第三章 测量过去，验证未来（第6/10页）

再来谈谈能量的获取，该特征提出了截然不同的问题。关于能量的获取，最简单的方法是考虑人均能量获取，用每日获取能量的千卡数来测量。根据与城市化特征相同的步骤，从2000年开始，美国每日人均获取能量约228000千卡。这个数字占据历史最高水平，得满分250分（本章前面提过，我所关注的并不是评判我们掌控能源、建造城市、交流信息和发动战争的能力，只是对其进行测量而已）。2000年，东方最高人均获取能量是日本的104000千卡，得113.89分。

有关能量获取的官方数据，东方只能追溯到大约1900年，西方约为1800年。不过幸运的是，有很多方法可以补救。人体有一些基本的物理需求。每天至少需要从食物中得到约2000千卡的能量才能正常运作。（个子较高或运动量较大的人需要更多，反之亦然。目前美国人均每日摄入3460千卡，正如特大号腰带无情地揭示的，这远超过了我们的人体所需。）如果你每天摄入的能量少于2000千卡，身体功能就会逐渐萎缩——力量、视力、听觉等，直到死亡。日人均食物消耗不可能长期低于2000千卡，也就意味着最低的分值是2分左右。

不过，实际上，最低的分值总是高于2分的，因为人类获取的大部分能量并不是以食物的形式。在第一章里我们看到，50万年前，直立猿人可能就已经在周口店生火做饭了，10万年前，穴居人肯定是如此，并且还穿着动物毛皮。我们对穴居人的生活方式知之甚少，猜测得不会太准确，可是加上非食物能量来源，穴居人平均每天获取的能量应该多出至少1000千卡，这样总共就有大约3.25分。毫无疑问，较之穴居人，现代人类烹煮更多食物，穿更多衣服，并且使用木材、树叶、猛犸象骨和兽皮建造房屋——所有这些，又寄生于植物提供的化学能量，而后者又依赖于太阳的电磁能。即便是20世纪技术最落后的采猎社会，食物和非食物来源总量每天也至少有3500千卡。考虑到气候更加寒冷，他们冰河时期末期的远祖们每天肯定需要近4000千卡，也就是至少4.25分。

我相信不会有哪个考古学家会在这些估测上纠缠不休，不过冰河时期的狩猎者的4.25分和现代汽油电力轰鸣的西方的250分之间，还是有着巨大的差距。这期间发生了什么呢？考古学家、历史学家、人类学家和生态学家们群策群力，给出了一个很好的答案。

1971年，《科学美国人》杂志的编辑们邀请地球学家厄尔·库克（Earl Cook）写一篇名为《工业社会的能量流》的文章。文中包含一个图，显示了对采猎者、早期农耕者（指第二章中提过的公元前5000年西南亚的农民）、后期农耕者（1400年左右的欧洲西北部农民）、工业人群（1860年左右的欧洲西部），以及后20世纪“科技”社会的人均耗能的推测，耗能方式分成四类：食物（包括供食用的家畜的饲料），家庭和商贸，工业和农业，以及交通运输（见图3-1）。这个图后来被多次引用。

库克的猜测经受住了近40年的与历史学家、人类学家、考古学家和经济学家们收集的结果比较的考验。[7]当然，他们只提供了一个出发点，但我们可以用东西方社会各个时期留存下来的详细证据，来研究实际社会与这些参数的背离程度。有时候我们可以借助文本证据，但大多数时期，一直到前几个世纪，考古发现更为重要。譬如挖掘出的人和动物的骨骸、房屋、农耕工具、梯田和灌溉的痕迹、手艺人的店铺和商品、手推车、船只，以及承载这些的道路的遗迹。

有时候，证据来得很意外。在第一章和第二章着重描述的冰芯还显示了由空气传播的污染在公元前的最后几个世纪里增长了7倍，其中最主要的原因是罗马在西班牙采矿造成了污染，前10年对泥炭田和湖里的沉积物的研究也证实了这一点。欧洲13世纪生产出的铜和银是公元1世纪时的9～10倍，其中隐含的能量需求可以想象——需要劳工挖矿，牲口运走煤渣；更多的劳工和牲口修建公路，建造码头，装卸货船，把产品搬运到城里；用水车碾碎矿石；最重要的还是木材，井筒需要原木支撑，锻炉需要木炭燃料填装。通过这种独立的证据来源，我们也可以比较不同时期的工业活动水平。直到11世纪，冰层的污染才降到罗马时代的水平（中国的档案记录显示，由于钢铁工人源源不断的需求，开封附近山上的树木都被砍伐得差不多了，煤炭在史上首次成为一个重要的能量来源），直到19世纪，因为英国喷涌黑烟的烟囱，污染的程度才再次远远超过罗马时代。

我想再次强调一下，我们正在进行的是一种电锯艺术。譬如，我估计在公元1世纪，罗马帝国鼎盛时期，日人均能量获取在31000千卡左右。这要大大超过库克对后期农业社会26000千卡的估计，不过考古学清楚地表明罗马人比18世纪前的欧洲人要吃更多肉，建更多城，开更多更大的商船。这样说来，罗马的能量获取与我的估计肯定会有5%的偏差。不过，因为我在附录中提到的原因，误差应该不会超过10%，肯定不会达到20%。库克的框架以及详细的证据使得估测产生的误差不会很大，而且正如城市化的得分，由于所有的猜测工作都是由同一个人完成的，使用的原理也是相同的，这就意味着即使出现错误也是有一致性的。

信息技术和战争也有自己的困难（附录中简略提到，在我的网站上有详细讨论），但与城市化和能量获取采用同一原理，或许产生的误差也是一样的。正如我在附录中讨论的原因，分值达到15%甚至20%的系统性错误，才会对社会发展的基本模式造成实质的影响，但如此巨大的误差是有悖于历史证据的。可是，最终唯一确定的方法是其他历史学家提出自己的数字，他们或许更倾向于其他特征，或是使用其他的计分方式。

图3-1 数字能量链：地理科学家厄尔·库克关于从能人时代到20世纪70年代美国的日人均能量获取的估计（单位：1000千卡）

50年前，哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）主张科学的进步是“推测与辩驳”的过程，遵循之字形路线：一个研究者抛出一个观点，其他学者争先恐后地进行反驳，在这个过程中提出更好的观点。我认为，这一过程同样适用于历史。我相信任何符合证据的指数得出的模式都会与我的差不多，但如果我错了，其他人发现这个计划有不足之处，那就希望我的失败能鼓励他们找到更好的答案。再借用一次爱因斯坦的话，“对任何理论来说，其最好的命运……莫过于能为一个更全面的理论的提出指明方向”。