從能量管理角度來看，有兩種農(nóng)業(yè)集約化的模式，一種是以其他能源形式對(duì)人力進(jìn)行替代，一種是增加人力投入密度。歐洲與北美走的是第一種模式，埃及和中國(guó)走的是第二種模式。

整部農(nóng)耕史的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)分析表明，人力投入程度與產(chǎn)出效率總體呈現(xiàn)出反比態(tài)勢(shì)——人力在單位面積耕地上投入越多，產(chǎn)出效率就越低，反之則越高。

在16世紀(jì)之前，歐洲與中國(guó)農(nóng)耕的產(chǎn)出效率差不多——當(dāng)然體量規(guī)模上不是一個(gè)數(shù)量級(jí)了。16世紀(jì)之后歐洲農(nóng)業(yè)的發(fā)展，源于瘟疫、災(zāi)荒，以及新大陸發(fā)現(xiàn)所導(dǎo)致的本土人口銳減，這迫使歐洲走上了依賴機(jī)械、技術(shù)、管理提升產(chǎn)出效率之路。

在16世紀(jì)之前，歐洲和中國(guó)每公頃土地上的人力水平一直都維持在2-3人的水平。

到19世紀(jì)之后，歐洲和北美的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出開始超越中國(guó)，此時(shí)的人力投入水平是：埃及25人每公頃，中國(guó)12人每公頃，歐洲3人每公頃，美國(guó)則是1人每公頃。

作者指出，過度依賴人力密集投入，實(shí)行人力條件下的集約化農(nóng)業(yè)，在初期可以提升每畝地的產(chǎn)出效率，但中長(zhǎng)期來看，則將引發(fā)農(nóng)業(yè)“內(nèi)卷”——土地過度使用而貧瘠化，人口密集度持續(xù)提升造成過重負(fù)擔(dān)。

這正是明代中晚期之后，中國(guó)整體上走向“內(nèi)卷”和下行的原因之一。

明末清初的戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致人口銳減，這又是清初生產(chǎn)力迅速提升和國(guó)力增長(zhǎng)的主因。但從清代高宗時(shí)期開始，隨著人口激增，再次加劇了明代開始的“內(nèi)卷”。

原因也很簡(jiǎn)單——體制沒有變化，清王朝并未對(duì)中國(guó)社會(huì)的治理模式進(jìn)行改革。

為了維系統(tǒng)治的穩(wěn)定，絕大多數(shù)人口被鎖定在土地上，既不允許對(duì)外拓展，也不倡導(dǎo)發(fā)展工商經(jīng)濟(jì)，大家只好面朝黃土——繼續(xù)在人力密集的有限土地上進(jìn)一步地投入無效的人力。

中國(guó)人的勤勞與隱忍，大多轉(zhuǎn)化成了無效的產(chǎn)出，進(jìn)入一個(gè)怪圈——越勤勞，產(chǎn)出效率越低，越貧困。這種狀態(tài)，又恰好是中央集權(quán)的體制所需。

這一趨勢(shì)，直到近三百多年后的1978年，中國(guó)政府實(shí)施聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制，把農(nóng)業(yè)人口釋放到城市，才得到了根本扭轉(zhuǎn)。

前工業(yè)時(shí)代的典型能量獲取來源，首先是畜力，畜力中最強(qiáng)大而穩(wěn)定的來源是馬匹，按照75W的穩(wěn)定功率輸出衡量，1匹馬的功率相當(dāng)于10個(gè)人。

對(duì)馬、牛、騾子的使用，一是取決于當(dāng)?shù)匦罅Φ钠贩N和特征，二是相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備支持，是否能夠讓牲畜最大化輸出它們的功率。

其次是水力。不論哪個(gè)文明體，大家對(duì)水力的利用都極其充分，由此發(fā)展出的水車系統(tǒng)也可謂達(dá)到了工業(yè)時(shí)代之前的最頂端。

實(shí)際上，直到1860年，美國(guó)的水車的裝機(jī)容量還有500MW，當(dāng)時(shí)的蒸汽機(jī)裝機(jī)容量都只有920MW，一直到十九世紀(jì)七十年代，水車的能量輸出才被蒸汽機(jī)超過——原因也很簡(jiǎn)單，蒸汽的成本直到那時(shí)才低于水力。水車的改進(jìn)機(jī)型就是水輪機(jī)，這在后來直接被應(yīng)用到了工業(yè)時(shí)代。

第三是風(fēng)力，風(fēng)力是前工業(yè)時(shí)代平原地區(qū)的主要?jiǎng)恿碓粗?。風(fēng)車用了上千年，卻直到1745年，才由英國(guó)人想到在風(fēng)車葉片之后加一個(gè)尾翼，以驅(qū)動(dòng)風(fēng)車自動(dòng)跟蹤風(fēng)向。

最奇怪的是，使用風(fēng)車最多的荷蘭，遲至19世紀(jì)才采用這項(xiàng)技術(shù)。

在美國(guó)，風(fēng)車、鐵絲網(wǎng)是人們開拓平原的有力工具——順便說一句，世界上最早的網(wǎng)絡(luò)，就是美國(guó)中西部廣大農(nóng)場(chǎng)上用于劃分農(nóng)場(chǎng)領(lǐng)地的鐵絲網(wǎng)，電話最早就是通過這些鐵絲網(wǎng)在農(nóng)戶間進(jìn)行傳遞的。

第四是生物質(zhì)燃料。這估計(jì)是最早人類采用的能源利用形式了——燒火。生物質(zhì)燃料使用的時(shí)間最長(zhǎng)，最大的問題是對(duì)森林植被的系統(tǒng)性破壞，以及對(duì)人心肺的損傷。

破壞性最大的階段即是工業(yè)革命初期17世紀(jì)末到18世紀(jì)初的半個(gè)世紀(jì)，煤炭尚未得到普及，可是冶金技術(shù)已經(jīng)得到發(fā)展，人們大量使用木材作為燃料——煉1公斤的鐵，需要消耗40公斤木材，英國(guó)煉鐵業(yè)一年就要消耗68萬噸木材。

接著作者從運(yùn)輸和工具角度闡述了前工業(yè)時(shí)代各個(gè)時(shí)期人類發(fā)明的各類利用人力、畜力、風(fēng)力、洋流等直接和間接太陽能的方式。

公元12-13世紀(jì)的蒙古人可謂把畜力運(yùn)用到了極致——主要依靠馬匹建立起了一個(gè)橫跨亞歐的超大帝國(guó)，并運(yùn)用馬匹作為國(guó)際交通驛站體系的主要運(yùn)力。

公元14-16世紀(jì)的西班牙、葡萄牙以及英格蘭，則把風(fēng)力和洋流利用到了極致——主要依靠風(fēng)帆系統(tǒng)和船舵系統(tǒng)建立起遍及全球的殖民地體系。

二、化石能源

化石能源當(dāng)然也是太陽能，唯一的區(qū)別在于，這不像水流、風(fēng)、潮汐、山火那樣能看到的直接的能量?；茉词情g接存在的太陽能，需要人類認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)積累才能加以利用。

而一旦利用起來，化石能源顯而易見的優(yōu)勢(shì)在于——能量密度高。比如，煤的形成是15:1的比例積存濃縮，石油則是10000：1。

化石能源從兩個(gè)層面推動(dòng)了人類世界的現(xiàn)代化飛躍，其一是從能源直接轉(zhuǎn)化為熱力的方式的發(fā)明和普及，以及相應(yīng)的一系列新技術(shù)、新生產(chǎn)方式的出現(xiàn)。如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)鉁u輪等的發(fā)明；還有能源利用技術(shù)的發(fā)明，如精煉焦、精煉原油等技術(shù)，不僅提純能源，還興起了新材料。

其二則是神奇的把化石能源轉(zhuǎn)化為萬能的能源形式——電力。電氣時(shí)代的出現(xiàn)，一下子把人類社會(huì)推進(jìn)到了一個(gè)公元18世紀(jì)之前的人類難以想象的高度。

對(duì)化石能源最早的利用是煤，中國(guó)漢代就已經(jīng)用煤煉鐵了，也就是說，煤已經(jīng)在小型工業(yè)中作為燃料出現(xiàn)了。

相比之下，歐洲則是遲至公元10世紀(jì)才開始有了煤炭采掘業(yè)。不列顛島確乎是歐洲的山西，煤炭資源極其豐富，豐富到在公元10世紀(jì)之前，人們普遍認(rèn)為，只有買不起木材的窮人才會(huì)使用煤作為燃料。

形勢(shì)變化依然發(fā)生在那要命的1500年。東西方發(fā)展態(tài)勢(shì)的扭轉(zhuǎn)，幾乎都可以歸結(jié)在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)前后不超過100年。

地理大發(fā)現(xiàn)催生了造船需求暴漲，造船占用了大量木材，英國(guó)恰好最缺木材。要么是大量進(jìn)口，要么就是轉(zhuǎn)變思路——使用英國(guó)最富有的能源——煤炭。

事實(shí)上，16世紀(jì)中葉開始，英格蘭大量煤礦被開采，到17世紀(jì)中葉，也就是1650年，英國(guó)的能源來源從生物質(zhì)能轉(zhuǎn)變?yōu)槊禾俊@為其工業(yè)革命提效提速提供了最基礎(chǔ)的條件。

同一轉(zhuǎn)變，中國(guó)則推遲了整整三百年！到1965年，中國(guó)的生物質(zhì)能才下降到初級(jí)能源供應(yīng)的50%以下。

化石能源的全面開發(fā)，引發(fā)了技術(shù)裂變——因?yàn)槊旱V的開采，需要解決通風(fēng)、照明、運(yùn)輸、抽水的問題，以煤制氣來照明的煤氣燈被發(fā)明出來，鐵制管道系統(tǒng)開始生產(chǎn)并應(yīng)用，鐵軌系統(tǒng)被發(fā)明并應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)化礦車開始應(yīng)用，抽水系統(tǒng)被發(fā)明并應(yīng)用。

最重要的，抽水系統(tǒng)原本是用畜力拉動(dòng)絞盤，蒸汽機(jī)最開始就被用于取代馬拉絞盤來給煤礦坑道抽水。

煤炭的大量使用催生了對(duì)煤炭本身的研發(fā)——焦炭被發(fā)明出來，通過對(duì)煤的熱解和無氧加熱，可以得到能量密度更大，而燃燒產(chǎn)生灰塵和硫量更低的焦炭。

這幾乎是一種革命性創(chuàng)新。因?yàn)槊河脕頍掕F雖然很早就已經(jīng)出現(xiàn)，但由于沒有解決爐子和煤的精煉問題，煉鐵的質(zhì)量一直得不到提高——煤燃燒的雜質(zhì)都滲入了鐵中。

英國(guó)解決了爐子問題——17世紀(jì)下半葉發(fā)明了反射爐，可以隔絕煤炭與鐵水；接著就是焦炭，提升煤的燃燒質(zhì)量，由是產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的鋼，有了優(yōu)質(zhì)鋼材，就可以改進(jìn)原始的氣缸，為瓦特改良蒸汽機(jī)提供材料支撐。

題外話：看到這里，大家容易被誤導(dǎo)到一些技術(shù)狗們常自以為是的觀點(diǎn)——技術(shù)決定一切。

他們可以把1500年英國(guó)和中國(guó)發(fā)展的走向差異，歸結(jié)為上述技術(shù)發(fā)明，因?yàn)橹袊?guó)沒有發(fā)明焦炭、反射爐、瓦斯燈、通風(fēng)管道、蒸汽機(jī)，所以落后了。

這是典型的避重就輕和因果倒置——技術(shù)發(fā)明，與工業(yè)革命、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)繁榮一樣，都是結(jié)果，而不是原因。

你要說技術(shù)，煤炭用于煉鐵，在英國(guó)開始做同樣事之前，中國(guó)已經(jīng)煉了一千多年。為什么一千年時(shí)間里，中國(guó)沒有發(fā)展出焦炭、反射爐、鋼？原因也很簡(jiǎn)單，但又不太正能量——體制。

中國(guó)是一個(gè)自古以來由上到下嚴(yán)密管控型的社會(huì)，不論具體組織形式如何變化，這種治理體制和模式從未發(fā)生過根本性的改變。穩(wěn)定壓倒一切其實(shí)是自古以來統(tǒng)治階級(jí)的核心追求。

這也是為什么自古以來中國(guó)的各類統(tǒng)治階層以及價(jià)值觀中就貶斥商業(yè)貿(mào)易的原因——商業(yè)增進(jìn)人、財(cái)、物的流通和基層市場(chǎng)的整合，商業(yè)會(huì)改變社會(huì)層級(jí)間人才流動(dòng)，形成新的社會(huì)群體，這在本質(zhì)上不利于社會(huì)各階層的固化和靜止?fàn)顟B(tài)。

正是因?yàn)閷?duì)基層、商業(yè)、市場(chǎng)的嚴(yán)密壓制與管控，導(dǎo)致社會(huì)各階層的想象力和創(chuàng)造力處于一個(gè)被控制和完全分散狀態(tài)——要么是不準(zhǔn)做，要么是做了無法交流，沒有交流，就沒有積累，也就形不成技術(shù)集中爆發(fā)的合力。

換個(gè)視角去看16世紀(jì)的英國(guó)，焦炭、鋼鐵、反射爐、蒸汽機(jī)，這些發(fā)明與國(guó)王、議會(huì)、政府幾乎毫無關(guān)系。

英國(guó)政府沒有做過國(guó)家科技進(jìn)步五年規(guī)劃這類東西，只做了一件事——保護(hù)私人產(chǎn)權(quán)，只要你納稅守法，就不干涉你做任何追求財(cái)富的事——你打著國(guó)家名義去海上搶劫其它國(guó)家船只都可以，只要你把搶劫的財(cái)貨拿回來跟國(guó)家分成。

社會(huì)面上的私人創(chuàng)新試錯(cuò)就沒有了束縛，大家都開始想方設(shè)法用最小投入獲取最大產(chǎn)出——木材缺了，就都去用煤（英國(guó)并沒有制定國(guó)家能源發(fā)展規(guī)劃來做這件事）；人力缺了，就去試著用蹩腳的蒸汽機(jī)。

任何一項(xiàng)技術(shù)，不論能否適用，社會(huì)面上大家都在用，可以無障礙地拿到市場(chǎng)上去檢驗(yàn)，無形中就加快了技術(shù)試錯(cuò)和迭代，眾人拾柴火焰高，這比用幾個(gè)億投入國(guó)家實(shí)驗(yàn)室來的技術(shù)探索要快得多。

國(guó)家進(jìn)步來自于創(chuàng)新，創(chuàng)新來源于密集頻次和大應(yīng)用面的試錯(cuò)，這來源于整個(gè)社會(huì)面的活力，而非一個(gè)或幾個(gè)杰出頭腦之力。