氣候變化中的科學（三）

氣候變化中的科學

三

上回書說到了如今「人見人恨」的煤炭，這一回再來說說另一個「臭名昭著」的能源——石油。

上回說到了煤油，這玩意兒主要是用來照明的。自從我們的祖先發明了油燈，人類的實際壽命就延長了好多。古代人所能找到的最好的燈油是動物脂肪，最適合點燈的動物脂肪來自鯨，尤其是用抹香鯨吻部的脂肪做成的油燈既無味又明亮，在19世紀初期的歐洲每升這種鯨油能賣到相當於現在10美元的價錢，於是捕鯨成為一種有利可圖的行業。

到了19世紀中期，每年都有超過1.5萬頭鯨魚被捕殺。直到1851年Abraham Gesner發明了從煤中提取煤油的技術，鯨這才逃過一劫。

（Abraham Gesner）

Gesner發明煤油的原動力並不是為了拯救鯨，而是因為鯨油實在太過昂貴，而且不易儲存。相比之下，煤油既便宜又耐用，迅速佔領了照明市場。但是，從煤中提取煤油仍然太麻煩了，一個名叫George Bissell的紐約律師想到了傳說中的石油。他早就聽說賓夕法尼亞州的某些岩石的縫隙里會冒出一種可燃的黑色粘稠液體（石油這個名稱就是這麼來的），印第安人以前一直拿它當藥用。

為了證明從石油中可以提煉出煤油，Bissell花大錢僱傭了一名耶魯大學的化學家替他做分析，得出了肯定的結論。之後，他聯合了幾個紐約商人，組建了一家上市公司，準備在賓州開採石油。一個名叫Edwin Drake的前火車調度員被公司派往賓州的Titusville鎮嘗試鑽井，但他一直沒能找到合適的鑽井工人，試了幾個月都沒有成功。眼看從股市裡籌集到的經費就要花光了，公司便給Drake寫了封信，把他解僱了。這封信於1859年8月27日寄到了賓州，但就在8月25日，Drake終於成功地挖到了地下15米深處，石油汩汩湧出，世界上第一口油井就這樣誕生了。

（Edwin Drake）

全世界第一個大規模開採煤炭的國家是英國，第一個大規模開採石油的國家是美國，這兩個國家之所以成為傳說中的「老牌帝國主義」國家，確實是有道理的。

石油的主要成分是烴，也就是碳氫化合物（傳說中的有機碳）。其中碳與碳連成一條鏈，氫附著其上作為點綴。

碳鏈的長度決定了其性質，1個碳叫做「甲烷氣」，2-4個碳在室溫下仍然是氣態，5-18個碳是液態，18個碳以上是固態。最初石油公司只用石油來生產煤油（12-15個碳），剩下的都扔了。

後來一個名叫洛克菲勒的商人學會了如何把各種長度的碳鏈從「廢料」中分離出來，分別製成蠟燭、凡士林、有機溶劑和乾洗劑（石腦油）。這種變廢為寶的思想肯定不是來自保護環境的需要，而是為了多賺錢。結果這項發明開創了石油冶煉這個新行業，並拯救了整個石油工業，因為一個名叫愛迪生的人發明了電燈，很快就把煤油淘汰了。

此時仍然有一種成分沒啥用處，只能被倒掉，這就是大名鼎鼎的汽油（7-11個碳）。直到一個名叫福特的人把以汽油為燃料的內燃機引擎大規模用於汽車生產，這才終於變廢為寶。隨著汽車越來越普及，汽油反而成了石油中最有用的一種成分，於是又有人改進了石油的冶煉方法，使得汽油的產量從原來的只佔原油的15-18%上升到45%。

作為現代社會的基石，汽車擴展了更多人的活動空間，人類的實際壽命又一次大大提高了。

洛克菲勒、愛迪生和福特，這3個美國人之所以大名鼎鼎，是有原因的，因為他們3人徹底改變了全人類的生活方式，不服的話就請想像一下沒有石油、汽車和電燈的社會。

從這個過程就可以看出，人類這麼多年一直在做的就是提高自己的實際壽命。換句話說，就是如何在有生之年做更多的事情，提高生命的效率。這不奇怪，因為效率一直就是自然選擇的直接對象，效率低的物種就會被淘汰。人當然也不例外，對效率的追求是人這種動物的原動力，而能源就是提高生命效率必不可少的環節，甚至可以說，對能源效率的追求一直是人類進步的基本法則。

（我在南喬治亞島拍的格雷特維肯捕鯨站，教堂旁邊就是鯨油的儲存罐）

直到此時，「環保」還沒有進入人類的字典，因為地球的環境是個宏大的概念，人類在大自然面前顯得非常渺小。我甚至覺得，地球環境從來沒有進入過「自然選擇」這本大辭典中，如此大尺度的概念的對於任何物種的進化而言都是沒有意義的。於是人類的基因里也就根本不存在「保護地球」這個概念，這是一個需要被訓練的意識。

可事實證明，人類太過「謙虛」了。就在Drake打出第一口油井的1859年，英國科學家John Tyndall首次證明二氧化碳具有吸收紅外輻射的功能，並以此解釋了地球大氣層為什麼能夠保持如此高的溫度。這是個有趣的巧合，「上帝」在那一年前同時給了人類兩件東西：最好最廉價的能源，以及保護地球的鑰匙。

（John Tyndall）

未完待續

（這是Keith Jarrett科隆音樂會的第三部分）

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