卡罗瑟斯

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卡罗瑟斯

1896年4月27日，沃拉斯·胡姆·卡罗瑟斯出生于美国衣阿华州的伯灵顿。他的父亲是位经济学家，做过得梅因的一所小型商业学院的副院长。父亲希望他子承父业，于是年轻的卡罗瑟斯于1914年进入该院学习会计学。可是，他对会计学实在没有兴趣，他向往自然科学。父亲并不强迫他一定学会计学，于是第二年他便转学到塔吉阿学院学习自然科学。塔吉阿学院规模也不大，在那里，他一边学习一边兼职做助教，教化学。这倒不是因为他对化学情有独钟，而是因为在第一次世界大战期间，只有化学教师的位置有空，要想得到其他职位是不可能的。不过，这段经历，培养了他对化学的兴趣，为他日后成为著名的化学家打下了初步基础。

1920年，卡罗瑟斯获得了塔吉阿学院理学学士学位。接着，他到名气更大的伊利诺斯大学读研究生，并于1921年获伊利诺斯大学理学硕士学位。读博士阶段，他又跑到了芝加哥，成了芝加哥大学的博士生，并于1924年获得芝加哥大学的化学博士学位。

获得博士学位以后，哈佛大学聘请他到哈佛当讲师，一边任教，一边搞科研。卡罗瑟斯凭借着他扎实的基础和灵活的头脑，很快就在哈佛站住了脚，赢得了校长的赏识。正当他在哈佛扑下身子，准备大干一场的时候，杜邦公司上门找他来了。

成立于1803年的美国杜邦公司是世界上最大的化学工业公司之一。它资产雄厚，技术力量充足，在世界化学工业制品市场上占有很大份额。但在20世纪20到30年代，杜邦公司受到了德国拜尔、巴登等化工公司的有力挑战，所占市场份额不断减少。之所以出现这种情况，是因为德国以施陶丁格为首的一批化学家，在高分子合成的理论与实践方面做出了卓越贡献，合成出了橡胶、塑料等，从而有力地支持了德国的化学工业公司，使之对美国的化学公司构成了挑战。面对这种情况，杜邦公司决心奋起直追，给德国公司回以颜色。

杜邦公司知道，德国化工公司之所以能够财源滚滚，是因为它们背后有高水平的科学研究工作的支持。为了在竞争中打败德国的化工公司，杜邦公司决定自己也要搞基础科学研究。鉴于哈佛大学是美国的一流大学，杜邦公司的董事会决议，要请哈佛大学校长代为物色一位有真才实学、有创见、有魄力的年轻化学家来主持公司的基础研究工作。哈佛大学校长康南特博士一下子就想到了卡罗瑟斯，尽管卡罗瑟斯当时年仅32岁，在科学研究方面还未有很大建树，知名度也不高，但康南特相信他能胜任这一工作，在新的岗位上做出一番大事业来。

就这样，在康南特的推荐之下，在杜邦公司的重金聘请之下，卡罗瑟斯接受了杜邦公司的邀请，出任公司基础部研究室主任，具体负责基础研究工作。

1928年，卡罗瑟斯到杜邦公司任职。他上任以后，为自己确定的第一项任务，就是要在合成橡胶的研究方面赶上德国。

橡胶用于工业生产的历史很短，到现在为止不过一百来年。1845年，英国工程师R·W·汤姆生为减轻车子行驶中的震颤，在车轮周围套上一个充气橡胶管，并获得了该项发明的专利。到了1890年，轮胎被正式用在自行车上，5年以后，各种各样的汽车也都用上了轮胎。

随着机动车数量的大量增加，工业生产对橡胶的需求量变成了天文数字，这给许多国家的战略物资的储备带来了一定程度的危机。甚至在机械化刚刚起步的第一次世界大战中，德国就曾因为协约国的海军切断了橡胶供应而运转不灵。为此，一些工业国家开始探讨制造合成橡胶的可能性。在这场竞赛中，德国走在了前面。

早在1880年，科学家们就发现，异戊二烯放置过久会变软发黏，经酸化处理后就变成类似橡胶的物质。德皇威廉二世曾让人用这种物质制成皇家汽车的轮胎，借以炫耀德国在化学工业方面的高超技艺。但是，用酸化后的异戊二烯作为合成橡胶原料，有两个困难。一方面是这种物质的来源正是橡胶本身；另一方面，它也缺少橡胶的弹性和柔性，不适于用做汽车的轮胎。当然，如果仅用于做国事活动的汽车，也还是可以接受的。

后来，德国人又采用与异戊二烯相似而又容易获得的化合物来制造合成橡胶。他们用二甲基丁二烯聚合而成的化合物来代替橡胶，并称其为甲基橡胶。尽管这种橡胶的耐压性能不理想，但它价格低廉，可以大量生产。在第一次世界大战期间，德国大约生产了2500吨甲基橡胶。

面对德国化学工业的进展，杜邦公司感受到了压力。卡罗瑟斯身为基础部研究室主任，对此深有体会。他知道，要赶超德国，就必须了解德国在高分子合成方面的成就。为此，他专门组织了一个班子来研究施陶丁格等名家的论文，分析德国在高分子合成方面的进展，探讨其产品的利弊，以期迎头赶上。既然德国制造的甲基橡胶性能还不够理想，卡罗瑟斯就将主攻目标首先放在了人工合成橡胶的研究上。

在卡罗瑟斯的领导下，他的实验室常常晚上灯火通明，他和助手们通宵达旦地探讨关键技术问题。不知经过了多少个不眠之夜，他们终于实现了人工合成橡胶技术的突破。他们选择石油工业副产品乙烯作原料，然后加氯化氢聚合成氯T—烯，再在催化剂的催化和高压下，成功地合成出了氯丁橡胶。

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