如何重建人类文明（序）

刘易斯·达特内尔

让我们做一个思想实验。
一次猛烈的病毒灾害侵袭了人类。它以惊人的速度传播于城市稠密、国际班机来来往往的摩登世界。几周后，这场灾难便击垮了我们。文明崩塌，大部分人相继死去。但是你活了下来。你的身体是如此羸弱，然而凭借身体内部的免疫系统，你熬过了这场席卷全世界的疾病灾难，在自己冰冷的家中清醒过来。家里已经没有电，水龙头流不出水，也没有燃气让热水壶和炉子运转起来。你是幸存者，将继续生存在后灾难时代的荒芜之境。
从书籍《莱伯维茨的赞歌》（Canticle for Leibowitz）和《末日危途》（The Road），到电脑游戏《最后生还者》（The Last of Us）、以及电影《我是传奇》（I Am Legend）和《疯狂的麦克斯》（Mad Max）里，我们都能够看到类似的故事。在这些故事的叙述中，主人公基本上都身穿异常紧绷的皮衣，是穿越荒野的孤独英雄。那么，这些场景的真实程度如何？
如果你真的从一场夺走了大部分人类生命的全球灾难中幸存下来，你能够做什么？为了生存下来，为了让人类再一次繁荣，什么才是你最需要掌握的关键知识？
在这个问题上，孤独英雄的形象就不再继续耀眼了。人越多越安全，这是当然。首先，幸存者们需要携手努力，才能够安渡历史的洪流，建造新世界；人类本质上是社会性动物，需要协作。所以，虽然世界崩塌之后人们不免要经历一段时期的动荡，但是不久后就会再一次建立起自己的社区，安顿下来。
问题是，接下来呢……？
你首当其冲需要考虑的事情是什么？你们的社区需要在接下来的几年中恢复什么样的能力？这篇文章就将为你介绍一个可操作的复兴人类大事记。

最初几天

一旦人们停止监测和维持电站运营，电网很快就会停止运转。但是，你可以去建筑工地附近找找太阳能电池板或者便携式发电机，这样就能暂时为幸存者们提供电力了。
一旦自动备用发电机中的燃料燃烧殆尽，服务器就会停止工作，互联网也跟着消失。所以，别指望你还能用维基百科查资料。不过，这并不意味着，手机就将变成一块无用的砖头。手机的指南针使用的是内置磁强计，所以你仍能用它来找路，而你最后一次下载下来的地图也能帮你用GPS（全球定位系统）导航。
人类世界崩塌之后，GPS卫星系统还会继续工作数周，然而大约六个月后，定位的准确度会降低，直至其完全失效。灾后，你的精力应首先放在储备瓶装水和罐头食品，以及收集像样的户外衣物上。

最初几周

在最初几周，你可能会遇到零星的幸存者。你需要找到一个自己能信任，能依赖，能互相保护的小团队，这将极大地提升寻找补给和其他必需品的效率。但在此之前，对陌生人，你要谨慎小心。
现在，你求生存的城市环境已经开始变得越来越糟了。成排的尸体数也数不清，腐烂的味道让空气愈加逼仄，还引得饥肠辘辘的宠物狗一只只扑上去。话说回来，现代城市只不过是一个人工制造的泡泡，支持城市运转的是背后建造它的文明。
城市不供电，电梯不工作，没有照明系统，天然水源被污染，地上满是砾石和混凝土，在这样的情况下，你会发现，去乡村生活更容易些。灾难之后，住在传统的农舍里，用壁炉取暖做饭，这样的生活要比住在用高科技打造的现代公寓里舒适的多。你可以一边学习为自己亲手制作物品，一边时不时地返回摇摇欲坠的城市里，寻找有用之物，补充生活用品。

最初数月

你的主要担心将集中在如何保证安全饮用水的补给，避免水传疾病的感染，因为这是千百年以来人类灾祸的根源。将水烧开能有力地杀死病原体（pathogens），但该方法将消耗不少燃料。你也可以去户外野营用品店寻找净化片剂，但是，你迟早需要用点基础化学知识，来确保喝进嘴里的水不会要了自己的命。
厨房用清洁漂白剂可以用来进行化学消毒，甚至游泳池内用的氯（次氯酸钠和次氯酸钙，sodium hypochlorite and calcium hypochlorite）也可以杀死细菌，起到消毒效果，但你需要将其稀释到不会毒死自己的程度。
在你学会如何制作氯之前，你也可以使用一种低科技含量方法来做水消毒：日光消毒法（solar disinfection）。这是WHO（世界卫生组织）向世界上的各个发展中国家普遍传授的方法，只需将待消毒的水装入塑料瓶，将它放置于强烈的阳光下暴晒一两天。太阳发出的紫外线会直接穿过瓶子，将瓶中的病原体杀死。
勤洗手也是阻止疾病传播的有效方法。通过水解动物脂肪或植物油，以及将碱（alkalis）煮沸，可制作肥皂。碱是人类历史上最重要的化学物质之一，人们从自然环境中就可以提取碱。用木头燃烧后的灰烬做水过滤即可得到钾碱（Potash，即碳酸钾potassium carbonate），或者通过燃烧海藻或其他耐盐的海岸植物，如加蓬子（samphire）、羊栖菜（saltwort），也可得到纯碱（soda ash）。几个世纪以来，收集海藻制作纯碱在苏格兰及爱尔兰的大西洋沿岸都是体量巨大的产业。

最初几年

如果你不启动自己的农业生产，那么罐头食品吃完后，你将面临饥荒。种蔬菜和水果的方法比较直接，但是，如今又有多少人会种主要粮食作物，比如小麦、大米和玉米？
谷物实际上是草类植物；它们的生长速度很快，能够长出有营养的谷粒，但是，人类不像牛有四个胃，人体在生理上缺乏直接消化草类的优势。所以，我们需要利用智力解决这一问题，需要发明技术以协助我们的身体吸收营养。我们需要碾磨麦粒，得到面粉，接着借助烤炉及炉火的神奇力量，将面粉烤成面包，使面包释放出人体可吸收的营养。这样，风车和水轮的磨石就成了人类臼齿的技术延伸，用来烤面包和煮大米的锅就像是人类的外部消化系统。
首要问题则是，你如何才能有效培育粮食作物，要知道，食物过剩是任何文明发展的根本。如果一个人生产的粮食足以填饱另外十个人的肚子，那么这另外十个人就不必禁锢在农地里，而是可以成为其他技能领域的专家，这样社会生产能力就会越来越强。你可以找寻耕地用的工具，比如犁耙，同时，你也可以利用简易锻铁炉，将一些铁器锻造成你需要的工具。但最为关键的问题是，如何常年保持土地的肥力，这可是曾经一直困扰着中世纪农民的难题。没有现代人工化肥，你需要借助动物肥料和可循环豆科植物——豌豆、扁豆、三叶草、紫花苜蓿--的力量，为种植了粮食作物的土地补充硝酸盐（nitrates）。将骨头溶解于酸可产生磷酸盐（phosphates），将碾碎的白垩（chalk）和石灰石撒在土地上可抑制土地酸度上升。

最初的几十年

随着社区的自给自足能力越来越强，不再需要到处搜寻，那么你就需要学习传统技术，比如打铁，以及其他锻造金属工具技能，同时你还需要让机器和引擎转动起来。文明的进步需要依靠机械力量的提升，比如水轮、风车、蒸汽机、涡轮机和内燃机，人类需要借用机械力来减轻艰苦劳动的重压。
对于一个能够繁衍发展的文明，燃料不可或缺。19世纪以前，人们还没有开始开采煤炭和原油，那时的人们会通过木头干蒸馏法，即在密闭容器内炙烤木头，收集木头转化为木炭的过程中释放的蒸汽，来提取重要的化学品——酸、酒精、溶剂、焦油。你甚至可以利用高温分解木头的过程中释放出的气体来发动汽车引擎；在第二次世界大战中，一共有超过一百万气动力车--以木头为燃料的汽车--驶过欧洲的条条大路。
如果没有原油（我们的文明已经榨干了所有易开采石油），你也可以利用甲醇（木醇，通过干蒸馏从木头中提取）和碱液（从烤白垩或石灰石中提取生石灰，使之与碳酸钠反应）自炼动物脂肪和植物油，制造出使机器重新运转起来的生物柴油（biodiesel）。
在化学工业发展初期，其他易提取物质也有多种用途。比如，通过谷物发酵提取乙醇，接着通过蒸馏提取浓缩酒精，即可得到功能多样的溶剂和有效消毒剂。木炭的用途不仅在于为锻造金属和制造砖头或玻璃提供高温环境，它同时也是一种利用石矿熔炼金属时不可或缺的化学还原剂。

最初的几个世纪

长期以来，重建后灾难社会及重新发展知识和能力的唯一方法就是，理解自然世界的运转规律，将对自然的理解融入实用技术发明的相应原则。自信地确保每件事情按计划发展的最佳方法是科学方法；在设计严谨的实验或者自然现象观察过程中时，严格检验自己的理论——科学方法本身即是一项发明，一台生产知识的机器。
为了有效探索世界，你需要工具；同时，有一样物质是人类的科学发展历史无论如何不可没有的——该物质抗压强度大，化学性不活跃，完全透明。这件奇迹般的物质当然就是：玻璃。
你需要玻璃来制作试管以了解各种化学反应，需要玻璃制作温度计和气压计以了解气温和气压（制造蒸汽机和内燃机的重要前提）。玻璃甚至能够控制光；可制作成显微镜和望远镜的镜头。你只需要三样原料即可制作出玻璃：二氧化硅，碳酸钠和石灰，可通过沙子，海藻，白垩或石灰石提取。如果你想像鲁滨逊·克鲁索（Robinson Crusoe）那样努力，那么你也可以在一片海滩上，从零开始，自制玻璃。
所以，利用科学工具，以及理性和不断探求的思维模式，你有理由期待你的后灾难社会将从崩塌中快速恢复力量，避免另一个黑暗时代的带来。也许这要花上几十年，甚至更长时间，但是一种新形式的文明将从末日中崛起。每个人都可以猜想，这个新世界是什么样子的，凭借一点点人类的创造力，我们有潜力将灾后的人类社会重建到与今日社会同等复杂高妙，我们甚至可能建造出比今日社会更棒的世界。
刘易斯·达特内尔教授是威斯敏斯特大学研究员及作家。本篇深度报道受其新书《知识：如何从零开始重建我们的世界》（The Knowledge: How to Rebuild Our World from Scratch）启发。