我们的地球有很多神奇的力量…
尽管我们的历史书很少提及
我现在要改变它
我从四个方面来看形成我们历史的地球力量
地球深处
给我们提供了征服地球的原材料
风
影响着帝国的兴亡
水
我们试图控制它以使社会得到进步
这一集我们将要讲述的是火
火能致命
但也是人类进步的推动力
我们对火的依赖
改变了历史的进程
这是人类历史上
从未被讲述的伟大故事
【地球创世纪】第四集：火
这种振动是低气量警报
它会提醒你
现在只剩四分之一罐氧气了
所以当你听到这个声音时
就要赶快出去了
这位自愿者
即将经历在大多数人看来
是极端恐怖的体验
这些贴纸
用来测量防火服内部的温度
它们会显示出
防火服内的实际热度
他完全将生命
托付于制造防火服的最新科技
他的防火服厚达8层
护目镜是经过特殊处理的
镀金镜片
这套防火服还有独立的空气补给
这就是在火焰中生存几秒
所需要的全套装备
我的天啊
火焰真漂亮
穿越火焰只需要走7米
但是火的温度却高达1600摄氏度
火焰在我周围燃烧
我感觉有点热
火最让人惧怕的危险之一
是它不可抗拒的力量
几乎具有令人催眠的鬼魁魔力
我出来了
我的天啊
最后一段路真是太吓人了
我想我现在应该脱下它
尽管火能致命
但我们的生活又完全依赖于它
火能发电
使机器运转
我们每天都离不开它
人类与火共存的历史由来已久
这种关系揭示出
地球是如何对人类和国家的命运
产生巨大影响的
奇怪的是
地球历史上90%的时间
都没有火的存在
最初的地球
是一个由尘埃和岩石
构成的贫瘠星球
没有东西可供燃烧
直到大约四亿年前
地球上才有火出现
植物是这一转变的关键
当第一棵陆生植物出现时
它们为火提供了燃料
同时植物也为火的出现
提供了另一个极其重要的元素
氧气
历史学家史蒂芬·派恩
一生致力于对火的研究
植物本身就是燃料
因为植物是可燃的
植物同时也会释放氧气
氧气将与燃料结合
就会产生化学反应
大气中至少需要13%的氧气
火焰才能燃烧
但是地球上早期的大气层
几乎不含氧气
进行光合作用的植物
利用阳光把二氧化碳转换成能量
并在这一过程中释放氧气
直到大约四亿年前
光合作用的过程
才将大气中的含氧量
提高到了燃烧所必须的13%
现在燃烧的基本条件均已具备
火的产生
只需要最后一个关键因素
火花
在漫长的地球历史中
雷电交加的风暴
时常肆虐这个星球
闪电以每小时3万次的频率
袭击地面
几亿年来
野火一直由自然力量控制
它们自发地燃烧
自由地蔓延开来
只有当燃料耗尽或者降雨时
才会熄灭
直到人类出现
一切部发生了改变
大约在一百五十万年前
早期人类就知道了如何控制火
智人实际上我们也属于智人
懂得了如何生火
而并非简单地维持火种
他们会点火
同时也能维持火的燃烧
他们确实也是这么做的
自那时起
他们真正获得了火的力量
人类从此上升到了食物链的顶层
人类对火的利用
最终改变地球的面貌和人类自身
火给予了我们改造世界的能量
用火烹饪
大大增加了人类的食物范围
火给予我们温暖和光明
并保护我们
免遭饥饿掠食者的袭击
它使我们能够迅速开辟
大面积的土地
火是人类征服地球的利器
火对我们的生存至关重要
一些早期文明很自然地
产生了对火的崇拜
世界上最古老的宗教之一
琐罗亚斯德教
就是基于对火的崇拜
阿法伽·格萨摩瓦是研究
琐罗亚斯德教及其信条的学者
生活在这一时期的人民
相信火具有神奇的能量
他们向火寻求保护
甚至开始祭拜火
火对他们来说意义重大
对琐罗亚斯德教信徒来说
火焰本身就是神圣的
他们认为火就像神一样
给他们带来温暖仁慈和恩惠
他们相信火会帮助他们行善
而且拥有良知
时至今日
对世界上的许多宗教而言
永恒的火焰
仍旧是十分神圣的象征
但是在人类对火的利用史上
最伟大的里程碑
出现在大约六千年前
这次飞跃
归结于人类发现的
一种不可思议的元素碳
碳最纯净的表现形式就是
钻石
钻石虽然美丽夺目
但另一些形式的碳
对我们来说更有价值
碳是地球上所有生命的基础元素
它是火能燃烧的关键因素
通过光合作用
植物从大气中的二氧化碳中
提取碳元素
然后利用碳
来制造具有活性的细胞组织
火中燃烧的碳所释放出的能量
正是最初来自于太阳的热量
燃料的含碳量越高
燃烧产生的热量也就越高
普通木头燃烧温度
可达700摄氏度
但是在6000年前
我们的祖先发现了
在低氧环境下点燃木头的技巧
虽然木头并没有充分燃烧
但是这样做会产生一种
碳含量更高的燃料
木炭
木炭的燃烧温度
可达1100摄氏廑
热度足够熔化岩石中的金属
金属冶炼是人类历史上
最关键的转折点之一
青铜时代开始了
我们对金属的掌控
让我们拥有了工具
金钱和武器
这些材料是人类进步的基础
到了中世纪
为了满足炼铁的需要
生产木炭
成为一项十分重要的产业
但人们遇到了一个
不可回避的问题
木材开始日渐稀少
在史前时期
英国几乎完全被森林覆盖
但到了十六世纪末
90%的原始森林已经消失
在伦敦这个行业发展迅速
可用木材的短缺造成价格飙升
在欧洲和亚洲不断发展的城市中
类似的燃料短缺现象越发严重
在十六世纪末
世界上出现了第一次能源危机
人类社会对能源的需求
已经达到了植物光合作用
所能提供的极限
人类急需一种新的碳资源
而地球自有解决的办法
解决能源短缺的秘密
就隐藏在一些阴冷潮湿的地方
这里是美国西部的俄勒冈州
这里看起来与普通的湖
没什么两样
但是平静的湖水下
却隐藏着一个重大的秘密
融化的冰川使湖水清澈见底
远处依稀可见的幽灵般身影
如哨兵般屹立
但这里并非它们的家园
这些有着3000年历史的树干
本是一片被水淹没的森林
在一些环境下
这是一个很好的例子
被水淹没的树木
和其他有机物会落入水中
而水能保护它
因此树木不会被分解
而会累积起来
树木被淹没在水下
氧气无法将其分解
因此它们就能完好地保存下来
在像这样的沼泽地中
树木会被掩埋
很长一段时间后
其他的物质会不断将树木掩埋
这样就会不断堆积起来
这是一场惊人转变的
第一个重要阶段
这场转变始于三亿年前
当时的地球由树术主宰
在这一时期
有许多含碳量极高的树木被掩埋
这一时期
就是地球历史上的石炭纪
数百万年以来
树木在地球深处
经过不断挤压和高温加热
形成了一种全新的物质
煤
煤彻底改变了人类与火的关系
煤储存了来自地球过去的
大量碳资源
我们从此
不必完全依赖于现有的碳资源
煤的本质就是太阳能量的化石
但是煤并非平均分布于地球
这就意味着从十七世纪起
地球在人类历史上
开始扮演一个全新的重要角色
第一个受益者就是位于
欧洲北部的一座小岛
英国
英国很幸运
它拥有丰富的煤炭资源
其中很大一部分
能轻易地从地表获取
十七世纪初
无论在家庭还是作坊
烧煤开始取代烧木头
这一过渡最终将改变英国
乃至世界的历史进程
这里是格洛斯特郡的迪恩森林
没过多久
临近地表的煤就被使用殆尽
因此矿工被迫开采地下煤层
但在深深的地下隧道中
他们遇到了一个问题
这一问题最终引发了一场
工业革命
在这个矿井中
我们可以切身体会到
数百万矿工所处的工作环境
这个矿的矿主是罗宾·摩根
他一生都在挖矿
与十七世纪的矿工一样
罗宾把煤刨开
这个工作十分累人
当然过去的矿工比今天更为艰难
那时候他们必须得先在下面
挖一个大约九英尺深的槽
这样他们才能够把手臂伸进去
然后用一把镐头一直往下挖
直到挖不动为止
如果煤没有从顶层掉下来
他们通常就用嵌入楔子的办法
将煤凿下来
当然那时候
矿工只能够根据他们所挖的煤量
来获取报酬
为了提高工作效率
人们甚至雇佣童工
通常是两个人一起工作
当然他们没有输送带
于是他们常常让小孩
拖着冒橇把煤送到路边
这两个人也需要付给男孩报酬
把煤从地下挖出来
已经十分辛苦了
然而十七到十八世纪的矿工
还要面临另一个难关
随着隧道不断深入地下
他们离这个巨大的危险越来越近
这就是水
对这些300年前
第一批挖到地下煤层的矿工来说
这是一个严重的问题
而解决这个问题
对于工业的变革至关重要
一旦矿工到达地下水层
隧道就会被淹没
那里的煤也就无法获取
而单凭双手是无法把水抽出来的
当时的人们
迫切需要一个技术解决方案
十八世纪早期
工程师们发明了蒸汽机
蒸汽机最早专门用于
抽取矿井中的水
但很快人们就发现了
这个机器的其他用途
几十年间
蒸汽和煤的组台
推动了一体化经济的发展
煤为冶炼钢铁的高炉提供燃料
钢铁用于建造火车和轮船
由蒸汽发动机提供动力
同时也燃烧了更多的煤
人类对火的利用史上
里程碑式的变革
就是工业革命
英国实在需要感谢
那个遥远的地质时代
工业革命可以看作是
建立在石炭纪基础上的资本主义
地球对人类的恩惠变化无常
英国有着大量的煤炭资源储备
以及开发煤炭的理想地理环境
但是并非所有地方都如此幸运
另外一个国家得到了地球的馈赠
那里也有大量的煤炭储备
十七世纪时
这个国家
也处于一场工业革命的边缘
但是它的故事却与英国十分不同
这个国家就是中国
那时的中国已经成为一个
强大富裕科技领先的王朝
中国似乎完全具备了
开发和利用煤炭资源的能力
中国的煤炭贮存量虽然巨大
但是开采地却远离沿海城市
而宽广的黄河
正好将煤田和大海连接起来
因此从理论上讲
把煤运输到市场是可以实现的
这里是坐落在黄河边的
一个美丽古镇
它位于这个煤炭大国的中心地带
如果要把煤顺流而下运到海边
就一定会流经这里
李先生有76岁了
从11岁起
他就一直在这片水域摆渡
他的儿子也为当地提供摆渡服务
他说今天的水面看起来很平静
很安全今天这儿很安全
李先生一家划的是
一艘传统的平底船
祖祖辈辈都使用这样的工具渡河
这里是从大型煤田
运煤的必经之处
但在古镇的下游
却有一个天然的障碍急流
李先生和他的朋友们
这些平均年龄
有75岁高龄的老人们
是最后一些知道
如何驾驭急流的人
载满了煤的船
几乎不可能穿过这些急流
除此之外
下游还有更多的艰险等着他们
使船返航的唯一方式
只能依靠人力
人们确实可以沿着黄河
把货物最远运到这个古镇
但却无法继续向前航行
对货船而言
这些急流就是航行的终点
唯一的替代办法
就是经由陆路前进
通过陆路运煤意味着
每运输40公里
价格就会翻倍
把煤运输到1000公里以外的市场
几乎是不可能的
黄河的地理状况注定
这个王朝与巨大的煤炭资源之间
切断了联系
煤炭本可以完全改变
这个王朝的命运
英国人发明了蒸汽机
来抽取矿井中的积水
我们没能找到更好的办法
来应对地理的难题
这正是一场人力
与地球馈赠之间的较量
英国人正在进行工业革命时
中国人正在承德修建巨大的花园
这些花园彰显了王朝的地大物博
这里有按比例缩小的黄河
长城
甚至还有小型的布选拉官
这些花园象征着中国
对其辽阔疆土的重视
这些聪明的古人
尽其所能地治理好这个国家
而恰恰忽略了技术的创新
二十世纪中期
中国开始修建大量的道路
和铁路系统
开始了自己的工业革命
中国现在已经成为世界上
最大的煤炭使用国和生产国
300年前
中国的统治者
还没有找到解决能源危机的办法
但是它的人民已经做过了尝试
肯·波梅兰茨教授认为
他们最先想出了一个
现已风靡世界的伟大发明
早期的中国烹饪有很多炖菜
园为很多东西要煮好多小时
这也反映出
当时仍有许多森林可供利用
人们逐渐开始使用炒菜锅烹饪
这种锅是由非常薄的铁片制成的
能够节约燃料和造锅的原料
设计如此完美
能更好地接收火苗传来的热量
用它来烹炒切得非常薄的蔬菜
肉或任何食材
快炒使烹饪变得更迅速
在一个木材日益稀缺的时代
这里的人们发明了炒菜锅
然而能源的危机依旧存在
煤炭的故事也许能够说明
在工业革命时期
地球在改变国家命运方面
扮演了一个至关重要的角色
煤炭使火转变成一种能源
加速了人类的进步
然而这只是个开始
地球上存储的远古碳资源
对我们的世界
有着更加重大的影响
地球上还储存有另一种碳资源
我们可以在伊朗南部的
一座岛屿上
看到这种碳资源
是如何在洞穴中形成的
要进入这个洞穴系统
需要使用绳索下降50米
深藏洞穴的证据将向我们揭示
这种碳从何而来以及如何形成
洞穴深处
隐藏着一些非同寻常的东西
地质学家伊里·布鲁坦斯十年来
一直在研究这些洞穴
这条恐怖蜿蜒的小径
位于100米厚的盐层下
一直延伸到世界上最长的盐穴
大多数的洞穴
都由坚硬的岩石构成
而这个大洞穴却与众不同
如果仔细观察这些嶙峋的钟乳石
会发现它们由众多
细小曲折的结晶体构成
它们的成分就是盐
洞穴顶端的带状结构
揭示出构成洞穴的盐来自何方
这些盐早在五亿多年前
就在海底形成了
这片海域几经干涸
盐层厚达半公里
只有蒸发大量的海水
才能产生如此多的盐
这种情况通常发生在
与其他海洋相隔开的浅海地带
海水蒸发
留下厚厚的盐层
当海洋蒸发时
还有其他的物质随之产生
浅海是海洋
最具生物多样性的地方之一
这里充满生机
碳是生命不可或缺的元素
当海洋生物死去
它们的骨架沉积在海底
经过数百万年
这些骨架转化成碳
被沉淀下来的盐屠所疆盖
在阿塞拜疆共和国
人们可以看到
这种淤泥最终会变成什幺
人们称它为纳夫塔兰
其主要成分是萘烷
萘烷被用于理疗
已有散千年历史了
这里的人们认为
它能治疗从风湿
到秃顶的一切病症
4000年前
据说巴比伦人把它与啤酒混台
当药饮用
还有另一种方式
可以享受它的治疗功效
那就是在里面泡澡
据说萘烷在耶稣诞生前
就在这一地区广泛使用
当时它只被用于治疗
像湿疹这样的皮肤病
因此当时的人们用萘烷
来治疗这些种类的病症
我们现在知道
萘烷的另外一个名字
就是石油
这里的人们在石油中沐浴
如今人们利用石油的方式
多种多样
石油是碳能源
最集中高效的体现形式
石油比煤的效能更高
运输更为便利
而且用途广泛
对石油的使用
是人类利用火的巅峰之作
第一个从石油开发中受益的国家
就是萘烷的故乡
阿塞拜疆
几个世纪以来
这种黑色的黏稠液体
一直由人力形式
小规模开采
直到十九世纪中期
人类对石油的需求才真正开始
曾经的家庭作坊
变成了大规模的油田
在短短的20年间
这片油田开启了
全球石油热潮的序幕
世界各地的企业家
纷纷涌向阿塞拜疆
其中一些取得了巨大的成功
他们的名字也都成为传奇
壳牌公司在这里诞生
诺贝尔兄弟
在阿塞拜疆石油的基础上
建立了他们的商业帝国
这个地方流淌的石油就是金钱
到了二十世纪早期
阿塞拜疆的首都巴库
就已成为世界上
拥有百万富翁最多的城市
阿塞拜疆的暴富
无疑是因为
其地质条件的先天优势
这片土地上的石油
不但储量丰富
而且埋藏得很浅
在阿塞拜疆南部的一十地方
人们可以近距离接触
浮在地表的石油
这个冒着气泡的地方
解释了为什么这个国家
会爆发世界上第一次石油热潮
凯蒂·罗伯特是一名
研究这些奇特结构的地质学家
现在我们已经从中间切开它
你能够看见里面有一十大的空间
它为这个小沟渠提供泥浆
一旦受到挤压
就会喷发
最终就在地面出现这番情景
泥浆冒泡的原因
是因为里面充满了天然气
而天然气
通常是与石油一同形成的
泥火山的存在
通常都预示着地下藏有石油
在阿塞拜疆更是如此
因此你在阿塞拜疆
看到的所有油井都离泥火山很近
甚至直接在它上面打井
世界上几乎没有地方比阿塞拜疆
更容易获取石油和天然气了
但到了二十世纪初
全球的石油需求量飙升
人们迫切想找到新的石油资源
为了满足我们的需要
地球遥远的过去
再一次发挥了决定性的作用
阿塞拜疆的声望渐渐退去
中东成了全球最重要的石油产区
其巨大的财富
源于三亿年前发生的
一系列自然事件
如今的中东所在的大陆
在当时还是分开的两块区域
但它们都在不断地移动
这两块区域大部分时间
都浸没于浅海中
因此一层层死去的海洋生物遗骸
堆积在海洋底部
随着大海阶段性地蒸发
盐层也沉积于此
随后两块区域相撞
现代中东形成
当时那些深埋于地下的沉积物
在高温和压力的作用下
最终形成了石油
这里成为世界上
最主要的石油产区
地球再次扮演了决定性的角色
伊朗有一条非同寻常的山脉
不断运动的大陆
促进了石油的形成
但在大部分地区
石油都被深埋于地下
以至于无法开采
在地下石油升向地表的过程中
盐再一次成为了故事的主角
沙漠中灼热的阳光下是一块“冰川”
但这块“琳川”并没有冰
而是由盐构成
与冰川一样
它也在不断地移动
整片山坡都被盐覆盖
它们是从地底深处渗透出来的
是旱已消失的海洋的残存
比这种景象更加令人惊奇的是
盐层的存在
是地下石油能够形成的重要因素
随着大陆板块相撞形成中东
盐层和富含石油的岩石居
开始向上凸起
盐层使岩石变得更容易弯曲
直至裂开
石油受力向上涌
直到它被岩居中的褶皱困住
无法继续向上渗透
如果仔细观察世界上的盐层地图
很多主要油田都在盐层下方
因此很容易理解
为什么地质学家
在寻找石油的时候
会先去寻找盐
石油的形成
需要数百万年的时间
以及一些极端地质事件的发生
这就是为什么
只有少数国家的地下藏有石油
一旦人们发现了石油
几乎没有什么
能够阻挡他们开采石油
这个前苏联的小镇
最能体现出人们开采石油的决心
这里是一座典型的东欧小镇
自二十世纪四十年代开始
小镇一直稳定发展
这里有一支足球队
甚至还有清真寺
但是你一定无法想像
这是一座建造在里海上的城镇
它离最近的陆地还有50公里
多年来这里兴建了
六百多个钻井平台
现在这里的油田仍在产油
但是油田产量的巅峰期早已过去
这是人类开采石油的一个缩影
人类与石油的关系
基本上无一例外
如今我们燃烧石油的速度
远远超过了地球生产石油的速度
地球用300万年的时间形成的石油
仅够全世界用上一年
现在人类历史将面临一个转折点
我们为了使人类文明的
每次重大突破变得可能
而大肆掠夺地球宝贵的碳资源
但是人类发展一直依赖的碳资源
已经日渐枯竭
碳资源自身还存在另一个问题
燃烧碳所产生的温室气体
改变了地球的气候
只有努力寻求社会发展
与碳资源之间的平衡
人类文明才可能继续前进