从1840年开始,首先在英国出现了新肥料:另一种体积不那么笨重,价钱较为便宜而且富含养料的肥料——鸟粪石进入市场。普鲁士探险家和博物学家亚历山大·冯·洪堡男爵(Baron Alexander von Humboldt)于1802年参加了一支南美洲探险队,在秘鲁看到矿化的鸟粪后,就向欧洲引进了这种物质。当他了解到,在秘鲁海岸附近的一些岛屿上,鸟粪石堆积如山,其名字来自克丘亚语的单词“wanu”。洪堡无法相信如此大量的矿物质会是鸟类留下的,他推测这种物质的产生,可能类似煤炭的形成过程。在1804年回到欧洲后,洪堡将一份鸟粪样品送到巴黎的两位化学家那里去做分析。另外,(英国化学家)汉弗莱·戴维也于1805年通过“英国农业委员会”得到了来自南美洲的样本并进行了实验。戴维认为这是“一种肥效很强大的粪便”,但认为英国的阴雨天气“会浸出氮气来,从而破坏”肥料的功效。法国化学家的报告表明,洪堡送去的样本里含有:1/4的尿酸、部分含氨,这两种都是氮的来源;含有草酸,部分与氨和钾混合;含有磷酸;含有小部分的硫酸钾、氯化钾、脂肪物质和锈色石英砂。现代化肥通常含有不同比例的氮、钾和磷。而这是一种天然的浓缩肥料,对植物生长至关重要的元素含量远高于动物的粪便。
瑞士医生和博物学家约翰·雅各布·冯·舒迪(Johann Jakob von Tschudi)在1840年到秘鲁进行了考察,研究了那里的古生物,也在那年访问了鸟粪岛。他正确地评估了鸟粪石形成的原因:成群结队的、体形巨大的秘鲁鸬鹚(guanay cormorants,拉丁文:Phalacrocorax bougainvillei),沿着海岸飞行时,像一片云一样遮天蔽日。考虑到这些鸟的数量巨大,又有惊人的胃口以及它们摄食的能力,几千年来鸟类不间断地排泄粪便会造成厚厚的鸟粪石堆积。舒迪判断他所看到的鸟粪堆有35 – 40英尺厚——但他还是低估了。在鸟粪石经过了10年的开采之后,有人在1853年做了仔细的测量,发现钦查群岛(Chincha Islands)上鸟粪石堆积最厚的地方达到44.7米——也就是147英尺的厚度。一位历史学家写道:“有人说,岛上鸟粪的臭味如此难闻……人们想走近都很难。”现代的调查人员得出的结论是,在公元前500多年的时候,鸟粪石就开始堆积了。
在现代社会,我们很难在街上看到马匹 😢。然而,在一个半世纪以前,马匹可是能源史上经常被忽视的重要推动者。那时候,在每条街道上都可见到马的身影。
一、马匹在城市中的重要作用
(一)马匹的广泛用途
直到1900年,在曼哈顿这个面积大约23平方英里的地方,居住着180万人口,而在那个狭窄的岛屿上还生活着大约13万匹马。除了骑警和在中央公园练习骑马的人以外,很少有人直接坐在马背上。曼哈顿的马匹就像美国和欧洲所有城市地区的马一样,承担着各种各样的任务。它们拉着两轮出租车和四轮马车、公车和有轨街车、平板车和货车等。这些马不仅用于载客,还运送牛奶、食物、洗衣店的衣服、啤酒、冰块和煤炭等多种物资。此外,它们还拖运消防车和洒水车,从城市街道上清除积雪以及马匹自己拉出的大量粪便。可以说,马匹是当时城市运转不可或缺的一部分,如同一个个不知疲倦的小“引擎” 🐎。
(二)早期的城市交通方式
从18世纪至19世纪初,短途驿马车将人们从农村带到更大些的美国城市。那时候,小城市和城镇里人们的交通主要靠徒步。历史学家安·格林(Ann Greene)提到:“在前工业化社会的‘步行之城’里,街区的地理位置都很紧凑,因为一个人徒步通勤的距离大约是2英里。”随着时代的发展,驿马车演变成了19世纪30年代那种体积较大些的马拉公车。这种马拉公车有着封闭式的车厢,可容纳12~28名乘客,让乘客可以不受天气影响。车厢中间作为通道,乘客彼此面对,背靠窗户坐着。到了1852年的时候,在曼哈顿的下城,就有大约30家这样的公司运营着700多辆马拉公车。不过坐这种马车并不便宜,要12美分的票价,而当时的工人每天才能挣到1美元,有技术的工匠一天也只能挣到2美元,所以能坐得起马拉公车的主要是商人、年轻的专业人士及其家人。
后来,为了增加乘客数量并且让乘坐者感觉运行平稳,人们让马拉公车在铁轨上跑。当时的“纽约共同管理委员会”觉得在街道上行驶蒸汽机车会造成危险,并禁止蒸汽机车进入曼哈顿岛上第42街以下地区,于是马拉的街道铁轨车就取代了蒸汽机车。轨道线路的拥有者买来更大、更轻便的车辆,增加了载客量。每次行程容纳更多的乘客就意味着运营商可以降低票价。例如,有一条铁轨道路在曼哈顿上下城之间,仅在1859年一年里就有350多万人次乘坐过。尽管波士顿的街道狭窄拥挤,但波士顿的乘客数量也与曼哈顿颇为相似。在19世纪美国的每座城市里,由于没有交通管制,使得交通更加混乱。交通警察和机械信号是到20世纪才出现的创新事物。
二、马匹的品种选择与饲养
(一)佩切隆马的优势
美国中西部的农民提供了纽约城所需要的马匹。其中最受欢迎的马匹品种是“佩切隆马”(Percheron),它起源于法国巴黎西南约50英里处的佩奇(Perche)地区。这种马皮毛为灰色或白色,性格沉静,躯体有力,颇为聪明,体重约为2000磅,马的身体在肩膀部位高达6英尺。爱德华·哈里斯(Edward Harris)于1839年将第一批“佩切隆马”进口到美国。1851年进口到俄亥俄州的一匹名叫“路易·拿破仑”的马赢得了马匹评比的冠军,代表了该品种的最高标准。1930年的美国人口普查发现,在美国登记的“佩切隆马”的数量是其他4个品种的马匹加起来的总数的3倍。这足以看出佩切隆马在美国的受欢迎程度。
(二)马匹饲养对农业的影响
较重的载荷需要用体形较大的马匹。就像现代工程师们设计高效的机器来满足人们的需求一样,过去人们饲养动物也是为了多种多样的目的。养马也分种类,有的马善于运输,有的马善于赛跑,有的马拉车载货等。在蒸汽机商业化之后,马匹的数量增加了,因为马力填补了蒸汽动力以外的需求空间。马匹可以随时根据需要拉车或耕地,不会有像蒸汽机那样打起火、等着蒸汽的时候。能源的转型很少会非常完整,以至于能够一下子打败所有的竞争对手。世界上的大部分地区,现在仍然要依靠动物来从事农业和运输活动。
要以干草和谷物喂养的城市马匹,让成千上万的农民有了活计。在纽约市一匹让人骑着玩的马每天需要吃大约9000卡路里的燕麦和干草。而在城里建筑工地上干活的马,则几乎需要吃相当于3万卡路里的饲料。一匹驮马每年要消耗大约3吨的干草和62.5蒲式耳(1吨)的燕麦,大约要4英亩那么大的一片优质农田才能供养城里的一匹马的饲料。19世纪初,当美国的城市主要还分布在东海岸时,农民运送松散的干草距离很少会超过20英里或30英里。从19世纪50年代开始,干草压榨机变得普及起来,通过手动或马力压缩干草减少了体积,从而降低了运输干草的成本。在此期间,人们开始到中西部的草原地带定居,那里的农业满足了马匹饲料需求日益增长的趋势。到1879年,美国全国干草产量总计3500万吨,这个数字到1909年几乎增加了2倍,达到9700万吨。新英格兰地区一半以上的土地在1909年也用于种植干草,至少有22个州每年种植了超过100万英亩面积的干草和草料。美国农业生产用上了马拉机械,更是支持了这一巨大的种植面积的扩张。
三、马匹带来的环境问题与解决之道
(一)马粪问题
城市里的马匹喝了水吃了饲料,每天也会排泄出相应的尿液和粪便。一匹干活的马每天会排泄大约1加仑的尿和30 – 50磅的粪便。每天在纽约街头大约会有400万磅的马粪和10万加仑的马尿,这些排泄物必须及时清除,否则就会让街道陷入困境。城市里的粪便,无论是人类的(人的粪便常被称为“夜肥”,“night soil”)或是动物的,在19世纪早期和中期,都是城市生活带来的宝贵的副产品。街道清洁部门从马厩和街道收集马粪,并将其卖给当地的农民,农民们用粪便来为花园、牧场和田地施肥,为城市种植食物、干草和谷物。
(二)鸟粪石的发现与应用
从1840年开始,首先在英国出现了新肥料:另一种体积不那么笨重,价钱较为便宜而且富含养料的肥料——鸟粪石进入市场。普鲁士探险家和博物学家亚历山大·冯·洪堡男爵(Baron Alexander von Humboldt)于1802年参加了一支南美洲探险队,在秘鲁看到矿化的鸟粪后,就向欧洲引进了这种物质。当他了解到,在秘鲁海岸附近的一些岛屿上,鸟粪石堆积如山,其名字来自克丘亚语的单词“wanu”。洪堡无法相信如此大量的矿物质会是鸟类留下的,他推测这种物质的产生,可能类似煤炭的形成过程。在1804年回到欧洲后,洪堡将一份鸟粪样品送到巴黎的两位化学家那里去做分析。另外,(英国化学家)汉弗莱·戴维也于1805年通过“英国农业委员会”得到了来自南美洲的样本并进行了实验。戴维认为这是“一种肥效很强大的粪便”,但认为英国的阴雨天气“会浸出氮气来,从而破坏”肥料的功效。法国化学家的报告表明,洪堡送去的样本里含有:1/4的尿酸、部分含氨,这两种都是氮的来源;含有草酸,部分与氨和钾混合;含有磷酸;含有小部分的硫酸钾、氯化钾、脂肪物质和锈色石英砂。现代化肥通常含有不同比例的氮、钾和磷。而这是一种天然的浓缩肥料,对植物生长至关重要的元素含量远高于动物的粪便。
瑞士医生和博物学家约翰·雅各布·冯·舒迪(Johann Jakob von Tschudi)在1840年到秘鲁进行了考察,研究了那里的古生物,也在那年访问了鸟粪岛。他正确地评估了鸟粪石形成的原因:成群结队的、体形巨大的秘鲁鸬鹚(guanay cormorants,拉丁文:Phalacrocorax bougainvillei),沿着海岸飞行时,像一片云一样遮天蔽日。考虑到这些鸟的数量巨大,又有惊人的胃口以及它们摄食的能力,几千年来鸟类不间断地排泄粪便会造成厚厚的鸟粪石堆积。舒迪判断他所看到的鸟粪堆有35 – 40英尺厚——但他还是低估了。在鸟粪石经过了10年的开采之后,有人在1853年做了仔细的测量,发现钦查群岛(Chincha Islands)上鸟粪石堆积最厚的地方达到44.7米——也就是147英尺的厚度。一位历史学家写道:“有人说,岛上鸟粪的臭味如此难闻……人们想走近都很难。”现代的调查人员得出的结论是,在公元前500多年的时候,鸟粪石就开始堆积了。
因为汉弗莱·戴维等人多年来的研究和宣传,秘鲁的鸟粪石在1840年时开始在英国有了市场。到了1844年,在英国很有名的德国化学家贾斯特斯·利比格(Justus Liebig)评论说:“虽然鸟粪石最近才被引入英国,但已经……得到了广泛的应用。”在秘鲁三个主要的鸟粪石岛——钦查北岛、中岛和南岛——人们每年都要挖走成千上万吨的鸟粪石。这三个岛都是平坦的、不到半英里长的花岗岩岛屿,上面堆起了高高的让人想起空气动力学效应下形成的鸟粪堆。矿工们从岸边向内陆,从高处向下,用镐锄挖掘,挖出了黄色的悬崖,从远处看就像被弄脏了的雪坡地一样。一位德国观察家将这三个岛比喻成“在深色盘子上被切割的巨大黄色奶酪”。
1854年进行的一项调查得出的结论表明,这三个岛屿上积累的鸟粪石重量总计不少于1140万吨。有一个考察人员把鸟粪石山丘描绘为“令人眼花缭乱的鸟粪外壳”盖着的磷酸钙山丘。另一位考察者在1854年发现,鸟粪石表面“像干燥的、到处是洞的土壤”,鸟儿挖了洞用于筑巢和遮风挡雨。鸟粪石的表面“难以行走,一不小心踩一步都可能会下陷到膝盖那里”。在距离表面几英尺深的地方,鸟粪“压得紧凑”。然而,“从那几英尺深度以下,鸟粪石松滑的感觉就像是橄榄油香皂”。将鸟粪运往欧洲带来的一个可怕的副作用,是从秘鲁传染到爱尔兰的晚疫病(致病疫霉,Phytophthora infestans)。这种疫病导致了爱尔兰土豆的大规模减产,造成了严重的饥荒。这也提醒人们,在发展农业的同时,也要注意防范潜在的风险。
总之,马匹在19世纪的城市交通和农业发展中扮演着极为重要的角色。它们不仅是城市交通的主要动力来源,还在农业方面带动了相关产业的发展。同时,围绕马匹产生的环境问题也促使人们寻找新的解决方案,如鸟粪石的发现和利用,这对现代农业的发展也有着深远的意义。