在开始新一段故事之前,首先请大家思考一个问题:为什么中国历史上各朝各代都没有突破三百年?西汉二百余年而有王莽,东汉二百余年而三国纷争,两晋南北朝更不用表,隋唐明清大一统也没跳不出三百年国不存的怪圈。
有人给出了一种解释,在农业社会,全国耕地的人口承载能力是有限的,而一旦人口数量达到了耕地承载能力的极限,因为最基本的吃饭问题得不到解决,各类社会矛盾就会激化,社会将不可避免地面临动荡,而社会动荡造成的后果就是人口锐减,所以等到新王朝建立之时,活下来的人将会获得相对宽裕的发展环境,人口又开始增长,直到下一次社会动荡……
这种残酷的现象在西方被称为“马尔萨斯陷阱”。而对中国来说,能容纳的人口数量极限在汉朝大致是6000万,在唐朝是8000万,到了北宋由于在全国范围内推广占城稻,耕地承载能力提高,到靖康之变前夕,北宋人口增长到1.26亿(1124年)(吴松弟.《中国人口史·第三卷·辽宋金元时期》:复旦大学出版社,2000.12:344-369)。
图片来源:百度百科
让中国人口破亿的占城稻
明清时期番薯开始引入中国,番薯(也就是地瓜)是如今为数不多可以做到亩产万斤的粮食作物。由于高产作物番薯的出现,中国人口在1851年(咸丰元年,也就太平天国运动开始的那一年)达到了最高点4.31亿(梁方仲:《中国历代户口、田地、田赋统计》,上海人民出版社1980年版,251-252页)
图片来源:农信通
养活了无数中国人的番薯(地瓜)
到了1949年,人口数为5.42亿,粮产量1.13亿吨,人均208.9公斤。经过几年恢复建设,1956年,人口增长到6.28亿,粮产量1.93亿吨。
这时,瓶颈出现了,从1956年到1969年,粮产量只提高了不到10%(2.1亿)并出现停止增长的情况(1966-1969年),而人口已经从6.28亿增长到了8.07亿,这是一个十分危险的信号,这表明中国耕地的承载量达到极限,根据“马尔克斯陷阱”,这往往意味着尚处于农业社会的中国即将出现剧烈的社会动荡。
然而在1970年,“奇迹”出现了,粮产量开始大幅增长,到1978年突破3亿吨且人均粮产量再也没有低于300公斤,1984年突破4亿吨,1996年突破5亿吨且人均粮产量达到400公斤……促成这一“奇迹”的关键因素,则是我们故事的第二位主角:化肥。
图片来源:大众数字报
【不要怪我,现在一提到化肥,我一定会首先想到陈佩斯老师的笑容】
过去中国农民主要以粪肥、绿肥和豆粕等农家肥肥田,在二十世纪二十年代,也就是永利研究索尔维制碱法的时候,南方开始引进“肥田粉”(硫酸铵),但和洋碱一样,由于肥田粉生产技术被垄断,“肥田粉”相当贵,1两银子只能买17两“肥田粉”(1928年花468.5吨白银进口8800吨,1930年花925吨白银进口16000吨),农民根本无法承担。
图片来源:北京晨报
英国卜内门公司的肥田粉广告
化肥工业的核心原料氨,也是制碱业的主要原料,因此在永利索尔维制碱成功之后,发展上游产业合成氨工业就提上了永利的日程,后来侯德榜正是将合成氨和制碱两种工艺结合起来,才提出了天才式的“联合制碱法”。但由于中国当时饱受战乱的袭扰,化肥工业的发展比制碱业还要坎坷。到建国初期,全国的化肥年产量只有5000吨,肥效还不如一座大城市一年产生的粪肥。
面对新中国农业生产的需求,化肥产量如何提高成为了摆在所有化工人面前的共同问题。国外主要生产硫酸铵(消耗铅材)、硝酸铵(需要不锈钢)和尿素(需要特种钢),都需要消耗新中国紧缺物资,影响化肥工业的发展。
1957年,侯德榜经过慎重考察后提出,可以生产碳酸氢铵。虽然碳酸氢铵的肥效不如其他几种化肥好,但这一提法在当时来看相当高明,因为生产碳酸氢铵只需在原有合成氨设备的基础上进行改造,不需要重复基建,也不需要消耗特殊材料,设备成本大大降低;而且这一工艺可以搭建小规模装置,县市一级就有能力建厂,当地生产,当地推广,这样的化肥厂被人们称为“小氮肥”。
国之重器,愈久弥坚,技术造福百姓总是需要时间的。1958年劳动节,小氮肥试验厂成功生产第一批碳铵。1963年,产量达到设计水平,经济上扭亏为盈。1964年,小氮肥装置的试点市县大部分实现了粮食亩产千斤。1965年,小氮肥工艺通过国家认证,进入全国推广阶段,先后建立了一千多家,到文革结束时,小氮肥占全国氮肥产量一半以上……但侯德榜没有等到光明的来到。文革中虽然受到周总理的极力保护,侯德榜仍然避免不了被冲击。1974年8月,刚刚度过84岁生日的侯德榜离开了人世。是年,中国人口突破9亿但人均粮产量同时突破300公斤。从二十世纪七十年代开始,中国的粮食产量开始稳定地超过中国人口增长速度,中国正式跳出“马尔萨斯陷阱”。
粮食富余使得肉蛋等副食品的产量和消费量大幅上升,相信不用列举数字大家都能感受到这一明显的变化。
今天,当人们沉浸在节日的气氛里,争先恐后地往朋友圈发布美食照片时,是否会有人想起那位面容慈祥,身材敦实的小老头,是否会理解那些默默提高着人们生活水平的化学工程师们的付出?
图片来源:百度百科
当然如今的化学工程师,如今的“小侯德榜”们的使命不再是生产更多的碱和化肥。他们中有些人在研发充一次电可以玩一星期的智能手机电池;有些人把温室气体二氧化碳收集起来,转化成合成纤维穿在身上;有些人为大众提供更安全的饮用水;有些人在寻找潜力巨大的可再生能源,他们要摘掉中国化工“高消耗“、”高污染”、“高危”的符号化标签,也要为百姓创造丰厚的福利。谁又知道,下一位侯德榜、下一位范旭东不会就是正在阅读这篇文章的你呢?