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战时，胜利没有替代品。——麦克阿瑟

七七事变爆发不久，国民政府已意识到战时燃料问题的重要性。在《联合》那篇提到过1938年3月29日，国民党临时全国代表会议召开，那次会议还通过了《非常时期经济方案》，提出“要筹燃料及动力供给”。太平洋战争爆发后，日军占领香港，中国丧失了从海上进口物资的主要渠道。1942年5月，中国西南唯一的国际陆运线——滇缅公路被日军阻断。国民政府的进口物资急剧萎缩，汽油大量减少。为此，国民政府与美国合作，开辟飞越喜马拉雅山的“驼峰”航线，运送军用物资。

健客：现在新能源特别火，当时是什么情况呢？

云飞：搞新能源现在为的是保护地球，当时为的是打破封锁。讲一个飞虎队老兵的故事吧。

1943年是抗战最艰难的一年，外援通道基本断绝，物资极其匮乏。飞虎队老兵龙启明回忆：“所有的汽油都是我们带回来的，一架飞机带20多桶汽油。飞过去的时候装人，回来主要就是装汽油。一架飞机按规定载重3750公斤，但往往超载一些，要装到4吨。汽油在当时绝对是稀缺品，重庆和昆明的很多汽车，因为没有汽油，都是烧木炭的，车全部被木炭熏黑了。只有一些军用车才烧汽油和酒精。所以那时候的口号是‘一滴汽油一滴血’。”他驾驶的运输机一共有8个油箱，总装油量是880加仑，每次装满油从印度回来，路上用了300加仑，剩下580加仑;从昆明返回的时候，只留400加仑。一次执行任务，在昆明把飞机的油抽了好多。但快到印度机场的时候，塔台说机场正遭到日军轰炸，发出指令不让降落。运输机没有抵抗能力，当时唯一的办法就是逃避。印度北部阿萨姆省都是茶园，地势平坦，飞机在茶园上空一圈又一圈地盘旋，越飞越低，眼看油用光了，准备迫降。正在这千钧一发之际，塔台传来消息，解除警报。龙启明一拉操纵杆，但是飞机已经没有油了，起不来。最后，飞机晃晃悠悠地滑翔降落在机场。触地的刹那间，飞机的油量表指针正好指向0，险之又险！“飞机很宝贵啊，一般情况下不选择跳伞。”龙启明说。而美国人常说“10架飞机才值一个飞行员”。到了让飞行员冒险的地步，可见汽油缺到什么程度。

当时主要从酒、植物油、木炭和煤炭中提炼燃料替代汽油。其中，酒精作为液体燃料，经实验证明，燃烧值仅次于汽油，且成本适中，供给量最多也最稳妥，是解决战时燃料问题的首选。 

1935年，魏喦寿在兼任中国酒精厂总工程师时，曾试验利用甘薯作为生产酒精的原料，并采用纯种酵母菌提高发酵效率，开甘薯酿酒的先河。1937年至1945年间，魏喦寿担任国民政府资源委员会酒精工业总工程师，参与无水酒精研制，主持在四川省和云南省创建了内江、泸州、昆明酒精厂，在极为艰难的条件下连续出产酒精，不仅支撑了战时的燃料需求，还解决了战时疗伤和化学实验所需的酒精问题，对抗日战争做出了重要贡献。据资料记载，魏喦寿当年仅在四川内江建立的酒精厂，在1942年到1944年间所生产的酒精量占整个资源委员会提供酒精的13.8%。他领导的酒精厂在当时的大后方起了示范的作用，很多酒精厂都是按照他提出的生产工艺建立的。

健客：无水酒精是不含水的酒精吗？

云飞：不是。白酒的主要成分是乙醇。无水酒精就是纯度较高的乙醇和水的混合物，现在一般称乙醇含量为99.5%的酒精为无水酒精。魏喦寿等人共同研究，利用糖蜜混合物，通过发酵、蒸馏，去掉白酒中的水分，成功研制出可以用作飞机燃料的无水酒精。现在内江市档案馆里还存放着一则《对无水酒精全供航空委员会的训令》，其中写道：“前据称资源委员会在四川制造一种无水酒精，可作飞机汽油之用。该项酒精应全由航空委员会承购全数。希转饬遵照。” 当时，95%的酒精专供汽车使用，99%的酒精专供飞机使用，即无水酒精。

健客：什么是糖蜜啊？

云飞：糖蜜是制糖业的副产品之一。在制糖过程中,糖液经浓缩析出结晶糖后,残留的棕褐色黏稠液体就是糖蜜，它含有丰富的营养物质，是很好的发酵原料。

接下来，说说方心芳。他乘船回到香港之日，正是凇沪会战激战正酣之时。方心芳取道铁路辗转到达南京，并立即前往六合县卸甲甸（今南京大厂镇）的永利铔厂，找到了范旭东。此时，塘沽已沦陷，范旭东历尽艰辛创建的化工基地变成了强盗的巢穴。

健客：范旭东在南京还有工厂啊！？

云飞：嗯，这还要从第一次世界大战说起。1914年，第一次世界大战爆发，国外生产的洋碱无法运输到中国来，经销洋碱的商店趁机哄抬物价，天津、上海等地用纯碱作原料的工厂纷纷停工甚至破产，中国化学工业岌岌可危。此前，在天津创办久大精盐厂的范旭东，下定决心要建立中国人自己的制碱厂。在欧洲考察盐务的时候，范旭东还考察了欧洲的制碱业，得知精盐可以制造纯碱，久大精盐厂的建立为中国的制碱业奠定了基础。1918年，范旭东在天津召开制碱公司创立会，取名为永利，希望碱厂乃至中国化学工业永远顺利。碱厂创立之初，范旭东便写信邀请刚刚在美国哥伦比亚大学获得博士学位的侯德榜，担任制碱工程师。经过几年的探索和努力，永利碱厂的发展较为稳定。但范旭东并不满足，他认为，中国有了纯碱、烧碱，只能说有了“一只脚”，要等有了硫酸、硝酸，才算有了“两只脚”，中国化学工业才可以阔步前进。于是，1934年3月，范旭东在天津召开临时股东会，改组永利制碱公司为永利化学工业公司，并着手筹建硫酸铔厂。

健客：打个岔，铔是什么？

云飞：化学元素“铵”的旧译。

初期准备阶段，除了筹措资金，范旭东还对厂址进行认真考量，并派侯德榜前往多地调研，最后选址定在南京江北卸甲甸地区。资金和厂址问题解决后，还有一项最为艰巨的任务——如何解决技术和设备问题。为此，范旭东让侯德榜出国考察、购买设备。侯德榜先后与美国氮气工程公司、法国克劳特公司、意大利福赛尔公司、意大利卡塞尔公司等商谈，经过多家比较，决定选择首先与美国氮气公司合作。美国氮气工程公司经理蒲柏曾来华表示愿为中国建厂出力，并坚持公司只代人设计，供给图纸，不出售机器，但负责帮助选购机器、主持装配、指导建厂等技术工作。虽然这与建厂初衷吻合，不过最终要想与美国人达成协议，实属不易。经过多轮商谈，多次压价，美国氮气工程公司答应取消多种专利限制，并将设计费由原先的19万美元降低至10.2万美元。同时，美国氮气工程公司还答应将当时世界上最先进的“哈伯法”合成氨生产工艺引进给中国。

健客：我知道哈伯法，在《细菌传》中讲过，是一种通过氮气及氢气产生氨气的方法。

云飞：哈哈。还讲了根瘤菌、硝化细菌和反硝化细菌等在氮循环中起重要作用。

至于设备采购工作，永利铔厂同仁更是与多国交涉，如合成氨高压压缩机、循环机、水泵和铜洗设备，采用德国货；合成塔、冰机、造气炉、鼓风机，采用美国货；锅炉，采用英国货；不锈钢硝酸设备，采用瑞典货。这些优质机器设备确保了生产技术的先进性和可靠性。面对当时的世界局势，范旭东等人可谓走遍千山万水，说尽千言万语，想尽千方百计，吃尽千辛万苦。竣工后的永利铔厂媲美杜邦公司，规模和人才都堪称一流，让中外瞩目，视为“远东第一大厂”。

健客：啊哦，原来“大厂”的说法从此而来啊！

云飞：哈哈，大厂是具有稳定的发展体系、更强的企业生存能力、行业内的领头企业，如腾讯叫鹅厂、百度叫熊厂、京东叫狗厂、阿里叫福报厂、字节跳动叫宇宙厂。永利铔厂是当时妥妥的大厂啊！

范旭东坚信“惟学术研究，始有前程；惟有向大自然界进展这事业，可久可大”。因此，“永久黄”团体（指范旭东创建的永利化学工业公司、久大精盐公司、黄海化学工业研究社）一直秉持“我们在原则上绝对的相信科学，我们在事业上积极的发展实业，我们在行动上宁愿牺牲个人顾全团体，我们在精神上以能服务社会为最大光荣”四大信条。

创业维艰，守成不易。中国是农业大国，对氮肥（俗称“肥田粉”，主要成分是硫酸铵）的需求量很大，而永利铔厂生产硫酸铵，生产的“红三角”肥田粉畅销江苏、浙江等省，并出口东南亚，成为当时民族化工中的代表产品。之后，抗战全面爆发，永利铔厂接受军需任务，转产硝酸铵，日夜赶制炸药，送往南京金陵兵工厂。同时，永利铔厂还把一百多台最好的机床集中到山洞里，搭起芦苇席棚，加工飞机用的炸弹。

日本人深知范旭东所办工厂的价值，通过各种渠道对其威逼利诱，想通过合作办厂的方式进行吞并。日本人对范旭东表示：只要合作，即可保全。可范旭东不为所动，“宁举丧，不受奠仪”！扯远了，马上拉回来。

在这危难之际，见到忠厚老实的方心芳竟义无反顾地赶回来，范旭东心中自是欣慰和赞扬。他简单地向方心芳介绍了当时的情况，“永久黄”正向长沙撤退，孙学悟已第一批前往。范旭东语重心长地说：“我们不能散，也不能坐吃山空。抗战后，我们最大的收获，我认为就是大势强逼着我们，必得发挥创造能力。有人想苟安，想维持现状，立刻就站不住脚，要滚下十八层地狱，给敌人取得最后战果，那是万万做不得的。尤其是我们，平素对国事还有相当抱负，更不能起一丝毫颓废的杂念，行为要更加纯洁、勇敢，自不待说，必当尽心竭力，从种种角度，创造新的环境，救国兼以自救。”范旭东考虑到形势发展难以预料，命令方心芳立即去四川重庆，作更长远的准备。事实证明，范旭东的安排是有远见的（1938年10月26日，日军攻占武昌及汉口，次日攻占汉阳，完成攻占武汉三镇的行动。长沙疏散，“永久黄”刚在长沙建好的新址只好放弃）。

范旭东给了方心芳60元作为经费，命他到达重庆后与南渝中学联系。方心芳接受任务后，立即用30元在旧货店中买了一台显微镜。抗战逃难时期，质量颇高然而并非生活必需的德国显微镜如此便宜，当在意料之外，情理之中。对于方心芳来说，得此利器，自然喜出望外。方心芳携带着简单的行李，抱着显微镜，登船西上。

船到武汉，在码头上，方心芳遇到旧日同行郭质良。郭质良，原是山东大学化学系助教，曾在1935和1936的两年的全国大学生自然科学竞赛中，以“山东酒曲之研究”等论文获得中华文化教育基金会特种科学奖金500元。乱世他乡遇故知，正好郭质良也希望到四川找工作，方心芳便邀其同行，并将剩下的30元分一半给他。从此，郭质良进入黄海社。1938年1月，方心芳到达重庆，他们直奔沙坪坝，找到开办不到两年的南渝中学。南渝中学由张伯苓创建，七七事变后，天津沦陷，南开各校被日机炸为废墟，部分师生内迁重庆，1938年，南渝中学改称重庆南开中学。张伯苓和范旭东同为天津名流，范旭东开办永利、久大，是南开的捐助者。因此，方心芳在南渝中学安顿下来，并借到一间实验室。这期间还发生一段插曲：重庆一家颇有名气的酿造公司知道方心芳，有意以月薪100元重金聘请，黄海社的工资本已不低，而这个数目更要高过一半，但方心芳婉言谢绝了。方心芳的事业和命运早已同“永久黄”连在一起。尤其是进川前范旭东的谆谆教导，更让方心芳异常清醒：国难当头，岂可专图个人衣食之利。

方心芳用几块木板搭了个实验台，放上显微镜，又在学校借了一些试剂瓶和烧瓶，从医院化验室匀了一点载波片和滴管，买了几样必须的试剂，一个简陋的战时发应用生物学实验室就开始运转了。这里，就是方心芳以实际行动为全面抗战服务的战场。四川冬季，正是满山遍野桔柑成熟的时候，市场上堆积如山，腐烂的水果到处可见。方心芳认为，保藏农产品，是应用微生物学的重要方面。考虑到现实的条件，他主动决定先研究柑桔上引起发霉的霉菌。他分离出柑桔上的霉菌，鉴定为青霉菌。他又观察到这些青霉菌在氧气不足时生长缓慢，甚至不生长，根据这个观察结果，他做过将柑桔包裹起来的实验，发现防止腐败的效果比药物防腐和冷藏的效果更好。今天我们的多数水果可以用二氧化碳仓库保藏，其科学原理，是因为许多霉菌生长需要充足的氧气。方心芳在当时已经发现这一特性。也想过一些措施，可惜当时正是抗战时期，各方面的条件都不具备。他见到四川家家户户每天都以泡菜佐食，自然想到乳酸菌发酵，于是开始分离泡菜中的微生物，自己做泡菜进行研究。正好此时有人希望他参与研究生产酒精的实际课题，这正是方心芳的专长，又是当时国家的急需。方心芳后来回忆：“几个月前还在丹麦研究酵母菌生理，所以对这一课题并不生疏。”在用糖蜜发酵产生酒精的实验中，方心芳发现原料中的氮素营养相当缺乏，维生素也不足，因此酵母菌生长不好，产生酒精的能力受到很大影响。在正常情况下，只要给酵母菌补充一些硫酸铵就可以。可是，永利铔厂内迁，中国已经没有自产的硫酸铵了，进口则过于昂贵。方心芳知道硫酸铵可以用尿素或蛋白质水解的氨基酸代替，但后者并不现实，而尿素是人尿的主要成分，于是选择人尿进行实验，很快发现无论是新尿或存放一段时间的尿都可以为酵母菌提供足够的氮素营养。用糖蜜作原料发酵生产酒精时，只要补充适量的人尿，就可以提高酒精的产出率。方心芳在1940年写道：“抗战后，永利铔厂停工，国内铔盐来源断绝，各酒精厂无法应付，有自香港购买运入者，以宝贵的外汇及困难的交通，运购不值钱的硫酸铔，我们听见，叹息之余，即着手研究代替品。后方氮化物当然很多，我们觉得最便宜的为尿。”实验结果：尿对酵母菌之营养价值甚高，优于5％的硫酸铵溶液，换言之，20斤尿比一斤硫酸铵的效力大或最少相等。这项研究结果推动大后方酒精工厂遍地开花。晚年他曾引用当时四川人不无调侃的话说：“大后方的汽车是靠人尿开动的。”

由于方心芳在国外进修时主要研究酵母菌，在解决酵母菌氮素营养问题后，他又开展了酵母菌所需维生素营养的研究，这正是几个月前，他在丹麦嘉士伯实验室进行的研究工作。他发现酵母菌所需维生素营养在甘蔗梢、甘蔗皮和麦芽根中最丰富，甘薯和马铃薯次之，玉米、胡萝卜和高梁又次之，大米、饴糖再次之，白糖中则极少。这为糖蜜发酵酒精提供了科学依据，解释了糖蜜为什么比白糖等其它产品更适合作发酵酒精的原料。

健客：现在关于自己制作EM菌的短视频，都强调要放红糖而不是白糖，是不是也可用当年方心芳的研究进行解释？

云飞：嗯。EM菌翻译过来就是有效微生物菌群是由大约80种微生物组成，EM菌由日本琉球大学的比嘉照夫教授1982 年研究成功，于80年代投入市场。EM菌是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的10个属 80余个微生物复合而成的微生物菌制剂。作用机理是形成EM菌和病原微生物争夺营养的竞争，由于EM菌在土壤中极易生存繁殖，所以能较快而稳定地占据土壤中的生态地位，形成有益的微生物菌的优势群落，从而控制病原微生物的繁殖和对作物的侵袭。是生态农业的发展方向，更有利于农业的可持续发展。当然，家庭养花种菜，EM菌也是不可或缺的宝贝。红糖是以甘蔗为原料，制炼而成的粗糖，完全保留甘蔗原有风味和营养物质。红糖与白砂糖、赤砂糖等精制糖不一样，没有将糖蜜和糖的结晶分离开，营养成分比白糖高很多。因此，用当年方心芳的研究可以很好地解释为什么制作EM菌要放红糖。

1943年，英国著名生物化学家，中国科学技术史主编李约瑟博士在考察四川的科学研究后，在英国《自然》杂志上做了介绍，其中特别提到黄海社用人尿作氮源，替代硫酸铵成功地解决了糖蜜发酵酒精的技术和原料难题。

麦克阿瑟说：“战时，胜利没有替代品。”在抗战中，中国科学家研究出各种替代品，打破重重封锁，支持持久抗战，帮助祖国取得没有替代品的最终胜利。

出人意外的是方心芳生平最得意的成果，也是在这一非常艰难的时期取得的。

欲知后事如何，且听下回分解。