农业革命
大约1万年前，整个地球上的人口约在100万至1,000万之间。自此，人类开始深刻地改变人与自然的关系，最初主要是通过驯服植物和动物。这种作为的结果，是加剧了人与其他物种争夺太阳能的斗争。因为培植和蓄养自身所需的植物和动物，就必然排斥其他所谓不那么高产或有价值的物种，人类实际上已开始操控培植植物和蓄养动物所在区域太阳能的捕获。
未经人类驯服的区域通常更具生物多样性，因为所有物种都在争夺一种稀缺资源，所以你争我夺，各显身手，成功捕获太阳能的效率很高。而当人类开始从事农业和畜牧业之时，生态环境就被大大简化了，因为人类总试图消灭那些自己认为有害的物种。结果，在这种被驯服的地区，植物吸收太阳能的效率有所下降。不过，从人类的观点看，这些地区产生了更多有用的能量。
农业的兴起，一言以蔽之，可概括为：人类在某些特定的区域更集中地培植有用太阳能收集器（植物）或驯养生物能转化器（动物）的一种努力，目的在于改进太阳能向多种生物能的转化，以维持或改进人类自身的复杂性。这样，人类便从低增益能中创生了高增益能。科学家弗兰克·尼尔把这一阶段的人类史称为“农业文化能源体系”（agrocultural energy regime），[8]而正是这种能源驱动了农业社会人类复杂性的提升。显然，获取这种能量以维持新的复杂性的成本没有超过它所带来的收益。
由于上述努力，整个地球上相当一部分动植物的再繁殖直接受人类的控制。对这些受控制的物种而言，非随机消除过程已不再起作用，取而代之的是人的文化选择，是人决定着哪些物种可以活下去。通过这样的过程，早期农业社会的人们试图在某些特定的区域获取更多的太阳能，以实现物质和能量的稳定供给。
更准确地说，人类驯养某些动物并不是为获得充作食物的更多生物能。比如，人类驯养犬类就是想找个狩猎的伙伴，后者有助于人类抓住或保护其他动物。在农业体系中，犬类还有助于保护人类及其财产不受他人的侵害，因此解脱了人的相关负担。直到近期，犬类才成为宠物被收养，某种程度上也是替代了人的工作。人类最初驯养猫科动物是为了防止啮齿目动物偷吃人的食物，而最近，猫类也成为人类寄托情感的宠物。人类还培植了很多种类的植物也并非为了得到食物，比如种树可能是为了得到建材和住所，养花草树木是为了花园装饰等，还有一些是出于更实际的目的，比如获取染料。很多时候，我们甚至很难说这些物种在多大程度上是被培植或驯化的，虽然它们肯定受制于人类。当然，这只是人类掌控大自然的总体趋势的一部分，这一趋势早在农业革命之前即已发端，而植物栽培和动物驯养则大大加速了这一过程。
但获取有用的物质和能量也不是没有代价的，那就是人要付出更多的劳动。一般认为，相比农耕社会，早期的采集狩猎者并不需要付出太多的时间和精力从事物质和能量的获取。换言之，采集狩猎者的能回报率要高一些。不过，此类资源通常不是很集中，且伴随季节会发生很大变化。除非人们居住在能量特别集中且一年四季都比较丰盈的地带，比如遍布海洋生物的海流地带。否则，人类就必须过着游牧式的生活，而且人口密度不能过高。这样一来，人类社会的复杂性就只能维持在较低的程度，且必须抑制人口增长。因为从事农业和畜牧业意味着更多的劳动付出，所以出现了能回报率趋降的现象。但后者的优势是能够集中收获更多的物质和能量，所以就意味着更多的人可以生活在同一地域。因此，社会复杂性提升的条件就随之涌现。
从一般的观点看，农业革命可以解读为包含两种复杂适应体系的一个过程，一方面是人的体系，另一方面是动植物的体系，二者相互适应，但前者居统治地位，人的目的在于从某个地域获取更多的物质和能量。因此，驯化对人类和由人类监管的少数动植物来说是有好处的。美国科学家史蒂芬·布狄安斯基（Stephen Budiansky，1957— ）甚至提出，从被驯化的动物角度看来，还真说不清是谁驯化了谁，因为人类总要努力劳作才能供养动物，为其提供足够的物质、能量和良好的生存条件，而动物却不须回报就能丰衣足食、茁壮成长。[9]其实植物也是一样。但有一点：被驯化动植物的命运要视人类的兴趣而定，而不是相反。人类一旦决定不再蓄养，动植物的数量便会急剧降低。
被驯化物种中最重要的要算是群生植物和动物了。早些时候，亚历山大·冯·洪堡和查尔斯·达尔文都曾使用过这一概念。读者也许还记得，这些所谓群生动植物，后者如草，前者如大型食草动物，总是大量聚集在一起以免遭到捕食者的侵袭。因此，群生植物很容易大量集中种植，而动物的群生性也使得人类相对更轻松地承担驯化动物群的“大哥大”角色。
由于来自人的选择压力，驯化动植物的基因发生了变化。植物身上可被食用的部分增大了，而自身独立繁殖的能力却降低了。所以，这类植物没有人的干预就不能成活。显然，人类选择了那些不经干预就会被非随机消除或至多处于边缘的特征。相比之下，最初被驯化的动物往往比野生同类体积要小，这里最主要的考虑是驯化的动物一定要更驯服、更听话。因为差不多所有被驯化的动物都是群生的，所以早期牧民不倾向选择动物中的“大哥大”，而宁愿选择更温和的跟从者，改由人类充当驯化动物的大哥大。早期人类甚至会选择那些在自身种群竞争中无力谋得足够物质和能量的动物加以驯化，而人类的介入为这种相对温和的动物提供了新的金凤花条件，使其成活的概率大增。
早在以狩猎为生的阶段，早期现代人类就已爬升到既有食物金字塔的顶峰，虽然还需不时地从低端采集相当多的物质和能量。但就在此时，早期农业的先驱们已经在根据自己的设计重组整个食物网。与此同时，也许部分是出于无意，他们又开始改造生物食物金字塔的其余部分了。其他不被人喜爱的植物、动物和微生物，如杂草、啮齿类动物、大型食肉动物和害虫，也都试图从新的被驯化动植物的金凤花条件中得到好处，于是导致了野生食物金字塔的失衡。因此，人类只得通过不懈的努力来阻止来自各种生物的侵袭，一直持续到今天。
图7.1 农耕文明的本质在于，它决定了什么东西会生存下来以及什么东西必须被毁灭。1986年1月，秘鲁安塔省祖伊特（Zurite）村附近康纽库伊卡（Cconucuyca）一家人正在为田里的土豆秧除草（由本书作者拍摄）
至于农业革命发生的根源，学术界已就此进行了广泛的讨论，[10]但直到今日也没有完全弄明白。农业革命之前曾有一个漫长的初始阶段，其间人们以各种方式进行动植物的试验。比如采集狩猎者通过定期烧荒，就会创造出对某些动植物物种更有利的生存条件，如野生谷物和大型食草动物，后来这些物种就被驯化了。[11]早期人类诸如此类的努力的痕迹现在已经很难再找到了，包括驯化动植物的痕迹。这一朝向农业和畜牧业过渡的初始阶段可能是一个在全球范围发生的长期渐进的过程。[12]
很有可能的是，全球范围的气候变迁对农业革命的发展起到了重要作用。最后一季冰川结束后，全球范围开始进入持续至今的所谓“全新世”（Holocene）暖期，农业革命也因之旋即展开。这一过渡期是米兰科维奇循环的结果，虽然过渡本身并不是十分顺利，而总夹杂着大幅的温度波动。大约13,500年以前，最初的暖期出现，但紧接着在12,900年至11,700年期间，就又陷入了一个极端的冷期，史称“新仙女木事件”。上面第六章对此已有交代：2007年，曾有美国科学家团队提出12,900年前有一颗巨大的彗星在北美大陆上空爆炸所以造成了全球变冷（科学界对此仍有争议）现象，而与此相反，气候科学家们则认为这是现今位于加拿大的一个巨型冰湖经圣劳伦斯河倾泻至大西洋从而阻断墨西哥湾暖流所致，结果造成了北半球暂时性变冷。[13]
无论真实的原因究竟为何，但只有在这一冷期最终结束后全新世才真正开始。而上一个类似的暖期发生在约125,000年前的间冰期，当时的现代人类仍生活在非洲。[14]故此，全新世的出现是现代人类经历的第一个全球范围的气候大变迁，从而很可能构成全世界范围农业兴起的主要诱因，虽然视具体情况在不同区域产生了不同的效果。在很多地方，全新世的肇始都比此前的条件更适合各种动植物的生长。此外，在许多地方，人类的人口压力均有所增加，致使他们更加努力地寻求必需的物质和能量。美国考古学家布鲁斯·史密斯（Bruce Smith，1946— ）对此总结如下：[15]
从长远看，气候压力和人口增长似乎有助于这一进程，一方面创造了资源梯阶，另一方面也使得文化边界沿资源丰富的地区硬性展开。当然世代艰难时期迁到条件更好的地区绝非易举；此时的人类社会必须有能力应对当前的困局。在这些地区，人口增长或其他因素也可能使人们忧心忡忡，总担心哪一天会出现资源短缺，所以迫使整个社会提高食物产量和食物供给的可靠性，从而为动植物的驯化开启了绿灯。
英国考古学家大卫·哈里斯（David Harris，1930— ）强调指出，要理解早期人类向农业社会的过渡，我们一定要考虑食物供给事实上存在着季节性差异。[16]尽管一年中的某些时期能够为采集狩猎者提供丰富的食物，就像传说中的伊甸园一样，但一年中总有青黄不接的时候。再加上人口增长和由过度开采或气候变化带来的资源短缺的压力，上述状况就愈发恶化，而要解决这些问题，就必须通过社会体系建立粮食存储制度。于是，不断增长的人口压力和日益恶化的气候条件最终迫使人们更多地关注自身生存必须仰赖的动植物。这一发展的结果，是人们慢慢地转向农耕生活方式。
因此，定居的采集狩猎者首先会利用那些不需大量劳动付出就可获得的资源。但伴随人口的增加，这种资源会出现匮乏。作为回应，人们只好加大开采那些单位劳动产出不那么丰厚但却相对集中和高产的资源。当时可能存在这样一种趋势，即从刀耕火种（或毁林轮垦）转向定居耕作，从轮地种植转向轮作耕种，包括设立休耕期，其实这一做法乃是刀耕火种的残余。与亚热带地区和温带相比，在热带地区，刀耕火种居主导地位的时间更长，这很可能是因为这里的太阳能更充足，所以单位产量也更高的缘故。
农业革命在大西洋两岸的数个地区展开，前后历时几千年。其中包括新月沃土地带（Fertile Crescent）的丘陵地区、印度河流域腹地、连绵起伏的东亚丘陵、新几内亚高地（这里呈亚热带气候）、墨西哥高原和安第斯山脉地区（呈亚热带气候，甚至有温带气候特征，随海拔高度而有所不同）。所有这些地区共有的一个特点是其均处于丘陵地区且呈亚热带气候。显然，这些地区具备农业兴起的金凤花条件。目前学界认为，农业的发端只有一次，随后在全球范围传播，因为后发地区当时与原发地区还不存在密切的联系，所以不可能成为农耕生活方式的发源地。看来农业的出现是一个自发的过程，且在大多数地区甚至所有地区都是独立发生的。
在非洲、亚洲和美洲的热带地区，农业出现的主要诱因差不多是相同的，即最后一季冰川的结束导致生态环境发生重大变化，并进而导致生活在此地的觅食者的食物结构发生变化。但根据区域的不同，其变化过程也有所不同。比如在亚马逊上游地区，热带森林取代了此前曾提供充足食物的开阔地带。因此，栽培植物，包括种树、开辟小型种植园，成为效率颇高的一种能源选择。随着人口的增长，这些早期的农民在不知不觉中就走上了农业集约化的道路，又岂知这是一条踏上去就不可能再回头的路。[17]
如此看来，农业兴起有多种不同的方式。比如在今日叙利亚北部的阿布·呼雷拉（Abu Hureyra），谷物种植和畜牧业早在1.3万年前即已发端，也就是在向第一个暖期过渡期间，后来暖期随新仙女木事件而告一段落。用英国作家兼科学家威廉·巴勒斯（William Burroughs，1942—2007）的话说，就是：[18]
有证据表明，阿布·呼雷拉的狩猎采集者最初栽培农作物是因为其作为主食的野生植物产量出现了急剧下降，而在此前至少4个世纪的时间里，他们一直以野生植物为生。野生植物减产是因为气候突然变得寒冷干燥且变幻莫测。伦敦大学学院的戈登·希尔曼（Gordon Hillman）及其同事发现，先民搜集到的野生果实品种逐渐减少，而后栽培果实的品种逐步增加。野生植物中最依赖水源的首先死去，然后那些相对更顽强的也一个接一个地死去了。于是狩猎采集者们开始人工培植先前采集到的野生果实。由于野生植物的生存环境很不稳定，所以先民们就把野生植物转移到更适宜的地带并悉心培育。……虽然新仙女木事件带来的气候变化可能是农业耕作的最初动因，但从长远看，全新世的稳定气候才是农耕生活方式得以持久的最重要的因素。
同样是在新月沃土地带的某些地区，也有先民最初是在野生动植物较丰富的地区定居，而后又开始储备食物以应对青黄不接。换言之，他们先是定居在物质和能量天然比较丰富的地区，但随着时间的推移，人口增加了，而能源供给却日益恶化。此时就有必要付出更多的劳动以集中所需资源，于是很自然地转向了农耕和畜牧。相比之下，在安第斯山脉地区，人们最先培植的是葫芦（也许是为储水用）和辣椒（也许是作为香料或药品），说明此时当地人对食物没有特别强烈的需求。不过，在随后的几个世纪里，古安第斯人和早期墨西哥人也开发出类似的农耕体系。
出生于新西兰的美国大历史学者乔纳森·马克利2009年曾提出，禾科植物对人类历史的发展至关重要。禾科植物早在恐龙还在地球上悠然漫步时即已生成，但此后直到3,200万年前却一直处于相当边缘的地位，随后却很突然地发生了适应辐射，由此分化出多个禾科亚种并占据了多种多样的生态位。这部分得益于光合作用的创新，从此使得禾科植物能够更高效地捕捉太阳能。在800万至500万年间，禾科植物再次很突然地广泛传播，于是造就了非洲、欧亚大陆和南北美洲一望无际的大草原。
禾科植物因广泛扩散而改变了很多地区整个的生态结构，因为禾科植物为大型食草动物提供了绝佳的生存机会，而食草动物又供养了捕食的野兽，其中包括人类。我们在前一章看到，所有这些物种都在一望无际的非洲大草原尝试适应和生存之道，当时整个非洲大陆都出现干旱景象。后来人类在中东等水草肥美的地区定居下来，享受着后来被称为谷物、稻米和玉米的果实，但随后不久就发现，这类供给正逐步减少，而人口却在增长。这为此类禾科植物的种植奠定了基础，甚至还包括现今巴布亚新几内亚的甘蔗。那些选择了畜牧业路径的人们也必须追逐水草，但人不能直接消化草，所以人们蓄养了大量的食草动物，如牛、绵羊、山羊、美洲驼和羊驼。随着时间的推移，许多不同种类的草被大量种植，直到今天还是人类很大一部分营养的重要来源。由于水稻的单位产量比其他禾科植物要多，而水稻种植又需要更密集的劳动力投入，因此，种植水稻的社会家庭子女多一些自然会有好处，所以人口增长就更快。这在很大程度上说明了当今亚洲以水稻种植为生的社会为何人口甚巨的原因。
类似的农业发展在很多地方都有发生。虽然新兴地区和区域都存在这样那样的差异，但植物种植和动物蓄养的生活方式在全球各地却是大同小异。显然，居住在不同地区的人们都找到了这条文化路径，正是某种共同的制约造就了生活方式的雷同。其基本原理如下：首先，人们开始依赖的食物需要一年四季的劳动付出。久而久之，人们在改造生活环境的同时，也改变了自己的行为模式。上述多种作为的共同结果，是此前人们赖以为生的许多野生物种变得越来越稀少甚至彻底消失了，而早期的耕种者也逐渐生疏甚至失去了他们先前的狩猎、采集技能。虽然所有这一切开始可能只是无意的一步一步的历程，人们根本没有计划发展出一套农耕体系，但随着时间的推移，新兴的农、牧民却已别无选择，只能沿着他们赖以生存的农业复杂性道路继续前行。这一点与寒武纪生命大爆发时期复杂生命体感到的路径依赖惊人地相似。伴随一步一步的发展，路径依赖造就了更为精致的农耕体系，而旧有的采集狩猎体系逐渐穷途末路。
女人似乎培植了最早的庄稼，而男人驯化了最早的家畜。虽然此说还缺乏确凿的证据，但确是狩猎采集社会传统性别角色的逻辑延伸，那时的女性负责采集植物，而男人负责狩猎动物。一旦牵引犁（traction plow）引入农耕，男人可能就开始承担犁地的任务，而在以前这可能一直是女性的职责。总的来说，随着农耕劳作的加剧，男人开始取代女性成为农耕体系主要的劳动力。换言之，一旦男人与野兽的力量结合到一起——先是家畜犁地，后有骑马弄枪——农耕文明便呈现出加速发展之势。此前，女性在动物世界中从未遭遇过如此强有力的伴侣，不过，较弱的性别却可以利用自身丰富的植物知识来影响两性之间的力量平衡，尤其是有些植物显现出剧毒之时。如果此说成立的话，此时的女性逐渐被推入正在形成中的家庭领域，同时，由男性主导的公共领域也渐趋成形。
洪堡论农业与集体知识
1818年，亚历山大·冯·洪堡对农业与文化之间的关系发表了如下看法：
对热带农业进行了多方思考之后，我们会不由自主地认识到：在清理出的土地和社会进步之间实际存在着一种密切的关联。土壤肥沃与生机盎然着实让生活在这里的人享受着丰富的资源和无忧的生活，但却阻碍了国家走向文明的进程。这里的气候如此温和且别无二致，所以人们迫切需要的只有食物。正是这种感觉驱使人们去偶尔劳作，而且颇为惬意；我们完全可以想象：他们被物质的丰盈所包裹，尽享芭蕉和面包树的余荫；而我们的族人却头顶严酷的天，置身于人工培植的谷地中间，从未停止过与大自然做永恒的抗争……相比之下，前者大脑运行的速度自然要慢得多。
在欧洲，我们凭种植园的大小就能判断当地居民的数量；而在热带地区，情况却恰恰相反，在南美洲最温暖、潮湿的地区，哪怕人口非常稠密的省份也几乎不见任何培植耕作的迹象，因为这里的人要吃饭，只需开垦一小块地就足够了。……这里的人没有邻居，几乎与世间其他的人类毫无联系，每个家庭都像是一个单独的部落。这种与世隔绝的生存状态自然会阻碍文明的进步，因为文明的进步与社会成员众多且关系密切、丰富多彩呈正相关。［亚历山大·冯·洪堡、埃梅·邦普兰（Aimé Bonpland）著：《1799—1804年新大陆热带区旅行自述》（Personal Narrative of Travels to the Equinoctial Regions of the New Continent, During the Years 1799—1804），Vol. III（London: Longman, Hurst, Rees, Orme,and Brown, 1818），第14—15页。］
