一、开篇:李约瑟之问的能源视角:为什么中国未能率先引爆工业革命?
欢迎来到我们的能源专题第二期。
在上一期节目的结尾,我们留下了一个巨大的悬念:为什么在土地有限的前提下,人口数量能在短短的一两百年间,从16亿狂飙突进到今天的接近80亿?
在解开这个人口暴增的硬核物理谜题之前,我们先来建立一个新的认知坐标系。
既然化石能源如此强大,这就引出了一个非常经典的历史疑问:使用化石燃料,尤其是煤炭,其实中国是非常早的。
最早甚至可以追溯到唐宋时期,宋代甚至出现了大规模的煤炭冶铁。那为什么古代中国没有系统化、大规模地推广煤炭,从而引发工业革命的连锁反应呢?
结合我们的历史现实和能源的物理特性,答案有三个极其现实的维度:
第一,地理错配与残酷的运输成本。 中国古代对煤炭的使用的确很早,但问题在于“零星”和“极度不均衡”。中国的优质煤炭资源主要集中在北方(比如山西、陕西),但随着经济重心的南移,江南成为了手工业和人口的中心。在没有铁路、没有万吨轮的时代,煤炭是一种极其沉重的低价值大宗商品。通过古代的木船、马车或者人力去跨越几千公里运输煤炭,其消耗的粮食和生物能,甚至会超过煤炭本身能提供的热量。这在经济学上是彻底亏本的。
第二,资源禀赋的差异导致“赛道不同”。 英国之所以在17世纪疯狂点燃煤炭,很大程度上是被逼的。英国是个岛国,为了造船维持海军霸权,加上人口增长带来的取暖需求,他们的森林资源面临了严重的枯竭危机。木柴不够烧了,英国人面临着生存危机,必须进行根本性的“换赛道”,只能把铁锹伸向地下的煤炭。 反观中国,幅员辽阔,我们的森林、木材、农业秸秆等生物质资源相对丰富得多。古代中国人不需要面临那种“不挖煤就要冻死”的绝境。
第三,内卷的巅峰:高水平均衡陷阱。 这是最核心的一点。中国古代的农业文明太发达了,发达成了我们自己的枷锁。从精耕细作的农业技能,到水利工程的具体应用,我们把这套“有机经济系统”运行到了极致。虽然大多数人不能过得非常理想,但也总能维持基本的温饱繁衍。 当一个社会的人力成本极度低廉时,是没有人愿意去发明或使用昂贵、笨重且极其耗费煤炭的早期蒸汽机的。雇十个挑夫比造一台机器便宜得多。古代中国缺乏那种打破旧秩序、重建新系统的“环境压力与契机”。我们被自己极度精细但内卷的生物能系统,锁死在了化石能源的大门之外。
二、你比古代的帝王更富有(可支配能源的降维打击)
今天,即便是生活在一个普通现代城市里的普通人,你所享受到的生活便捷程度、舒适程度,其实已经远远超越了一两百年前的王公贵族,甚至超越了古代的帝王将相。为什么?是因为我们比古人更聪明吗?不,是因为你拥有一种古人连做梦都无法想象的财富——“可支配能源”。
我们可以把经济学里的“人均可支配收入”平移过来,引入一个概念:“人均可支配能源”。
在工业革命之前,人类的可支配能源极其匮乏。古人想要获得动能,想要修长城、建金字塔、或者仅仅是磨面粉、出门旅行,主要依赖的是什么?是“生物能”,也就是人和大牲口的肌肉力量。一个皇帝之所以生活优渥,是因为他用强权占据了成千上万个人的生物能,有几百个太监宫女在随时服侍他,有无数农夫在为他种地。
但今天,情况彻底变了。
如果我们将现代人每天消耗的电能、热能、交通出行的动能,全部换算成人类的体力劳动,结果是非常惊人的。物理学上有一个著名的概念叫“能源奴隶”(Energy Slaves)。一个健康的成年人,一天持续高强度体力劳动输出的功率大约是75到100瓦。
而你今天开着汽车上下班,家里开着空调,冰箱24小时运转,自来水厂通过水泵把水压到你家楼上,远方的服务器为你提供网络视频。这一切的底层驱动力,全部是化石能源。如果把这些你消耗的化石能源折算成人的体力,相当于你——一个现代普通人,每天身边随时有几十个、甚至上百个“看不见的仆人”,在7乘24小时不间断地为你踩着踏板、烧着锅炉、扛着轿子。
你觉得绿皮火车慢,但那是几万匹马同时在拉你;你觉得夏天热开空调,那是几十个隐形仆人在日夜不停地为你扇扇子。
我们之所以能拥有这种古代帝王都不可企及的生活,根本原因不是道德的进步,而是我们解锁了化石能源这个庞大的“能量外挂”。
三、土地的奇迹:化石能源如何“喂饱”了80亿人
讲完了历史,我们回到上一期留下的那个核心问题:近100年人口的爆发式增长,到底是怎么发生的?
1800年全球只有10亿人,今天接近80亿。土地没有变多,甚至因为城市化还在减少,我们凭什么养活这么多人?
斯米尔在《世界究竟是如何运转的》中给出了一个极其冷酷但无比真实的答案:我们今天吃进嘴里的每一口粮食,本质上都是化石能源的转化物。
化石能源对农业的降维打击,体现在两个方面:
首先,是拖拉机对“大牲口”的物理驱逐。 在化石燃料普及之前,农业极其依赖马匹和牛。但你可能不知道,一匹马为了干活,它自己也是要吃饭的。在19世纪末的美国,为了种植喂养几千万匹马的燕麦和牧草,占用了全美国近四分之一的优质耕地。 当喝汽油的拖拉机和收割机出现后,这些机械不需要吃草。这瞬间释放了全球数以亿亩计的土地,这些土地全部被拿来种人吃的粮食。化石能源提供的机械动能,极大提升了单位土地的耕作效率。
其次,也是最致命的魔法——氮肥。 植物生长需要氮,但在20世纪初之前,人类只能被动地依靠土壤里天然的固氮菌,或者去南美洲挖鸟粪。这锁死了全球粮食产量的天花板。 直到20世纪初,德国科学家发明了“哈伯-博施法”。这项技术简单来说,就是利用极高的温度和极高的压力,强行把空气中的氮气变成液态的氨。而提供这种极端高温高压的原料和动力,就是天然气和煤炭。
用天然气合成氨,再变成尿素和氮肥,撒到地里。这直接导致了全球农作物产量的几倍翻番。 今天,全人类身体里有一半的氮元素,不是来自大自然的恩赐,而是来自化石燃料合成的化肥工厂。如果你今天停止使用化石能源,切断天然气的供应,全球化肥厂停工,那么地球的粮食产量将会在一年内暴跌,80亿人口中的一半将面临饥荒。
这也就是为什么我们在上一期说:短时间内用纯绿色能源替代化石能源,是一种危险的幻觉。因为化石能源不仅是你的车轮子,更是你的饭碗。
四、新地图的命门:为什么我们绕不开霍尔木兹海峡?
既然我们的“隐形仆人”和“饭碗”都深度绑定在化石能源上,那么这些能源从哪里来?怎么运输?这就是耶金在《新地图》这本书里向我们展示的、由石油管线和航道构成的全球权力版图。
这也完美解答了当前最棘手的地缘政治热点:为什么美伊冲突一旦升级,伊朗扬言封锁霍尔木兹海峡,全世界的神经都会紧绷?油价会瞬间飙升?
大家一定会问:地球这么大,绕开它不行吗?
答案是:在物理学和经济学的双重铁律下,真的绕不开。
第一,我们要理解霍尔木兹海峡的极端重要性。 这条海峡最窄的地方只有不到40公里,但它却是全球能源的“超级大动脉”。全球每天大约有2000万桶以上的原油和大量的液化天然气(LNG)必须从这里穿过,流向亚洲、欧洲和世界各地。这占据了全球海运石油的近三分之一。可以说,地球工业心脏的三分之一血液,都在这根狭窄的血管里流动。
第二,为什么无法绕开? 有网友会说,可以修输油管道啊。确实,中东的一些国家(比如沙特和阿联酋)为了防范海峡被封锁,修建了通往红海或者阿拉伯海的陆上输油管道。 但是,管道的运力与海运相比,是小巫见大巫。 这些替代管道的极限运力加起来,每天撑死也就是几百万桶,连霍尔木兹海峡正常流量的一半都不到。
更重要的是运输工具的规模效应。在霍尔木兹海峡航行的,是VLCC(超大型油轮)。一艘这样的油轮一次就能运载200万桶原油。这是一种极致的规模经济,它把跨越大洋的能源运输成本压缩到了几近于无。如果你想用陆路卡车或者小型管道去替代这些海上巨兽,成本会瞬间爆炸,全球的通胀会以几何级数飙升。
这就形成了一个极其脆弱但又无法替代的格局。
在这个由化石能源构建的《新地图》上,霍尔木兹海峡就是一个无可争议的“绝对命门”。谁能够在这里制造麻烦,谁就拥有了随时拉升全球交易成本、引发股市震荡、甚至掐断某些高度依赖能源进口国家(比如日韩)经济命脉的杠杆。
五、第二期结语:安全时代的降临
总结一下我们今天的核心内容: 化石能源不仅为我们提供了几十个随叫随到的“隐形仆人”,让我们过上了超越帝王的生活;它更是通过化肥和农业机械化,成为了养活80亿人口的基石。而这一切繁荣的背后,极其依赖于全球化的能源流动和像霍尔木兹海峡这样脆弱的咽喉要道。
当全球处于和平协作的美好时代时,我们追求的是极致的“效率”,是VLCC油轮带来的廉价物流。但当冲突来临,大国博弈加剧时,这条脆弱的能源生命线就会立刻变成最致命的武器。
世界正在从追求效率的“全球化美好时代”,退回到注重供应链完整、注重本国产业链保护的“安全时代”。
在下一期,也就是我们能源专题的第三期,我们将继续深入这张“新地图”。我们将探讨在这个安全至上的并存时代,中国面临的“马六甲困境”与美国“页岩油革命”带来的底气,大国之间究竟在如何利用手中的能源底牌进行明争暗斗?而我们普通人,又该如何在这样动荡的格局中寻找确定性?
我是老马,我们在《无界》第三期,不见不散。

