Боша.

Небольшое количество аммиака, которое несколько человек получили во второстепенном университете немецкого города Карлсруэ, вскоре изменит мир. Благодаря этому открытию Фриц Габер сильно разбогатеет, заплатив, однако, за это высокую цену.

После успеха в лаборатории компании BASF нужно было наладить производство, пока имея в распоряжении только настольный прибор. С нелегкой задачей увеличения масштабов справился Карл Бош.

Ему исполнилось всего тридцать пять, когда он встал во главе этого проекта. Сын поставщика газового и сантехнического оборудования из Кельна, он сначала руководил мастерской отца. Еще в детстве Карл как-то соскреб лаковое покрытие с родительской кровати, чтобы увидеть дерево, из которого она была сделана. Затем он по винтикам разобрал швейную машинку матери, чтобы посмотреть, как она устроена. В юности часто бывал на фабрике отца и учился паять, работать на металло– и деревообрабатывающих станках – то есть изучал все то, что потом ему очень пригодилось.

По образцу представленного Габером аппарата через десять месяцев в небольшой деревне Людвигсхафен[13]13
  Людвигсхафен сейчас большой город – Людвигсхафен-на-Рейне, с населением 163 832 человека (данные на 2014 год). Прим. перев.


[Закрыть] недалеко от Карлсруэ Карл Бош создал свой. Настольный аппарат Габера высотой 60 см превратился в восьмиметровую мегамашину. Официально фабрика открылась 18 мая 1910 года. За два месяца на ней произвели более 900 кг аммиака, а к началу января 1911 года объемы производства достигли 3600 кг в день. Бош перенес производство немного ниже по Рейну, в город Оппау.

Завод стоимостью более 100 миллионов долларов официально открылся в сентябре 1913 года и стал первым предприятием по промышленному производству аммиака. У него была собственная служба грузоперевозок со своей железной дорогой, протянувшаяся на многие километры разветвленная система трубопроводов, но центром этой вселенной были компрессоры размером с локомотив, выдерживающие такие температуры и давление, которых никогда еще не добивались в этой отрасли. Всего на заводе работали более 10 000 человек, а 250 химиков и тысяча ассистентов трудились в пятиэтажной исследовательской лаборатории. Здесь эксперименты Габера и Ле Россиньоля проводились на промышленном уровне. Химики из BASF тестировали 4000 разных катализаторов, проводя при этом 20 000 независимых экспериментов. К концу года завод в Оппау работал круглосуточно и производил 60 000 тонн аммиака в год! Теперь, насколько поняли немцы, чилийские нитраты никому не нужны.

За свою работу Карл Бош удостоился Нобелевской премии. Это был первый случай в истории, когда премию дали человеку за то, что он вывел на рынок технологию, которую не сам открыл. Но не обошлось без трагедии: в 1921 году на заводе в Оппау случился взрыв[14]14
  Взрыв на химическом заводе в Оппау был настоящей техногенной катастрофой, разрушившей 800 домов из тысячи и оставившей без крова 7500 человек. Были практически уничтожены близлежащие деревни Франкенталь и Эдигхайм. На соседних станциях поезда были сброшены с путей, а в радиусе 70 км, включая города Людвигсхафен и Мангейм, выбиты стекла во всех устоявших постройках. Грохот слышали даже за 300 км, в Мюнхене. После взрыва, оставившего воронку размером 90 × 125 м и глубиной 20 м, начался сильный пожар, бушевавший несколько дней. Жертвами катастрофы стали 561 человек, свыше 1500 получили ранения и ожоги. Прим. ред.


[Закрыть], погубивший более 500 человек.

За свое выдающееся открытие Фриц Габер получил награды, почтение и высокие звания и признание университетов, профессиональных сообществ и королевских семей по всей Европе. Советский Союз избрал его членом Национальной академии наук, а Американская академия искусств и наук – почетным иностранным членом.

Когда страсти немного улеглись, Габер понял, что пришло время переехать из Карлсруэ в многонациональный интеллектуальный центр Германии – Берлин. Ему сделали предложение, перед которым невозможно было устоять, – возглавить Институт физической химии и электрохимии имени кайзера Вильгельма. Фриц стал получать баснословную зарплату, кроме того, ему выделяли 300 000 марок в год на покрытие расходов, предоставили виллу для проживания с семьей и присвоили звание почетного профессора и заведующего кафедрой в Берлинском университете. Институт кайзера Вильгельма, расположенный в пригороде Берлина под названием Далем, стал первым в Германии институтом фундаментальной науки, финансируемым исключительно федеральным правительством. На пике развития Общество содействия науке кайзера Вильгельма управляло 38 такими научно-исследовательскими институтами по всей стране, в которых работали более тысячи ученых и 11 лауреатов Нобелевской премии. Самой яркой звездой среди исследовательских учреждений был институт Фрица Габера в Далеме.

Другие страны последовали примеру Боша. К 1963 году по всей планете уже работало 300 аммиачных заводов и еще сорок строилось. Теперь из воздуха получали и распределяли по поверхности земли в качестве удобрения уже более 130 миллионов тонн азота. Более трех миллиардов живущих сегодня людей – и более миллиарда в будущем – обязаны существованием Фрицу Габеру и Карлу Бошу. Никогда в истории так много народа не было вдоволь обеспечено пищей.

Вероятно, больше всех остальных заметил важность процесса Габера – Боша Норман Борлоуг, получивший в 1970 году Нобелевскую премию мира за Зеленую революцию[15]15
  Зеленая революция – комплекс изменений в сельском хозяйстве развивающихся стран, имевший место в 1940–70-х годах и приведший к значительному увеличению мировой сельскохозяйственной продукции. Включал в себя активное выведение более продуктивных сортов растений, расширение орошения, применение удобрений, пестицидов, современной техники. Термин был введен бывшим директором Агентства США по международному развитию Вильямом Гаудом в 1968 году. Прим. ред.


[Закрыть]. Борлоуг вывел новые виды пшеницы и риса. Но он прекрасно понимал, кто на самом деле был героем этой истории. «Если высокоурожайные сорта карликовой пшеницы и риса считать катализаторами, запустившими Зеленую революцию, – сказал он в благодарственной речи на вручении премии, – то химическое удобрение стало топливом, сделавшим этот процесс возможным». В течение последних ста лет процесс Габера – Боша оставался практически неизменным, а аммиак – химическим веществом, которое синтезируют чаще других.