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在人類文明起源的初期，誰最先進入農業社會，並具有持續發展的條件，誰就領先進入文明社會。那麽是哪些因素促使這些地區能夠領先於其它地區的人類呢？是他們更聰明？還是因為傑出的領袖？還是什麽別的原因？讓我們大致分析一下幾大文明起源地的發展史，也許心中就會得出一些新的想法。
蘇美爾
它處於新月沃土，是至今為止最早進入農業社會的人類文明。在兩河流域中間的那塊肥沃的土地，被希臘人稱為美索不達米亞。正是在這裏，首先出現了第一個文明國家：蘇美爾。它以8個城市作為地方行政中心。每個城市中心都修建有廟宇，也兼市政府。當時是政教合一政權，所以不同等級的僧侶也同時擔任相應的城市行政管理工作。當時的社會已經出現層次結構：國王家族和僧侶處於最頂層；軍隊處於其次的地位；社會中層是廣大的平民；最底層是罪人和奴隸。
埃及
緊接著蘇美爾之後誕生的第二個文明社會是埃及。埃及與蘇美爾地理位置接近，分別位居新月沃土的兩個部分。由於古尼羅河流域的農業曆史與兩河流域相似，故在此筆者僅解析古埃及的情況。
提起農業，首先就要看水。特別是在沙漠占多數土地麵積的埃及，水對農業尤為可貴。同時，水量還要均衡，不能太多，也不能太少。水量太大，會衝掉最肥沃的表層土壤，也可能會造成洪澇災害；水量太小則會影響農作物的生長。相對於其它大型河流，尼羅河屬於很穩定的。不像有些河流那樣，有些年景水量過大造成洪澇，有些年景水量又過小，甚至消失。尼羅河的水量雖然每年也有變化，但基本上還在人工灌溉係統的控製下。所以說，水壩與儲水池等灌溉係統屬於古埃及最重要的社會工程。
其次，每年尼羅河上遊河水攜帶的淤泥富含大量養分。我們都知道，在同一塊地上反複種植莊稼，必須定期施肥。常見的做法是將牲畜的糞便施在土地上，這樣的話土壤中才能保持足夠的肥力(礦物質)。在古老的尼羅河流域，這個農業上必須的步驟大自然已經代替做到了。
第三，每年汛期過後，尼羅河兩岸的土地經過河水的衝刷後，重新變得鬆軟，這樣又免除了春耕的一個重要步驟 ——— 翻地。人們不必先用犁等重型工具，借用畜力把板結的土地翻鬆。人們隻需要把種子播撒到土地上，再使用小工具翻動或者用土壤薄薄覆蓋。
如此，古埃及人省略了農業中最重要的兩個環節，卻仍然能夠年年歲歲獲得豐盛的收成。稍有農業經驗的人都知道，農業成功需要同時具備幾個不同的要素，並且不同要素之間還需要合理的配合。處於狩獵采集狀態的人類是不具備這類知識的儲備的。而古埃及先天上就幫助人類完成了其中最重要的兩項，尼羅河流域就成了人類走進農業革命的福地。
同時，也有後世的人評價: 尼羅河的存在讓農業變得更簡單; 當地的人類的生存變得很輕鬆，這就導致古埃及的人們失去了進一步革新的動力，以至於在後來的曆史進程中落在後麵。
但無論如何，古埃及王朝借助尼羅河的優勢前後存在了幾千年時間，直到被亞曆山大大帝統治。但外來的統治者並沒有試圖改變埃及的經濟結構，始終把它作為新帝國的一個重要的糧倉，馬其頓如此，古羅馬也如此。
這個情況在19世紀發生了改變，英國占據了埃及作為殖民地。英國人認為埃及應該發展出更有價值的農業，於是很快在傳統的農業土地之外又開辟出大量的新土地，專門種植經濟作物 ——— 棉花。同時又進一步擴大人工灌溉麵積，發展精細灌溉。
為了滿足新增的大量土地的灌溉需要，當局首先在尼羅河上遊修建了大型水壩 ——— 阿斯旺水壩來蓄水。1950年代，另一個更大的水壩也建成了。
不久之後，人們開始感受到新的大型人造工程對傳統經濟的破壞，這也正是如今環境科學努力研究的課題。
上遊建立的巨型水壩儲存了每年春汛期間本應該流經下遊地區的水量，這樣的話，每年能夠給下遊帶來肥沃養料的淤泥也被水壩截留下來。直接導致現代的埃及農業要大量依賴人工肥料。另外，每年水壩內儲存的大量河水，由於要等待枯水期滿足灌溉的需要，曆經數月陽光照射蒸發，其中的含鹽量增大，這些鹽分都會隨著灌溉沉積到耕地裏。在傳統的農業中，每年的春汛會將土壤中的鹽分融化，帶到大海中。但現在大壩的存在阻止了這種自然的“清理”過程，導致土壤慢慢鹽堿化，反而將埃及的農業逐漸引向失敗。
19世紀以來在埃及新增加的大量種植糧食和經濟作物的耕地，雇用了大量的人手，是很多埃及人賴以生存的收入來源。大型農業工程說造成的環境破壞卻不斷導致土地減產，讓越來越多的人陷入貧困與營養不良。埃及作為傳統的農業國家又沒有足夠的工業或服務業去消化這些失去土地的人，這就給一直以來埃及的社會動亂埋下了伏筆。
印度河流域
印度河的源頭來自於喜馬拉雅山脈春季融化的雪水。但是，印度河的年均水量沒有尼羅河那麽相對穩定，洪澇災害頻繁發生。這也決定了，在此定居的農人們要建造比其它地區更加強大的灌溉係統。的確也如此，根據目前的考古挖掘成果來看，古印度河文明的治水係統是最複雜的。
對於傳統的幾個人類文明發源地來說，印度河流域屬於至今人們知之甚少的，甚至比不上古中美洲文明。這其中有這麽幾個原因：首先這個古代文明建立在衝擊平原上。與兩河流域類似，由於石料資源相對較少，基本上一切建築設施都由木料與泥土構成。因此，即便是後人找到了遺址，也隻能獲得很有限的遺物。另外，印度河經常改道，這就造成古印度文明時期的人類經常隨著河流遷移。這一點已經從數個被仔細挖掘的遺址中的狀況分析出來。最早的遺址證明，從公元前3300年左右，比兩河流域稍晚（700年左右）的時間，已經有人類在這裏定居。他們從事農業，建立了城市。在接下來的時期的不同城市遺址中，人們普遍發現先民的城市被洪水衝垮的證據。某些遺址中，當時的人類選擇重建。也有的時候人們放棄現有的城市，選擇在新的河道旁建立新的農莊和城市。這種情況一直持續到公元前1300年，這是目前發現的最後一個城市遺址。不清楚是這一批極具智慧的人群全部葬身於一次特大的洪水，還是因為瘟疫，或者是北部遊牧民族雅利安人的入侵。
對於印度河流域的農業起源，至今為止有許多不同的說法。有的人猜測是一些從兩河流域遷徙而來的農人發現這裏利於種植，於是與本地人結合形成了農業社會。這種說法的根據是兩河流域的主要糧食是大麥與小麥（品種與如今的不同）與印度河流域相同。同時，雙方的的城市遺址都出現過對方的特產，這證明了存在過貿易的可能。
中國
中國的文明起源稍晚於印度。但在農業專家眼中，中國古文明至少有兩個不同的發源地。分別是黃河中遊的粟米（小米）文化和良渚文明的稻米文化。
對於小米的起源眾說紛紜，但目前主要的證據表現出古中國地區，並非西亞。但是，小米並非是一種很成功的糧食作物。首先，它的常量很低；其次，其采集與處理相對小麥與稻米來說效率也偏低。盡管人類種植小米已經有了8000年以上的曆史，有些農業專家仍然認為小米還處於一種半馴化的狀態。從我國北方進入農業社會的階段也表明，從8000多年前先民開始有意識地種植小米（同時保持著狩獵采集的生活方式），一直到真正進入農業社會，經曆了4000多年時間。這與糧食作物不充分的因素不無關係。
對於長江下遊地區的稻米文化的產生，有一個猜測讓筆者很感興趣，很有可能是稻米馴化成為農作物的直接原因。這就是野生稻。即使在今天，南方熱帶亞熱帶的某些河穀中仍生長著大片的野生稻。有些植物學家曾經嚐試采摘，並證明僅僅依靠雙手，就很容易達到每小時采集1到5磅稻穀顆粒的水平。如果這類野生稻穀地占地很大化，一個季節收獲的稻穀就足夠幾十個人的部落一年的食物要求。這裏，有人可能會問，稻穀顆粒就是種子，人們把種子都采摘下來，那麽下一年不是沒有稻穀可長？難道是當時的人們就已經知道播種？
其實原因是這樣的，野生稻與現在的稻米不同，反而接近其它野生植物的特性。稻穀顆粒成熟以後是要脫落的，掉落在附近的土地上，第二年成長為新的稻穀。反而現代的稻穀是人為馴化的結果。最開始的時候，在人工種植的收獲季節，人們選擇那些已經成熟，但仍然存留在稻穀穗上的顆粒，保存下來作為第二年人工栽培的種子。這樣的種子長出來的稻穀有更大的可能性生出成熟種子不會脫落的稻米。這樣一代代循環相同的步驟，最終出現了現代的稻穀。
所以在曆史專家的眼中，以稻穀為主的農業革命是這樣一個故事。首先是一個部落首先發現了這樣一個布滿野生稻的河穀，一次性收割之後，這個河穀的稻米解決了部落全部或者大部分的食物需求。並且第二年，第三年也是如此。這樣的話，部落就選擇在此地定居下來，並再也不必為食物發愁。
一旦食物供應充分，種群數量一定趨於增加。一代或者二代人之後，這個河穀的糧食很可能已經不足夠滿足所有人了。這個時候，很可能經過商量，一部分富有冒險精神的人群分離出來，攜帶著一部分收獲的稻穀種子，到附近的地區播種，並試圖定居下來。由於有先人多年對野生稻的觀察和嚐試，分出的人們很容易就栽種成功。後來又很快嚐試出能夠提高產量的灌溉、翻地、播種等等農業技術。就這樣，稻米的栽種便漸漸普及開來。
那麽，雖然在中國南方馴化了稻子，那麽曆史上南北大量的文化交流，為什麽沒有將小麥等糧食種植技術傳播過去呢？實際的情況是，中國南方的土壤並不適合種植小麥等需要較高土壤養分的作物。南方的土壤相對太貧瘠了，對北方的農民來說，南方的土壤就是Marginal land。這是一種對沒有耕種價值的土地的統稱。為了能夠利用大麵積分布在南方的Marginal land，在上麵種植糧食作物，中國人進行了大量的嚐試，其中最成熟的就是水稻。水稻原本是可以生長在土地上的，不需要被水覆蓋。相反，水稻的種植方式是中國人的一項創新發明。它極大提高了南方土地的利用率，讓江南變成了糧倉。
由於稻田的土質很貧瘠，缺乏足夠提供植物生長的營養。農民於是將水引入稻田，並通過高度差形成一個緩慢流動的狀態。這樣，水裏麵會繁殖大量的藻類，它們會從空氣中分解大量的氮，然後融化到水中。不僅如此，傳統的水田中，農民還會將動物與人類的糞便，以及腐爛的植物丟到水田中。這些措施極大地保證了土壤中本身缺失的養分，這樣水稻就能獲得豐產。但相對於小麥來說，以古人的技術條件，水稻需要在生長期內做比小麥多得多的維護工作，、這導致更大比例的人要被束縛到土地上。
古中美洲地區
這裏是玉米的發源地，人們花費了幾千年的時間，將大芻草馴化成為現代的農業作物玉米。下圖出土自不同時期的碳化玉米標本大致表現了它的馴化過程。並且，大多數人可能不知道，現代人類餐桌上麵大概有一半種類的食物原料，最初都發源於美洲。
由於資料缺失，目前已經很難搞清楚美洲農業的起源。但曆史上各個古中美洲文明國家的崩潰，卻多數與各種原因造成的農業失敗有關。最有名的瑪雅，其文明崩潰的原因直接源自於農業減產。造成欠收的因素大致有下麵幾種猜測，也許是其中某一個因素起到了決定作用，也許是它們綜合起來的效果。比如，有人提到瑪雅人的亂砍亂伐最終破壞了植被，最後導致了大規模的水土流失；有人提到了瑪雅人采取的帕米爾耕作法（刀耕火種）。這種耕作法對土地的利用率極低，很快瑪雅社會就會隨著人口的增長用光所能夠開墾的土地；還有人指出這與美洲人類沒有馴化成功大型牲畜有關。農業成功的一個關鍵因素就是肥料，其中大型牲畜的糞便通常會作為增強土壤肥力的主要來源。很顯然，古代瑪雅人並不了解這一點，這就導致土地隨著農作物出產越來越貧瘠。當然，在幾百年之後的美洲文明國家中，阿茲特克人喜歡用湖中的淤泥來填補每年耕種的土地；印加人習慣把生活垃圾埋在耕地裏，這些都是代表著當時人類農業技術在逐漸成熟。
中國
讓我們在涉及到到歐洲之前再談談中國。今天的人們可能不太清楚的是，即便是在距今200多年之前，到更早的幾千年的時間段。這段時間現代運輸技術（火車、汽車、大型貨運輪渡、起重機等等）還沒有建立，所有的農業社會都是“自產自銷”。意思就是本地的人隻能吃到本地出產的食物。認清這一點對了解古代社會很重要。那個時代，使用人力或者畜力運輸糧食是很奢侈的，隻會發生在戰爭等等極端情況。因為人畜在運輸的過程中要消耗大量的糧食，這是常識。所以古代最經濟的糧食運輸途徑就是通過河流，這就是有名的“漕運”。
可以這麽說，在農業學家眼中，中國的古代王朝興衰史就是古代中國的環境與氣候變化史。舉個例子，漢與羅馬帝國大致衰落於同一個時間段。漢的強大，在於其國家中心（關中地區）能夠持續供應豐富的糧食。這些糧食能夠養活大量的軍隊，而海量的軍隊能夠保證中央政權的統治與威嚴，無論是在對內鎮壓和與蠻族戰爭，都能處於優勢地位。
在古代政治家眼中，王莽奪權、外戚與宦官之亂等等是造成中央政權崩潰的主要因素。這不能說他們的觀點是錯誤的，但他們往往都故意忽略自然界變化的因素。這是為什麽呢？難道是他們從沒有注意到？筆者認為主要原因是因為古人缺乏現代人類才具備的自然科學知識。他們認為幹旱、洪澇、等等氣候變化都是上天的懲罰，是君主失德的後果。即使是曆史上一次次的農民起義也沒讓他們清醒地認識到農業災害的直接原因是氣候變化；或者說，即使是當時的統治者認識到了社會崩潰與氣候的關係，他們能夠預防的手段也實在有限；準確來說，按照中國古代社會的科技水平和組織手段，古人已經做的足夠好了。由於這裏筆者不準備仔細描述中國古代的災害治理策略，所以就不進一步介紹了。
盡管分分合合，但能夠保證中國幾千年大一統，並長盛不衰的一個重要工程，很可能一直沒有得到足夠的評價。這個工程就是隋唐大運河，後來京杭大運河的前身。為什麽筆者把這條運河的重要性放到影響中國統一的地步，這是有一定原因的。維持中國的統一，需要一個組織嚴格的政府，也需要一支強大的軍隊。而自漢代末期，由於全球溫度下降（很可能也有部分環境破壞的原因），北方地區的糧食開始減產，這直接導致中央政權無法維持足夠數量的軍隊。同時，越是災害之年，軍隊就越加重要，這就造成了惡性循環，國家政策也被迫不斷發生變化，最後形成各個獨立的割據勢力。
隋代的領導人看來是認清了這一點。如果把國都建立在南方，那將會失去國家對北方的控製；如果把國都依舊安排在中原，那麽保證糧食供應就成為首要問題。於是，建立一個能夠以最經濟的方式保證糧食運輸的通道，便成了統治者為了政權長治久安所必須考慮的問題。等到大運河建成之後，我們可以在史書中見到，隋唐（以及後世王朝）都從中獲利。每當需要政府準備戰爭之前，都有能力發動大量帝國中心控製區的民眾參加軍隊，其背後的基礎就是大量的，持續不斷的糧食供給。
羅馬帝國期間的環境破壞
歐洲的農業起始與南歐，準確的說是地中海兩岸。無論是希臘、意大利還是西班牙法國的沿海地地區，土質肥沃、氣候適宜，合適各種糧食作物與經濟作物的生長。特別是意大利、希臘，久負盛名的產糧區，孕育出了古代歐洲的驕傲 -- 羅馬帝國。羅馬還在共和國時期，隨著人口增加，在意大利本土上的人們開始不斷毀林開荒，增加可耕種的土地。開始，不斷開墾的土地能夠滿足糧食需求，但不久之後，問題就顯露出來。意大利是一個多山的國家，自然狀態下的土地有樹木或者草地掩蓋，能夠對土壤以及養分進行固定。但種植了莊稼之後，在休更期土地就裸露出來，加上山地的原因，凡是下雨，地表的土壤和養分就會隨著雨水衝刷流失。所以，新開墾的土地過了幾年就會變得貧瘠，產糧驟降。這樣，迫於人口和糧食的壓力，羅馬努力向外擴張，占領其它的糧食產區，來保證國民的需求。首先是利比亞，然後是埃及，都成為日後帝國賴以存在的糧食基地。
但是，在利比亞，羅馬統治者搞得又是在本土的那一套農業政策，結果是同樣造成大量原本綠地最後被沙漠侵蝕。造成當今的利比亞隻有沿海地區適合農業種植。當然，對於造成土地荒漠化的原因，有些學者認為幾千年間的氣候變化是主要因素，目前還在持續的探討中。
大家可能都聽過龐貝與埃及豔後的故事，正是那個時期開始，羅馬開始完全控製埃及。但埃及的情況與利比亞不同，埃及是一種類似半自治，或者說至少在農業上繼續維持了傳統的方式，所以農業環境並沒有在羅馬帝國統治時期受到太大影響。
從羅馬時期到中世紀時代對土地的開發
中世紀很難用黑暗、愚昧等等負麵詞匯一言以蔽之。從宏觀的角度來看，由於中世紀期間歐洲，特別是西北歐發生的農業革新，讓生產力得到了跨越，人口迅速增長，為對抗穆斯林帝國、文藝複興和日後全球開發奠定了基礎。
歐洲地區的農業最先由中東與近東地區傳播到地中海沿岸。除了地理位置相對較近，交通方便的原因之外，農業技術能否適用也是不可被忽視的一個因素。中東地區屬於幹濕明顯的氣候類型，每年除了固定的雨季之外，其它時間，特別是冬天很少有降水。另外，中東地區的土壤含沙量較高，土壤鬆軟，滲水能力強。這就決定了，中東地區農業作業中，灌溉環節十分重要。
另外我們在前麵沒有提到的另一個環節就是翻地。中東地區每年秋收後翻地都是使用淺犁或者爪犁。請看下圖：
它們的主要作用是將地表的土壤翻鬆，這樣地表土就有可能將冬天的降水盡可能地儲存下來，避免滲透到地下水係，保持土壤濕潤。
地中海沿岸地區的氣候比中東更加濕潤，同時土壤條件也類似，所以中東地區發展起來的農業技術可以直接移植過來，並且會得到很好的收成。亞平寧半島上本來從事畜牧業的人們，在農業革命之後，有了顯著的變化。人口大量增加，社會結構顯著變化，形成羅馬共和國的雛形，並產生了對外擴張的強烈願望。
在當時，羅馬人掌握的地中海農業生產方式相比周圍的地區具備絕對的技術優勢。相同麵積的土地，在羅馬的經營模式下，所出產的糧食可以供應更多的人口；另一半休更期的土地還同時可以畜牧牲畜。無論是原從事狩獵采集的高盧，還是遊牧的北非部落，在羅馬的技術優勢下迅速被征服，被納入羅馬的農業體係中(從此過上了幸福的生活所 --- 開個玩笑)。
但是，當羅馬的勢力進入到西歐內陸地區之後便遇到了困難。這個困難不是軍事上的，有著強大農業社會基礎的羅馬軍隊無論在數量、裝備、組織性方麵都占有優勢。羅馬的困難是這些地區的羅馬化問題。它們無法或者很難應用傳統的羅馬式的農業生產方式。
西北歐屬於典型海洋性氣候，全年降水都很多，對農業來說，排水防澇遠比灌溉更重要；另外，這個地區的土質屬於粘土，粘著、厚重、不易滲水。雖然筆者居住在加拿大，但對在這種土壤下耕種的難度還是深有體會的。筆者曾在自己家的後院開辟一塊菜園。清理了地表植物之後，發現底下的土地是很粘著的黃泥土。人工整理這種土壤非常費力，需要耗費很大的力氣去翻地，之後還要將土壤打碎。一旦下雨，因為雨水不容易滲透下去，地表土壤很容易變成泥漿；同時，一旦幹旱，土壤又容易板結。這種土壤隻有有限的農作物能夠良好生長。這種情況一直到接下來的若幹年才逐漸改善。依靠筆者每年翻整土地的時候都要向這塊地的土壤裏兌入大量的河沙、泥炭蘚，腐植土和雞糞肥，這樣土質才變得鬆軟透水透氣。對比幾年前的情況，當初每年春天翻地要耗費筆者4個整天，如今隻需要半天時間，這就是不同土質下勞動量的區別。
以上僅僅是筆者自家菜園的例子，而對於大範圍糧食作物是無法采用筆者這種精耕細作的方式的，一切田間勞動都要講究時限和效率。所以說，對於羅馬時期的西北歐，如何解決翻地問題，就是進行農業生產的重大難點。因為合適地中海地區的淺犁和爪犁隻能刨開很淺的土層，起不到翻地的效果。
到了6世紀，歐洲終於出現了專門應對這種濕厚土地的重犁（見下圖），後來經過不斷地革新，終於在11世紀左右，在西北歐大部分地區普遍使用。重犁比淺犁結構複雜得多。首先前部是兩個輪子，這是為了移動方便和掌握平衡；輪子後麵是刀片，鋒利的刀刃能首先將泥土劃開；再後麵的有斜麵的鐵犁，它能夠把前麵劃開的土壤進一步鏟開，然後通過後部的擋泥板打碎，它的斜麵能夠幫助將打碎後的土壤翻到一邊，這樣有助於排水。因為雨水的滲透作用，一部分地表有機質會滲透到土壤下15-25厘米深處，這部分有機質一年生的糧食作物往往無法充分利用。重犁可以把土壤下部富含有機質的土層翻上來，這也是作用之一。
可以很明顯看到，重犁比普通的犁受力麵積要大，同時要對付的土壤也要結實得多，所以常常需要4頭到8頭牛才能拉動。而普通的犁隻需要2頭牛就可以。由於單獨的農戶能難獨自負擔4到8頭牛的飼料，所以常常是多個農戶組成一個團體，共同負擔耕牛的開銷。同時，由於拉重犁的牛比較多，工作的時候轉彎很不便，所以導致農戶們把各家的農田通通打通，組成一個長長的大田方便耕地。所有的農戶再把家重新安置在大田的旁邊。
這種體製開始實行的時候，農夫們采取兩田休耕製，就是同一年景隻有一半的田地會種莊稼，另一半土地會任其生長雜草作為耕牛的飼料。後來隨著人口增多，需要更多的田地出產糧食，於是便繼續發展出三圃式。具體是三分之一的土地休耕作為牧草；三分之一在春天種植燕麥或者豆類；另三分之一在秋天種植小麥或者大麥。這樣一塊田地由一年耕種，一年休耕改變為近一年半耕種，再一年半休耕，同時農民還種植豆類固氮，增強土壤肥力。並且，馬匹逐漸代替牛成為畜力中的主力。這是因為經過不斷馴化的馬匹能夠提供更大的牽引力。一般來說，一匹馬的力量能夠代替3-4頭牛。這時候牛的作用便主要為人類提供奶製品和肉食。
13世紀隨著歐洲城市開始興起，城市周圍的農村的重要性日益凸顯，不僅僅要為城市的市民提供糧食，城市中的貴族和富人對酒、肉類和奶製品的需求也越來越多。因為這類奢侈品的利潤較大，於是吸引了部分農戶轉為專門種植葡萄用來釀酒；或者從事畜牧業來提供動物性食品。並且，由於城市和貿易的發展，製造業、紡織、皮革等等行業對畜牧業的附加出產的需求也在加大，也進一步促進了畜牧業的發展。這種糧食與動物蛋白並重的需求演變，逐漸形成了當今歐洲農業與畜牧業混合經營的特征。
全文完
