如果地球演进出来的第一纪生命就是类人的智慧生命，没有化石燃料可以用，那会发展出什么样的科技树？

• 假如没有化石燃料

  2008年11期《科幻世界》（刘维佳）

  人类能有今日之辉煌，可以说几乎全部得益于古代无数生命所截留下的阳光、煤、石油、天然气„„这些储藏在地壳中的“远古阳光”，支撑着人类发动工业革命和两次世界大战，以及登陆月球„„

  假设，当这些古代阳光余晖散尽之后，人类从地球上消失了——你可以认为他们敞壑难填，终于恶贯满盈，和恐龙做伴去了；也可以认为他们终于功德圆满，进军宇宙深空去了„„总之，他们不在了，那么，地球的下一次文明该怎么办？化石燃料已经被之前的人类挥霍一空，重新崛起的后代们还有可能进入工业时代吗？

  从某种意义上来说，在学会开发核能以前，人粪的历史就是一部截留阳光的能力的发展史。太阳每秒钟照射到地球上的能量，相当于燃烧五百万吨煤所释放的热量，可是，想要有效利用这些能量却是一件非常艰难的事。

  一开始，后起文明的发展历程同我们当年走过的路差别应该不是很大，都只能以非常粗放的方式截留当下的阳光，依赖于畜力、风力和水力，以植物为主要生产、生活燃料。

  分歧的关键就在工业革命这道坎上。其实对人类文明来说，没有煤，比没有石油更可怕。石油虽然重要，但社会发展到能够利用它的时候，人类文明毕竟已经过了弱不禁风的年纪，轻易不会在一棵树上被吊死。比如说二战时期，因石油短缺，德国全力开发煤炭液化技术，所生产的合成燃料占到战争期间油料产量的一半，德国空军一度几乎全部使用合成燃料。而在工业革命之初，“营养不良”对人类社会就比较致命，这时人类遭遇的危机，其实远大于没有石油。

  说到工业革命，自然要提及蒸汽机。蒸汽机的出现，令人类拿到了打开远古阳光储藏库的钥匙，它使得当时西欧和北美人均可得到的能量分别为亚州的11.5信和29倍——由此不难看出，为什么当时亚洲在冲突中老是打不过欧美。煤的匮乏可能不会阻止蒸汽机的发明，但蒸汽机的出现并不是工业革命的全部。没有煤，就没有焦炭，人们只能像农业社会时一样以木炭为主要冶炼燃料，这在技术上完全可行，但木炭的产量受制于自然环境的承载能力，难以令钢铁工业如同使用煤炭时那样突飞猛进。钢铁是产业革命的基础，钢铁产量少，蒸汽机就难以普及和大型化。

  在我们的历史上，蒸汽时代是短暂的，还在它方兴耒艾之际，内燃机时代和电气时代就闯进了历史舞台，以至于现在有个幻想小说流派就叫“蒸汽朋克”，专对蒸汽时代的充分发展展开全面想象。而在那个没有化石燃料的世界，蒸汽时代虽然会延续很长时间，却难以充分发展。没有了几乎不要钱一般的“远古阳光”，就难有大量蒸汽机生产出非常便宜的商品，传统经济模式不会受到很大冲击，社会变革因此不会很快产生，如自由的商业原则，铁路网络，竞争而不是以后裔为基础的资源配置，城市化，资产阶级和无产阶级的差异化和反对派等。这些东西，不会那么快地出现在新的人类社会中。

• 对我们来说，蒸汽机的轰鸣声是中世纪的挽歌，更是新时代的礼赞。但在那个世界里，蒸汽机不会占据如此重要的地位，蒸汽时代很可能只是文明发展中“黎明前的黑暗”，工业革命的希望，可能在更为先进的动力机械上。

• 蒸汽时代的不发达，极可能反而会刺激人们努力寻找新的动力，内燃机时代和电气时代并不会因为没有煤而无法降临。历史上，最初设计的内燃机是以可燃气体为燃料的，后来才改成了液体燃料。对内燃机来说，没有石油根本不是问题，甚至都不能阻止汽车的发明——当年汽车刚发明的时候，本来就没打算烧石油产品，而是以花生油为燃料的。内燃机的能量转换效率比蒸汽机高，对能源的运用直接、充分得多，将使得那个世界截留阳光的能力大幅度提高。而发电机的发明更是如虎添翼，水电站提供的电力将使钢铁产量大幅度上升。江河之上将密布大大小小的水电站，即使小河沟也不会被放过，水力势能的开发将达到近乎疯狂的地步。

  生命从来都是截留阳光能量的主力军。没有石油，内燃机所能使用的液体油料只可能是生物燃料，诸如花生油、大豆油、由玉米等作物提炼的乙醇等。由此，又会产生一个奇特的现象——这是一个对农业高度依赖的工业文明，在这里，工业不仅不会导致农业的衰退，相反，农业乃是工业的命脉。农业兴旺，则工业才有奶喝。在工业化早期，“羊吃人”的圈地运动也许不会出现，但机器吃人的现象却极有可能出现。为了“喂饱”越来越多的内燃机，将会有越来越多的土地被用来种植生物燃料作物——而不是人的粮食，这有可能引发比较严重的社会问题。不过，由于工业主要依靠劳动密集型的种植业而不是从业者相对较少的开采业获取工业动力，农民们得以从中受惠，能源产业的利润能被更多的人所分享。

  这是一个繁忙劳碌的贫瘠世界，亿万人在田间挥汗如雨地耕作，种植大豆、玉米等燃料作物，再以畜力将它们运到提炼工厂生产出液体燃料，喂养饥饿的工业机器。现在的机械化农业，效率虽高，但需要消耗大量化石燃料——甚至有研究认为，生产乙醇所消耗的燃料几乎和它所产生的燃料一样多(据估计，每生产可释放出1卡能量的乙醇，需要投入O.74卡化石燃料的能量），这在那个世界的人看来是荒唐可笑的，如果提炼出的生物燃料很大一部分又必须投入到种植业中，那么机械化农业的效率将远比非机械化农业低下。当然，这种非机械化农业需要耗费极大的人力、畜力和管理力量，但国家只要找到正确适用的组织和管理方法，这个问题是可以解决的。而且，庞大的生物燃料农业会制造出数量骇人的豆粕等榨油剩余物，这为发达的畜牧业提供了坚实的物质基础，足够的人力和畜力完全能够得到保障。传统农业生产方式将长期延续，农民们没有离开土地的必要，工业化进程对社会结构的冲击将温和许多。社会风尚有可能比农业时代更加崇尚节制简约的生活，来之不易的能源使人们没有挥霍的资本；消费主义及其所衍生的许多价值观，可能要等到核能大开发的时代才会成为主流。

  尽管机械化之路无法走通，但农业产量不可能因此就停滞不前。没有储蓄，生物就背负上了为工业发展提供动力的沉重负担，可以想象，生物技术在这个世界将会异常发达，无数人会踊跃投入到高产作物的研发上来，就像二十世纪初大批的人疯狂研究石油钻探设备一样。转基因技术的反对之声不能说没有，但凡乎不可能起到制约作用，就像二十世纪环保之声根本无法阻止燃烧化石燃料制造温室气体一样。转基因作物的安全性问题，不仅限于可能对人体健康带来的影响，还在于对非目标生物及生物多样性的影响。如果运用不当，有可能造成严重的生态灾难。不过由于没有化石燃料，不会有大量被远古生物带入地壳的碳释放入大气层，这个世界大气中的碳循环不会受到影响，所以不会产生诸如温室效应之类的问题。

  没有石油，整个石油化工产业就无从谈起。香精、润滑油、石蜡、沥青、化肥、杀虫剂、塑料„„人们不得不一一寻找替代品。我认为，最有可能解决这个问题的，依然是生物技术。

  除了生物燃料，人类还会竭尽全力寻找其他的能源。风能、海洋能、地热能„„都会得到极大的发展，但这与地球曾经拥有的一万亿桶石油、一百二十万亿立方米天然气和一万亿吨煤炭相比，还是显得杯水车薪。各国政府很可能会对生物燃料和水利电力统一收购，集中使用。机械动力和电力可能很长时间都不会被大规模用于日常居民生活，而是优先用在工业生产和军事领域。但是，能源的统购统销计划分配，会不会成为经济活力的重要制约因素呢？

  城市中，公共交通将长期占据主流，拥有私人轿车如同神话——除了燃料可能不会自由流通之外，能乘坐四五人的轿车多数情况下只载一人，将被视为巨大的通勤浪费。由政府专供油料的公交车与富有阶层的私人马车将长期共存，马匹的喂养和嘶叫扰民可能会取代汽车尾气污染和停车问题成为流行的“都市病”。电力的紧缺将使家用电器的普及异常缓慢，孩子们只能从电力专供的路灯上了解什么是电。

  飞机依然会被发明出来，可用它来载客运货却只会被视为发疯。一架喷气客机飞行一小时就要吞吃掉上百亩大豆田一年的大豆产量，这显然过于骇人听闻了。然而航空运输业仍然会蓬勃发展，只不过横行大气层的不再是飞机，而飞艇将大行其道。二十世纪前期飞艇被飞机取代，并不是因为那场著名的空难（1937年“兴登堡”号飞艇坠毁事件，其实仅36人遇难)，结构复杂的飞机安全性能其实不见得比飞艇高，事实上，使用氦气填充后，安全性反而是飞艇的一大优势。在二十世纪的人眼中，灵巧快捷的飞机是理想的航空器。而在那个能源金贵的世界上，经济性好的飞艇才会被视为理想的航空器。垂直起降的飞艇留空时间长，载重量大，结构简单，噪声污染小(“齐柏林伯爵”号飞艇乘客最大的不满，就是隔壁乘客的鼾声)，速度也并不慢——数十小时就能飞越大西洋，然而，节省能源和运送费用低廉的优势才是最重要的。用飞艇运送一吨货物的费用，要比飞机少68％，比直升机少94％，甚至比火车还少一半。时势造英雄，得到了充分发展机会的飞艇，将会如过江之鲫一样穿梭于蓝天，甚至有可能将火车挤出历史舞台。

  能源结构的不同，必然导致地缘战略的不同。现在各国你争我夺烽火不断的石油产地将无人问津，但这并不意味着战争的离去，只不过热点转移了而已。这个世界进入工业时代后，农业社会的那种以掠夺土地为目的的战争不仅没过时，反而会愈演愈烈，也越发残酷。为了“喂饱”自己的工业机器，一些国家有可能掠夺别国人民的口粮田来生产生物燃料，致使别国人民陷于饥饿。农业发达地区必然难以太平，大型水利枢纽也定会成为兵家必争之地。

  但是，战争是浪费程度最高的人类行为，能源的紧缺会迫使各国不得不选择能耗比较低的战争模式，作战方式有可能长期停留在一战时期的水平，部队的机械化程度和机动能力都不会很高。二战时期动辄集中数个装甲集团军的大规模“闪击战”不太可能出现。蓝天上，不仅由巨型“空中堡垒”组成的战略空军身影难觅，就是“飞行炮兵”——战术空军，多数国家也不敢问津。为何？且看二战时期，美军第三集团军日消耗油料达2000吨，即使使用目前出油率最高（20％）的转基因大豆，也至少需要一万吨大豆才提炼得出，相当于该集团军一天就要吃掉近六万亩土地产出的大豆。整个二战中，美国军用油料消耗量为18760万吨，平均一年消耗超过5000万吨，则耕地面积全球第一的美国必须拿出超过一半的耕地来喂养军队（还不算人吃的)，而军用油料只占同期美国油料总消耗量的三分之一，这就是说，即使全国人民都不吃饭，也不能维持战争机器的正常运转，这怎么打得起啊？海洋上，航空母舰难以出现。现在的常规动力航母，船烧飞机喝，一天就要消耗400吨油料，这还不算航母编队里必不可少的其他舰只的消耗„„届时，拥有风帆和内燃机两套动力系统、身材修长的奇特铁甲舰将长期占据霸主地位。它们巡航时展开风帆获取前进动力，投入战斗时则收起

  风帆(面积巨大的风帆太容易被对方击毁)，启动内燃机，依靠珍贵的生物燃料提供的强劲动力与敌舰激烈厮杀。这时海战的战略战术又会有什么变化呢？恐怕做什么决策都必须首先考虑大气环流„„

  不要以为没有全面机械化战争和战略轰炸，战争就不可怕。火器发达却又缺乏装甲部队和机动能力，军队的数量就必须非常庞大（一支机动力强的部队可以当几支部队用），战争的天平也会向防守方倾斜，敌对双方很难快速击败对方。而战争能耗低，也使得双方有能力把这种成本低廉的战争持续很久——旷日持久的战争会像慢性病一样折磨老百姓。

  国运好的国家，如果耕地面积广大、农业发达，也是有可能建立起一支规模有限的机械化装甲部队和战术空军的。而供养不起同样先进军队的国家，面对“闪击战”很可能无力招架。每当这种有能力供养“闪击部队”的国家获得农业大丰收的时候，就是其周边国家最为危险的时刻，就像秋高马肥之时，游牧民族侵略农业国家的冲动特别强烈一样。尽管这样的“闪击战”规模不会大，持续时间也很短，但战略纵深不够的小国，还是有可能在一次坎“闪击”中被一一征服。世界的版图，有可能在这一时期被最终划定。

  当常规战争终结者——核武器出现后，不仅全面战争成为了历史，能源饥饿时代也将一去不返，人类终于可以过上大手大脚的舒适生活了。没有什么能阻止忍饥挨饿了许多年的人类拼命修建核电站，即使是切尔诺贝利事件也不行，人们将视其如油轮失事一般，只会要求提高安全防范水平，而不可能彻底弃之不用，因为人类没有选择的余地。核能技术所可能遭遇的最大障碍，也许会是生物燃料既得利益集团对新产业的阻挠打压，但世界潮流浩浩荡荡，不是几只螳臂可以阻挡的。

  总的看来，没有化石燃料的世界，不会是一个很美妙的世界。有名句曰： “要浪漫，先浪费。”丰富多彩的生活，不可避免地会造成浪费。有浪费的资本，生产、生活的原则才能从“够用就行”的最起码层面有所升级。试想，没有美酒（用粮食酿酒，在那个世界是不可接受的)，生活对男士来说是多么枯燥；没有石油化工产业，女士的容颜服饰会失去多少色彩„„不过，人类不会甘心一直过着艰苦单调的穷日子，人类依靠科技掌握新能源技术的渴望会因此无比强烈，生物技术和核能技术会发达到难以想象的程度。

  通过这个“思想实验”，我认为我们只有永不停息地尝试掌握尽可能多的能源，才能一直过上丰富多彩的好日子，才能有朝一日进军宇宙深空。

一下只是一个闲暇时间的脑洞：

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“有一颗行星，在宇宙中非常罕见，因为它的环境可以孕育生命。而并不完美，在它的运行周期中，每隔一亿次围绕其恒星旋转的间隔时间，就会经过一块生命无法生存的宇宙空间。于是它孕育了一亿年的生命就会灭绝。”

当从科学院确认这个消息的时候，我们大家都十分无法平静，我们的文明历经了3000万年的发展，刚有可能踏出自己的星球，结果发现，我们的结局就快来临了。

对于结局，我们很无奈，目前所有的技术，不足以支撑我们摆脱脚底下这颗行星的速度而逃离前方即将进入的死亡区域。对于死亡区域的认知，我们反复的尝试，也确认了一点：我们的行星上，绝大部分的生物是无法继续生存下去的，没有任何办法。有的只有绝望。

如果我们的文明能发展的快一些就好了，早几万年进入星际时代的话，也许就能逃离这种命运，但是很可惜，轮到我们这个文明的时候，在这个星球上，已经发生了4次这样的轮回了，我们则是第5次。如果我们的文明能发展的快一些，如果不在能量的获取上卡壳上十万年，也许现在的结局一切都会不一样，但科学院那些家伙声称我们已经是最优的发展模式了，在这颗星球上，如果没有非常特别的资源的话，即使我们重新来一遍，也不会比现在发展的更快了。灭绝的轮回，无法避免。

.......

前几天，有个疯子提了一个议案，我想我也是疯了，竟然支持他。竟然全名投票也过了，也许这个即将毁灭的世界都已经疯了吧。一个议案，我们决定最后一次和这个该死的命运做抗争，我们不愿就如此的消逝。是的，我们无法回避灭绝，但我们可以让下一个出现的文明逃出这种轮回的命运。我们决定倾全文明之力，给下一代文明留下一个决定性意义的遗产：“能源”

回顾我们的发展史，我们获取能源的手段在发现核能之前，太单一了，只能通过采集植物进行燃烧，因为植物的木质纤维的能量密度太低，所以如何提高能量密度的问题困扰了我们数个世纪，直到我们发现了微生物发酵工艺制造高效燃料，但是这个过程太慢了，慢的使我们花了数万年才第一次飞翔在天空之中，当我们学会合成高质子数的新元素的时候，我们的文明已经过去了数千万年了，能源的问题仍然没有解决，我们没有足够的能源来合成新的物质，没有新的物质也无法用新的方法来获得能源，无论是高质子数量，还是差异化的中子数量的物质，我们都需要很大的能量才能制作出来，如果我们不需要制作，该多好啊。

是的，这就是我们留给下一代文明的遗产，这个星球，有足够的时间来按照我们的工艺酝酿出优质的能源，我们需要做的只是做好准备，并推一把。生物发酵类能源虽然比较原始，但是属于最有效的能源之一，我们规划了5个大区域来填埋现在这个地球上能填埋的所有有机物，并放入预制的发酵菌群，依靠填埋深入的高压，我们预计在3000万年左右就可以完全成熟。我们的几台低能耗高级能源制造机如果有足够的时间，也可以制造出足够多的高级能源，我们决定把制造高质子数物质的机器填埋在没有填埋有机物的地方，再把改变中子数量差异的机器埋在深海底，因为那里有足够的一个质子的元素，可以最高效的进行转换。在数千万年以后，这颗行星上诞生的新一代的文明，他们应该能够用上我们为他们准备的这些能源，与我们文明的发展进程比较，至少能节省一大半的时间在寻找能源上，我想，他们一定能够逃脱我们数代文明都尽数毁灭的悲剧吧。