沒有化石能源，還能重建文明嗎？（拓展閱讀）(第3/4 頁)

間有一道清晰的間隔，火焰實際上是由熱解的木頭所提供的熱量支援的，而氣體只有在和空氣中的氧氣相結合時才燃燒。近距離看一根火柴可好玩了。

為了在受控條件下釋放出這些氣體，我們得在一個密閉容器裡頭烤木頭。氧氣受到嚴格控制，這樣木頭不會直接著火。它會發生一種稱為高溫分解的複雜化學分子分解過程，然後容器底部的這團高溫碳化的木炭和分解後的產物進行反應，產生一氧化碳和氫這樣的可燃氣體。

這樣合成的“發生爐煤氣”是一種多才多藝的燃料：它可以儲藏或經由管道運輸，用於街燈或者供暖系統，也可以用於複雜的機械如內燃機。二戰汽油短缺時期，世界各地有百萬輛以上的木材氣汽車保障了民間運輸的運作。在佔領時期的丹麥，有95%以上的農機、卡車和漁船是由木材氣驅動的。大約三公斤木材內含的能量和一升汽油差不多，而氣動力汽車的能耗單位是英里/每公斤木材而不是英里/每加侖。戰時的氣動力汽車大約每公斤木材能行駛1.5英里，今天的設計則在此基礎上做了進一步的改進。

但其實，“木瓦斯”除了驅動汽車以外還大有可為。實際上它對於前述任何需要熱能的製造過程都適用，比如給製造石灰水泥磚頭的窯供能。木瓦斯的發電機組可以輕鬆為農業和工業裝置以及各種泵提供電力。在這一領域，瑞典和丹麥對於可持續森林和農業廢料的利用居於世界領先水平，他們將這些能源用於運轉發電站裡的蒸汽輪機。一旦蒸汽在“熱電聯供工廠”利用完畢，它就被輸送到附近城鎮和工廠用於供熱，使這一chp電力工廠能夠實現90%的能效。這種工廠展示了完全不再依賴化石能源的卓越工業前景。

但我們有多少木材可以用？

那麼這算不算就解決了？我們能不能把新的社會重建在木材供能和可再生能源供電的基礎上？也許，如果人口相當少的話。但是這裡還有個難題。這些可替代選項的前提是倖存者們有能力建造高效的蒸汽渦輪、熱電聯供工廠和內燃機。我們當然知道怎麼做這些東西，但是如果文明已經毀滅了，誰知道這些工藝知識會不會一同消失？如果連知識一起消失了，後人還有多少可能效能夠重建它們呢？

在我們自己的歷史中，蒸汽引擎的首次成功應用是用於煤礦抽水。這是一個燃料十分充裕的環境，所以最初的設計雖然效率極低也沒關係。不斷增長的煤產量首先用來融化鐵原料，然後把鐵塑造成型。鐵製部件被用來製造更多的蒸汽引擎，最終用於發掘礦藏或者驅動鑄鐵廠的鼓風爐。

而且，顯然機械工廠也使用蒸汽機制造更多的蒸汽機。只有在蒸汽引擎造好投入使用之後，後續的工程師才能著手改進它的效率以及節能。人們其後研製出降低體積重量以及將它用於運輸或工廠化生產的各種方法。換句話說，工業革命的核心存在一個正反饋迴圈：生產煤、鐵和蒸汽機都是互相支撐的。

在一個沒有現成煤礦的世界裡，人們有可能根本沒機會去測試那些鋪張浪費的蒸汽機原型——雖然這些原型隨著時間推移會變得更成熟更高效。如果沒有在更為簡單的蒸汽引擎外燃機——獨立鍋爐和氣缸活塞的蒸汽機上一試身手，一個社會有多大的希望能夠充分理解熱力學、冶金技術以及機械力學，來製造更復雜、更精確有效的內燃機元件呢？

為了達到當代的技術高度，我們消耗了大量的能源，大概要重來一次也需要許多能源。沒有了化石能源，就意味著我們未來的世界所需要的木材量多得嚇人。

在像英國這樣溫和的氣候下，一英畝的闊葉樹每年可以生產四到五噸的生物燃料。如果培養速生品種，比如柳樹或芒草，產量可以達到四倍。最大化木材生產的訣竅，是使用“矮林作業法”：培養一些從自己的樁部長出基稍的樹種，比如梣樹或者柳樹，它們在5-15年內就可以被再次砍伐。這可以保證持續的木材供應，而無需擔心把周圍的樹砍光了造成能源危機。

但這就是麻煩所在了：矮林作業技術在前工業時代的英格蘭已經發展得相當成熟。它無法跟上社會快速發展的腳步。核心問題在於，樹林就算管理得再好，也要與其他土地用途發生衝突——主要是農業用地。發展的雙重困境是，隨著人口增長，人們需要更多的農場提供食物，也需要更多的木材提供能源，這兩種需求爭奪的是同一片土地。

在我們自己的歷史上，事情是這樣發展的：從16世紀中期開始，英國透過大量開採煤礦來回應這一困境——本質上是發掘地底下古代森林的能源而無需降低農業產出。一英畝小樹林一年生產的能