Thần đồng hay kẻ phạm tội: Nhà khoa học vĩ đại với phát minh cứu hàng tỷ người nhưng cũng gây hại hàng triệu người khác

Fritz Haber là một hiện tượng đặc biệt trong lịch sử khi đã có công lớn trong việc cứu sống hàng tỷ người trên thế giới nhưng đồng thời cũng mang theo những sai lầm không thể tha thứ.

Nhân loại đã quá quen với đóng góp lớn lao của Albert Einstein, Louis Pasteur hay Charles Darwin, nhưng có một nhân vật với vai trò quan trọng không kém trong tiến trình lịch sử nhân loại thường bị lãng quên, đó là nhà khoa học thiên tài Đức Fritz Haber.

Nhà khoa học này là người đứng sau một trong những phát minh quan trọng nhất cho nền văn minh con người, cụ thể là trong địa hạt nông nghiệp. Tuy nhiên, ông cũng chính là kẻ tạo ra thứ vũ khí nguy hại nhất loài người từng biết đến vào thời điểm nó ra đời.

Do vậy, di sản của ông vẫn là một bức tranh đối lập gay gắt giữa màu sắc tươi sáng đem lại cho hàng tỷ người và những gam màu đen tối phủ lấy một tội ác khó rửa trôi.

Thần đồng một tay 'kéo dốc' cả biểu đồ dân số

Câu chuyện bắt đầu với phát minh quan trọng nhất của thế kỷ 20 - một khám phá đã giúp đem lại cái ăn cho hàng tỷ người dân toàn cầu đến tận ngày nay. Haber sinh năm 1868 tại Vương quốc Phổ trong một gia đình Do Thái. Từ sớm, ông đã ám ảnh với ý tưởng cung cấp đủ lương thực cho nhân loại khi dân số ngày một gia tăng nhanh chóng.

Sau khi học tại Đại học Berlin, Haber chuyển sang Đại học Heidelberg vào năm 1886 và nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của nhà hóa học nổi tiếng người Đức Robert Bunsen. Cuối cùng, ông được bổ nhiệm làm giáo sư hóa lý và điện hóa tại Viện Công nghệ Karlshruhe. Khi các nhà khoa học thời đó cảnh báo rằng thế giới sẽ không thể sản xuất đủ lương thực để nuôi dân số ngày càng tăng trong thế kỷ 20, ông tập trung vào vấn đề này.

Các nhà khoa học biết rằng nitơ rất quan trọng đối với sự phát triển của thực vật; tuy nhiên họ cũng nhận thức được rằng nguồn cung cấp chất này trên Trái Đất là khá hạn chế. Nhưng Haber đã khám phá ra một phương pháp để chuyển đổi khí nitơ trong bầu khí quyển của Trái Đất thành một hợp chất có thể được sử dụng trong phân bón - NH3.

Cần biết, việc tạo ra nitơ cho phân đạm lúc đó là một bài toán khó khăn của thế kỷ. Để tăng năng suất của cây trồng, nông dân đã bắt đầu tìm cách bổ sung nitơ vào đất, và việc sử dụng phân chuồng cũng như nitrat hóa thạch ngày càng phổ biến. Đôi khi, giá trị của phân chuồng được đánh giá cao ngang ngửa với vàng.

Vào ngày 2 tháng 7 năm 1909, Fritz Haber đã tạo ra amoniac lỏng từ khí hydro và nitơ thông qua một quá trình trên ống sắt nóng, được áp suất bằng chất xúc tác kim loại osmi. Điều này được coi là lần đầu tiên có người phát triển amoniac theo cách này.

Quy trình này được biết đến với cái tên quy trình Haber-Bosch để tổng hợp và tạo ra amonia từ nitơ + hydro. Carl Bosch, một nhà luyện kim và kỹ sư, đã tham gia hoàn thiện quy trình tổng hợp amoniac này để có thể sử dụng trên phạm vi toàn cầu.

Năm 1912, một nhà máy sản xuất thương mại bắt đầu xây dựng tại Oppau, Đức. Nhà máy có khả năng sản xuất một tấn amoniac lỏng trong 5 giờ và đến năm 1914, nhà máy đã sản xuất 20 tấn nitơ có thể sử dụng mỗi ngày.

Ngày nay, phân bón hóa học đóng góp vào khoảng một nửa lượng nitơ đưa vào nông nghiệp toàn cầu; con số này thậm chí còn cao hơn ở các nước phát triển.

Ngày nay, các khu vực có nhu cầu cao về phân bón thường là những nơi dân số tăng nhanh nhất trên thế giới. Một số nghiên cứu cho thấy khoảng '80% sự gia tăng trong việc tiêu thụ phân bón từ năm 2000 đến năm 2009 trên toàn cầu đến từ Ấn Độ và Trung Quốc'.

Kể cả không tính đến sự tăng trưởng dân số ở Trung Quốc hoặc Ấn Độ, tác động của quy trình Haber-Bosch vẫn rõ ràng qua biểu đồ dưới đây. Điều này chứng tỏ ảnh hưởng quan trọng của khám phá này đối với nguồn lương thực nuôi sống nhân loại.

Biểu đồ dân số tăng đột ngột sau khi quy trình của Haber được phát minh. Cột đứng biểu thị dân số theo tỷ người.

Theo nhà sử học nông nghiệp Vaclav Smil tại một trường đại học ở Canada, quy trình này có thể được coi là 'bước tiến công nghệ quan trọng nhất trong thế kỷ 20 vì nó đóng góp vào nguồn lương thực nuôi sống một nửa dân số Trái Đất hiện nay'.

Thành tích của ông được vinh danh bằng Giải Nobel Hóa học năm 1918, nhưng bị đồng nghiệp trong giới khoa học phản đối dữ dội.

'Tội ác' trong thời chiến

Sự nghiệp của Haber phát triển mạnh mẽ, và vào thời điểm bắt đầu Thế chiến thứ nhất, Quân đội Đức đã yêu cầu ông hỗ trợ trong việc phát triển phương pháp thay thế chất nổ trong đạn bằng khí độc.

Khác với người bạn Albert Einstein, Haber là một người Đức quốc gia, và ông sẵn lòng đưa ra tư vấn cho Văn phòng Chiến tranh Đức. Trong Thế chiến I, ông bắt đầu nghiên cứu về việc sử dụng khí clo như một loại vũ khí.

Đến năm 1915, những thất bại trên tiền tuyến đã tăng cường quyết tâm của Haber trong việc sử dụng vũ khí hóa học, bất chấp các quy định của Công ước La Hay về việc cấm sử dụng vũ khí hóa học trong chiến tranh.

Haber gặp khó khăn trong việc tìm kiếm bất kỳ chỉ huy quân sự Đức nào sẵn lòng tham gia cuộc thử nghiệm trên thực địa. Một vị tướng gọi việc sử dụng khí độc là 'kẻ hèn hạ'; một người khác tuyên bố rằng đầu độc kẻ thù là 'điều đáng ghê tởm'. Nhưng nếu đó làm tăng khả năng chiến thắng, vị tướng đó sẽ 'làm mọi thứ cần thiết'.

Theo các nhà viết tiểu sử, Haber đã thuyết phục quân đội sử dụng vũ khí hóa học để đạt được chiến thắng.

Năm 1915, Haber cùng điều hành cuộc tấn công khí clo trên chiến trường Ypres để giám sát việc sử dụng khí độc đối với quân địch. Chờ đúng thời điểm với gió thuận, quân Đức phóng 160 tấn khí clo từ hàng nghìn ống thông vào phía quân địch, vào sáng ngày 22/4.

Kết quả là, hơn một nửa trong số 10.000 binh sĩ ở phe đối địch tử vong ngay lập tức vì ngạt khí. Những người sống sót sau đó phải chịu đựng cảnh địa ngục trần gian với sự tra tấn trên toàn thân.

Vũ khí của Haber đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi mặt nạ chống độc trên chiến trường Thế chiến I

Tác động khủng khiếp của loại vũ khí này đã khiến quân Đức hoang mang trước việc phe đối địch rút lui nhanh chóng. Trận Ypres lần thứ 2 đã ghi nhận thêm gần 70.000 tử vong từ phe Hiệp ước, nhưng quân Đức lại chịu tổn thất gấp đôi do đây là lần đầu tiên vũ khí hóa học được sử dụng trên quy mô lớn.

Ngay sau khi được thăng quân hàm đại úy, vào ngày 2/5/1915, Haber trở về nhà ở Berlin để dự một buổi tiệc vinh danh cho mình. Ngày hôm sau, ông sẽ ra Mặt trận phía Đông để bắt đầu cuộc tấn công khí độc mới, chống lại quân Nga.

Bi kịch không có điểm dừng

Khi Thế chiến I kết thúc, vũ khí hóa học của quân Đức chủ yếu đã bị vô hiệu hóa do sự phát triển và sử dụng rộng rãi mặt nạ phòng độc trong quân Hiệp ước. Tuy nhiên, Haber và các nhà nghiên cứu khác vẫn bị chỉ trích nặng nề từ cả hai phe: người Đức vì thất bại của họ; và quân Hiệp ước vì sử dụng vũ khí không nhân đạo.

Cuộc đời của Haber có thể coi là ví dụ sống của câu 'trí thức và tai họa chẳng bao giờ xa rời nhau'. Ngay sau khi trở về Berlin từ trận Ypres, vợ đầu tiên của ông - cũng là một nhà hóa học - đã tự tử. Bà phải đối mặt với áp lực kéo đến từ việc nuôi dạy con cái, cũng như phản đối gay gắt đường hướng nghiên cứu chiến tranh của chồng.

Nhưng bi kịch không dừng lại ở đó. Sau khi vợ qua đời, Haber trải qua một thời kỳ khó khăn trong sự nghiệp của mình và đầu những năm 30 không có nhiều thành công. Khi phong trào phản Do Thái trở nên mạnh mẽ hơn ở Đức, ông mất công việc.

Sau đó, Haber phải sống lang thang khắp châu Âu, cố gắng tìm nơi ẩn náu, nhưng rõ ràng là không thành công vì ở bất kỳ nơi nào cũng có lời chỉ trích về tội ác trong quá khứ của ông. Haber qua đời vào năm 1934 trong một khách sạn ở Thụy Sĩ, chưa kịp hối hận về những sai lầm của mình.

Tác động của tài năng của ông vẫn còn hiển hiện nhiều năm sau. Vào khoảng những năm 1920, Haber và đồng nghiệp đã thành công trong việc nghiên cứu thuốc trừ sâu chứa HCN - một chất độc.

Công việc nghiên cứu này sau đó được công nghiệp hóa thành 2 sản phẩm Zyklon A và Zyklon B. Trong Thế chiến II, Zyklon B trở thành vũ khí chính trong việc thảm sát người Do Thái tại các trại tập trung - trong đó có cả gia đình của Haber. Đây có lẽ là di sản đau lòng nhất của ông, hoặc có thể của bất kỳ nhà khoa học nào trong thế kỷ trước.

'Cuộc đời của Haber là bi kịch của người Đức gốc Do Thái - một câu chuyện tình cảm không được đáp lại' - người bạn, người cùng chủng tộc Do Thái, và cũng là đồng nghiệp khoa học của Haber là Einstein đã nhận xét về ông.

Nguồn: BBC, Smithsonian, ThoughtCo...