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我们在战场上殒命，历史却对这些战场大加宣扬；我们在耕地里繁荣，历史却对这些耕地充满轻蔑、不愿提及；国王的私生子都能在历史上留名，而小麦的源头却无人知晓。人类就是如此愚蠢。
——卡西米尔·法布尔（Casimir Fabre），法国博物学家
1万年前的一个秋天，一位远古先民走在旷野中。冬天就要到了，能够找到的越冬食物越来越少，她有些困顿。忽然，一片结满籽粒的野生麦子映入她的眼帘。她欣喜若狂，挥舞着木柄石刀，收割了一捆成熟的野麦，兴冲冲地背回山洞。几颗麦粒从植株上脱落，散落在坡地上。第二年大地回春，她发现麦粒发了芽，长出了新的麦株，在秋天还结出了果实。很快，更多人开始效仿她。就这样，人类祖先开启了野生植物的种植历程，主动给自己生产粮食。农田出现了，并向四周延伸。当时男人负责狩猎，女人负责采集，所以第一代农民很可能是女性。 我们不知道她的名字，但她就是历史上的第一位农民 。
天有不测风云，冰河期好像是老天爷手里的骰子，每隔约10万年就会降临地球一次，中高纬度的很多地方成为冰雪世界。大冰河期间隙又夹杂一些小冰河期，间冰期只有约1/10。幸运的是，在过去的1万年间，地球正沐浴着间冰期温暖的阳光。
非洲大陆东部以山地和高原等为主，平原稀少。10万年前，这里气候干旱，人类数量只有几万人。东非大裂谷因为地壳活动不时地动山摇，乞力马扎罗火山口经常传出恐怖的响声，人类的祖先生活在动荡不安中。树挪死，人挪活，一些部落拖家带口踏上了走出非洲的漫漫征途。这更像是一次寻找食物的远行：一路上风餐露宿，遇到食物多的地方，就多待一段日子；荒野上的食物匮乏了，就继续赶路。远古人类没有地理概念，更没有GPS导航，穿越大陆所面临的未知风险和今天的星际探索差不多。
大约6.5万年前，有一支先民沿着东非的海岸线，一路向北，穿过苏伊士地峡，阴差阳错地走出了闭塞的非洲，来到了今天亚洲西部的两河流域。5万年前，有些人选择北上，沿着地中海东岸来到了欧洲；另一些人则继续沿着印度洋海岸，向东进入到了东南亚地区，并进一步向南扩散到澳大利亚。大约4.5万年前，东南亚的一支古人向北方内陆迁徙，其中的先行者在4万年前抵达了今天的北京周边。约1.6万年前，又一支东亚先民越过白令海峡，踏上了美洲大地。
图1-1 人类全球迁徙示意图
今天我们知道，在这批先民之前，更早期的直立人曾有过两次断断续续走出非洲的尝试。笼统来说，亚洲的北京猿人属于100万年前的那支，欧洲的尼安德特人则是50万年前的那支。由于严酷的冰河期和无情的物种竞争，这些早期直立人类最终都灭绝了。科学家通过基因组研究，发现所有现代人类携带的线粒体DNA都可以追溯到一位生活在20万年前的非洲母亲，她也因此被称为“线粒体夏娃”。
6.5万年前走出非洲的这支智人幸运地在蛮荒中生存了下来，并逐步扩散到全世界。大自然赋予了人类杂食能力，肉类、块茎、野果、海螺，都是原汁原味的纯天然绿色食品。但别把这种生活想得太轻松，远古先民茹毛饮血，冬穴夏巢，过着颠沛流离的生活。四方游走时，要面对猛兽、疫病和天灾，遇到食物匮乏的季节，更是饥一顿饱一顿。他们的平均寿命不到20岁，极少数人能兴高采烈地活到30岁。
人类食谱的变化始于1.3万年前。当时地球突然遭遇了一次冰期，气温骤然下降了8℃，相当于福州的年均温度变得和北京差不多。原本只在极地生长的“仙女木”花开始在欧洲大陆上绽放，说明这一时期的欧洲变得像北极一样寒冷，地质学称之为“新仙女木事件”。从珠穆朗玛峰山体上的硕大冰川到天山深处水流冲击而成的纵深峡谷，这些天地奇观都是冰河世纪冷暖轮回的杰作。渤海和黄海的海床干涸成陆地，大量海水变成陆地上的冰川，全球1/5的地方被完全冻住，这一冻就冻了1200年，猛犸象、剑齿虎、美洲狮等动物彻底灭绝。
面对寒冷，很多哺乳动物进化出厚厚的脂肪层和长而粗的毛发。数量稀少的动物在深深的积雪中艰难地挪动，苦苦寻觅着一丝丝可能的生存机会。远古先民能够采集到的水果和块茎也越来越少，不得不拓宽食谱，吃起了以前看不上眼的草籽，考古遗存中野草种子数量开始增加。很多学者推测， 正是“新仙女木事件”带来的生存压力，迫使人类走上了谷物驯化道路 。或者说，人类文明只是一场绝处逢生的意外。原野中生长着茂盛的植物群落，哪些能吃，哪些有毒，远古人类了然于胸。他们对野生植物的认知能力可能远超现代植物学家。
谷物的祖先就是路边的野草。它们把种子包裹在颖壳和麸皮中，表皮口感艰涩，既没有艳丽的色彩，也没有刺激味蕾的芳香，很难生吃。这些刻意的低调能够骗过很多食草动物，却挡不住会使用火的早期人类。富含淀粉和蛋白质的草籽经过火堆的焙烤，颜色变得深褐，很容易被消化，而且散发出诱人的香味——《食品化学》教材中称之为“焦糖化反应”和“美拉德反应”——貌不惊人的草籽从此赢得了人类的青睐，逐渐登上了人类的食谱。
一直以来考古学家都认为人类是先学会了种植麦类，然后才学会用石器将麦子磨成粉，再经火烤后制成面包。然而2018年，在约旦东北部的一处遗址中，考古学家在石壁炉中发现了世界上最古老的面包，距今约有1.4万年。经过鉴定，面包的原材料是野生的大麦、小麦和燕麦等。现在看来，面包在麦类驯化之前就已经出现。甚至有学者据此推测：很可能是野生麦类焙烤后的香气促进了人类从狩猎转化为耕种——为了更方便地获取面包原料，人类开始大面积地种植谷物。
1.2万年前，冰期终于结束。气温回升，地球上300米厚的冰川历时1500年逐渐融化为水，汇入大海，使海平面上升了130米。在古代，一条黄河泛滥都令我们的祖先头痛。有学者进行过测算，在这次冰雪融化时期，相当于有30条黄河的水量在华夏大地上肆虐奔腾，史前先民看到的会是何等景象？
冰雪融化后，大片陆地裸露出来，重见天日。气候转暖，河水充沛，地球迎来了最美好的时代。在幅员辽阔的亚洲，一些地貌复杂的高山与河谷是幸运物种的“避难所”。那里有着多元的生态环境，有着丰富的野生植物物种，让人类有了更多的选择。根据考古学成果，在距今1万年前后的窗口期，天时（气候转暖）、地利（亚洲两端的河流冲积平原）、人和（居住在那里的先民）俱全，人类终于在1万年前开启了农业时代。 西亚两河流域先民开始种植麦类，东亚的中国出现了水稻，这两种谷物成为后来人类的主粮 。
过去的100万年，地球上发生过多次冰期和暖期的交替，人类为什么没有更早开启谷物驯化？也许是因为人类祖先还没有进化出足够的智力水平，也许是因为谷物祖先还没进化到对人类有足够的吸引力，也许只是人类和谷物在时空上擦肩而过。
早期考古遗存中主要是动物骨骼，植物残留物不多。然而随着谷物驯化，碳水化合物在人类饮食结构中的比重从狩猎时期的1/3猛增到2/3。几乎所有的古代国家和文明都以谷物为主粮，没有基于木薯、山药、芋头或者西瓜、苹果和松子的国家，小麦、稻米和玉米至今仍是人类的主食。请客吃饭在中国被雅称为“饭局”，而不是“肉局”或“菜局”。 究竟是什么原因，使得瘦小的谷物最终跻身人类主食呢 ？
耶鲁大学政治学教授詹姆斯·斯科特(James C.Scott)在《反谷》( Against the grain )一书中提出一个新奇的观点： 因为便于国家收税，谷物成为了人类的主食 。谷物长在地上，摸得着也看得见，而且每年有固定的成熟季节。官吏可以根据农田面积，估测出产量，按比例收取税费。相对于谷物，土豆、红薯、木薯的果实生长在地下，可以躲过收税官的核查。还有些农作物的成熟期没有一定之规，比如四季豆有两三个月的采收期，收税官没法一次性收齐税款。我个人不太认同斯科特教授的这种说法，国家是在人类驯化谷物后四五千年才出现的，是谷物孕育出国家，而不是国家选择了谷物。
相对于人文学者，科学家更注重硬核依据。谷物种子的优势在于富含 高能量的淀粉，能够为人类在荒野中奔跑提供力量 。坚果虽然富含能量，但油脂含量高，容易引起腹泻。一棵红松要长25年以上，每年才能结出10斤松子，远古人类不时要迁居到新的地方，没法等这么久。爬到10米高的树顶去采摘，一不小心还会摔成骨折，所以松子只能作为零食。相比之下，蔬菜和水果中缺少能量物质，只能作为副食，增加营养和口味。今天很多人为了减肥选择“少吃饭多吃菜”就是这个道理。更为重要的是，人类没有冬眠的功能，入冬以后只能靠囤积的食物果腹。谷物种子风干后的含水量只有14%——这也是今天粮库储存谷物的安全含水量标准，收获以后会进入休眠状态，新陈代谢非常缓慢， 能够存放几年，帮助人类熬过食物短缺的日子 。相比之下，肉类的含水量约为60%—80%，水果和蔬菜的含水量约为80%—90%，很容易腐烂变质，不可能长期存放。远古人类常年奔波迁徙，相对于水分多的块茎和果蔬，充满干物质的谷物当然是最优选择。时至今日，如果援助非洲难民的食物是土豆或红薯，半路上就会烂掉。就此而言，即使土豆和红薯长在地上，而且非常便于税收计量，它们依然难以像谷物那样成为人类的主粮。
表1-1 主要食物含水量
资料来源:Owen R.Fennema, Food Chemistry ,Marcel Dekker,1996
当然，谷物也不是完美无缺。它们籽粒坚硬，难以直接食用，外面还包裹着一层纤维素壳。远古时期将小麦变成面粉，要经历复杂的工序。先要通过拍打方式对麦穗进行脱粒，去除草籽和秸秆残渣。用烘烤方式让麦壳变脆，麦粒会破壳而出。再用石磨反复碾压麦粒，才能磨出白色的面粉。如果没有石器，谷物将“英雄无用武之地”。
植物王国就像一座营养抽取机，用根系从地下抽取各种矿物质和氮、磷、钾，通过茎秆输送到叶片。叶片开启光合作用，制造出各种营养物质。和多年生的树木不同，一年生的谷物是急躁的：它只有100天的生长期，也熬不过冬天。它们必须抓住短暂的生长期，源源不断地从泥土中汲取营养，把大量的营养物质都输送到秋天的种子中。
谷物储藏养分的本意是供养种子在第二年生根发芽，繁衍生息。没想到人类发现了这个规律后，将种子变成自己的盘中餐。食物链本质上是生物之间对能量的争夺战，是一个“以命换命”的过程。人类吃下一粒种子或一枚鸡蛋，其实就是吃掉了其他物种孕育的“下一代”。
今天，全世界的植物中有2/3会孕育种子。但在3.6亿年前的石炭纪，种子植物还是个“跑龙套”的物种。当时的气候温暖湿润，蕨类、苔藓和藻类等孢子植物茂盛生长。孢子由单一的厚壁细胞组成，没有额外的种皮保护层，也没有储存能量的胚乳，只有掉落在湿润的泥土中才会生长发芽，遇到干燥的环境只能存活几小时。到了3亿年前的二叠纪，气候变得干燥寒冷，而且变化无常。孢子植物无法适应这样的气候，起源于干燥高地上的种子植物开始逆袭，跻身地球上主要的植物种群。
很多孢子植物都采用无性繁殖的方式繁衍后代，而种子植物则通过雄花和雌花实现有性繁殖，不断进行基因重组，有着强大的进化和变异优势。为了胚芽的生长发育，种子在胚乳中备足了营养物质，又包裹上能够遮风挡雨的种皮。小巧精致的种子落入泥土中，条件不好时就休眠，少则一个冬季，多则几年，待到温湿度适宜时再生根发芽。这种特性使得种子植物能够抵御气候和环境的变化，熬到春暖花开的季节。
远古人类不断翻山越岭，寻找新的生存空间。行囊虽然简陋，但种子会得到精心的呵护，避免被水浸、盐渍和暴晒。到达新的家园后，他们会把种子播撒在土壤中，期待收获的季节。曾经有人问我：种子的活力能够保持多久？一般只有几年到几十年。迄今为止，全世界最“长寿”的是深埋在西伯利亚永久冻土层中的一堆柳叶蝇子草种子，居然“活了”三万年。2012年，《美国科学院院报》刊登了一项研究报告。俄罗斯古生物学家在西伯利亚地下38米深的松鼠洞中，发现了一堆已经沉睡了3万年的柳叶蝇子草种子，很可能是那一时期松鼠储存的过冬食物。然而因为年代久远，这些种子已经无法正常发芽。后来，科学家通过细胞克隆技术成功让种子“复活”并且开花结实，引起极大轰动。因为当时人类复活的最古老的植物种子是存放了两千年的一粒海枣树种子。该记录由20世纪70年代的以色列的科学家创造，这项记录在2012年以前已经保持了40多年。
8200年前，又一次冰期突如其来，降温幅度约为5—6℃，持续了约100年，影响要小于1.3万年前的那次冰期。这次冰期提升了谷物在人类生活中的地位。在中国内蒙古赤峰兴隆沟遗址，就出土了距今约8000年的小米和糜子遗存。与此同时，在南方的长江流域也出现了早期稻作农业。
8200年冰期结束后，地球迎来了历时4000年的“全新世大暖期”。其间的年均气温约比现代高出2℃，降水量约比现代高出20%，非常有利于谷物生长。当时非洲的撒哈拉地区是一片充满生机的土地，那里有着充沛的降雨，分布着很多淡水湖。在距今8000—7000年的岩画上，描述了猎人追逐大象、犀牛、野牛、河马、羚羊和长颈鹿的场面。
这段大暖期对人类弥足珍贵，我们的祖先抓住了这个窗口期，谷物种植的“星星之火”开始燎原，农业种植逐渐取代采集狩猎活动。据考古学家统计,10000—8500年前的中国新石器遗址只有20余处，但8500—7000年前的新石器遗址猛增到670余处。在7000年前的中国浙江河姆渡遗址，先民们仍需要靠采集（菱角、橡子等野生植物）和渔猎来维持生计，但稻谷已经成为重要的食物。在6000多年前的黄河流域，先民们开启锄耕农业，种植小米，但采集和渔猎仍有很重要的地位，半坡人面鱼纹陶盆凝聚着华夏先民的原始美学。在6000年前的西亚两河流域，生长着一片又一片的麦类，这里的先民们进入了更高级的文明阶段：发明了金属工具，创造出文字，建立起国家。
4200年前，地球又遭遇了一次冰期事件，历时约400年。有学者推测温度大约下降了1—2℃，尽管弱于1.3万年和8200年前的那两次冰期，但对农业仍产生了灾难性的影响。对人类来说，一两度的降温也许不算什么，但植物对温度非常敏感。每季谷物的生长期为100—120天，需要大约2000℃的积温。一旦冰期来临，平均温度每降低1℃，意味着积温减少100—120℃，导致谷物无法正常成熟。与此同时，降水量减少，而且分布不均，会造成约10%的减产。
1991年6月15日，沉寂了500年的菲律宾皮纳图博火山突然喷发——这是20世纪全世界最大的火山喷发之一。约2000万吨的硫化物像火箭弹一样冲入大气层，阻挡了10%的阳光，致使当年的地球平均气温下降了0.5℃。北半球多地发生低温冷害,1991年世界主要谷物产量下降了3%，而中国的粮食也减产了2.5%。所以，温度升降一两度是可能影响文明走向的事情。《巴黎协定》谈来谈去，不也是1.5℃还是2℃的事吗？
4200年前的这次冰期导致世界范围的食物来源不足，诸多古文明也被“雨打风吹去”。幸运的是，人类在此前的大暖期已经掌握了搭建草屋、烧制陶器和出海捕鱼的能力，增强了熬过严寒的能力。生活在东欧草原上的古印欧人以游牧为生，驯化出野马，还发明了双轮战车。食物短缺迫使他们开启了历时千年的大迁徙，在欧亚大陆上横冲直撞。有人向西到了希腊，有人向南到了两河流域，有人向东到了印度，对很多古文明造成重大冲击。甚至还有人到了中国西北的新疆。罗布泊出土了3800年前的“小河公主”，她身上就有印欧人的骨骼特征。
谷物没有人类的快速迁徙能力，在气候变化中不得不通过变异适应新的生存环境。基因测序结果显示：就是在4200年前的这次冰期后，水稻变异分化出粳稻品种，种植区域逐渐从中国扩大到东亚和东南亚地区。巧合的是，源自西亚的小麦也在这一时期翻越帕米尔高原，传入华夏大地，开始冲击小米和糜子在田野中的地位。源自中国的小米和糜子也在公元前2000年前后出现在了印度、中亚、北亚和东欧平原。
“4200年冰期”后，气候再次回暖。人类根据谷物的生长规律，对农业技术不断进行创新。从铁犁牛耕到植保无人机，从兴修水利到基因工程育种，地球上的粮食产量不断增加。有了坚实的食物基础，人类从地球流浪者跻身为主宰者，演化出发达的智力、语言系统和社会结构，谱写出史无前例的传奇。正如索尔·汉森(Thor Hanson)在《种子的胜利》( The triumphof seeds )一书中写道：没有种子，就不会有面包、米、豆、玉米或坚果。它们是真正意义上的生命支柱，是全世界日常饮食、经济活动以及生活方式的基础。
谷物的祖先就是原野中随处可见的野草，它们经历过风霜雪雨的万年洗礼和无数次的生死迭代，才一步步走上了人类的餐桌。
图1-2 野生的狗尾巴草（左）和驯化的小米（右）
在大自然的语境中，所有的物种都是平等的。野草和谷物本是“同宗兄弟”，在田野里努力地为自己争取生存空间——“种豆南山下，草盛豆苗稀”。但人类通过播种、耕地、浇水、施肥、除草等行为，让谷物独享阳光雨露，茁壮成长。成语“良莠不齐”中的“莠”指的就是乡间随处可见、常混在禾苗中的狗尾巴草。狗尾巴草的小穗轻盈可爱，在微风中摇曳。其实它和小米是同一个祖先，因为人类的介入，兄弟俩分道扬镳，进入了不同的世界。如果再向前追溯，小米和水稻也有共同的祖先，大约在5000万年前开始分化。
野草是没人管的穷孩子，只能靠自身来抵御病虫害，必须有顽强的生命力。很多野菜吃起来微苦，那味道来自它们分泌的自我保护化合物。也有的野草以刺来拒人于千里之外。少时我去野外割草，很不喜欢一种名为“剌剌秧”的野草（学名是葎草），它们在田野里匍匐缠绕，茎蔓上密布着很尖的小刺，划在胳膊上就是一道血痕，又痛又痒。还有味道苦涩可作药用的苍耳子，果实有黄豆粒大小，上面也长着硬刺，人在田野中走过，衣服上就会粘挂上几十粒。
与苦命的野草不同，谷物享受着人类的百般呵护，却也因此失去了野外生存能力。以玉米为例，它的祖先是原产于墨西哥的大刍草，籽粒成熟后，会从瘦弱的穗秆上脱落，随风顺水传播。大刍草的籽粒外壳坚硬发亮，鸟类吃了以后，能够完整地被排泄出来，实现远途传播。现代玉米籽粒饱满，产量很高，但种皮却被驯化得非常薄弱，会被鸟类彻底消化。现代玉米的穗棒粗壮，籽粒成熟后不会脱落，而是随着玉米穗掉到地上。第二年，几百粒种子扎堆发芽，挤得就像早高峰的地铁一样，没有正常的通风透光，根本无法正常生长和孕育后代。现代玉米必须与人类相依为命，才能繁衍生息。
地球上的40万种植物中，只有600多种被人类驯化栽培，最终成为人类粮食的谷物只有几十种，堪称万里挑一。谷物世界如同金庸先生笔下的武林江湖，挤上饭桌的物种都是经过几千年的“华山论剑”，才得以“登堂入室”。
植物分类学中，几十万种植物被划分为几百个科目。谷物是指禾本科成员的种子，包括水稻、小麦、玉米、高粱、小米等，它们具有生长快和种子多的特性，种子中60%—70%的成分是淀粉，占据了地球耕地总面积的 70%，是当之无愧的谷物第一家族。
排在第二位的是豆科植物，包括大豆、花生和蚕豆等。严格地说，豆科植物不属于“正宗”的谷物。但中国有传统的五谷之说，包括稻、黍（糜子）、稷（谷子）、麦、菽（大豆）五种农作物。大豆在古代曾是重要的主粮，如今在中国国家统计局发布的粮食产量数据公告中，豆类也是和谷物、薯类并列的三大品种之一。大豆的种子富含蛋白质和脂肪，是食用油和饲料的重要原料。为什么同是谷物的种子，成分却有这样大的差异？这是大自然的一个谜题，只能说“天生我材必有用”，这就是自然选择的结果。不过对于人类而言，多种谷物的组合让我们可以获得均衡的营养。
物竞天择，驯化谷物投人类所好，其性状与野生祖先相比发生了显著变化：
第一，减少落粒。野草有一种很特别的落粒基因，种子一旦成熟后，就会从植株上迅速脱落，散落到田野中，等待来年春天生根发芽。这种性状显然不利于人类的采集。所幸每1—10万棵野生植物中，就会有一株“不走寻常路”，落粒基因突变为不落粒基因。这种会让植物“断子绝孙”的基因突变却是人类的重大利好。先民们将这些不落粒的植物种子采摘下来，第二年继续种植。历经千年繁衍，谷物成熟以后，种子会继续停留在植株上，给人类留一段收割“窗口期”，提高了获得食物的效率。
1.1万年前，西亚先民开始种植的野生小麦都是落粒品种。到了8000年前，大部分小麦才被优化为不落粒品种，而且种子都是大粒的。当时，中国的水稻只有20%是不落粒的，到了5000年前，才被驯化成完全不落粒的品种。也就是说， 人类改变小麦和水稻的落粒基因用了整整3000年的时间 。然而这种改变并非一劳永逸，很多植物都存在“返祖现象”。比如稻田中，少数植株出现早熟和落粒。东北种植一季稻，冬季土地闲置，老鼠和鸟类会把掉落的籽粒一扫而光。南方种植双季稻，散落的谷粒会从地里长出来，成为“杂草稻”。由于其种性与栽培稻极其相似，除草剂难以根除这种山寨版的水稻。
相对于其他谷物，大豆至今仍存在落粒问题。进入成熟期，必须尽快收割。一旦错过窗口期，很多豆荚会开裂，豆粒散落在田间。使用收割机时，机械振动还会导致“炸荚”增加，甚至会造成20%的损失。很多农民因此觉得种大豆很麻烦，更愿意种省事的玉米。
第二，减少芒刺。俗话说“针尖对麦芒”，很多谷物的种子上长有针状的芒刺，不仅可以抵御鸟兽啄食，还能缓冲谷穗之间的碰撞，在叶片间隔出空隙，利于空气流通。芒刺还可以帮助籽粒附着在穿行而过的人类和动物身上。如果有机会飘落到一块肥沃的土地上，就会落地生根、传宗接代。
然而同样历经几千年的种植， 为什么麦芒依然很长，稻芒却变得很短 ？因为麦芒能够进行光合作用，有芒品种的产量要高于无芒品种。尽管在收获季节皮肤经常被麦芒刺破，但人类利弊相权，还是选择对麦芒忍气吞声。野生水稻也有很长的芒，但是稻芒不能进行光合作用，可有可无，稻种就渐渐被驯化成短芒或无芒。
第三，直立生长。很多野生植物长得东倒西歪，甚至披头散发地匍匐在地上，踩不死，压不烂。它们有着柔韧纤细的茎秆，会随风摇曳。野草繁育出成千上万的种子，靠数量优势来繁衍生息。种子因此长得轻巧瘦小，可以随风顺水，四处飘散。然而细小的种子意味着很低的产量，这当然不是人类所爱。 驯化谷物都是齐刷刷直立生长，粗壮的茎秆可以支撑起沉甸甸的谷穗 。
第四，更高的经济系数。植物合成的全部有机物质为生物产量，被用于孕育种子的为经济产量。人类以种子为食，更关注种子在整个植株中所占的比例（经济产量∶生物产量），这个比例称为经济系数。未经驯化的野草籽粒瘦小，经济系数甚至不到0.1,大豆为0.2,小麦、玉米为0.35,水稻则达到0.5。由此可见， 水稻在谷物中最富有母爱，将一半的营养物质都留给了自己的孩子 。
就这样，经历万年驯化，谷物祖先终于完成了从野草到谷物的进化之路。那些易于采收、颗粒饱满的谷物最终走上了人类的餐桌。
人类对谷物的驯化历程如同一部爱情小说。谷物在发生改变，以更加吸引人类。人类也在发生改变，以适应谷物。两个角色被命运撮合在一起，互相影响着对方，这就是生物学上的“协同进化”。其实，食物本身就是一部人类的演化史。在狩猎采集年代，野生食物质感粗糙，生肉或块茎需要更多次的咀嚼才能嚼碎，所以原始人类有宽大的臼齿。后来，人类学会用火将生食烧成熟食，不再需要强大的咀嚼能力，颌骨逐渐萎缩，臼齿（尤其是立事牙）和腮部肌肉逐渐退化。人类的脸每1000年变小1%，于是，今天的人类就拥有了“娇小”的面孔和丰富的表情，说话口齿也变得清晰。
更多的耕地面积和高产品种可以养活更多的人口，专业化的品种也迎合了食品工业的标准化要求。加工过程中，谷皮、糊粉层、胚芽都被分离出去，只剩下缺乏维生素和矿物质的精米白面。在造成疾病负担因素方面，低杂粮饮食已经排在各种因素的第一位。但近年来风行的“全谷物食物”也面临一些现实问题。如：谷物米糠层含有膳食纤维等成分，既影响口感，也不易消化；米糠层中蛋白质含量高，容易吸附重金属（比如镉）等。
在距今1.16—1.05万年前的今土耳其和叙利亚北部，已经出现了早期的农业种植部落。原始农业之初，狩猎采集仍是主要的食物来源，谷物只是季节性的补充，帮助早期人类熬过冬季。先民们最初是在水分和温度条件较好的土地上播撒种子，然后继续四方游猎。等到谷物成熟的时候，他们会算准时间，赶回来收割。
今天人类村落聚集在广袤的平原上，然而远古时期村落却散落在山间河谷附近。那里的地貌虽然不够开阔，但遇到洪涝旱灾，先民们能够进退自如，就近找到生存空间；遇到谷物歉收的年景，还能进山打猎，维持生计。
狩猎部落需要不断追着猎物迁徙，没有能力携带和储存更多的食物。为了跟上族群的脚步，一个母亲只能带上一个蹒跚学步的孩子，孩子多了会成为累赘。受土地载能和出行距离的限制，狩猎采集族群的人数在15至50人之间，平均25人，这被人类学家认为是“最佳生存规模”。在现代社会中，我们依然可以找到“25人最佳规模”的影子，比如学校里的班级人数。
相比之下，定居部落则没有迁徙之苦，可以在房前屋后种植出更多的粮食。种植面积逐渐扩大，粮食变得充裕，人口迅速增长，群体从狩猎时期的几十个人，壮大到具有成百上千人口的部落、村寨。渐渐地，种植部落的人口比采集狩猎部落多出几十倍，帮助他们形成军事上的优势，狩猎部落开始被取代、征服和同化。在欧亚大陆中部、中东以及北非地区，有很多无法开展种植的草原或荒漠，先民们就骑在马背上放牧牛羊，发展成为后来的游牧民族。
与狩猎采集部落的“走过路过”不同，定居部落的先民用心经营土地，垦荒除草，播种收获。他们甚至在这片“领地”周围建起篱笆，以防外人和野猪闯入。在中东腹地，西起地中海，东至波斯湾，有一条弧形狭长地带，囊括了今天的以色列、巴勒斯坦、叙利亚、伊拉克等地。西部的黎凡特（Levant,拉丁语意指太阳升起的地方）位于地中海东岸地区，东部的美索不达米亚（Mesopotamia,希腊语意指两河之间的土地）则位于底格里斯河和幼发拉底河之间，因为地形似一弯新月，西方学者称之为“新月沃地”，在中国则常被称作“两河流域”。 人类的发源地在非洲，而农业的起源地则在狭长的新月沃地 。
两河流域下游有一片面积约为 20 万平方千米的冲积平原——美索不达米亚平原。考古学家在9000年前的地层处发现了定居村落，出土了石制锄头、人工种植的大麦、小麦和豆荚，还有驯化的山羊和绵羊的骨头。
农业的基础是光合作用，谷物将太阳光能转化为化学能，生产出葡萄糖，并进一步合成淀粉、蛋白质和脂肪等物质。长满种子的谷物给人们提供了可靠的食物。驯化的猪、鸡、牛、羊等也以谷物为食，生产出肉蛋奶。人类则可以站在食物链的顶端，荤素通吃。面对这样的好事，先民们二话不说，把手中的长矛一扔，拿起锄头开启了热火朝天的农业革命。
这是一场巨大的革命：在此之前，人类和豺狼虎豹一样，都是自然界中的寄生物种，有啥吃啥；在此之后， 人类开启了创造食物资源的时代，改变了人与自然的关系 。粗糙笨重的打制石器（旧石器）不适合农业种植，人类祖先学会了磨制石刀、石斧和石锄，农业革命因此也被称为“新石器革命”。
先民们把石刀捆绑在木棍上，砍伐荒野上的草木，草木晒干后再用火焚烧。经过火烧的土地变得松软，草木灰也是很好的肥料，这就是“刀耕火种”的原始农业。远古先民还不懂得施肥，春天他们在田野里漫撒种子，土壤营养完全依赖自然植被的自我恢复，也不进行翻耕，只有种和收两个环节，秋天的收成听天由命。
今天的很多古村落是大家族世代居住之地，但远古时期的定居是相对的。受限于大自然的负荷能力和恢复能力，原始农业的生产水平很低。一块地种了两三年，地力就会衰竭。人类就“打一枪换个地方”，扔下撂荒，易地而种。土地休耕几年后，地力恢复，人类再回来重新播种。这种“迁移农业”方式在一些地方甚至持续了六七千年。
渐渐地，人们发现把种子埋在地下会比漫撒的收成要好，除草、防虫、浇水等耕作措施能够提高谷物产量。荒野中食物密度低，耕作大幅度提高了土地的产出能力。早期人类依靠野生物种生存，冬季或旱季必然出现季节性的食物短缺，生态系统严格制约着人口密度。考古学者陈胜前做过测算：在狩猎采集模式下，长江流域每百平方公里的野生食物量只能养活2—3人。今天，这里的百平方公里人口密度已经达到2.5万，增长了约10000倍。 先天条件只能决定你的下限，后天努力才能决定你的上限。
农业革命就是人类拉高自身上限的重要一步。如果说火可以让我们摄取更多种类的食物，耕作则大大提高了食物产出效率，是人类历史上的又一次革命。根据美国人口学者卡尔·霍伯(Carl Haub)的粗略估算，大约在5万年前现代人类开始出现，迄今为止地球上共存在过1080亿人口，其中超过99%的人口出生于最近的8000年，也就是人类开启农业革命以后。
在相当长的一段时间里，土地面积决定着农业产出和部落人口。为了获取充足的食物，城邦和王国开始为土地和水源而战。有了充裕的粮食，地方首领才可以招募军人以维护族群安全，帝王才可以组织民众修建金字塔和万里长城。各个帝国都执着于开疆扩土，由此演化出复杂的地缘政治和人类历史。
谷物带给人类的不只是能量，还有快乐。有一天，一位先民把一堆煮熟的谷物存放在树洞里，转身却忘了这件事。一场暴雨倾盆而至，树洞里的谷物被雨水打湿，又接触到空气中的野生酵母。糖分被酵母分解为二氧化碳和酒精，还发出了奇异的香气——这就是酒。这位先民闻到了诱人的香气，冒险尝了一口，大脑在酒精的刺激下释放出多巴胺，人类从此变得“如痴如醉”。越来越多的谷物被用来酿造美酒，包括麦芽酿造的啤酒、稻米和糜子酿造的黄酒、高粱和玉米酿造的白酒。人类与酒精的关系，在发酵、蒸馏、陈酿和品尝的过程中不断地循环。
天下没有免费的午餐，人类享受着农业的红利，当然也得付出些代价。农忙季节的弯腰劳作，让现代人的腰腿疾病远多于远古人类。高碳水饮食为细菌创造了良好的口腔环境，现代人的蛀牙率也明显升高。农业生产要求人口聚居，而人畜共生导致流行病增加。有些病毒潜伏在驯化动物身上，基因突变后感染人类，演变成麻疹、肺结核、天花、疟疾、猪瘟等。相对于狩猎采集者，尽管农民们生产出更多的食物，却也生育出更多的孩子，不得不更加辛苦地工作。贾雷德·戴蒙德(Jared M.Diamond)博士甚至在《枪炮、病菌与钢铁》( Guns , Germs and Steel )中提出了一个见仁见智的观点—— 农业是“人类历史上最大的错误 ”。
但果真如此吗？要知道，风餐露宿、朝不保夕的原始人类平均活不到20岁，而今天人类的平均寿命已经超过70岁。
在非洲坦桑尼亚的草原上，有一个传承数万年、至今没有农业的原始部落——哈扎部落。大约1000名土著过着与世隔绝的生活，偶尔会和现代人交换一条短裤或一双凉鞋。没有工作、老板和时间表，也没有货币、宗教和法律，他们的生活方式和1万年前的人类没有太大的区别。现代游客送给他们的礼物中，妇女喜欢珠子做的小包，而男人喜欢钢钉——可以用来做成弓箭。
哈扎人最喜欢的食物是蜂蜜，其次是肉类、浆果和非洲特有的猴面包果，最后才是块茎。科学家发现：因为几乎从不摄入抗生素和加工食品，哈扎人的肠道微生物种类比现代人要多30%。微生物群落越丰富，生病的几率越低。
坦桑尼亚政府给哈扎人援助了粮食种子和农业用具，希望帮助他们解决淡季的食物短缺问题。然而懒惰的哈扎人却把种子当成粮食给吃了，农具也被拆得七零八落。他们很不理解现代人的生活：“天天在田地里劳作，等上几个月才能收获食物。而我们每天只需花上一个小时，就可以让部落的人吃饱，为什么还要那么辛苦地种地？”哈扎人不会明白，如果让80亿现代人放弃农业种植，回归狩猎采集，最终能够活下来的恐怕只是一个零头。
事实上，是农业开启了人类生活方式的变革之路。人群慢慢聚集到城镇，最终导致交通堵塞、房价飙升和社会焦虑，但问题的根源不在于技术进步和社会发展，而是人类如何控制自己的欲望。小的时候，我就在乡村小学读书，放学后在田野里疯玩，摘野果、抓河鱼、掏鸟窝，乐不思“家”。这种快乐或许就源自远古祖先那无忧无虑的狩猎采集时光。
人类学家詹姆斯·苏兹曼(James Suzman)在《工作：从石器时代到机器人时代的深刻历史》( Work : A Deep History , from Stone Age to the Age ofRobots )一书中就提出了这样的观点：在很长的一段历史时间里，人类以狩猎采集为生，既没有经历过经济快速增长，也不会去担心经济短缺。我们的天性并不是每天进行长时间工作以获得更多的财富，而是更少地从事工作，更多地享受美好生活。他甚至提出一个很有哲理性的问题：我们是否可以学会像我们的祖先那样生活，那就是认为自由的时间比金钱更为重要。