能量与复杂性

随着时间的推移，人类制造了前所未有的复杂性，从非常简单的工具到大型计算机化工厂。从这个意义上说，人类倒也并非特立独行。有许多动物都会制造各式各样的复杂实体，比如鸟筑巢、海狸筑坝、兔子挖洞、蜜蜂造巢、蚂蚁造穴、蜘蛛结网等。这种行为被称为“生态位建设”（niche construction）。[8]从事生态位建设的物种后来就逐渐适应了这种条件，尤其是这样生活了数代之后。人类与其他动物建构复杂性的主要区别是，动物很少使用复杂的工具从事建造，甚至完全不用；而人类则学会了制造和使用工具，这是因为他们直立行走，从而解放了双手，眼睛成像更具立体感，大脑进一步进化，手也愈发地灵巧。

人之独特，不仅在于人学会了使用愈来愈多的工具，还在于人能够制造各种使用外来资源的复杂实体，比如其中最突出的是各种机械，还有船舶。这是一项根本的创新，在整个大历史上还未见先例。人的这种能力可能在150万年至50万年前即已发端，因为那时人类就开始使用火。至迟在5万年前，人类已开始利用空气和水流中储存的能量，最初用于航行，后来又用以驱动机械。大约在1万年前，人类学会了播种植物、驯化动物，因此开始掌控这些重要的物质和能流。很快，人类又学会了使用动物的肌力（muscle power）。大约250年前，人类开始大规模地使用化石燃料驱动各种各样的机械，从而创造了几乎无可限量的人造复杂存在，对此，我们今天都已经司空见惯了。

只要人类和动物使用肌力创造复杂实体，就有能流过其身体。但这种能流并不是用来创造或维持机体本身的复杂性，而是借以创造各式各样的外在复杂实体。但从贯通的视角看，创造外在复杂实体本质上等同于创造并维持适合自身复杂存在的金凤花条件。

在人类史上，直接用于维持自身复杂性的能一般在2~5瓦/千克。如果摄入的能少于这个量值，就会导致机体复杂度的衰弱甚至死亡，因为2瓦/千克是维持人体复杂性所需能量的最低值。但超过5瓦/千克的能流也会产生类似的效果，因为能流过大会损害我们的身体。早期人类史上创造、维持或损毁机体的能流上下波动不大，但今天的波动要大多了。因为缺少可靠的数据资料，要评估人类史上由人创造的各种复杂实体功率密度的演进非常困难，甚至已经不大可能了。哪怕是粗略地评估一下也需要完整的科研立项，正如洪堡当初开启的那种宏大科研立项一样。

在人类史上，能量及其他资源使用的效率也显现出某种趋势。仅靠能量大并不一定就能创造或维持高复杂度存在。比如，早期的蒸汽机、内燃机和喷气发动机就不是很有效率。但伴随社会发展，这类机械的效率提高了。人类史上虽然也曾目睹能利用效率的沉浮起落，但总体却呈效率不断提升的势头，这恐怕也是一条规律。而且很有可能的是，伴随人们觉察到某些自然资源出现匮乏，如何更有效地利用资源会成为人们要首先考虑的大问题。

许多学者认为，文化事关群体如何群策群力解决日常生活中的问题，[9]而所有日常生活中的问题都关乎能源。美国地质学家M. 金·休伯特（M. King Hubbert）1956年就曾提出，美国的石油生产在1970年将达到峰值，围绕这一颇富争议——但却正确——的预测，当时全世界都在讨论，也为休伯特赢得了很大的名声。休伯特这样说道：[10]

因为能源是地球上所有活动——包括无机和有机——最根本的要素，所以人类文化的演进本质上就是人类如何不断提升自身的能力、更好地掌控能源并提高使用效率的历史。

这样的人类史思路可能不会让史学家和社会科学家真正喜欢。当然了，人类行为要比获取物质和能源复杂得多，也更丰富多彩。但无可否认，人类也如同任何其他形式的生命体一样，绝无可能摆脱热力学第二定律的作用。如果我们不想让自身的复杂性以及人类所创造的一切复杂实体陷入熵的怀抱，我们就必须有规律地吸收物质和能量。这是人类史的底线。因此，我还是要郑重声明：在人类史的大部分时期，甚至整个人类史上，能否在适当的金凤花条件下获取足够的物质和能量以求得生存和繁衍，是压倒一切的真正主题。人类史尽可以有其他方式加以规划，但凡不考虑人类是如何与熵做不屈不挠的斗争的人类史规划却注定会失败。[11]

人类所有的行为都无可避免地产生一些废料，也就是熵。人类产出的低水平辐射相对更容易排放到太空，但人类在地球生存的历程中还是在地表累积了大量的物质熵。比如，最初可能还只是制造燧石工具留下的一些简单废弃物。但伴随人类活动的日渐频繁，人类向自然环境中排放的物质熵也在不断增长。