气候变迁背后的故事（十九）
森林和煤炭
1271年，17岁的威尼斯青年马可·波罗（Marco Polo）跟随父亲和叔叔沿着已然历史悠久的贸易通道“丝绸之路”（Silk Road）跨越欧亚大陆来到元朝的中国。他在亚洲游历24年，过了不惑之年才回到意大利，向同胞讲述一个人丁兴旺、富裕安康也充满神奇的东方世界。比如中国人从山里挖出一种黑色的石头，像木炭一样点燃。它产生的热度远高于木柴，还更经久耐烧。马可·波罗感慨，中国的城市人口密集，木柴必定供不应求。但他们有那不可思议的石头，森林依然茂密。市民每星期还能享受至少三次的热水澡。马可·波罗的故事匪夷所思，往往被视作夸张、臆造的天方夜谭。不过那可燃的黑石头确有其事。
早于马可·波罗二百年，在宋朝的中国担任徐州行政长官的苏轼——诗人苏东坡——作诗《石炭歌》记录政绩。该地冬日苦寒，即便用珍贵的绸缎也换不来取暖的柴薪。幸亏他在元丰元年（1078年）的12月差人访查，得知城西南有人采“石炭”烧火制铁器。“磊落如䃜万车炭”运到之际，“万人鼓舞千人看”。“前年雨雪行人断，城中居民风裂骭”的惨景一去不复返。
苏轼的石炭便是马可·波罗所述的黑石头，也就是现代人司空见惯的煤。苏轼为“旧无石炭”的徐州找到“山中有遗宝”，当然也不是烧煤的始作俑者。煤在那时的中国可能已有几千年的开采、应用历史。最早的文字记录见于公元二世纪的《汉书》。其《地理志》记有：“豫章出石，可燃为薪”。
在为石炭的到来兴高采烈之余，苏轼欣慰“南山栗林渐可息”：有了新的燃料，市外的树林或可休养生息，不再被当柴烧。两个世纪后的马可·波罗看到可燃为薪的煤时，也与诗人不谋而合地联想到幸免于难的森林。
非洲的热带丛林曾经是人类起源的摇篮。森林也是人类祖先躲避恶劣天气和凶猛野兽、猎取食物的天然家园。自从学会用火，树木和枝叶又成为人类不可或缺的燃料。但在终于走出丛林安身立足后，人类与森林的关系也开始变更。
公元前两千多年时刻印在粘土板上的《吉尔伽美什史诗》1记叙美索不达米亚原是茂盛的森林。乌鲁克（Uruk）国王吉尔伽美什（Gilgamesh）和朋友恩奇都（Enkidu）在战胜护林的怪兽洪巴巴（Humbaba）后大肆砍伐，选取上好木材修建神庙。失去大树的两河流域遂成适宜耕作的“新月沃土”（Fertile Crescent），孕育出人类最早的文明社会。
垦荒种地是人类迈进农业文明的必经之路。相似的壮举也在印度史诗《摩诃婆罗多》2和中国《诗经》、传说中比比皆是。人口增长必然要求耕地的同步扩充，逼迫森林让路。而人类也还离不开森林的奉献。从住房到家具、从车辆到船舶、从风车、水车到大大小小的机械工具都需要木材。更遑论作为燃料的需求。
虽则众人拾柴火焰高，人们也很早学会将木柴堆放在不通气的泥窑里闷烧，得到的“炭”（charcoal）火力更为猛烈。炭火的高温足以冶炼出矿石内含的金属，辅佐人类告别原始的“石器时代”（Stone Age），逐步过渡至“青铜时代”（Bronze Age）和“铁器时代”（Iron Age）。凭借锋利的刀剑和坚固的斧、犁、锄、镢，人类由依附于大自然的受庇护者摇身一变为改造大自然的主人翁，开启吉尔伽美什式翻天覆地的农业革命。
木炭燃烧不仅火力大，也几乎没有烟，更适合城市居民在室内使用。美中不足的是木柴烧成炭后只剩原有重量的不足四分之一，意味着翻两番的原料消耗。这让人口持续增多、周边森林不断消失的都市不堪重负。石炭不仅缓解柴火告急，更能代替木炭“为君铸作百炼刀，要斩长鲸为万段”。阅历丰富的马可·波罗也由衷赞叹这形似木炭却又更胜一筹的黑色石头。
马可·波罗少小离家时没见过煤。他不知道那黑色石头在与欧洲大陆一水相隔的英格兰也不鲜见。但与苏轼的讴歌相反，煤在英伦不受欢迎。大致与马克·波罗游记开始流传的同时，英国国王爱德华一世（Edward I）在1306年通过议会立法禁止烧煤。违者轻则罚款、重至绞刑。
尽管也晚于中国，在公元前后占据英伦的罗马人曾在当地烧过煤。可惜那只是历史的昙花一现，不久随罗马人的离去而失传。英国人要到十二世纪才重新发现这个“山中遗宝”，倒也无需去山里挖掘。东北部的海边悬崖裸露着煤块，可以方便地采集后由海路运往伦敦等城市。或许因为模样和功能与木炭相近，或许因为来自海上，它们被称作“海炭”（sea coal）。这些“炭”燃烧时散发辛辣刺鼻的浓烟，只有不得已的穷人和工匠能忍受。然城门失火殃及池鱼，习惯柴火芬芳清香的达官贵族无从逃避，力谏国王颁布禁令。从爱德华一世到伊丽莎白一世的历任国王三令五申，却也没能杜绝烧煤的“恶习”。
致使国王法令形同虚设的是老天爷的气候。
爱德华一世的十四世纪属于“黑暗”中世纪的末期，天气突然变得异乎寻常地寒冷。伦敦的泰晤士河在冬天经常封冻，以至于伊丽莎白一世习惯在河中散步。伴随着频繁的庄稼歉收和瘟疫横行，伦敦也经常遭受“燃料饥荒”3，与中国徐州类似地“湿薪半束抱衾裯，日暮敲门无处换”。可燃的“海炭”屡禁不止，反倒一枝独秀。及至伊丽莎白一世当政的十六世纪中期，伦敦家家户户都有了将煤烟排往室外的烟囱。极易堆积堵塞的煤烟又催生一代代专职清扫烟囱的童工。他们满脸煤灰的乌黑相貌将与成排的烟囱共同构造一幅英国独特的历史剪影。
在伊丽莎白一世作古的1603年，“海炭”已经堂而皇之地取代木柴和木炭成为伦敦市民、作坊的主体燃料。名字里的“炭”失去原意，化作“煤”（coal）的正式名称。伦敦作家普拉特（Hugh Plat）在那年普及将煤与湿泥混合制作煤球。这个貌似南辕北辙的新工艺让煤得以更充分地燃烧，大为减少恼人的烟——也正如五百多年前《石炭歌》之吟诵：“投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍”。尽管伊丽莎白一世自己和贵族太太们依然对难闻的煤避犹不及，她的表侄詹姆斯一世继位后也无所顾忌地从苏格兰运来优质煤用于皇宫取暖。届时，海峡对岸的马可·波罗故乡威尼斯和欧洲大陆也都燃烧起他曾为之惊诧的黑色石头。
从东方到西方，人类在学会用火的几十万年后第一次遭遇燃料危机，成功地完成从木柴、木炭到煤的资源替换。托煤之福，英国和欧洲安然度过艰难的中世纪末酷寒。伦敦的人口在十七世纪初达到二十万，在从爱德华一世到伊丽莎白一世的三百来年间增加一倍多。
英国其实是不应该欠缺燃料的。皮西亚斯曾在这里看到古树参天密林遍布。后世的居民也伐树垦荒，将部分林子改造为碧绿绵延的牧羊草地，至今仍为当地特色风景。木材和羊毛等原料出口欧洲大陆，换回盐、铁、染料、肥皂、玻璃等需耗费燃料生产的日用及奢侈品。无边无际的原始森林得到长期保存，颇让海峡对岸艳羡。
然而孤悬海外的英格兰也不总能偏安一隅，历史上屡遭强敌入侵。他们在中世纪末期再度面对大陆的封锁和威胁，只得奋发图强自力更生。一时间，大片大片的森林被放倒烧炭，以供生产武器和生活用品。木材很快在这个绿野岛国华丽转身为紧俏商品。年轻诗人、剧作家莎士比亚（William Shakespeare）在1598年底与老板交恶，不惜雇人顶风冒雪将整个剧院拆散，逐件搬至泰晤士河对岸新址重新搭建出“环球剧院”（Globe Theatre），不浪费一块木料。更为尴尬的是堂堂王家海军竟没有足够原木打造舰艇。国王和议会只好又立法限制、禁止为炼铁制玻璃砍树烧炭，保护城市附近的森林。
由禁煤到禁木炭，英国政府顾此失彼窘态百出。这仅是人类摸索如何与地球环境共生共存的一个早期缩影。
十年树木，百年树人。森林本是可持续置换的资源，只需几年或几十年即可再生。但是大自然的生态循环在拥有了铁器工具、如吉尔伽美什般砍树的人类面前也甘拜下风。人类居住地附近的树木和森林永久性消失，不再能持续推陈出新。早在与煤最先出现的《汉书》同时代，《淮南子》在《本经训》里对前人“构木为台”“焚林而田”愤愤不平，将这些行为归入“逮至衰世”的不负责任之列。英国海军深感在大航海时代一舰难求兹事体大，在1661年委托王家学会调查献策。新成立还不到一年的学会将任务交给创始人之一伊夫林（John Evelyn）。
几个月后，伊夫林以《森林论：关于国王陛下领地内森林树木和木材繁殖的论述》4为题向学会报告。他引经据典地阐述历史上人类所有艺术和用具均有赖于木材，宣言即使一个没有金子的英国也会强于一个没有木头的英国。他斥责海军和国家现时的窘境纯系人祸，源自唯利是图的乱砍乱伐。而且积重已难返，不可能消极等待自然界恢复。伊夫林主张大规模植树造林。他为此分门别类地介绍各种树的习性、使用价值以及种植和收获方法，尤其是造船急需的橡木（oak）。《森林论》出版后不到两年售出一千多册，轰动一时。
热情有余背后，人工植树困难重重，也远水解不了近渴。英国海军不得不打破历史惯例从蛮荒的北欧进口木材。最早的英国移民也已捷足先登，在大西洋彼岸北美洲落脚。哥伦布发现的新大陆尚属未经开垦的处女地，与以往的英伦一样密林广阔。木材随即成为殖民地输送的主要货物之一，暂缓危机。
伊夫林对树木的认识和激情来自他对园艺的钟爱，也因此对伦敦的演变深恶痛绝。伦敦离大海不远，时常海雾弥漫。追随虎克记录气候的学者早将雾包括在内，天文学家也清楚在伦敦市区难得岁月静好地仰望星空。十七世纪的伦敦上空又添加浓厚的烟，大白天也看不见太阳。伊夫林留意到花园里蜜蜂数量在减少、一些花草干脆绝迹，认定煤烟乃罪魁祸首。他在《森林论》前一年发表过致国王查尔斯二世和议会的公开信，指控伦敦犹如喷发中的埃特纳火山或丑恶的“地狱近郊”。外地人大老远就能看到城市被黑黄色的烟雾笼罩，进城后发病不止，直至离开才有所缓解。在教堂里做礼拜时居然看不清台上的牧师，也无法在满堂的咳嗽声中聆听布道。无孔不入的烟灰覆盖家具、床单衣物和墙上的艺术品，侵害花草、蜜蜂和人。君主、贵族与平民同受其害，不仅肺病猖獗，连歌唱家的音域都短了两度。
虽然牢骚满腹，公开信却有一个极为乐观的标题：《烟消：伦敦空气和烟的不便因本人向陛下和议会谦卑地提出的几项补救措施而消散》5。伊夫林没有像当年养尊处优的贵族那样简单粗暴地要求禁煤。他理智地指出相对于居民的日常烹饪和取暖，铁匠、染坊、酿酒、玻璃及肥皂制造业才是真正燃料大户。议会可以立法将所有这些作坊迁往郊外，集中至泰晤士河下游靠近格林威治的“犬岛”6。产品沿河运回市内，为船工增加就业机会。腾出的市区用来种植花园树林，提供美好的生活空间。
查尔斯二世在王家游艇上接见伊夫林，对其“谦卑”的建议表示首肯。惜乎伊夫林的提案在议会里石沉大海，伦敦“空气和烟的不便”无缘消散。
一百多年后，在伦敦被俗称为“烟灰疣”7的阴囊癌明显增多。医生波特（Percivall Pott）在1775年证实患者大多在孩童时赤身清扫过烟囱，确为烟灰所致。这是人类认识的第一起“职业癌”：工作环境因素触发的癌症。
煤正被源源不断地运到伦敦和其它城市，在为居民和工匠提供热的同时化作满天的煤烟和烟灰。重蹈市镇边缘森林的覆辙，地表容易获取的煤很快告罄。人们于是跟随矿脉进军越来越深的地底。日益严重的排水和搬运困难促使帕潘和塞维利研制“矿工之友”，造就纽科门和瓦特的蒸汽机。后者的用途却远远不止于煤矿。
发明自动纺纱机器的阿克莱特敏锐地把握先机。由蒸汽机提供动力的纺纱机不受季节、时令影响，既可无休无止地运作，也没必要设置在风强水急但交通运输不便的山间或河边。他直接在市区建造大楼，雇佣人员专职纺纱织布。各行各业的传统“磨坊”纷纷效仿，转型为现代意义的“工厂”（factory）——拉丁语“工作的地方”（factorium）。工厂职员告别日出而作日入而息的农家生活，每天集体性按固定的钟点上下班。他们形成一个前所未有的社会阶层：产业工人。
凭借充足的“马力”和低廉的成本，蒸汽机一举成为推动各种机械运行必不可少的“发动机”。当十九世纪的帷幕拉开时，以蒸汽机为动力的船舶在世界各地涌现，实现帕潘未竟之愿。因蒸汽机过于庞大沉重且不稳定，帕潘在世时不敢想象它能代替骡马在崎岖不平的泥路上拉动车辆。他还是低估了人类的创造力。重型蒸汽机火车头不久牵引着满载货物和乘客的车厢行驶在专门铺设的轨道上，一往无前地穿山越谷连通城市和乡村。铁路的迅速延伸又将过去遥不可及山地中的森林、煤矿也变为可用资源。
经历一万多年的男耕女织后，人类终于开始走出农业文明。在煤的燃烧和蒸汽机的轰鸣之中，工业革命悄然而至。那是一个世纪前的伊夫林不可能预见到的巨大变革。
伦敦未能如伊夫林所愿地“烟消”。恰恰相反，泰晤士河上林立的桅杆逐渐被蒸汽轮机的烟囱取代。城里工厂更是星罗棋布，高高低低的烟囱鳞次栉比。它们没日没夜地喷吐黑烟，比伊夫林的“地狱近郊”尤为变本加厉。十九世纪的贵族和工人顾不得忧虑浓烟下的花草、蜜蜂和人类。与日俱增的工厂和烟囱代表着欣欣向荣的新生活。
有史以来，木柴、炭和煤的燃烧为人类带来温暖。它们又在十八世纪末一跃而成机械动力和时代进步之源泉。为了抵挡被雨水冲下的烟灰，英国绅士们习惯出门时带上礼帽和雨伞。工人们则在嘈杂拥挤的厂房和暗无天日的矿井里忍受着非人的工作条件。为了更美好的未来，他们需要砍伐更多的森林，挖掘更多的煤，制造更多的产品，同时也排放更多的烟。
不经意间，人类与地球环境共生共存的关系业已发生根本性变迁。
（待续）
The epic of Gilgamesh
Mahabharata
fuel famine
Sylva, or A Discourse of Forest-Trees and the Propagation of Timber in His Majesty’s Dominions
Fumifugium: The inconveniencie of the aer and smoak of London dissipated together with some remedies humbly proposed by J.E. esq. to His Sacred Majestie, and to the Parliament now assembled
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