คน(ไม่) สำคัญ – ฟริตซ์ ฮาเบอร์ บิดาแห่งการปฏิวัติเขียว และสงครามเคมี

ถ้าถามว่าอะไรคือสิ่งประดิษฐ์หรือการค้นพบที่สำคัญที่สุดในรอบ ๕๐๐ ปีที่ผ่านมา หลายคนคงตอบว่า ไฟฟ้า รถยนต์ ไมโครชิป หรืออินเทอร์เน็ต

ถ้าลองถามใหม่ว่า อะไรเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่ทำให้ประชากรโลกเติบโตอย่างก้าวกระโดดใน ๑ ศตวรรษที่แล้วมา คำตอบคือสิ่งประดิษฐ์ที่หลายคนคงคิดไม่ถึง–กระบวนการจับไนโตรเจนในอากาศ คิดค้นโดยนักเคมีชาวเยอรมันนาม ฟริตซ์ ฮาเบอร์ (Fritz Haber)

เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์รุ่นเดียวกันอีกหลายคน ชีวิตของฮาเบอร์หาได้ราบเรียบเป็นเส้นตรงไม่ หากผกผันไปตามสถานการณ์บ้านเมืองในยุคที่ทดสอบทั้งความสามารถและจุดยืนทางศีลธรรมของนักวิทยาศาสตร์อย่างหนักหน่วง

ทอมัส มัลทัส (Thomas Malthus) นักเศรษฐศาสตร์การเมืองชาวอังกฤษ เขียนทฤษฎี “หลักการเติบโตของประชากร” อันลือลั่นไว้ตอนต้นศตวรรษที่ ๑๙ ว่า ถึงจุดหนึ่งมนุษย์จะต้องควบคุมจำนวนประชากร เพราะประชากรเติบโตเป็นลำดับเรขาคณิต (คือทวีคูณในอัตราส่วนคงที่ เช่น ๑, ๒, ๔, ๘, ๑๖, ๓๒, …) ขณะที่ผลผลิตทางการเกษตรนั้นเติบโตเป็นลำดับเลขคณิต (คือเพิ่มขึ้นด้วยส่วนต่างคงที่ เช่น ๒, ๔, ๖, ๘, ๑๐, …) เท่านั้น

สถิติการเพาะปลูกและการเติบโตของประชากรในสมัยนั้นดูเหมือนจะพิสูจน์ว่ามัลทัสคิดถูก ตลอดศตวรรษที่ ๑๙ นักวิทยาศาสตร์ต่างทยอยออกมาส่งเสียงเตือนว่า อีกไม่นานประชากรโลกจะโตเร็วกว่าที่ผลผลิตอาหารทั่วโลกจะตามทัน

ใช่ว่านักวิทยาศาสตร์ยุคนั้นจะไม่เข้าใจกระบวนการเติบโตของพืช นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันนาม จัสตัส วอน ลีบิก (Justus von Liebig) ประกาศทฤษฎีว่า ไนโตรเจน
ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม เป็นพื้นฐานที่สำคัญต่อการเจริญเติบโตของพืช ไนโตรเจนช่วยให้ใบเจริญเติบโต ฟอสฟอรัสช่วยให้รากและดอกเติบโต ส่วนโพแทสเซียมนั้นสำคัญต่อสุขภาพของพืชโดยรวม

ดังนั้น วิธีหนึ่งที่จะรองรับการเติบโตของประชากรคือการเพิ่มไนโตรเจนลงไปในแปลงเพาะปลูกเพื่อเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร แต่การทำอย่างนั้นหมายความว่ามนุษย์จะต้องสามารถผลิตปุ๋ยไนโตรเจนได้ในระดับอุตสาหกรรม ไม่อย่างนั้นปุ๋ยจะมีราคาแพงจนไม่คุ้มที่เกษตรกรจะซื้อ ซึ่งนั่นก็หมายความว่าจะต้องหาทางสกัดไนโตรเจนจากอากาศ เพราะในอากาศที่เราหายใจนั้นมีไนโตรเจนมหาศาลถึงร้อยละ ๗๘ แทนที่จะสกัดจากแหล่งอื่นในผืนดินที่มีต้นทุนสูงและหายากกว่า อย่างเช่นเหมืองดินประสิว (โพแทสเซียมไนเตรต)

ฟริตซ์ ฮาเบอร์ กับเพื่อนร่วมงานของเขาคือ คาร์ล บอสช์ (Carl Bosch) คิดค้นกระบวนการ “จับ” ไนโตรเจนในอากาศได้สำเร็จในปี ค.ศ. ๑๙๐๙ สามารถผลิตแอมโมเนียจากปฏิกิริยาระหว่างก๊าซไนโตรเจนกับก๊าซไฮโดรเจนโดยใช้ธาตุเหล็กเข้มข้นเป็นตัวกระตุ้น (catalyst) แอมโมเนียที่ได้จากกระบวนการนี้สามารถนำไปรวมกับออกซิเจนเพื่อผลิตไนเตรตและไนไตรต์ นำไปผลิตเป็นปุ๋ยเคมีต่อไป

กระบวนการที่ฮาเบอร์กับบอสช์คิดค้นเป็นที่รู้จักในชื่อ “Haber-Bosch process” ปัจจุบันใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมทั่วโลก ประเมินกันว่าปุ๋ยที่ผลิตจากกระบวนการของเขาหล่อเลี้ยงชีวิตคนกว่า ๑ ใน ๓ ของประชากรโลก ซึ่งหมายความว่าถ้าปราศจากกระบวนการนี้ โลกน่าจะรองรับประชากรได้เพียง ๒ ใน ๓ ของจำนวนประชากรปัจจุบันเท่านั้นเอง

การคิดค้นกระบวนการจับไนโตรเจนในอากาศเป็นผลงานชิ้นเอกที่ทำให้ฮาเบอร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ๑๙๑๘

รางวัลโนเบลอาจเป็นเกียรติยศสูงสุดในชีวิตนักวิทยาศาสตร์ แต่ชีวิตย่อมมิได้สิ้นสุดที่รางวัลโนเบล อยู่ที่ใครจะมองผ่านรางวัลไปได้หรือไม่

ฮาเบอร์เป็นนักวิทยาศาสตร์ส่วนน้อยที่เผชิญกับเสียงต่อต้านอย่างรุนแรงตอนที่เขาได้รับรางวัลโนเบล ทั้งจากนักวิทยาศาสตร์ด้วยกันเองและจากคนนอกวงการ เนื่องจากกระบวนการของเขาไม่เพียงแต่หล่อเลี้ยงชีวิตมนุษย์ หากยังทำลายล้างชีวิตมนุษย์อย่างมีอานุภาพไม่แพ้กัน และที่สำคัญกว่านั้น ฮาเบอร์เองมีส่วนร่วมโดยตรงในการใช้สิ่งประดิษฐ์ของเขาทำลายชีวิตมากกว่าช่วยชีวิต

ผลผลิตจากกระบวนการฮาเบอร์-บอสช์คือไนเตรตและไนไตรต์นั้น นำไปผลิตปุ๋ยก็ได้ นำไปผลิตระเบิดก็ได้ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ ๑ ระหว่างปี ๑๙๑๔-๑๙๑๘ ก่อนหน้าที่เขาจะได้รับรางวัลโนเบล ฮาเบอร์ช่วยรัฐบาลเยอรมนีผลิตอาวุธและคิดค้นก๊าซสังหารที่รุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ผลผลิตชิ้นแรกของกระบวนการฮาเบอร์-บอสช์ก็มิใช่ปุ๋ย หากเป็นก๊าซเคมีที่ใช้ทำสงคราม

ตอนที่ฮาเบอร์ใช้กระบวนการของเขาผลิตปุ๋ยเป็นครั้งแรก เป้าหมายหลักก็เพื่อช่วยลดต้นทุนของเยอรมนีในการทำสงคราม ปลดแอกภาคเกษตรกรรมของประเทศจากการพึ่งพาเหมืองไนเตรตในชิลี แหล่งผลิตไนเตรตที่แทบจะเป็นแห่งเดียวในโลก เมื่อกระบวนการฮาเบอร์-บอสช์แพร่ไปยังประเทศอื่นๆ ชิลีก็ประสบ “วิกฤตไนเตรต” อย่างรุนแรงเพราะคนเลิกสั่งซื้อไนเตรต ต้องทยอยปิดเหมืองไปจนหมด ส่งผลให้ชาวชิลีจำนวนมากต้องตกงาน

กระบวนการฮาเบอร์-บอสช์จึงนับว่าเป็น “เทคโนโลยีก่อกวน”(disruptive technology) ที่ส่งผลกว้างไกลและถอนรากถอนโคน ทำให้อุตสาหกรรมดั้งเดิมบางประเภทถึงกาลล่มสลาย

การใช้ก๊าซพิษนานาชนิดโดยนักเคมีชั้นนำที่ทำงานให้แก่กองทัพทั้งสองฝ่าย ทำให้สงครามโลกครั้งที่ ๑ มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า “สงครามของนักเคมี” นักประวัติศาสตร์หลายคนตั้งข้อสังเกตว่า ถ้าฮาเบอร์ไม่ช่วย กองทัพเยอรมันก็จะไม่มีวันชนะสงคราม ต้องยกธงขาวยอมแพ้ภายในปีแรกด้วยซ้ำไป

ระหว่างทำงานให้กองทัพ ฮาเบอร์ศึกษาวิเคราะห์ผลกระทบของก๊าซพิษอย่างละเอียด เขาค้นพบว่าการสูดดมก๊าซพิษที่มีความเข้มข้นต่ำเป็นเวลานานก่อให้เกิดผลลัพธ์เดียวกันกับการสูดดมก๊าซพิษที่มีความเข้มข้นสูงในระยะเวลาสั้นๆ นั่นคือ ความตาย เขาสรุปความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของก๊าซกับระยะเวลาที่ต้องใช้ในการทำให้ถึงตายไว้เป็นสมการทางคณิตศาสตร์ ปัจจุบันสมการนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ กฎของฮาเบอร์

ในปี ๑๙๑๕ ไม่กี่วันหลังจากที่ฮาเบอร์บงการการบุกโจมตีของกองทัพเยอรมันด้วยก๊าซคลอรีนเป็นครั้งแรก คลารา ภรรยาผู้เป็นนักเคมีและต่อต้านงานที่ฮาเบอร์ทำให้แก่กองทัพมาตลอด ก็ตัดสินใจจบชีวิตตนเองด้วยปืนสั้นของสามี

ความตายของภรรยาคนแรกเป็นมลทินที่ฉายเงาทะมึนอยู่รอบชีวิตของฮาเบอร์ แต่ตัวเขาเองยืนกรานตลอดชั่วชีวิตว่าภูมิใจที่ได้รับใช้ชาติ ตอนที่เขาได้รับรางวัลโนเบลในปี ๑๙๑๘ ฮาเบอร์ตอบโต้ผู้ที่เรียกร้องให้คณะกรรมการรางวัลโนเบลยึดรางวัลคืนว่า เงินของ อัลเฟรด โนเบล ผู้ก่อตั้งรางวัลนี้ ก็มาจากการประดิษฐ์และขายไดนาไมต์ วัตถุระเบิดที่ใช้สังหารคนเหมือนกัน

กับผู้ต่อต้านที่แย้งว่าสงครามเคมีเป็นสงครามที่ไร้ซึ่งมนุษยธรรม ฮาเบอร์บอกว่า ความตายก็คือความตาย ไม่ว่ามันจะมาเยือนทางไหนก็ตาม

หลังจากสงครามโลกครั้งที่ ๑ จบลงด้วยความพ่ายแพ้ของเยอรมนี ฮาเบอร์พยายามคิดค้นวิธีถลุงทองคำจากทะเลมาช่วยค่าปฏิกรรมสงครามที่เยอรมนีต้องจ่ายให้แก่ฝ่ายผู้ชนะสงครามตามเงื่อนไขในสนธิสัญญาแวร์ซายส์ ค.ศ. ๑๙๑๙ เขาเดินทางไกลถึงชายฝั่งอาร์เจนตินา แต่สุดท้ายต้องล้มเลิกโครงการไปเพราะทะเลมีทองคำเพียงน้อยนิด ไม่คุ้มกับต้นทุนที่ต้องเสียถ้าจะถลุงมันขึ้นมา

สิบปีต่อมาเมื่อ อดอล์ฟ ฮิตเลอร์ เรืองอำนาจ จักรวรรดิเยอรมันใหม่ตอบแทนความจงรักภักดีของฮาเบอร์ด้วยการโจมตีฮาเบอร์กับสถาบันวิจัยของเขา เพราะฮาเบอร์ไม่เพียงเป็นคนยิว แต่ยังเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ชาวยิวชั้นแนวหน้าที่อาศัยอยู่ในเยอรมนี ฮาเบอร์ประท้วงด้วยการลาออกจากสถาบัน ออกเดินทางร่อนเร่พเนจรไปทั่วทั้งทวีปยุโรปเพื่อหาบ้านใหม่

ฮาเบอร์ไม่เคยค้นพบบ้านใหม่นอกประเทศเยอรมนีที่เขารัก ในปี ๑๙๓๔ เขาเสียชีวิตในโรงแรมแห่งหนึ่งใกล้กับสถานีรถไฟในเมืองบาเซิล สวิตเซอร์แลนด์ ในวัย ๖๕ ปี

แม้ชีวิตจะสิ้นสุดแต่ตลกร้ายของฮาเบอร์ยังไม่จบ ก๊าซพิษชื่อ ไซคลอนบี (Zyklon B) ที่พัฒนาขึ้นในสถาบันวิจัยของฮาเบอร์ในทศวรรษ ๑๙๒๐ กลายเป็นก๊าซที่กองทัพนาซีใช้รมฆ่าหมู่ชาวยิวในค่ายกักกัน ภายหลังจากที่ฮาเบอร์อพยพหลบหนีการคุกคามของกองทัพในบรรดาชาวยิวที่ตายอย่างทุรนทุรายจากก๊าซไซคลอนบีในค่ายกักกัน มีลูกๆ ของลูกพี่ลูกน้องของฮาเบอร์รวมอยู่ในนั้นด้วย

ตลกร้ายอีกเรื่องหนึ่งคือ ตอนที่ก๊าซชนิดนี้ยังอยู่ในห้องทดลองของฮาเบอร์ เขาไม่ได้จะวิจัยไซคลอนบีในฐานะก๊าซพิษที่ใช้ทำสงคราม แต่วิจัยมันเพื่อใช้เป็นยาฆ่าแมลง และสาเหตุหนึ่งที่เขาต้องพัฒนายาฆ่าแมลงก็คือ ไนโตรเจนในปุ๋ยเคมีที่เขามีส่วนช่วยผลิตนั้นช่วยให้พืชโตเร็วกว่าปรกติก็จริง แต่มันก็ทำให้พืชอ่อนแอกว่าปรกติด้วย การใช้ปุ๋ยเคมีจึงต้องใช้ควบคู่ไปกับยาฆ่าแมลงอย่างแทบจะแยกจากกันไม่ออก

ฮาเบอร์มีชีวิตอยู่ทันเห็นความเลวร้ายของจักรวรรดินาซี แต่ไม่ทันเห็นผลข้างเคียงของปุ๋ยเคมี เพราะกว่าผลข้างเคียงเหล่านี้จะปรากฏอย่างแน่ชัดและพิสูจน์ได้ว่าเป็นอันตรายจริง ก็ต้องใช้เวลานานนับทศวรรษ ตัวอย่างผลข้างเคียงเช่น ไนโตรเจนชนิดที่ใช้ในปุ๋ยเคมีนั้นย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วในน้ำ ซึ่งหมายความว่าถ้าเกษตรกรใช้ปุ๋ยเคมีมากเกินกว่าที่พืชจะดูดซับได้ ไนโตรเจนส่วนเกินอาจปนเปื้อนในน้ำใต้ดินและแหล่งน้ำจืด เมื่อคนดื่มกินเข้าไปก็จะเป็นพิษสะสมในร่างกายโดยไม่รู้ตัว

กระแสความตื่นตัวเรื่องสุขภาพและสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันของทั้งเกษตรกรต้นทางและผู้บริโภคปลายทาง ทำให้ผู้เชี่ยวชาญเทคโนโลยีการเกษตรและนักสิ่งแวดล้อมจำนวนมากเริ่มต่อต้านการใช้ปุ๋ยเคมี หันมารณรงค์การเพาะปลูกแบบธรรมชาติแทน เช่น ดูแลดินให้มีความอุดมสมบูรณ์ มีจุลินทรีย์ในดินเพียงพอ เพราะสัตว์ขนาดจิ๋วเหล่านี้จับไนโตรเจนในอากาศได้เองอยู่แล้วโดยไม่ต้องอาศัยกระบวนการฮาเบอร์-บอสช์

หัวใจของการปฏิวัติเขียวรอบใหม่ที่จำเป็นจะต้องเกิดถ้าเราอยากจะรองรับการเติบโตของประชากรโลก หักปากกาของมัลทัสได้อีกคำรบหนึ่ง จึงมิได้อยู่ที่งานของนักเคมีผู้ปราดเปรื่องแต่ขาดสำนึกทางศีลธรรมอย่างฮาเบอร์ หากอยู่ที่การร่วมแรงร่วมใจกันทำงานระหว่างนักเคมี เกษตรกร และนักพันธุวิศวกรรมศาสตร์รุ่นใหม่ที่มีความอ่อนน้อมและอ่อนโยนต่อธรรมชาติ และเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงผลกระทบของการเติบโตที่ให้ผลผลิตเร็วผิดธรรมชาติ แต่เปราะบางและสร้างต้นทุนที่มองไม่เห็นมากมาย

ชีวิตของฮาเบอร์เป็นอุทาหรณ์ว่า บรรดาคนดังทั้งหลายไม่ว่าจะเป็นนักวิทยาศาสตร์ ดารา หรือคนดังในวงการอื่น ต่างก็เป็นมนุษย์เดินดินเหมือนกับเราทั้งสิ้น ถึงแม้ว่าชื่อเสียงหรือรางวัลจะทำให้เราเผลอลืมข้อเท็จจริงดังกล่าวไปบ้างเพราะถูกสิ่งฉาบฉวยเหล่านั้นบังตา

บุคคลผู้ทรงอิทธิพลอย่าง ฟริตซ์ ฮาเบอร์ จึงเป็นได้ทั้งวีรบุรุษและวายร้ายในคนคนเดียวกัน การจะตัดสินว่าเขาเป็นคนสำคัญ (ไม่) สำคัญ หรือไม่สำคัญ ขึ้นอยู่กับว่าเราจะเลือกมองชีวิตทั้งชีวิตของเขาในมุมกว้างหรือมุมแคบ ด้วยใจที่เปิดกว้างหรือคับแคบ