工业革命:从生物能源向矿物能源的转变

作 者:

作者简介:
舒小昀,历史学博士,南京大学历史系副教授,江苏 南京 210093

原文出处:
史学月刊

内容提要:

人类的物质需求很大程度上是一种能量需求。工业革命拓宽人类改造和利用能量的范围,人类从利用生物能源跃进到利用矿物能源。英国在18世纪靠大批开发煤炭这种能源储备摆脱了木材短缺的困境,煤炭的利用使生产过程所消费的能源越来越多,煤这种黑色物品的利用使人类可能开发此前积累的丰富资源,彻底地改变了世界,资本主义的胜利是由煤和铁决定的。新的能源使人类在经济发展即将崩溃的时候走出困境,但新的增长极限却又如影随形而至。


期刊代号:F7
分类名称:经济史
复印期号:2010 年 02 期

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      [中图分类号]K561.43 [文献标识码]A [文章编号]0583-0214(2009)11-0118-07

      根据探讨主题的不同,工业革命的研究可以分为社会变革学派、工业组织学派、宏观经济学派、技术学派、能源学派、消费学派。本文将从能源的角度来考察英国工业革命。

      人类的物质需求很大程度上是一种能量需求。在农业社会,为了获得生存的能量,人一方面通过农作物来利用太阳能,另一方面通过生产转换其他能量来创造人们所需要的动植物能量,开始利用诸如动物、风力、水力之类的机械能量。工业革命引发人类历史上最为重要的技术变化,兰德斯称为“被解放了的普罗米修斯”①。能源利用方式和种类的变化被认为是工业革命的核心。“工业革命的本质特征简单明了,质言之,工业革命包括生产过程中新能源的利用”②。煤是工业革命中最重要的要素之一。卡梅伦称“煤炭和人力资本是工业革命的两个基本要素”③。

      工业革命拓宽人类改造和利用能量的范围。剑桥大学人口研究小组强调,工业革命使人类从利用有机能源跃进到无机能源。“有机”指一种完全天然特产或农作物的经济,“无机”则指一种不单纯依赖上述资源作动力和原料的经济。工业革命以前的英国经济是一种发达的有机经济,正是由于17世纪在有机经济方面的优势,英国才发展成为一个世界强国。在无机经济方面,如煤铁储量、技术进步等,英国也占据相当的优势。④工业革命也被界定为从有机物经济向以矿物能源为基础的经济转变:有机物经济在生产过程中绝对依赖有机资源。但所有有机物都是地表的物产(无论是动物,还是植物),而土地资源是有限的,这个事实决定有机物经济的发展前途。以矿物能源为基础的经济的核心特征就是生产基本上摆脱了对土地的依赖,能源基本上来自地下,而煤炭是最早被大规模开发、利用的矿物能源。⑤

      不同时代的能源会随着人类利用技术的变化而改变。18世纪之前的文明是木材和木炭的文明,19世纪文明是煤的文明。在人们还不能利用风力、水力时就不会把它们当做能源,但一旦这些能源被人们利用,它们就会改变人们的生活方式。“煤炭与蒸汽的结合并不是18世纪欧洲经济中所利用的无机动力的唯一来源,人们利用风力已经有上千年的历史了,最早是用做航海的风帆,后来从中世纪起又使用风车来提水或者磨面。更为重要的还是水力。在古代人们就已经知道利用水磨,在中世纪时水磨得到广泛利用……水力引入英国的毛纺织工业以驱动漂洗工的锤子,导致乡村生产的迅速扩张。”⑥如果说农业革命是一个人们逐渐控制和提高生物能量转换器的供给过程,那么也可以把工业革命看做是依靠无生命的能量转换器开始大规模利用新能源的过程,因为工业革命实际上建立在利用不可替代的无生命能源基础之上。⑦工业革命时期生产在充分开发能源的框架内显著扩大,并加速增长。

      工业革命标志着人类获取能源的新时代来临,人类开辟了全新的能源供应渠道。

      世界上大多数国家的工业革命往往充分利用矿物能源,一些国家的兴衰可以从能源方面寻找注脚。成煤原始物质要经过成岩作用、变化作用和煤化作用才转化成泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤。里格利认为,荷兰之所以在16、17世纪的黄金时代在经济上取得突出成就,没有进入停滞状态,就是因为荷兰当时找到大量泥炭,可以摆脱纯粹依赖土地的能源困境。⑧荷兰17世纪的泥炭年产量超过了150万吨,1700年前后,英格兰每年的煤炭产量大约是250万吨。英国的经济能比荷兰更长久、更持续发展的原因可以归结为英国有丰富的煤炭资源,并且较早、较大规模地进行开发利用。⑨随着英国人口增长,到16世纪晚期,可供做燃料的森林面积缩减,英国面临一场能源危机。1640-1649年间木材价格比1450-1459年间上涨了约5倍。⑩1703年,伦敦煤炭短缺,零售商手上存煤不足供应一周。(11)奇波拉对社会、文化十分相似的英国和荷兰在工业革命中的不同发展命运进行了解释。根据他从狭义上界定的工业革命概念,煤炭是18~19世纪工业革命的必要条件;英国当时拥有丰富并且便于开采的煤炭资源,而荷兰则阙如。科学和技术的发展,新能源陆续开发,使工业生产从煤炭资源的束缚中解放出来。(12)法国没能像英国那样发展大众消费品生产,而是选择了奢侈品,其主要原因在于没有充分利用煤炭。“到1789年法国革命时,英国每年大约生产1000万吨煤,而法国仅生产70万吨煤。”(13)从国外进口煤不仅使荷兰付出了高昂的代价,而且使其经济受制于人。在寻找新资源与能源的过程中,人们开始使用煤,进而发明了蒸汽机,这些能源开发带来世界的巨变。

      煤炭开发和蒸汽机利用产生了工业革命。煤炭是一种比人力或者动物力更为强大的能源,其使用不受季节变动影响。风力和水力所提供的能源是免费的,但其供应并不稳定,而蒸汽机在任何季节都是可靠的。

      工业革命进一步拓宽了人类改造和利用能量的范围,人类从利用生物能源跃进到利用矿物能源,人类的物质需求得到满足。荷兰在16、17世纪靠大量使用泥炭迎来了一个黄金时代,英国在18世纪靠大批开发煤炭这种能源储备摆脱了木材短缺的困境。煤的使用逐渐从单纯提供热能向主要提供机械能转变。

      能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,对能源的开发利用会触发生产力变革。正如火的利用使人类摆脱了茹毛饮血的时代,煤炭的利用则使生产过程所消费的能源越来越多,劳动工具发生了根本的改进。

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