第四章
喂饱了世界的发明

1 900年10月17日，罗伯特·吉芬在曼彻斯特统计学会发表演讲。他预测，到20世纪末欧洲血统的人口将达到15亿—20亿，尽管人口不可能继续以这样惊人的速度增长，“除非自然条件发生了巨大变化” ^[1] 。杰出的科学家和超自然现象研究者威廉·克鲁克斯爵士1898在英国协会就小麦问题发表演讲时，也有同样的担忧。 ^[2] 欧洲血统的人吃面包，他估计当时的欧洲血统人口为5.17亿，预计到1941年将增加到8.19亿。但是，有足够的面包养活他们吗？在北美、俄国和其他地方，种植的极限已经到来，他估计，到1931年小麦将出现供应短缺。既然没有更多的土地可用，就必须使有限的土地生产更多的粮食。

荷兰学者范·赫尔蒙特早已证明植物靠“空气”生存。1692年，他将100磅（45千克）烤干的土壤放在一个容器里，然后种了一棵5磅（2.3千克）重的柳树。5年后，这棵定期浇水的树重达169磅（77千克），但土壤只轻了两盎司（57克）。 ^[3] 人们花了三个世纪才弄清楚这一壮举是如何实现的。

英国葬礼仪式常有这样的悼词：“你本是尘土，也必将归于尘土。”过去，人们并不知道，我们的身体就像我们吃的植物一样，是由光和空气塑造而成的。我们身体的大部分是水，而我们身体中的碳—一个70千克的人身体中通常有16千克碳元素—是由植物从空气中提取的。我们身体中往往有1千克氮元素，这意味着我们身体96%的物质都来自空气和水。其余的大部分是矿物质：2.5%是钙和磷，还有钾、硫、钠、氯、镁和其微量元素。

植物将来自阳光的能量转化为我们所知的食物，而我们则通过相反的生化过程将复杂的食物分子还原为二氧化碳和水。太阳的能量是可再生的，但是来自土壤的矿物质必须被氮、磷和钾的化合物所取代，这些化合物构成了我们的三种主要肥料。

我们呼吸的空气中有80%是氮，而氮所形成的化合物，包括蛋白质，对生命的化学构成至关重要。植物和动物无法直接接触到这种丰富的气体，因为氮原子被三重化学键成对锁住。这种力量如此强大，以至于闪电是唯一能够撕裂它的物理力量。然而，对我们来说幸运的是，以土壤为基础的细菌已经进化出了能够分裂这种连接的酶。一旦被分离，氮原子就会贪婪地与其他化学物质结合在一起，于是氮就被所谓“固定”了，所有其他生命形式都依赖于此。

威廉爵士担心的是，人类的数量增长如此之快，快到人类和家畜从土壤中吸收硝酸盐的速度超过了它们可以被替代的速度。当时有硝态肥料矿，但已经被开采得越来越少了。在这样的预测中，马尔萨斯式的崩溃似乎不可避免。正如他指出的那样，只有一条出路：我们必须学会直接从我们呼吸的空气中获取氮。他预测，“化学家将会介入，使饥荒大幅延期，使我们和子孙后代可以合理地生活而不过分关心未来”。在这个时间尺度上，他是正确的，因为威廉爵士的预言实现了，我们多养活了二三十亿的人口。

其他的发展促成了20世纪的农业革命，但将大气中的氮转化为肥料的能力是一切的基础，因为必须用别的方法来替代从土壤中提取的氮。给我们带来绿色革命的杂交作物被培育成为以硝酸盐来实现生存，杀虫剂和其他技术提高了产量。固氮技术使兔子岛的居民摆脱了饥饿，养活了20世纪的爆炸人口，给了世界一个马尔萨斯假日，并为消费者表型创造了条件。这个故事很值得一讲。

1802年，亚历山大·冯·洪堡厌倦了利马的社会福利。他在秘鲁荒凉的海岸线上发现了业已消失的文明布满尘土的遗迹，里面有城市和沟渠。他注意到，这里的大海出奇的寒冷，但鱼却很多。后来这种现象被命名为秘鲁寒流（令他烦恼的是，他并非第一个记录这个寒流的人），它在来到南美海岸线前，已经横扫太平洋。秘鲁寒流塑造了世界上最多产的渔场之一，同时养育了大量的海鸟。鸬鹚在秘鲁的近海小岛上繁殖了数千年，它们的粪便堆积了数十米深，使这些小岛在白天看起来像被白雪覆盖，而在月光下则变成了银色。

有车的人都知道，鸟类的粪便并不是特别容易溶解。动物以可溶性尿素的形式排泄氮，而鸟类和爬行动物则以不易溶的尿酸形式排泄氮。雨水最终会滤掉这些物质，但在南美洲的海岸线上几乎没有雨水，这是由秘鲁寒流造成的气候反常现象。在洪堡到访秘鲁几十年后，富含硝酸盐的鸟粪的价值终于得到了重视。商船在满是鸟粪的岛屿旁排着队，而签订了契约的华裔苦力在近乎被奴役的条件下工作，把臭气熏天的尘土倾倒进船舱。这些船在返航途中拖着一股氨气的臭味环游世界。 ^[4]

19世纪90年代，当苦力们终于挖到基岩时，鸟粪贸易的好日子就结束了。幸运的是，还有其他的硝酸盐矿，与秘鲁的南部接壤且降水稀少的阿塔卡马沙漠就有硝酸盐矿。威廉·克鲁克斯爵士的解释是：“经过漫长的年代，土壤持续固定着大气中的氮，数十亿的硝化生物缓慢地转化成氮元素，这些氮与碳酸结合，形成了硝酸盐结晶。”最终形成了丰富的氮储备，当地人称之为钙质层。威廉爵士的说法是有争议的，但地质学家承认，这些沉积物花了大约1000万到1500万年才积累起来。

阿塔卡马山脉的北部属于秘鲁，南部属于智利，其间狭长的陆地给了玻利维亚一个入海的通道。有“创业精神”的智利人很快就开始在名义上属于其他两个国家的土地上开采矿藏，不久之后，智利的政治家们宣布了对这片先前被忽视的荒地的不可剥夺的权利。战争接踵而来，秘鲁和玻利维亚在这场名为“太平洋战争”（1879—1883）的狂热战争中大败。现在，智利无可争议地拥有地球上最丰富的硝酸盐矿藏。硝酸盐出口从1850年的2.5万吨增加到1900年的145.4万吨和1911年的244.9万吨。智利公民无须缴税。

爆炸性的组合

硝石（硝酸钾）曾被用作肉类防腐剂，直到欧洲人从中国人那里了解到，75%硝石、15%木炭和10%硫的混合物具有有趣的特性。氮所形成的化学键很强，化学键断裂时会释放巨大的能力。因此，硝酸盐是所有化学炸药的基础。例如，火药可以产生一种自传播的冲击波，其传播速度是音速的30倍，并释放出白热化的气体，膨胀到原始体积的1200倍。由于火药需要小心处理，19世纪的化学家们竞相寻找更稳定的混合物来代替它。他们在此过程中因炸到自己而声名狼藉：1864年，阿尔弗雷德·诺贝尔的弟弟埃米尔·奥斯卡在诺贝尔军火厂的一次爆炸中丧生。

化学家的研制目标是将硝化甘油吸附在可以安全处理的惰性介质中。阿尔弗雷德·诺贝尔的财富建立在炸药上，炸药是将硝化甘油浸泡在硅藻土中制成的，硅藻土是藻类化石形成的粉末。这些硅藻土来源于汉堡偏远地区的克鲁默，后来这个地方建起了核电站。诺贝尔的选址是明智的，因为工厂爆炸了两次。1866年，一箱原本要运往中太平洋铁路的炸药在富国银行旧金山办事处爆炸，造成15人死亡。各家公司竞相用其他惰性吸收剂来绕过诺贝尔的专利，但他又在1875年发明了胶煤吸收剂，一直保持行业领先地位。炸药可能从其固体基质中漏出不稳定的液体硝化甘油，这一特性令人担忧，但炸药是安全的，没有雷管就不会爆炸。然而，硝酸甘油却出人意料地起了治病的作用，因为它可以缓解由心绞痛引起的胸痛。阿尔弗雷德·诺贝尔就是它的使用者之一。“这难道不是命运的讽刺吗？”他说，“医生给我开了硝化甘油，要我内服！为了不吓到药剂师和公众，他们把它叫做抗心绞痛药。” ^[5] 我们现在还在使用它。

大象和鲸鱼

很难想象这样一个世界：第一次世界大战从未发生，伟人们在默默无闻中死去。同样难以想象的是生活在一个国家能够全面控制长途贸易和旅行的世界里，然而英国在1914年之前就在这样的幸福处境当中，当然，它同时也被其他国家怨恨。英国的海军天下无敌，而德国几乎无力保卫自己世界第二大的商船队。德国试图建立一支规模相当的海军，却招致了英国不可调和的敌意，使得一切努力徒劳无功：德国的庞大舰队在整个战争中一直停泊在海上，打了一场无足轻重的战役，并在1919年的斯卡帕湾战役中耻辱地沉没了。

德国陆军和英国海军之间迫在眉睫的冲突被比作大象和鲸鱼之间的较量。美国海军历史学家亨利·塞耶·马汉在他的《论海权对历史的影响》一书中描述了这样一个故事：拿破仑的军队统治欧洲大陆，而英国统治海洋。战略家们如饥似渴地阅读他的书，并推崇书中的一句名言：“那些皇帝陛下从未见过的在暴风雨中翻腾的遥远船只，是他统治世界的唯一障碍。”20世纪的德国统治着陆地，但也严重依赖海洋，用约吉·贝拉的不朽名言来说，这真是“似曾相识”。

第一次世界大战就像一场希腊悲剧，在这场悲剧中，主角们盲目地自取灭亡。德国拥有世界上最强大的陆军，但这也是它的不幸，因为拿着锤子的人把所有问题都看作钉子。尽管这支陆军很强大，但它需要用硝酸盐制成的炸药，而这些炸药只能通过英国控制的海上航线才能获得。由于德国无力打一场旷日持久的战争，它选择了采取攻势，并认为先发制人是成功的关键，而德国陆军（他们从巴纳姆的马戏团那里学会了如何快速装载火车 ^[6] ）可以比任何陆军都更快地到达铁路入口处。唯一的障碍是他们的士兵不得不像拿破仑时代一样，带着马拉的马车和枪一路跋涉到巴黎。德军最高统帅与前进部队失去了联系，他们的前进势头在马恩河中断了。

将军们在和平时期打扮得像农场里的公鸡，现在却束手无策。基其纳将军不止一次对他的外交大臣说：“我不知道该怎么办，这不是战争。” ^[7] 德国没有为一场旷日持久的战争准备退路，而英国则掌控着全世界的资源。1913年，德国进口了智利三分之一的硝酸盐，但现在已经用光了。军队储存了6个月的弹药，但从库房运走这些弹药的速度比预期的要快得多。1914年秋，著名科学家埃米尔·费希尔和著名实业家瓦尔特·拉特瑙共同指出，德国将在第二年春天耗尽弹药。 ^[8] 德国的科学能挽救这种局面吗？

黑色的色彩

蒸馏煤焦油会制作出7种主要产品—苯、甲苯、二甲苯、苯酚、甲酚、萘和蒽，工业化学就以这些产品为基础。它们都有碳环骨架，上面可以附着大量其他分子。它们为我们所知的研制染料的光捕捉分子提供了很好的基础。1856年，威廉·珀金发现了第一种合成染料，以锦葵的法语名字命名为“Mauve”（淡紫色）。这引发了一场为新染料申请专利的竞赛，但当珀金在1869年6月26日申请茜素（茜素是茜草中红色染料的合成版本）专利时，他才发现，德国的竞争对手已经在6月25日申请了专利。大约5万英亩的茜草草根几乎在一夜之间变得一文不值，珀金在1874年退休时，诅咒英国的教育体系只能炮制出说着过时语言的绅士。

德国人瞄准了一个更大的目标：靛蓝。这是牛仔裤的颜色，最初是由丹宁布（源自一个名为“de Nîmes”的法国小镇，以出产牛仔裤闻名）制成，并用热那亚靛蓝染料染色，也就成了众所周知的“Gênes”（热那亚蓝），于是就有了“Blue Jeans” （蓝色牛仔裤）这个英文词。靛蓝是世界上最有价值的作物之一，而德国化学家阿道夫·冯·拜耳（1835—1917）于1880年在实验室合成了这种物质。问题是，将这一发现进行工业转化的每一次尝试都失败了，而最终成功实现这一转化的方式与我们的故事有一定关系。

巴斯夫（BASF ,Badische-Anilin & Soda-Fabrik）是19世纪末德国领先的染料制造商之一。这家公司习惯于将所有资源投入研究，并向股东支付不超过5%的股息。海因里希·冯·布伦克领导公司一心研发靛蓝染料。他在19世纪90年代接管了公司，把数以百万计的马克投入研发项目，这引起了保守的同事们的抗议。该公司以前所未有的规模解决了这个问题：实验室科学家确定了反应可能发生的条件，工程师创造了条件，工厂将其转化为产品。结果，对靛蓝长达17年的探索终于圆满结束。在1885—1900年间，德国科学家申请了1000多项染料专利，而英国只有86项。一战开始时，德国占有世界市场上85%的染料和药品的份额。 ^[9] 德国在科学的工业应用方面走在世界前列，并因此改变了20世纪的进程。

大修正

德国科学家花了数月时间寻找智利硝酸盐的替代品，以惊人的速度完成了化学工程的惊人壮举。标准化的历史几乎总是把故事搞错，所以让我们停下来，看看到底发生了什么。

问题是这样的：许多现有的工业流程提供了以氨（NH ₃ ）的形式固定氮的方法。这是一种有用的肥料—当两个氨分子结合形成尿素时更是如此—但你不能用它制造炸药。炸药需要由硝酸制成的硝酸盐。1914年，德国有大量的氨，但没有办法将其转化为工业规模的硝酸。煤中含有氮，它们被困在两亿四千万年前死去的植物中。如果你在没有空气的情况下加热它，比如让它在熔炉中爆炸，那么氮气与氢气会结合形成氨（N ₂ + 3H ₂ = 2NH ₃ ）。煤被转化成用于钢铁生产的焦炭，产生煤气和氨。另外，你也可以将焦炭和石灰石加热形成电石，电石能在1200摄氏度的温度下与大气中的氮结合。这种产品被称为氰胺，暴露在过热蒸汽中会释放氨。德国有大量的煤和石灰石，但生产氨气的能源成本很高，而一种更好的方法正在开发中。

弗里茨·哈伯（1868—1934）出生于世俗的犹太家庭。他一出生就失去了母亲，从来没能与异性建立起令人满意的关系，甚至也没能与他冷漠疏远的父亲建立起良好的关系。他的第一任妻子用他的左轮手枪自杀了，第二任妻子与他离婚了。哈伯是一个新德国的热情信徒，但作为犹太人他却有天然劣势。1892年，他选择了接受洗礼，以逃离这个无形的禁区，同时也表明了他作为德国人的骄傲。这还不够，远远不够。瓦尔特·拉特瑙说：“青春期是让每个德国犹太人铭记一生的痛苦时刻：他（哈伯）第一次意识到，自己已经进入了一个把他看作二等公民的世界，并且他无法通过任何成就和服务改变这个状况。” ^[10] 这句尖刻的评论总结了哈伯的一生。在学术方面，他是一个发展较晚的人，经常与父亲发生争执；但当1894年被聘为卡尔斯鲁厄大学的化学系助理时，他的事业开始起飞。同事们认为他进取心强、以自我为中心、容易被激怒—这是对少数族裔背景的人的普遍认知。但精力和才华很快克服了所有障碍，他在电化学这一新领域的专长使他在1902年被派往美国，并汇报其发展情况。他有限的英语能力不是问题，因为当时所有认真的化学家都必须学习德语。当他在1906年成为正教授时，他已经有了2本教科书和50篇科学论文，但他还没有在一项重要的新科学发现上留下自己的印记。

哈伯对氮的兴趣始于1904年。1905年的一次会议上，他的一位竞争对手以尖刻而蔑视的姿态贬低了他的工作，这使得他开始对氮的研究充满了热情。哈伯把他所有的精力都投入到氢氮聚变研究中。他的研究专长是高压对化学物质的影响。哈伯与人合作开发了一种台式设备，能够产生以前无法想象的压力—高达200倍大气压。这使他找到了合适的温度和压力组合来融合这两种气体，他还发现了一种鲜为人知的催化剂来推动这一过程。巴斯夫一直饶有兴趣地跟踪他的进展，哈伯邀请巴斯夫的首席工程师卡尔·博施去看看新工艺的运行情况。1909年7月2日，博施和一个同事去参观哈伯的设备，可是设备出现了漏洞。博施等不及了，但他的同事一直等到设备修好。几个小时后，液态氨开始流动，巴斯夫的来客兴奋地抓住了哈伯的手。

这个概念很美—一股氢气流与一股氮气流在催化剂上相遇，它们的聚变产生足够的热量，使整个过程能够自我维持。这使得它可以连续运行，即使在氨被提取的时候，也能循环利用氢和氮。这种产品非常纯净，固氮成本是电弧固氮的5%，是氰胺固氮成本的20%。这能在工业规模上实现吗？博施回来看了看，咕哝着说，可以。

弗里茨·哈伯是一个充满矛盾的人，相比之下卡尔·博施似乎很普通—以至于他没有引起传记作家的注意—但他改变了世界。博施接受过冶金和化学方面的训练—事实证明，这两者的结合非常重要。博施是精力充沛的技术专家，利用巴斯夫大量的资源，以魔鬼般的力量推动着氮项目的发展，其方式堪比曼哈顿计划。当时博施脑子里根本没有战争的念头，这只是他的工作方式。尽管有人因哈伯参与了毒气战而强烈抗议，但他还是在1918年获得了诺贝尔奖。博施于1931年获得诺贝尔奖，这是诺贝尔奖有史以来第一次授予技术成就奖项。这当然是他应得的，因为他面临的问题非常棘手，他的成就十分重要。哈伯的实验装置高75厘米，宽15厘米；它每天产生1—2千克的氨。博施的放大版在1910年生产了0.3吨，到1915年已经能够生产75吨。

这一发现并没有解决1914年德国所面临的问题，因为氨没有军事价值：制作炸药需要硝酸盐，而硝酸盐是由硝酸制成的。然而，碰巧的是，另一位获得诺贝尔奖的德国化学家威廉·奥斯特瓦尔德（也是和平运动的一名成员）在1902年已经发现，硝酸可以通过在铂纱上混合氨和空气制得。在1914年9月之前，巴斯夫在这方面几乎没有做过什么工作，这表明该公司期望和平。当时有人问博施，他是否可以迅速地把奥斯特瓦尔德的实验从实验台上带到全面的工业生产中。他回答说：“经过短暂的评估，我的答案是肯定的。” ^[11] 到1915年5月，他确实生产出了用于军事的硝酸，而从此枪声也从未停止过。

历史学家记录着哈伯—博施法使德国一直处于战争状态的故事，但这是不真实的。德国从氰胺中获得氨，而哈伯—博施在这一领域从未作出重大贡献。关键的进展不是生产更多的氨，而是通过扩大奥斯特瓦尔德的工艺将氨转化为硝酸。在这方面，博施再次扮演了核心角色。他在莱茵兰地区的奥煲的第一家大型工厂刚好在法国轰炸机的射程之内，这促使他在莱比锡附近的路易那建立了一座大型的新工业园区。整个国家的研究技术和工业能力都被动员起来投入战争，国家与工业部门合作，为新技术投入大量资金。军事—工业综合体诞生了，表型转变也开始了。

饥饿的政治

在战争时期，饥饿是一种由来已久的削弱士气的方式。在第一次世界大战中，双方都很好地利用了这种方式。1913年，德国20%的食品热量依赖进口， ^[13] 此时必须填补这一缺口。农场工人参军了，但人们仍然需要食物，硝酸盐也需要用来制造军火。肉类生产效率非常低—喂给猪的90%的卡路里都被消耗掉了。在1915年春天的施温莫德，超过500万头猪被宰杀。但由于装罐的过程过于匆忙，猪肉变质很常见。其他人则因此获利，英国驻斯堪的纳维亚的海军少将康赛特说：

“有一段时间，哥本哈根的肉类非常匮乏，以至于肉店不得不关闭：当丹麦无法买到鱼的时候，满载着鱼（许多丹麦人的主食）的特快专列把鱼运到了德国……咖啡是瑞典人最喜欢的饮品，但在瑞典向德国大量出口时，餐馆里是买不到咖啡的。” ^[14]

饥饿的负担一如既往地分配不均。面包、脂肪和糖在1915年实行定量配给，黎明前，冻得发抖的女性在食品店外排起了长龙。她们跳来跳去以取暖，这一幕被人们描述为“波兰慢舞步”，充满了苦涩的幽默。在战争的大部分时间里，平民的每日能量配给一直徘徊在1500卡路里左右，在1917年7月达到了1100卡路里的低点。那些有条件种植土豆的人设立黑市以补充食品的缺口。然而，1916年马铃薯歉收，随之而来的是“萝卜之冬”。

一位试图靠官方规定的口粮生活的营养学家发现，他的体重在6个月内从76.5千克下降到了57.5千克。据估计，饥饿造成多达75万平民死亡。德国女性的死亡人数与英国女性的死亡人数之比为3∶2，而且在此之后的几年里，这一比例一直居高不下。 ^[15]

饥饿促使德国进行了孤注一掷的无限制潜艇战，他们希望在美国参战之前逼迫盟军投降。在战争期间，平民的士气保持良好—1918年年初，德国似乎要赢了—但封锁在战争结束后延长了六个月。这种行为带有明显的惩罚意图，永远不会被世人原谅。

哈伯—博施法可能并没有在战争中挽救德国，但能够固定大气中的氮，并将氨转化为硝酸盐肥料，向我们展示了20世纪摆脱饥饿的方法。用这一技术拯救世界并获得诺贝尔奖似乎是弗里茨·哈伯的梦想，但他的结局并不愉快。他试图通过从海水中提取黄金来偿还德国的赔款，但失败了，德国社会变得更加公开地反犹太，他发现他在自己的国家中也是被排斥的人。

1933年，哈伯辞去了柏林威廉皇帝研究所所长的职务，开始了自愿的流亡生活，不停地从一家旅馆或疗养院搬到另一家。他甚至研究了在剑桥大学担任学术职位的可能性—那里成为许多从德国流亡的犹太人的家园—并询问了是否可以加入英国国籍。他在给一位英国朋友的信中写道：“我人生中最重要的目标，就是不要以德国公民的身份死去……”他的心绞痛越来越严重，1934年1月29日，哈伯于瑞士一家酒店的卧室中去世。 ^[16]

与此同时，卡尔·博施的实力越来越强。战争结束时，他在路易那的主要工厂没有受到影响，尽管在大萧条期间，工厂产量大幅下降。但很快就生产出了比智利更多的硝酸盐，德国领先的化学和制药公司在战时紧密合作，其中7家在1925年联合成立了世界上最大的化学公司—法本公司。标准石油公司的首席执行官在1926年拜访了法本公司，这让他大吃一惊：“那是一个我从未见过的规模巨大的研发领域。”公司总裁立即被召集到现场。他说：“直到我看到它，我才知道研究意味着什么。和他们正在做的事情相比，我们还只是婴儿。” ^[17]

卡尔·博施经营着这个庞大的企业，20世纪30年代，有两个项目耗费了他的精力：用煤生产合成汽油和合成橡胶—这两个项目都是希特勒发动另一场战争计划的核心。博施失宠的原因，在于他向希特勒抗议失去了很多犹太科学家—这引发了希特勒著名的反驳：“如果没有犹太人，德国科学就无法生存，那么德国就应该必须没有科学。”随后博施便醒悟了。他退休来到西西里，在希特勒入侵法国的两周前死在了那里。博施临终前看到了预言般的景象。他说：“对德国来说，一切都很顺利，直到希特勒入侵苏联并招致灾难。我看到了可怕的事情，一切都将变得漆黑一片，天空中到处是飞机。他们会摧毁整个德国，它的城市，它的工厂，还有法本公司。” ^[18] 博施死前看到的景象在一个方面是错误的，因为到20世纪60年代，巴斯夫、拜耳和赫斯特这些由法本拆分出来的公司都比原来的法本公司规模更大了。哈伯—博施法也许没有延长第一次世界大战的时间，但博施的天资确实延长了一战。且他做出的合成石油和橡胶支撑了德国军队在第二次世界大战中的表现。他的研究获得了独特的“荣誉”—延长了两次世界大战的时间。

充裕和匮乏

第一次世界大战后，世界发生了变化。过去那种顺从的态度消失了，女性有了选举权，民粹主义政党开始崛起。工业国家的劳动人民仍然在贫困线上挣扎，这在今天是难以想象的。但是，变化正在发生，人们的期望值也很高，他们向往消费者的天堂。

消费社会的第一次短暂繁荣出现在战后的美国。哥伦比亚大学市场营销学教授保罗·奈斯特罗姆在1929年出版的《消费的经济原理》一书中指出了这一变化。据他观察，消费是一个令人陌生的概念。在1910年之前，有40本书的标题中有这个词，其中37本是关于肺结核的 ^[2] 。奈斯特罗姆认为，当一个家庭必须将收入的50%以上用于购买食品时，就存在贫困。1796年，食品支出占英国家庭预算的73%，而在1918—1919年，这一支出占美国家庭预算的38.2%。此时，战争时期的繁荣使得美国造船厂的工人要求休假，以便他们去花钱。消费社会可能被定义为这样一个社会：一个人有足够的钱满足他的需要，却没有足够的钱满足他的欲望。亨利·福特是此中的先知，因为他知道，如果你给制造汽车的工人高工资，那么这些工人也会购买汽车。汽车开创了普通人的时代，但也固化了社会阶层。人们都可以有车，但不可能每个人都有凯迪拉克。财富产生吸引，吸引产生欲望，消费的扶梯滚滚而上。

生产率随着工资的增长而增长，每个工人的马力 ^[3] 从1899年的2增加到1925年的4.5。工作时间越来越短，这就产生了休闲的现象。奈斯特罗姆说，机器生产是“我们时代最伟大的发展……机器及其加工程序不仅支配我们的工作时间，也支配我们的休闲时间，这也许是再自然不过的事了”。此时机器在工作和休闲时都能解放劳动者的肌肉，他继续说教道：“软弱和懒惰在男女中都很明显，这可以从选择骑车而不是走路、只作观众而不是作为运动员参加体育运动，以及以各种形式逃避责任和努力的趋势的日益增长中看出。”

根据他的定义，奈斯特罗姆估计，1929年美国有200万个家庭生活在贫困中。他声称，这些家庭的孩子活到一周岁的可能性是那些富裕家庭的三分之一。 ^[19] 正如他所写的那样，情况正在恶化。1933年，芝加哥街头依然有人因饥饿而昏倒。1941年，新成立的国防办公室的主任估计，有4500万美国人“吃不到我们所知的对健康至关重要的食物”。

英国的情况更糟。约翰·博伊德·奥尔在第一次世界大战前获得了教师资格，被分配到臭名昭著的格拉斯哥贫民窟的一所学校。他一眼就看出，他的任务是令人绝望的。那些孩子们只靠茶、面包和点心过活，不吃早饭就来上学，虱子爬在他们的头上和衣服上你什么也教不了。他在第二天辞职了，继续在一个贫穷但不那么贫困的地方教12—14岁的孩子。这些孩子注定要在14岁时开始从事体力劳动，给他们提供正规教育似乎没有什么意义。然而，他被关于他所在学校的冷嘲热讽所刺痛，为他的4个最聪明的学生提供额外的辅导，并为他们报名参加助学金考试。他们获得了6个席位中的4个。奥尔厌倦了眼睁睁地看着人的潜力被浪费，决定读完大学，选择医学，因为它有最好的就业前景。他有个学生在煤矿上夜班，靠自己赚的钱读完了医学院。

幸运的是（或者说是营养科学地位低下），奥尔得到了在阿伯丁建立一个营养研究所的机会。战争突然爆发了，他在担任新职务之前，作为一名医务官赢得了三枚勇敢勋章。他的研究所旨在帮助农场生产出更好的农场动物；同样的营养原则也适用于人类，但这种可能性似乎还没有被考虑到。1927年，他的机会来了。当时，由于生产过剩，牛奶被倒入下水道。奥尔建议应该把它给学生。七个月追踪显示，喝牛奶的好处显而易见。从此，英国学校开始为学生提供牛奶，直到1970年撒切尔夫人取消了这一政策（针对7岁以上儿童）。

博伊德·奥尔这时把精力集中在人类营养上，他在20世纪30年代成立了委员会，报告英国人的营养状况。调查发现，有50%的人没有得到充分的营养。高达10%的人忍受着普遍意义上的饥饿—严重缺乏所有营养元素—40%的人缺乏特定营养物质，佝偻病普遍存在。这是一份政治报告，一位愤怒的卫生部长召见了奥尔，告诉他政府的政策已经消除了贫困。奥尔坚持自己的立场，尽管有人威胁要把他从医生名册上除名，他还是在BBC （英国广播公司）上将他的发现广而告之。他的合著者在猛烈的攻击下撤下了名字，但他坚持出版了自己的作品。政府最终不仅低头，而且提供了一种非常英国式的解决方案—授予他爵士头衔！营养成为第二次世界大战食物短缺期间国家优先关注的问题，而他的政策为确保在战争时期出生的婴儿未来的健康作出了很大贡献。笔者就是其中之一。奥尔成为粮食及农业组织（粮农组织）的首任总干事，并被授予诺贝尔和平奖。 ^[20]

消费者表型

1931年，西方并没有像威廉·克鲁克斯爵士所预测的那样出现小麦短缺。然而，许多人确实经历过饥饿或更糟的情况。因为，在两次世界大战之间，严重的饥荒席卷了东欧，而在1921年可怕的伏尔加河饥荒导致了人吃人的惨剧。第一次世界大战后，德国路易那的大型化工厂从生产弹药转向生产化肥。到1922年，巴斯夫已经开发出一种将氨转化为尿素的工业工艺。尿素是一种更方便的氮源。除了技术上的改进，今天的固氮和化肥生产方法早在一个世纪前就已经开始运作了。德国对哈伯—博施法的垄断在《凡尔赛条约》后终止了，但其他国家缺乏利用这一“礼物”的基础设施和技能，需要再打一场战争才能充分发挥这一方法的潜力。

第二次世界大战把美国从大萧条中拉了出来，美国经济也像德国在第一次世界大战中那样得到了组织、精简和指导。工业和农业都受益，小麦产量猛增对世界各地都产生了巨大的影响（图9）。

从1900年到2000年，全球氮肥使用量增加了125倍，每公顷作物每年增产50千克，相当于人均14千克。固氮占所有化石燃料消耗的1.3%，我们体内40%的氮来源于哈伯和博施的固氮法；如果没有他们的固氮法，这个世界不可能养活60多亿人。高产作物与大量农药和化肥的结合，使全球谷物收成从1961年的7.41亿吨，增加到1985年的16.2亿吨。 ^[21] 固氮工作达到了威廉·克鲁克爵士的预期，但我们在环境方面付出了巨大代价。如果一种农作物是低效的氮利用者，插入一种能使它们更有效利用氮的基因可能会有助于遏制农业毒害环境。 ^[22]

1950—1980年，西方世界经历了30年的黄金时代，全球经济在20世纪下半叶增长了6倍。在此期间，经济平均每年增长3.6%，而在1820—1950年期间为1.6%，在那之前为0.3%。 ^[23] 财富遍布世界各地，廉价的能源、不断增长的财富、医学知识的普及和廉价的食品使全球人口从1945年的23亿猛增到2015年的72亿—所有这些都发生在我有生之年。消费者表型是建立在食物丰富的基础上的。

消费者表型向东方进发

西方历史学家传统上把亚洲的过去描绘成人口过剩、停滞、无知、冷漠和饥荒的无穷无尽的马尔萨斯循环，但最近的分析驳斥了这一说法。18世纪的中国和欧洲在预期寿命、人口增长和营养方面的差异微乎其微，而且中国可能更接近市场驱动的农业经济。“大分流”出现之际，欧洲走的是资本密集型道路，有充足的化石燃料供应，而中国走的是劳动密集型道路。按照奈斯特罗姆的标准（50%的家庭收入用于购买食品），20世纪中期大多数中国人仍处于贫困状态。到1978年为止，配给制已实行了25年，农村家庭将其收入的67.7%用于食物支出，而城市家庭则为59.2%。 ^[24]

20世纪60—70年代，一场全球粮食危机似乎迫在眉睫。1974年在罗马举行的世界粮食会议指出，1972年恶劣的气候状况导致了第二次世界大战以来全球粮食产量的首次下降。许多国家依赖于粮食出口国（尤其是美国）的储备，而这些储备已极度枯竭，以至于全世界在1973年和1974年都依赖于当前的收成。正如随后的报告所指出的那样：“连续第三年，1975年的粮食供应也严重依赖于当年的产量，这是非常危险的。”会议还指出“世界上营养不良的人口主要集中地区”是东南亚。 ^[25]

中国的人口从1961年的6.6亿上升到1972年的8.7亿。那一年，尼克松总统访华，其一大成果是帮助中国投资兴建了13个世界上最大、最先进的氨尿素生产设施，随后还投资了更多。到1979年，中国已成为世界上最大的氮肥消费国和出口国。独生子女政策对于人口的作用即将显现，其经济状况即将发生改变。哈伯—博施法又一次挽救了局面。

食物丰富会导致饮食习惯的变化，这些变化被统称为营养转变，其特点包括在可支配收入中用于食品的比例越来越小，而昔日的奢侈品（如肉类）的支出比例则越来越高（图10）。

这种营养转变与从小规模的本地采购食品转向大规模的商业化农业有关，这种农业以廉价燃料和集约化使用化肥和杀虫剂为基础。中国人的“饭碗”从东南地区向北部草原转移，这些草原现在养活了大量的牛群，中国成为世界上最大的绵羊生产国（比澳大利亚多20倍），第二大牛肉生产国和第四大牛奶生产国。小麦产量大幅增加，一千年来，向南输送的小麦热量第一次超过了向北输送的大米热量。这一切的隐性成本，包括过度放牧和草地退化、地下水位下降，以及动物粪便对地下水和河流的污染。

中国大规模扩大粮食生产用于自给自足，但2002年联合国粮农组织的报告显示，仍有1.2亿人营养不良。通过减少吃肉，中国可以在有限的资源范围内生活下去，但这很难做到，因此可能会引起环境的惩罚。

对于未来而言，我们目前的马尔萨斯假日不可能持续下去。我们可以产生固定氮，但还没有解决它的处理问题。磷酸盐是一种必须被开采的有限资源；据估计，“磷酸盐峰值”将在21世纪30年代到来。人口与资源之间的竞争远未结束，据联合国估计，撒哈拉以南非洲的人口将在2015—2050年间从10亿增加到21亿。这一地区是否能养活如此庞大的人口令人严重怀疑。 ^[27] 另一个令人担忧的问题是，集约化农业会使土壤中的微量养分流失，而这些养分是化肥无法替代的。 ^[28]

总而言之，兔子岛的居民到目前为止已经使马尔萨斯的预期落空了。相较于哈罗恩·拉希德的大马士革而言，查理曼大帝的大象进入了一个遥远而落后的世界，然而这里是我们逃离自然选择的开始。20世纪初，当农业扩张到极限时，人口过剩和饥荒便开始威胁我们的生存，但粮食生产的革命却最终帮助我们克服了这些困难。越来越多的人现在可以享受马尔萨斯假日，消费者表型传播到了世界各地。

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[1] 1平方英码≈0.836m ² ，每平方米约站5个人。如无特殊说明，本书脚注均为译者注。

[2] 因结核为消耗性疾病，Consumption早期为肺结核疾病名称。—编者注

[3] 功率单位，1马力=735瓦特。 swxsXXMNVhtvIEJfh/9wxGvtkfYHvTnHA/cJqLg3HM3I9WszVfnDvp3hYdAwVM+E