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《世界重启》
铛铛铃2025-09-13【科普】1人已围观
简介
今天为您解读的书是《世界重启》，副标题是《大灾变如何快速再造人类文明》。
什么是大灾变呢？就是将人类文明彻底摧毁的意外。比如，当一颗小行星拖着长长的火焰扑向地球时，每个人都会知道大难临头了。除此之外，还有好几种因素都可能造成巨大的灾难：突如其来的可怕瘟疫、超级火山喷发或者太阳磁场爆发。最糟糕的是，大国之间的核战瞬间将城市夷为平地。
一旦末日真的来临，剩下的事情就可以交给本书的作者路易斯·达特内尔。达特内尔是英国宇航署、莱斯特大学的研究员，他早就为世界末日操碎了心，并为此做过充分的准备工作。达特内尔曾研究过天体生物学，对探索火星生命也充满兴趣，出版过多部科普作品，是BBC科普栏目的常客。由他指导灾难之后的文明重建，应该有一定的说服力。
文明重启的任务相当繁琐，这本书的内容也很琐碎，从食物到药物，从交通到通讯，从能源到矿产，从纺织到化工，几乎无所不包。我将重点介绍其中的四个环节，可以简单概括为衣食住行，也就是粮食生产、服装制作、房屋建设、交通工具，最后再谈一谈科学方法。
为了讲述方便，我们不妨虚构一位幸存者，让他带领大家重启世界。既然他能够幸存下来，必定是因为足够幸运，干脆就叫他李幸运吧。
要想恢复文明，人的因素当然是第一位的。那么李幸运的团队需要多少人才能成功呢？如果全世界只剩下李幸运一个人，当然不行，无论李幸运是男是女，这事儿都要泡汤。最低要求是剩下两个人，一男一女均已成年，婚否倒是无所谓了，那时应该没人在乎那么多了。但只剩下两个人，其实也谈不上有多幸运。要想继续繁衍人口，他们的后代必将面临近亲结婚的困境，人口素质必然不断下降，文明前景相对暗淡。
如果李幸运可以找到一群人，那事情就好办多了。这个群体至少要200人，其中有大约70名育龄妇女，这是当年毛利人的祖先渡海到达新西兰的规模，最早到达美洲的印第安人大致也是这么多人。也就是说，200人的群体基本可以保证后代的基因多样性，有可能发展出一个复杂的社会。
几百人的麻烦在于，就算人口数量能够保证2%的年增长率，也要800多年才能恢复到工业革命时期的全球人口规模，那时所有储存的知识可能都被忘光了。而且人口越少，越难保存可靠的耕作技术，他们甚至迫不得已要退回到狩猎采集的社会模式，终日为了生存而奔波，几乎没有心力做任何促进文明发展的事情。
李幸运如果足够幸运，最好是和大约有1万人左右的群体共同生存下来，李幸运将带领大家共同走上重启文明的漫长征程。
在灾难结束、世界刚刚恢复平静的时候，李幸运需要派人到处寻找残存的粮食和罐头，或者是幸存下来的动物。但粮食的保质期很短，特别是在无人看管的情况下，很快就会发霉变质。在有限的活动范围内，罐头也必将被吃光，家养动物要么被消灭，要么逃散了，仅存下来的物种也要小心呵护着，为未来发展畜牧业养精蓄锐。狩猎野生动物的效率则很低，不划算。想要保障食物的持续供应，就必须开展农业生产。因此，重启世界的第一步应该是恢复农业。
灾难过后，大地一片荒芜，四处杂草丛生，野兽出没，给农业生产制造了巨大的麻烦。所有农作物都是人类长期驯化的结果，已经习惯了人为的耕作环境，一旦失去人类的呵护，将很快在生存竞争中落败，甚至在一代之内就可能灭绝。为了避免悲剧发生，李幸运必须抓紧时间找到残余的农作物，努力保存合格的种子。如果种子在灾难中失去传代能力，问题也不大，只要李幸运能记得种子银行的地址就行了。
种子银行的主要功能是保存植物的种子、花粉、孢子，在正常情况下把种子封存起来，一旦有需要就把种子提取出来。目前，全世界已经开设了1400多家种子银行，既有世界银行、粮农组织与联合国资助的储藏机构，也有中国、英国等国家的大型储藏所，还有大学与研究室管理的小型储藏室。种子银行中保存着各种各样的种子，但一般的种子都会在几十年内死去，需要不间断地补充新的种子。万一错过了增补的时机，李幸运就要去北极走一遭了。北极圈里建有低温种子银行，就算不依赖电力，那里的小麦和大麦也可以保存1000年左右。也就是说灾难之后，种子应该不成问题，剩下的事情是如何把种子种下去，并获得良好的收成。
要想实现这些目标，李幸运还需要找到优秀的土壤和充足的肥料。想要得到优秀的土壤，李幸运必须付出艰辛的劳动，用农具平整土地、开挖沟渠，和其他幸存者一起兴建水利设施。打理土壤不难，获取肥料则需要一定的技术。在化肥工业还没有恢复的前提下，粪便是肥料的来源，把粪便制成肥料，同时还能解决粪便污染问题，可谓一举两得。
粪便和肥料其实不是一回事，未经处理的粪便中含有大量病菌，如果直接用来给农作物施肥，很容易引发疾病流行，让原本就少得可怜的人口雪上加霜。所以，幸存者必须小心行事，先在粪便中掺入些许秸秆等植物成分，然后将粪便堆积起来存放数月，利用天然的发酵作用产生高温，足以杀死其中的病菌和虫卵，如此处理后的粪便才是安全的肥料。
有了种子、土壤和肥料，大家很快就可以重新生产出粮食来，包括土豆、小麦、大豆、萝卜、甜菜、玉米等等。不同的作物需要不同的收割方法，这些也要慢慢学习，不然到嘴的食物也会飞掉。假如大麦丰收，大家却不知道及时将种子脱粒保存起来，岂不是白忙了一场？好在这些工作并不复杂，在饥饿的推动下，幸存者肯定会掌握各种收割技术。如果操作得当，幸存者就可以持续获得不错的收成，也就有多余的粮食饲养家畜和家禽，发展起畜牧业。
在不依赖现代科技的情况下，一个合格的农民可以养活十个人，这就意味着，一旦农业步入正轨，有些人就可以摆脱繁重的粮食生产，投入到其他行业中去，为文明的重启奠定必要的人力基础。从这种意义上说，现代文明其实是剥削农业剩余价值的结果。
在李幸运解决了口粮问题之后，他接下去最为关注的应该就是服装的生产了。灾后的幸存者可不会像现代人那样衣冠楚楚，甚至有人会赤身裸体行走在无人的荒野，但人类穿衣服主要不是为了好看、遮羞，而是为了保暖。灾难之后，所有空调都可能报废，保暖仍为重要任务。李幸运必须严肃对待这个问题，否则在末日来临的第一个冬天，幸存者就有可能被冻死在荒郊野外。
李幸运可能还没有意识到，制作合格的衣服其实非常困难。在70多年前，也就是上个世纪中叶，衣服的主要原材料仍然来自动物或植物制品，比如棉花纤维、蚕丝或者动物毛皮。直到第二次世界大战时，才首次出现了合成纤维，也就是尼龙。但在灾难之后，尼龙生产势必难以在短期内恢复，因为合成纤维涉及很多复杂的化学流程，需要多个生产环节的密切配合，重建尼龙生产线绝非易事。李幸运不得不重新采用原始的方式，从动物和植物身上寻求服装原材料，利用植物纤维或者动物毛，织布、棉花、亚麻、蚕丝、羊毛等等，都是不错的选择。
不过，棉花或羊毛没办法直接穿在身上，在原材料和衣服之间还有很长的一段距离。好在这个过程并不困难，200多年前，人们就可以制造出纺织机，大灾难之后，应该不需要费太大的力气，李幸运就能重拾纺织工艺。
如果李幸运获得了一些羊毛，首先他要将原材料整理干净，洗去油脂，晒干之后梳理成数，就得到了粗纱，再加点耐心，就可以用手将粗纱搓成纱线。纺车能够大大提高纺线的效率，迅速将粗纱变成长长的细纱，再拧成纱线。接下来就可以织布了。
织布的原理并不复杂，任何布匹都是两套垂直的丝线交织而成，一套叫做经纱，另一套叫做纬纱，经纱和纬纱交织在一起就是布。这个过程可以纯手工操作，只不过效率太低，要想大量织布，还是首选织布机。织布机的工作原理就是将经纱拉直，形成密集的平行线，然后将一部分经纱抬起来，一部分压下去，再让一根纬纱从中间穿过去，如此不断重复，就可以织出一幅布来。最原始的织布机只有两根竹竿，一根拴在树上，另一根固定在地上，将经纱绷直，再用梭子把纬纱穿过去就行了。如此简单的机械，凭借李幸运的智慧，完全可以重新设计出来，除非他根本不想穿衣服。
有了布以后，事情就好办了，剩下的就是怎样把布披在身上的问题。无论是皮革还是纺织物，缝制原理都差不多，简单的针线总是会有的，重点是一些连接处，比如对襟，怎样才能掩起来？先不考虑拉链，那小东西看起来很简单，其实是复杂的工艺流水线产品。在简单的手工条件下，把衣服掩起来的方法并不多，除了直接用绳子系一下，最简便的方式就是利用纽扣。纽扣不但能把衣服固定住，而且能够方便地解开。奇怪的是，这个小小的发明居然直到14世纪才在欧洲出现。纽扣无疑将在大灾难之后得到传承，继续为人类造福。李幸运可以不记得物理公式，可以忘掉古典诗词，但必须记得纽扣是个好东西。
有了衣服以后，李幸运可以更加从容地应对恶劣的环境，进一步改造自己的生活条件，住房问题无疑会提上议事日程。灾难刚刚结束时，四处都是废墟，房屋大量倒塌，一片末日景象。但在废墟之中，总有些房屋仍能居住，李幸运也不用为住房问题烦恼，只要不嫌麻烦，有人甚至可以同时占据几幢房屋。但随着时间推移，一切都会发生变化，房屋也不例外。除了风雨侵蚀，白蚁、蟑螂、霉菌、青藤，还有老鼠都会想方设法登堂入室，无人维护的房屋将在几十年内不断毁坏坍塌。李幸运不得不开始修建新的房屋，而修建房屋在任何一个时期都是一项复杂的工程。
灾难之后，土地应该不缺，缺的是砖头、石灰、水泥、钢铁和玻璃等大宗建材。巧合的是，这些建材或多或少都和粘土有关。粘土分布广泛，取材方便，而且质地柔软，可以塑造成各种形状，干燥后可以长期保存，如果用来烧制陶器，还能满足日常的生活需求。但粘土最广泛的用途其实是烧制砖瓦。最简单的粘土加工方式是摔制土坯，也就是把粘土和稻草搅合在一起，再放进模具里踩结实，在阳光下晾干。不过土坯不防水，容易被大雨冲垮。为了让土坯更加经久耐用，需要对土坯进行高温处理，成品就是砖头。
有了砖头，就有了建造房屋的基本材料，但只有砖头还远远不够，李幸运还需要一种廉价的粘合剂，以便将砖头粘在一起，堆成一堵墙，那就是石灰。石灰就是碳酸钙，在石灰石中储量丰富，石灰石经高温锻烧后就会生成氧化钙，也叫做生石灰。生石灰加水会发生剧烈的化学反应，同时生成氢氧化钙，也就是熟石灰。熟石灰用水混匀后，就是良好的墙面涂料，如果拌入适量的沙子，再来一点加固纤维，像是亚麻或者羊毛，就成了物美价廉的石灰浆，可以将砖块儿牢牢地粘合在一起。
但如果李幸运想要建造更加宏伟结实的建筑，石灰浆并不合格，它还需要制备出更加强大的粘合剂，那就是硅酸盐水泥。现代工业水泥的加工程序简单而粗暴，先将石灰石和粘土混合，然后拼命加热，温度达到1000多摄氏度时，就会得到一种灰色粉末，学名叫做硅酸盐水泥。水泥虽然色泽暗淡，却是城市建筑的灵魂。李幸运只要将一桶水泥和两桶沙子兑水，搅拌成粘稠的半流体，就得到了混凝土。混凝土可以倒进任意的模子里，制成任意的形状，凝固以后坚硬耐压，是建造高楼大厦的不二之选。
混凝土的缺点是缺少韧性，在强大的压力下极容易崩裂，所以不适于建造桥梁和多层建筑，解决方案是加入强有力的骨架结构，那就是钢筋。建筑用钢是铁与碳的混合物，改变碳的含量就能得到不同强度的钢材，可以满足不同的建筑需求。大灾变之后，旧钢材将会很快耗光，李幸运不得不从矿石中冶炼金属。以炼铁为例，这事儿并不复杂，开工之前，李幸运首先需要用粘土制作一个熔炉，然后收集大量燃料，比如充足的木材，在熔炉之下点起熊熊大火，再把铁矿石和木炭放进熔炉加热，达到一定温度后，矿石熔化，木炭也随之被点燃，并释放出一氧化碳，而一氧化碳可以从矿石中夺取氧原子，同时将纯铁留下来，最后去除浮在表面的矿渣，就得到了纯度不同的铁。不断重复这个过程，小心控制成品中的碳含量，就可以得到理想的钢材。要想批量生产，还需要鼓风机和转炉，但基本原理是一样的。
有了砖、石灰、混凝土和钢材等建材以后，李幸运就能建起一座黑咕隆咚的屋子了。如果想要增加屋子的透光度，他还需要给屋子加几扇窗户，然后再给窗户装上玻璃。人类在5000多年前就会制作玻璃，因为玻璃的制作工艺非常简单，只需要一把沙，外加大量木材就行了。沙子经过高温熔化以后，就会自动生成玻璃。当然沙子不能直接扔进火里，那样只会把火扑灭，正确的方法还是要用到熔炉，并在其中加入草碱和苏打，以此降低沙子的熔点，然后再加入一点生石灰，接着生火加热就大功告成了。如今的玻璃产品，无论是窗户还是瓶子，都是用这种原理生产碱石灰玻璃。凭李幸运的智慧，应该很快就能掌握玻璃的制作工艺。
当所有建材集齐以后，李幸运就可以不断建设自己的家园了。可是李幸运并不想就此安顿下来，因为他的心中还有诗与远方。怎样才能到达远方呢？交通设施就此成为新的焦点。
末日时代的道路将快速退化，冰雪和雨水会不断破坏路面，植物也会从各个方向入侵路面，坚强的小草甚至会从路中央露出头来，最终将结实的沥青化为粉末，铁路也会因为锈蚀而无法通行。如果李幸运想要到几百公里外的另一座城市，绝无可能再乘飞机，除了无人导航，飞机场也早已长满了灌木，机场上的飞机也都成了废铁。摆在李幸运面前有两种选择，骑马或者开车。马的速度肯定无法满足较远的出行需求，所以汽车，特别是运动型的越野汽车，将成为最理想的交通工具。麻烦在于，汽车制造工艺异常复杂，李幸运必须一步一步重新学习制造汽车的技术。
事实上，旧的车辆不会一次性全部毁坏，总有些车辆会保存下来，甚至可以继续使用很长时间，一台汽车发动机可以维持十几年的消耗，但汽油和橡胶轮胎则是短板，那是急于出行的李幸运需要首先解决的问题。当石油工业遭到重创以后，汽油生产仍有可能小规模恢复，因为汽油生产的本质就是将不同的液体混合物分离开来，而分离液体混合物的经典方法就是分流，也就是利用不同液体的沸点不同，加热时蒸发的次序也不同，这样就可以依次将不同的组分分离开来。如果再加入一些催化剂，比如返土，还可以将较长的碳水化合物裂解为较小的片段，更易于燃烧和储存。如今的炼油厂每天都在重复这项工作。汽油生产最大的麻烦不是制造工艺，而是如何将地下的原油给抽上来。当油田变成废墟时，这麻烦很难在短期内解决。
如果急切想要启动汽车，酒精是一个不错的替代品。酒精不需要从地底开采，而是依靠粮食发酵，并且发酵技术不难掌握，农村大婶儿制作大饼和酱菜，就是在利用发酵技术，前提是有足够的粮食可以食用，然后才有可能用来发酵生产酒精。万一粮食供应不过关，还有另一种替代燃料可以考虑，那就是天然气。气体燃料用于普通内燃机并不困难，严格来说，所有内燃机都用气体燃料，汽油首先需要被雾化，然后再以气体形式压入气缸。因此李幸运只需要对内燃机略作改造，就可以使用气体燃料了。
如果天然气供应管道被切断，李幸运还可以尝试用木材制备人工气体燃料。只要点燃一根火柴，就可以看到木柴气化的过程，支持火焰燃烧的其实不是火柴本身，而是火柴棒中的有机物受热分解，产生了可以燃烧的气体，遇到氧气就燃烧了起来。如果隔绝氧气，这些气体不会被燃烧掉，就可以收集起来储存备用，效能不输天然气。第二次世界大战期间，欧洲有100多万辆汽车就使用了这种人造气体，德军甚至用这种气体装备了50多辆虎式坦克。
解决了燃料问题，李幸运还需要解决轮胎问题。轮胎也是消耗品，而且不可重复使用，可是合成橡胶工艺过于复杂，李幸运不可能在短期内掌握。灾难之后，天然橡胶才是首选。问题是，天然橡胶需要从三叶橡胶树上获取，而这种树只生长在赤道附近。另一种备用货源是银胶菊，这种植物主要美洲，和三叶橡胶树一样，具有明显的地域局限性，需要通过长途贸易网络才能满足其他地区的需求。这是一个循环推动的过程，橡胶推动交通发展，交通推动贸易发展，贸易在推动橡胶生产，如此一来，不同的部落就可以建立起一个远距离贸易网络。正是在这种生生不息的循环中，蕴藏着文明重启的巨大希望。
如果没有运输工具，这一切都无从谈起，但只有汽油和橡胶远远不够。作为汽车的核心部件，内燃机总是要报废的，备用的零件总是会用光的，所有的车辆最终都会熄火，那才是真正考验李幸运智慧的时候。要想克服所有这些困难，还是要求助于科学技术的发展。
灾难过后，人们要想解决大大小小的难题，必须从根本做起，那就是发展科学技术。通过科学技术，人们不但可以造出内燃机，而且可以发明便捷的通讯方式，用上电能等新能源，享受先进的医疗卫生条件。只有科学技术，才能彻底解决幸存者遭遇的种种困境，让人类重回文明的巅峰。
这时候的李幸运，可以把进行科学研究的基本原理传授给子孙后代，无论是先前讲到的衣食住行，还是医疗通讯领域，其中的研究套路基本相似。最后我们就来讲讲发展科学技术的通用方法，衣食住行只是科学方法的实际应用，最基础的科技工作就是要学会制造测量工具，比如测量长度的尺子，测量质量的天平等等。有了测量工具，就可以建立起一套标准测量单位，把一些基本的物理属性，像是长度、体积、重量、时间等都进行精确量化。每一项测量单位的确定，都等于铺下了一个学科的奠基石，只要有了长度，就可以计算面积与体积，再与时间配合计算速度等等，这就是科学体系的基础。
在此基础上，李幸运的后代可以进一步制定更加复杂的测量单位，比如用来测量热量和温度的单位。一般来说，所有人都离不开水，用水来衡量温度应该最容易理解，因为水的状态变化非常清晰，可以作为明确的标志点，只要确定了冰点和沸点的温度，就可以在两者之间分出一系列的刻度，形成普世的标准温标。有了这个基本单位，就等于拥有了打开热力学大门的钥匙。
有了各种测量单位，幸存者就拥有了一套完备的科学工具，再加上一些简单的科学方法和数学原理，基本的科学体系就可以建立起来，文明重启的过程就会大大提速，许多实际困难都可以纳入这个体系内加以解决，无论是发电机还是内燃机，都是水到渠成的事情。科学可以推动科学技术，可以产生技术，幸存者想要将科学技术恢复到现代社会的水平，可能需要几代人甚至十几代人的持续努力，但只要人类走上了这条正确的道路，就会对重启文明充满信心。科学技术能够创造现代世界，必然也能重建这个世界。
以上就是《世界重启》这本书的主要内容。《泰晤士报》曾经评价这本书说，即便文明没有毁灭，这也是一本有趣的书，如果文明真的毁灭了，这本书将会成为末日圣经，达特内尔将成为文明重启的伟大先知。
既然如此，如果真的有一天世界末日突然降临，请你不要慌张，冷静下来，然后仔细回想一下这本书的内容，在你的身上，说不定就像李幸运一样，寄托着世界重启的希望。
好，《世界重启》这本书就为您解读到这里，听书笔记在音频下方，我们下期再见。
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