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在5月的第一周，我坐上国际收割机公司（International Harvester）在1975年出厂的拖拉机，拉着8条蜘蛛脚般细长的播种器，在隆隆机器声的伴随下，穿过艾奥瓦州的一块玉米田。这种情景，就好像在水波轻柔的巧克力色海洋上开船。不过这项工作的困难之处，在于你和身旁的农民为了挡住柴油引擎的怒吼声而在耳朵塞上了卫生纸，却还得听他在你耳边大声指导你该如何操作机器，以便让它保持直线前进。开船时，你仰赖指南针来指引方向，或是朝着路标或岸边航行；但在拖拉机上，你则是沿着土壤挖出的沟槽前进。这沟槽是先前走过时挖出的，挖开土壤的圆盘则位于播种机后方钢制手臂的末端。如果偏离了这条线，种出的玉米就会歪歪斜斜，而和另一排玉米挤在一起或是间距太大。不论如何，这都会饱受邻居嘲笑，并且会影响产量。而单位面积的产量，就是这个玉米国度里的最高标准。
这台机器是乔治·奈勒（George Naylor）于20世纪70年代中期全新购入的，当时他才27岁，刚回到艾奥瓦州格林县（Greene County）的老家，耕作家族所拥有的130公顷农地（他后来又买了60公顷）。奈勒身材高大，长着一张圆脸，蓄着杂乱的灰色胡须。在电话中，他以沙哑的声音，清晰明白地说出他的看法（“那根本就是狗屁不通的胡扯！只有《纽约时报》才会笨到相信农业部仍然在为美国农民说话！”），因此我预期会见到一个脾气火爆的家伙。在一个天空阴沉将要下雨的日子，我在玉米田中央见到了他——从拖拉机驾驶座爬下来的，是个害羞的家伙，头顶着农夫常戴的棒球帽，身穿黄驼色衬衫，以及铁路工人常穿的蓝色条纹吊带裤，这是男性最不具威胁性的装扮。他给我的第一印象，就像是走路摇摇晃晃的“温柔班恩”
，而不是火爆的草莽英雄。不过后来我发现，奈勒是两者的合体。只要提到“美国嘉吉公司”（Cargill）
或厄尔·巴茨（Earl Butz）
，就会启动他的开关，立即从温和转换成火爆。
艾奥瓦州的这块地，有着全世界最肥沃的土壤，那里有一层厚约60厘米的松软冲积土壤。一万年前，威斯康星冰河消退，留下了最底层的沉积物，之后在这里长出了大须芒草、狐尾草、针茅草与柳枝稷等；这些禾草每10年就会留下3~5厘米厚的土壤。直到19世纪中叶以前，这些土地都属于这些高大的禾草，之后开垦者的犁才首次翻开这些草地。19世纪80年代，奈勒的祖父举家从英国德比郡迁到艾奥瓦州，他原本是个煤矿工人，希望能因此改善下半辈子的生活。一块块土壤被他的犁挖起又翻落，仿佛驶向新世界的航程在船尾留下的余波。面对此景，老奈勒想必是信心满满：这样的黑金，挖也挖不完、望也望不到尽头啊！不过，现在已经看不到这样的景象了。由于草地已经遭受破坏，土壤受到风吹雨蚀，现在60厘米厚的表土，当初应该有120厘米厚。
老奈勒在1919年买下这座农场，而奈勒农场亦随着20世纪美国农业的发展，亦步亦趋地前进；那是个成就，也是场灾难。一开始，农民在农场上饲育着十多种动植物，以此养活一家人。当时应该就种了很多玉米，不过也有其他水果和蔬菜，同时也种了燕麦、干草和苜蓿来喂养猪、牛、鸡和马；那时，马就是他们的拖拉机。在老奈勒抵达艾奥瓦州彻丹镇（Churdan）时，四分之一的美国人务农为生。老奈勒的土地与劳力，在供家人吃饱之余，还可以养活12名美国人。将近百年后，美国的务农人口只剩下不到200万人，而所生产的食物却足以喂饱所有美国人。这意味着老奈勒的孙子生产力惊人，他只种植玉米和大豆这两种艾奥瓦州的典型作物，便足以喂饱129名美国人。如果以每人的产能来计算，奈勒这样的人可说是人类自古至今生产效率最高的生产者。
但是奈勒却处于破产边缘，而且邻居比他还惨（或许是因为他还在开那部1975年产的拖拉机）。虽然他的农场产量可以喂饱129个人，却无法让自己一家四口达到温饱。奈勒农场得靠佩吉·奈勒（Peggy Naylor）在杰弗逊市社会服务处工作的薪水，加上联邦政府每年的补助，才能维持下去。现在情况大不如老奈勒的时代，奈勒农场已无法真正养活自家人了。奈勒生产出的农产品，基本上不能直接吃，得经过加工或喂养牲畜后，才能供应给人类，这可说是“四处皆水，却无滴可饮”。艾奥瓦州八成的食物仰赖输入，奈勒农场也不例外，这座农场除了园子里养了鸡和种了些果树之外，基本上是一片食物沙漠。
奈勒农产品养活的129个人，全都是陌生人，位于食物链遥远的另一端。这条食物链既复杂又晦涩，以至于生产者与消费者都不觉得有必要彼此认识。随便找个人问问他吃的牛排和汽水是从哪里来的，得到的回答会是“超市”。问奈勒他种的玉米要卖给谁，他会说：“军事工业复合体。”
两者说的都有几分正确。
我自行任命为这129人的代表，造访奈勒农场，想要知道在食物链另一端供养我们的是怎样的人，生产出怎样的食物。我无法知道奈勒种出的玉米，是会拿去喂牛，成为我餐桌上的牛排，还是会成为我儿子饮料中的甜味剂，或是麦乐鸡块中十多种由玉米制造的成分。不过每一千克玉米都会有错综复杂的命运，因为里面有3600颗玉米粒，经由数不清的岔路，散播到全美的食品供应系统中，因此奈勒种植出来的玉米粒中，应该至少可以有一颗进入我口中；就如同那个经典的数学题：“我们的呼吸的气体中，可能都包含了凯撒死前的最后一口气。”如果那些玉米没进到我口中，那也会进到你口中。美国人所吃的食物，大多是来自艾奥瓦州以及其他类似地方的玉米田。
我抵达奈勒农场的那天，是该周唯一没下雨的一天，所以我整天都和奈勒待在拖拉机里练习操作，同时把剩下65公顷玉米种完。一两周之后，他要开始种大豆。这两种作物在这些土地上年复一年地轮种，并从20世纪70年代起成为“玉米带”的轮耕传统。（当时大豆跃居为支持工业食物系统的第二种重要作物：它能喂养牲畜，而现今加工食品中则有三分之二含有大豆）。我整个下午几乎都坐在奈勒用皱皱的种子袋铺成的坐垫上，不一会儿他决定让我驾驶看看。
我开着车，往前开又开回来，每趟约800米长。这种耕作方式不太像是在种植物，也不像是在开车，而像在绣一件没完没了的披风，或是用同样的句子填满一页书。单调的工作伴随着柴油引擎运转的隆隆声，没一会儿就让人昏昏欲睡。每次开过这片几近平坦的农地，就代表种好了40公亩的玉米：一对不锈钢盘会犁出8道土沟，同时在每条沟中塞入30000颗玉米种子，之后另一个滚轮会铺平土沟，把种子覆盖起来。
我们种下去的种子被称为“先锋高产量34H31”，名录上描述这个品种乃“适应力强的杂交改良品种，质量稳定，产量高”。这种朴实无华的描述，在种子名录中反而能引起注意，因为这或许意味着34H31并没有孟山都公司
以基因改良工程所研发出的“保丰”（YieldGard）抗虫基因。然而，含有这种基因的基改玉米34B98就位于名录的同一页，而先锋种子公司
正大力推广这种保证“产量惊人”的种子。虽然有这样的保证，但是奈勒与邻居不同，他就是不种植基因改良作物。他打从心底里不相信这种科技（“他们搅乱了30亿年来的演化进程”），也不认为每袋种子多25美元的“技术成本”是值得的。奈勒说：“当然，作物产量可能会提高，但是这些额外收成的玉米，最后只能补贴买更贵种子的钱。我不知道自己为何要帮孟山都洗钱。”一如奈勒所见，基因改良作物跟过去的故事没什么两样：农民为了提高作物产量而采用最新发明，却发现农民大部分的生产所得，都进了发明这些技术的公司的口袋。
即使没有植入能抵抗昆虫的基因，奈勒种植的标准F1种子也是神奇的科技产物。这些种子在艾奥瓦州的土地上，每公顷能产生1.5万多升玉米粒，总重量超过11吨。那天我和奈勒种的地，就能产出82万千克玉米。当天下午我心想，虽然在10月秋收之前，一定还有好几天的工作要做，但这样坐着工作一整天，能有这般成果还算不赖。这座农场的故事还有另一种呈现方式，那就是随着玉米产量稳定增加的曲线。奈勒并不知道他的祖父在每公顷地可以种出多少玉米，不过在1920年，美国每公顷地可以种出约1230千克玉米，这与历史上美国原住民的产量相当。当时各个植株之间间距较大，玉米田则规划成棋盘状，这样农民在端点上只要转个弯就可以继续耕种。到了20世纪30年代末期，杂交改良种子进入市场，当时是奈勒的父亲在种地。奈勒以压过拖拉机的声音咆哮着：“你一定听过这些故事。他们告诉我父亲种一两公亩新的改良种试试，结果，老天爷，当旧品种的玉米倒下，改良种还站得直挺挺的。我父亲种的玉米产量倍增，到了20世纪50年代，每公顷地可以有四五千千克的收获量。”而奈勒目前的产量又是他父亲当年的两倍，若是收成好的年头，每公顷地还可种出1.2万多千克。人类驯养的物种中，产量也像这样成倍增长的，只有荷斯坦乳牛了。
“高产量”是一个很抽象的概念，而且我也想知道，对植物来说，高产量是指“每株玉蜀黍结出更多玉米穗”，还是“每根玉米穗上有更多玉米粒”？奈勒说，都不是。现代杂交改良玉米的高产量，主要是因为这些植株可以密集栽种。奈勒父亲的时代，一公顷地能种将近2万株，但现在可以种将近7.5万株。开放授粉的旧品种玉米（未杂交改良过的）若是种得这样密集，玉蜀黍为了要竞争阳光，茎会变得细长，风一吹就倒。杂交改良的茎较粗，根系也更稳固，能种得更密、挺得更直，并且禁得起用机器采收。基本上，现代杂交改良玉米能够忍受玉米的“都市化生活”，和众多同类一起生长，而不会被拥挤的生长环境压垮。
你可能会认为，个体间的竞争会威胁到拥挤大都市的安宁。不过现代的玉米田可是整齐划一的植株群，因为每株玉米都是F1改良种，遗传特征完全相同。没有哪棵植株会比其他同伴更具竞争优势，对于阳光、水和土壤中养分等重要资源都公平地共享。没有“超群”的玉米能霸占阳光和肥料。在F1杂交改良作物的田地里，实现了真正的社会主义乌托邦。
当你把广阔的玉米田视为城市，艾奥瓦州看起来就有些不一样了。这片土地以自己的方式建造城市，居住密度就如曼哈顿那么密集，而目的也完全相同：发挥每块土地的最高价值。这里几乎没有柏油路，但也算不上田野景观。就任何合理的定义来看，艾奥瓦都是个乡下州，但其实它发展得比谁都更都市化。这个州只有2%的土地还维持着原貌（长着高大禾草的草原），剩下的每寸土地都经过人为彻底改造。而在这片人造地景中，唯一消失的，就是人类。
问题出现了。像艾奥瓦州这样玉米大量繁衍的地方，不仅会排挤其他植物与动物，甚至连人类也无法幸免。老奈勒抵达美国时，是格林县人口最多的时期，拥有16467人，但近来的人口普查结果只剩下10336人。美国农业带人口减少，原因有很多，至于玉米大军的攻城略地究竟是福是祸，就看你从什么角度来看了。在奈勒祖父耕种的年代，典型的艾奥瓦农场中有着各式各样的植物和动物，就数量而言，玉米不过屈居第四，马才是第一，因为每个农场都需要动物来进行耕作（1920年，全美只有225台拖拉机），之后是牛、鸡，接下来才是玉米。玉米后面依序是猪、苹果、干草、燕麦、马铃薯和樱桃。此外，许多农场也种植了小麦、李子、葡萄和西洋梨。这种生物多样性让农场可以自给自足，不仅农民吃得饱，还能喂养牲畜，并给土壤施肥，同时也禁得起任何一种农作物的市场价格暴跌。此外，这种多样性也意味着当时艾奥瓦州的农村景观和现在截然不同。
奈勒回忆道：“当时全都是篱笆和草地，家家户户都饲养家畜，而且农场全年都是绿油油一片，而不会像现在常是光秃秃的。”现在，从10月秋收之后，到5月玉米冒出芽来这段时间，格林县是一片黑。黑色的碎石铺面，对野生生物的友善程度只比沥青好一点。即使在5月，放眼所及的绿色景观，也只有围绕着屋子的草皮、区隔不同农场的狭长绿地，以及路边的水沟。在20世纪五六十年代，动物开始从这块土地上消失，而篱笆也随之拆掉。有些动物移进屋内，例如近来的艾奥瓦州肉猪，它们现在终其一生都得住在铝棚罩着的粪坑上方。至于春天的格林县景色也变得十分单调，在大片犁过的田间点缀着农庄，这些白色木屋及绿色草地，仿佛是在黑色海域中逐渐稀疏的孤岛。奈勒说，没有篱笆和灌木树篱的阻挡，现在吹袭在艾奥瓦田野上的风比以前更猛了。
玉米不该为这种景观负全责，罪魁祸首是拖拉机。是拖拉机让马匹变得毫无用武之地，而马一旦消失，作为饲料的燕麦田和草地也一并消失。不过，让农民口袋赚满现金的作物是玉米，所以自20世纪中期开始，玉米的产量便一飞冲天，而农民自然也就愿意把更多土地让给这种神奇的作物。当然，其他美国农民也都这么想（在政府政策的鼓励之下），于是玉米价格不可避免地跟着下跌。或许有人会认为，玉米价格跌落之后，农民就会少种一点，但是农业的经济学与心理学却让事实朝着相反的方向发展。
20世纪五六十年代起，廉价玉米如潮水般涌现，这使得在农场用玉米养牛比在草地上放牧利润更高，而大型养鸡场也比在自家后院养鸡更好赚钱。艾奥瓦州的畜牧农民敌不过靠便宜玉米养鸡养牛的工厂（这些玉米还是那些农民种出来的呢），所以鸡和牛从农场上消失了，而放牧所需的草地与干草地也跟着不见了，取而代之的是收成量超越其他作物的物种：玉米。而当玉米价格滑落，农民就得种更多玉米才能保持收支平衡。到了20世纪80年代，艾奥瓦州原本具有多样生物景观的农家已经成为历史，玉米独霸称王。
在同一片土地上年复一年地种植玉米，果真带来了病虫害，因此从20世纪70年代开始，艾奥瓦州的农民便轮种玉米、大豆与豆科植物。然而，由于近来大豆的价格滑落且病害增加，有些农民便冒险回头，只种玉米。）在人类与其植物盟友（农业政策与大豆）的帮助之下，玉米已将动物及其饲料作物从这片土地排挤出去，同时逐步把领土扩张到动物活动的牧场、草地与田野。现在，玉米还要驱逐人类。和过往作物多样的农场相比，这种极度简化的玉米与大豆农场，所需的人力少很多，尤其现在还有16行播种机以及化学除草剂的鼎力相助。在这种单一作物的情况下，一个人可以单独耕种的面积更大，而且无须照料牲畜，周末便能休息，冬天甚至还可以到佛罗里达州度假。
奈勒告诉我：“种植玉米，不过是开着拖拉机，然后做做农药喷洒工作。”但栽种200公顷的工业化玉米地要用在开车和喷洒的时日，一年加起来也不过几星期而已。所以农场越来越大，但是人口却越来越少，因为玉米的价格持续下滑，已经养不起那么多人，只好把土地割让给这种怪物般的禾草。
彻丹镇现在几乎就像座鬼城，主街上的商店很多都关门大吉了，理发店、食品商店和当地的电影院，近几年也陆续停业，剩下一家小餐馆和货品稀少的小商店还在苦撑。大部分人都开车到16公里外的杰弗逊市购买日常用品，然后在连锁加油站Kum & Go购买牛奶和鸡蛋。这里的中学由于学生太少，连棒球队和乐团都组建不起来，还得联合四所学校才组建起一支足球队：杰弗逊—斯克兰顿—佩顿–彻丹公羊队。目前彻丹镇上唯一持续运营的，几乎就只剩下那座远远耸立在镇上一角的大谷仓。谷仓还装着一架升降机，像是一栋没有窗户的摩天大楼。这座谷仓之所以还能屹立不倒，是因为玉米被持续不断地运送进来，而且产量年年增加，不管这里还有没有人居住。
我有点儿过度简化这个故事；玉米快速崛起，并不是如我叙述得那般“靠自己发展”，这看起来太完美合理了。就如同许多美国人“自立自强”的成功故事，如果你看得越仔细，就越能发现背后有美国政府的影子：政府运用专利、垄断和优惠税率政策，在关键时刻推了主角一把。在玉米的故事中，我所描述的植物英雄虽然勇敢又胸怀大志，但事实上在经济以及生物学的几个关键之处，都受到了大力帮助。由于这个原因，我在艾奥瓦州遇到的农民，对于玉米可谓毫不敬重，他们会以厌恶的口吻告诉你，这种植物已经成了“福利女王”。
当代玉米历史中最重要的转折点（也是美国食品工业化的转折点），可以确切追溯到1947年的某一天。那天，亚拉巴马州马斯尔肖尔斯（Muscle Shoals）的军火工厂，开始转而制造化学肥料。“二战”结束后，美国政府发现自己囤积了过量的硝酸铵。硝酸铵是炸药的主要原料，但刚好也是绝佳的植物氮的来源，因此他们认真考虑要将这些过剩的化合物喷洒到森林中，以帮助林业。但美国农业部的农业专家有更好的主意：把这些硝酸铵洒到田地里当肥料。化肥工业以及由战时毒气工厂转型而来的农药工业，其实是美国倾国家之力，将战争机器在和平时期另作他用的结果。一如印度农业激进主义者纨妲娜·希瓦（Vandana Shiva）在演讲中所说：“我们仍吃着‘二战’的厨余。”
杂交改良玉米成为这个转变之下最大的受惠者，这种玉米是最贪婪的植物，消耗的肥料比其他作物要多。杂交改良植株所具备的基因，让它们能在拥挤的玉米城市中生存，不过即使是艾奥瓦州最肥沃的田地，也无法在数万株饥饿玉米的吞食之下依然保持肥沃。为了避免农地罹患“玉米病”，奈勒父亲那一辈的农民开始谨慎地轮种玉米与豆类（以增加土壤中的氮元素含量），而且5年内不会在同一块地上重复种植玉米，并把牲畜的粪便撒到玉米田中以回收养分。在化学肥料出现之前，土壤中的氮含量严格限制了单位面积的土地上玉米的生长量。因此虽然杂交改良玉米在20世纪30年代就问世了，但它们要到50年代化学肥料问世之后，产量才得以暴增。
人工合成氮肥的发明改变了一切，受影响的不只有玉蜀黍和农村，食物系统以及地球上生物的生活方式也受到波及。所有生物都需要氮，以便合成氨基酸、蛋白质和核酸；至于组成遗传指令并且让生命延续的遗传信息，也是以氮书写而成（所以科学家说氮提供了生命的“质”，而碳提供了生命的“量”）。但在地球上，可利用的氮数量却很有限。虽然大气中将近80%是氮元素，但这些氮原子两两紧密结合在一起，不会发生反应，所以没有用处。19世纪的化学家贾斯特斯·冯李比希（Justus von Liebig）曾说，大气中的氮“对其他物质都毫无反应”。这些紧密结合的氮原子得先分开，各自与氢原子结合之后，对动物和植物才有价值可言。从大气中分解出氮原子再结合成对生物有用的分子，科学家称这个过程为“固氮作用”。过去，地球上生物可用的氮元素只能由土壤中与豆科植物（例如豌豆、苜蓿与洋槐）共生的细菌来固定，偶尔也会通过闪电来进行固氮：闪电将空气中氮分子中的化学键打开，而下一场小小的肥料雨。至于人为的固氮方法，则要到1909年由德国犹太裔化学家弗里茨·哈伯（Fritz Haber）发明出来。
地质学家瓦茨拉夫·斯米尔（Vaclav Smil）写过一本关于哈伯的精彩著作《滋养大地》 （Enriching the Earth） ，他指出：“如果没有氮，作物和人体就无法生长。”在哈伯的发明出现之前，地球所能承载的生命总数（作物数量及其连带的人类数量）受限于细菌与闪电所能固定的氮的数量。1900年，欧洲的科学家便了解到，除非找到办法来增加自然界所固定的氮，否则人口增长很快就会陷入停滞状态。数十年后，中国科学家也产生同样的想法，中国因此实行改革开放。1972年美国总统尼克松访问中国之后，中国政府首要的订单就是建立13座巨大的肥料工厂。如果没有这些肥料工厂，中国可能已经陷入饥荒。
所以斯米尔才会说，“哈伯—博施”（博施让哈伯的方法能够商业化生产）的固氮法是20世纪最重要的发明，而这种说法可是一点儿也不夸张。他预估，如果哈伯没有发明这个方法，地球上有五分之二的人无法存活。斯米尔指出，这个世界倘若没有计算机或电力还容易想象，但如果没有化肥，地球上就有数十亿人口根本不会诞生。不过这个数字也意味着，当哈伯赐予我们固氮的力量时，人类就像是在和大自然进行魔鬼般的交易了。
哈伯是谁？我从没听说过，尽管他曾因“提升农业标准与人类福祉”而在1920年获得诺贝尔奖。不过他的默默无名并不是因为他的重大贡献，而是他一生中扭曲而丑陋的事迹，而这也让我们再度想起现代战争与产业化农业之间的可疑联结。第一次世界大战期间，哈伯为德军效力，他的化学发明让德国对胜利一直抱有希望。当时英国切断了德国从智利矿区的硝酸来源（此乃制作炸药的主要成分），是哈伯的技术让德国能自行合成硝酸以持续制造炸药。后来，当德军与法军陷入壕沟战中僵持不下时，哈伯又将自己的聪明才智用来研制毒气，首先是氨气，然后是氯气（他随后还发明了希特勒在集中营使用的毒气齐克隆B
）。斯米尔写道，1915年4月22日，哈伯“在前线指挥了军事史上第一次的毒气攻击”，他的捷报传回柏林，但是几天之后这项胜利就蒙上了阴影：同为化学家的妻子因厌恶丈夫把所长贡献在战争上，便用丈夫的军用手枪自尽了。此后，虽然哈伯改信了基督教，但依然因其犹太人身份而在20世纪30年代被迫离开纳粹德国，并于1934年穷困潦倒地死于瑞士巴赛尔的旅馆房间。或许因为科学史都由胜利者所写，因此20世纪的历史都未提及哈伯的故事，甚至哈伯在德国卡尔斯鲁厄大学（University of Karlsruhe）做出伟大发现的地点，连一块纪念牌匾也没有。
哈伯的故事具体呈现了科学上的矛盾：人类对于自然的操控犹如一把双刃剑，不仅是同一人，甚至是同一项发明，都可以同时带来好处和坏处。哈伯的发明为生命带来了极重要的养分来源，但也为世界带来了极可怕的新武器。正如他的传记作者所写：“不论好坏，都来自同一个人的同项科学发明。”不管是将他视为农业的贡献者或是化学武器制造者，这种二分法是极不恰当的，何况哈伯的贡献的确是有利有弊。
土壤要肥沃，原本是完全仰赖太阳的能量，但是当人类得到固氮的力量之后，能量来源就改由化石燃料提供了。哈伯—博施法需要在高温高压的条件下，再经由催化剂的帮助，才能使氮气与氢气化合。高温高压都得耗费庞大电力，至于氢气则来自石油、煤或目前最普遍的天然气，而这些都是化石燃料。没错，这些化石燃料也是数十亿年前由太阳的能量所产生，但化石燃料无法再生，受阳光滋养的豆科植物肥料却可以再生。（豆科植物中的氮其实是由寄居在豆科植物根部的根瘤菌所固定，这些根瘤菌提供植物所需的氮，而植物则以一些糖类作为回报。）
20世纪50年代的某一天，奈勒的父亲首次喷洒了硝酸铵肥料，他的农场生态自此开始了一场宁静革命。在当地由阳光驱动的肥料循环模式（以豆类固氮增加玉米种植土壤的养分，玉米喂养牲畜，牲畜的粪便为玉米提供养分）就此打破。由于不需要豆类和动物粪便的滋养，奈勒现在每年都可以种玉米，而且想种多少就种多少。他可以购买一袋袋肥料，而这些肥料的半成品（化石燃料），早在10亿年前就分布在世界各地了。
从旧世界的生物限制中解放出来之后，农场现在可以套用工业化生产模式，将原料转换成产品：化肥是原料，产品就是玉米。有了合成肥料，农场就不再需要养育各种生物以保持土地肥沃，农民自此可以大量种植单一作物，把工厂经济的规模与机械化生产的效率引入大自然。就如同有人曾说的，倘若农业代表人类首次从自然的状态中堕落，那么发明合成肥料就是第二次的急速堕落了。人为固氮作用让食物链脱离了生物学逻辑，转而拥抱工业逻辑。人类本来只靠着太阳的能量生存，现在开始啜饮石油了。
玉米出色地适应了新的工业化体制，消耗了庞大的化石燃料能源，然后转变成更加庞大的食物能源。目前全球一半的合成氮肥都用在玉米上，而且比起其他植物，杂交改良玉米更能利用合成氮肥。就生物学的观点来看，所谓种植玉米一直都是把阳光的能量转化成食物，但目前这个程序已经有很大部分是将化石燃料转化成食物。这样的转变同时也说明了大地颜色的转变，格林县每年有一半的时间不再翠绿，因为购买合成肥料的农民，无须一直种植农作物以便全年吸收阳光的能量，他们已经接上了新的能量来源。当你可以用天然气来制作肥料，然后以化石燃料来制作农药、驱动拖拉机，甚至收割、烘干和运送玉米，你会发现，每生产25千克的产业化玉米，就得消耗约1~1.3升的石油，也就是说每公顷地要消耗约470升的石油（有些估值甚至更高）。换句话说，生产单位热量的食物，需消耗高于单位热量的化石燃料。但在化学肥料出现之前，奈勒农场投入一单位的能量，就能得到两单位能量的食物。就工业效率的观点而言，人类不能直接喝石油，真是可惜啊。
然而从生态上而言，这种制造食物的方式简直是浪费，不过“生态”已不再是农场运作的准则了。只要化石燃料够用又够便宜，这种生产玉米的方式就有利可图。从阳光滋养玉米的老方法，就生物学来说，可能是一顿免费的午餐，但是这顿午餐上得太慢、分量又不足。在工厂中，时间就是金钱，产量就是一切。
和生物系统相较，工厂的问题在于会产生污染。杂交改良玉米虽然贪吃，但农民所施予的肥料量仍远超过玉米所能吸收的容量。农民所买的肥料大部分都浪费掉了，原因可能是在错误的时间施肥，也可能是被雨水冲走，也可能是农民觉得多施点肥比较保险。奈勒有点儿不好意思地解释道：“他们说每公顷地只需110千克肥料，但我也不知为什么，会施放到200千克。我不希望因为施肥不足而出问题，这就像是给产量买个保险吧。”
奈勒的玉米所没有吸收的那90千克合成氮肥到哪里去了？有些蒸发进入了大气，让雨变酸，同时加速了全球变暖（硝酸铵会转变成影响重大的温室气体一氧化二氮）。有些则渗入地下水层；我在奈勒的厨房从水龙头装水喝的时候，佩吉还得确认我装的水是从逆渗透滤水系统流出来的。至于其他过剩的氮，就等春天来临雨水流过奈勒的田地时，顺便带入排水沟渠，最后流入阮昆河（Raccoon River）。阮昆河会汇入得梅因河（Des Moines River），再作为饮用水提供给得梅因市民。在春天，氮肥径流最严重的时候，得梅因市还会发出“蓝色婴儿警报”，警告父母自来水是不安全的，不要让孩童饮用。硝酸盐在水中会转变成亚硝酸盐，亚硝酸盐会和血红素结合，削弱血液将氧输送至大脑的能力。我方才说我们不会直接啜饮化石燃料，我想我错了，有时候我们真的喝了。
哈伯的发明至今尚不满一个世纪，却已改变了地球的生态环境。目前全世界可用的氮元素，有一半是人造的（除非你从小就是吃有机食物长大，否则你体内大约有一千克的氮元素都是由哈伯—博施法固定下来的）。斯米尔说：“我们已经扰乱了全球的氮循环系统，严重的程度远胜于其他元素，甚至包括碳元素。”人类扰乱碳循环系统已造成全球变暖，而扰乱氮循环系统的后果更难预测，但严重程度可能不亚于前者。潮水般涌来的合成氮肥不但滋养了农田，也滋养了森林和海洋。有些物种因此受惠（玉米和藻类是两个最大受益者），但受害的物种则不计其数。奈勒在艾奥瓦州玉米田所施加的氮肥，最后会沿着密西西比河流入墨西哥湾，而对该处的海洋生态系统造成致命的伤害。含氮的潮水刺激藻类疯狂生长，这些藻类隔绝了氧气而让鱼类窒息，制造出缺氧的“死亡区”。这片死亡区的面积有新泽西州那么大，而且还在持续扩大。我们在全世界施肥，改变了这个星球上物种的组成，同时减少了生物多样性。
那天我和奈勒种完玉米之后，下雨了，所以剩下的时间我们几乎都坐在厨房里喝咖啡，聊着农民最爱谈论的话题：糟糕的收购价格、愚昧的农业政策，以及如何在失常的农业经济中维持收支平衡。奈勒回到农场生活的时期，正好是美国农业史上所谓的“往日美好时光”。当时玉米价格长期居于史上高点，似乎真能以此为生。但是等到奈勒准备把首次收获的玉米送进仓库时，却因为大丰收导致价格大幅下跌，从每千克12美分降到8美分。所以他收回玉米，储存起来，打算等价格回升后再出售。然而价格却持续下跌，而且从冬天一路跌到来年春天，如果把通货膨胀算进来，玉米价格可说是自此一路下滑。到现在，一千克玉米大约只能卖4美分，比种植成本还低——这对玉米农之外的其他人倒是个好消息。我想从奈勒这里知道的是，如果目前美国种了那么多玉米，多到连市场价格都不能收回成本，脑筋正常的农民怎么还会继续种玉米？
后来我得到的答案颇为复杂，而这与反常的农业经济有关。这种经济违反了供需平衡的古典法则，也稍微牵涉到农民的心理状态，而牵连最深的则是农业政策。在奈勒买下第一部拖拉机时，美国的农业政策正进行一项重大变革。政府的农业计划本应控制产量以维持价格稳定（以及农民的生计），结果竟悄悄地把目标调整成增加产量以压低价格。换句话说，在尼克松主政时期，政府不但没有支持农民，反而开始牺牲农民的利益以维持玉米的供应量。此时，玉米不仅在生物上得到合成氮肥的恩惠，在经济上又受到补助，在土地与食物体系上可谓大获全胜。
奈勒对于农业政策的看法，来自父亲曾告诉他的一个故事。事情发生在1933年冬天，那是农业大萧条时期的谷底。奈勒说：“当时父亲拉着玉米到城里去，发现玉米价格在前一天已跌到每千克0.4美分，而谷仓也不再收购玉米了。”最后，玉米的价格跌到零。“每当他详述在20世纪二三十年代，有多少邻居失去了农场，眼中总是泛着泪。”美国在大萧条时代制定的农业政策，并非如大家所想地去鼓励农民为这个饥饿的国家生产更多粮食，反而是把农民从食物生产过剩的灾难中解救出来。因为食物供应量远超过美国人所需。自从人类开始耕种，丰年造成的挑战和荒年一样严峻。如果食物过剩，作物的价格就会下跌，使农民破产，但在荒年来临时，又需要农民来耕种。就食物而言，大自然可是嘲弄了古典经济学中的供需法则：天气好坏会影响收成，但不论供应量有多少，人体所能消耗的食物都是固定的，而人性和气候都属于自然的一部分。所以在旧约《圣经》中，当时的社会就制定了许多策略来拉平农业生产的上下波动。《圣经》建议的农业政策是储藏谷物。这不但能确保在干旱或传染病摧毁庄稼时，依然有食物可以吃，丰收时农民把谷物储存起来也能避免损失。
罗斯福“新政”（New Deal）中的农业计划差不多就是这个意思。对于玉米这类能够储藏的作物，政府依照耕种成本制定收购价格。如果市场价格低于政府的收购价格，农民可以自行选择，看是要把玉米投入价格疲软的市场（这样会让价格更疲软），或是以玉米作为抵押物向政府贷款，然后等到价格回升时再出售，出售所得则足以清偿贷款；倘若玉米价格持续低迷，农民也可以选择用玉米偿抵贷款。这种做法有个古雅的名称：“常平仓”（Ever-Normal Granary）。新政还有其他措施，比如由土壤保育局推动，鼓励农民停止在脆弱的土地上耕种，以避免生产过剩和土壤流失。
在20世纪70年代奈勒回归农村前不久，这个系统多少还在运作着，并在20世纪玉米产量大增时，有效地让玉米价格免于暴跌。由于这些“农产品抵押贷款”，过剩的玉米不会流入市场，而且最后贷款大多会偿清，所以政府几乎没有损失。如果玉米价格上扬（例如因气候不佳而歉收），政府就出售常平仓储存的玉米，换得的钱不但能继续用于农业计划，还可让震荡的市场价格趋于平稳。
我说这个系统在20世纪70年代“多少”还在运作着，是因为从20世纪50年代开始，废止新政农业计划的运动就开始生根了，而且，每当有新的农业法案出现，就是从原来的支持系统中去除一根支柱。几乎打从一开始，这种维持价格与限制产量的政策就树敌颇多：自由放任经济的倡导者（他们看不出政府为何要特别照顾农业），食品加工业者和谷物出口商（生产过量和廉价作物对他们有利），还有政商团体的领袖，他们有各式各样的理由，认为美国的农民过多，这样有损美国（或至少这些领袖）的利益。
长久以来，美国农民在政治上就一直给华尔街和华盛顿带来麻烦。套用历史学家沃尔特·卡普（Walter Karp）的话：“至少从南北战争以来，美国公民中最不守规矩、最独行独断，又最拥护共和政体的，就是那些小农。”从19世纪90年代农民发起的平民党运动，他们就与劳工运动具有共同的动机，一起监视企业的力量。现在，农产品产量增加，这让农民的宿敌有了绝佳的反击机会。由于现在只需一小撮农民就足以喂饱全美国，是该让农业“合理化”、回归市场价格机制，并要农民让出土地的时候了。华尔街和华盛顿企图改变农业政策，结果导致“廉价玉米灾难”（这是奈勒的说法，他是典型的旧式农村本位主义者），殃及全国，影响了我们周遭的事物，也包括我们自己的身体。
“脑残”布兹（Earl “Rusty” Butz）是尼克松主政时代的农业部副部长。他对于奈勒口中的“廉价玉米灾难”居功自傲，无人能敌。这位态度狂妄、口无遮拦的农业经济学家来自普渡大学，且常被冠上“个性鲜明”四个字。布兹直言不讳的态度和粗俗的幽默感，让许多人相信他一定是农民的朋友。不过当他现身于罗尔斯顿—普瑞纳公司
的董事会时，或许更能点出他对于农民的同情。1976年选举期间，他因种族歧视的笑话而下台，尽管这是农业圈外大家对他的主要印象，不过布兹的确大幅改革了美国农业，使得食物链扎根于廉价的玉米上。
布兹接掌农业部时，正逢美国历史上最后一波粮食价格狂飙，高到足以引发政治危机，而他对后世的遗泽，就是确保这种情况不会再发生了。1972年秋天，连年歉收的苏联向美国购买了3000万吨谷物。布兹安排了这项交易，以期粮食价格一飞冲天，以便让想把票投给乔治·麦戈文（George McGovern）的固执农民转投共和党。这个计划的效果奇佳，突如其来的订单加上该年农业带气象条件不佳，谷物价格创下历史新高。就这样，奈勒回到了家族农场。
1972年的谷物交易，使得农民在那年秋天的收入暴增，也让尼克松在竞选连任中稳住了农民的票。然而到了来年，谷物价格飙涨的后果却贯穿了整条食物链，从产地一路直抵超市。1973年，日常生活用品的通货膨胀率写下历史新高，家庭主妇聚集在超市门前抗议，农民因买不起饲料而杀死小鸡，至于牛肉价格则失控到连中产阶级也吃不起。有些食物开始缺货，某些超市甚至开始卖起马肉。当年夏天，《美国新闻与世界报道》的头条标题是“土地广大，粮食不足”。尼克松为了应付这些对其群起而攻之的消费者，派出布兹来平息众怒。这位来自普渡大学的智者于是重新设计了美国的食物系统，让农民种植的作物产量大幅增加以压低食物价格。这一直都是农业综合企业的梦想（低廉的原材料），也是执政当局的梦想（减少固执的农民），现在则成了政府的官方政策了。
布兹的方针很好懂：他鼓励耕种，希望农民“在篱笆之间种满作物”，并建议他们“扩大种植规模，不然就改行”。他认为农场规模越大产能就越高，所以推动农场合并（他的另一句信条是“不适应就出局”），并让农民把自己视为“农业综合企业家”。布兹另外也默默开始废除农业新政中维持农产品价格的制度。当时食物价格很高，因此这项工作推行起来也容易得多。他废除了“常平仓”，并且以1973年农业法案取代了农业新政，废除了先前以借贷、政府收购谷物以及土地休耕来维持农产品价格的做法，取而代之直接把钱付给农民。
从贷款改为直接付款的政策看似无足轻重，毕竟无论哪一种，即使玉米价格低迷，政府都能担保农民拿到固定价格的收入。然而政策支持者心里其实很清楚，这项改变事关重大，政府直接把玉米差价付给农民，就意味着去掉了谷物价格的底线。在旧的贷款方案中，政府与常平仓会在作物价格下跌时，力求避免玉米继续流入市场；但新的补助方案则鼓励农民不管玉米价格如何都拿去出售，因为政府会补贴相应差额。这个方法的确也补贴了一些差额，只是每次农业法案都把目标价格适时调降，理由是为了让美国的谷物在世界市场更具竞争力
。政府现在做的，不是维持玉米价格，而是补贴玉米的差价。如此一来，美国农民就拼命去种玉米了。
即使到现在，许多美国农民仍不了解真正击垮他们的是什么。在竞争与自由贸易的旗号之下，许多农民认为廉价玉米是他们的救星，有些农民组织甚至完全相信廉价玉米会有好处。不过从20世纪70年代初玉米价格的高峰期过后，随着玉米价格下跌，农场收入也持续减少，数百万农民身陷债务危机，每周都有数千名农民破产。而且，即使玉米价格已大幅滑落，玉米出口占总收成的比例依然保持在20%。艾奥瓦大学估计，在艾奥瓦州生产1千克玉米的成本大约是10美分，但艾奥瓦的谷仓收购价却是5.8美分（2005年10月的价格），所以基本上，艾奥瓦的农民每卖出1千克玉米，就要亏损4.2美分。但每年的玉米产量依旧持续增加。
这怎么可能呢？
奈勒研究过这个问题，而且已经得到令人信服的答案。他经常受邀到农业危机的会议中演说，也常出席农业政策的听证会作证。在这些场合中，他通常会拿出自己绘制的一幅图表“奈勒曲线”来解释这个神秘现象。还记得“拉弗曲线”
吗？奈勒曲线与拉弗曲线有点儿相似，只不过奈勒曲线是真的。基本上，这条曲线旨在说明，为何农产品价格下跌，会导致农民做出增加产量这种违反理性的经济学行为。
“在农产品价格下跌时，农民若想维持生活水平、支付账单、偿还债务，唯一的选择就是增加产量。”每个农民家庭每年都需要一定的现金流才能维持这些开销，而如果玉米的价格下跌，唯一能拉平开销的做法就只有增加产量。奈勒说，农民情急之下大量增产，结果导致土壤退化，耕地周边的土地都拿来耕种，并且使用更多氮肥，总之想尽办法从土壤榨出更多玉米来。可是当农民生产越多玉米，玉米价格就越往下掉，于是情况重演，陷入产量过剩的恶性循环中。即使如此，农民依然以单位面积的产量来衡量成功与否，但这样的标准却加速了他们破产。
“在农业中，自由市场从来没有发挥作用，将来也不会发挥作用。家庭农场的经济运作模式和一般企业大不相同。当产品价格下跌，公司可以裁员、冻结生产线或减少产量，最后市场会找到新的供需平衡点。但是食物的需求量没有办法如此有弹性，人们不会因为食物比较便宜就吃得多，而解雇农民也无助于降低食物的供应量。你可以解雇我，但无法解雇我的土地，因为其他需要更大现金流或是自认为比我强的农民，会进驻这块土地然后开始耕种。所以就算我不耕种了，我的土地依然会持续生产玉米。”
但为何是玉米，而不是其他作物？奈勒说：“我们处于产业化食物链的最底层，从土地生产能量和蛋白质，而且大多是拿来喂动物。制造能量最高效的方式是种玉米，而制造蛋白质最高效的方式是种大豆。”转而种其他作物？奈勒粗声粗气地反驳：“那要种什么呢？西兰花？莴苣？我们长期投资的作物是玉米和大豆，镇上唯一的买家是仓库，他们只买玉米和大豆。市场告诉我要种玉米和大豆，就是这样。”就连政府也一样，政府也是以玉米的产量来计算各类补助金额。
所以廉价玉米的灾难持续蔓延，农民越来越穷（不管是美国农民，或是购买美国玉米的他国农民），土地越来越贫瘠，水源饱受污染，还让国库损失严重。国库每年花费50亿美元补贴廉价玉米，虽然这些支票都开给了农民（而且占了农场净收入的一半），不过国库真正补贴的是那些购买廉价玉米的买家。奈勒说：“农业总是由政府统筹管理，但问题是，要为谁的利益而管理？现在是为了嘉吉和可口可乐，而不是为了农民。”
我和奈勒谈论农业政策的时间远超出我的预期，之后当天下午，电话响了，他邻居比利的玉米播种机突然停止工作，要找人帮忙。在驱车前往比利农场的路上，奈勒告诉我一些比利的事情：“所有的新玩意他都有：12行的播种机、抗除草剂种子以及强鹿牌收割机。”奈勒的眼珠转了一下，又说：“他已经负债累累了。”奈勒相信自己只要有计划地清理债务、好好保养他的老爷收割机和拖拉机，然后避开扩张的陷阱，就能够靠着农场维持生计。
比利50多岁，有些呆头呆脑，理着灰色平头，戴一顶棒球帽，考虑到整个早上他都在处理拖拉机损坏的线路，目前看起来心情还算不错。当他和奈勒在处理拖拉机时，我环顾了一下仓库，里面摆满了最新的农场设备，于是我问他对于抗虫玉米
的看法。比利认为这是最棒的种子，并夸耀道：“用这种种子，我每公顷土地可以收成16000千克，你呢，奈勒？”
奈勒承认自己每公顷土地只能收成约12350千克，但是他很客气，没把所知道的事实说出来：他几乎可以确定，只要每块地少种一点玉米，就能减少种植成本而赚到较多钱。不过在艾奥瓦州，那些产量最高的农民才有资格自吹自擂，虽然这反而会让他们破产。
在路的另一旁，我注意到一部拖拉机的亮黄色拖车车头伸出车棚外。我问比利这台车的用途，他说，他得接一些长途托运的工作，才能维持农场开销。他咯咯笑道：“我得开着这部大机器，才养得起农场上这些玩意儿。”
奈勒朝我看了一眼，仿佛在说：“很可悲，不是吗？”但想到这个农民为了维持这座农场运转不得不做的事情，我更感到心酸。我想起梭罗的句子：“人类已经成了自身工具的工具。”我很想知道，在那些奔驰于80号州际公路的漫漫长夜，比利是否会想到自己为何会落到这种地步？是否想过自己是为谁辛苦忙碌？银行？强鹿公司？孟山都？先锋种子？嘉吉？每公顷土地能产出16000千克玉米，的确值得骄傲，但这给比利带来的好处，却远不及给那些公司带来的利益。
当然，接下来我们就要谈到玉米本身。如果玉米自己能够发表意见，一定会对自己所处的荒谬情境感到惊异，也会对这份天赐好运大为惊叹。因为玉米已经被排除在自然和经济规律之外，而这两种规律具有严苛的机制，能控制如玉米这般狂暴而不受控制的大量增产。在自然界中，如果一个物种不断扩张，等到所有食物消耗殆尽，整个族群就会崩溃。而在市场上，产品如果供给过剩，价格就会下降，直到过剩的物资消耗完毕，或是生产该产品不再有意义为止。在玉米这个例子中，人类想尽办法让它挣脱这两种限制，就算是破产也要种玉米，而且竭尽所能地去消耗它。