碳中和的历史

碳中和是目前最热的话题。其实地球生命发展的历史，就是碳基生命和碳基能源演进的历史，碳中和是历史的常态，如果碳中和状态改变，碳基生命就会失去依托。就连碳基能源的形成，也是历史时期碳中和循环演进的产物。

薪柴时代

薪柴时代，是碳中和的时代。

约100万年前，当时森林茂盛，种子植物的产生加大了森林碳库的碳储量，枯死干燥的粗壮林木为火的产生准备了条件，闪电带来的高温引燃了森林的大火。

虽然，在地球碳基生命五亿年的历史中，火山爆发等也会带来高温大火，但是，毕竟是地质事件，不频繁。刚刚从树上走下，来到地面的人类，在其一生居住和生活活动范围内，一辈子也很难见到一次。但100万年前，作为植物进化最高等的类群种子植物出现了，高大树木在森林中开始大量繁衍，使闪电雷击带来的森林起火事件更加频繁，使初期的人类有更多的机会接触、观察和感受到自然界火的作用和威力，从而开启了人类探索性地使用能源的历史。

种子植物

种子植物是植物界中最繁荣昌盛的类群，根、茎、叶发达，都结种子，用种子繁殖后代。它们适应陆地生活的能力较蕨类植物更为优越，主要表现在以下三方面：

一是受精过程中有花粉管形成，花粉管将精子直接输送到卵细胞附近，因此受精作用已完全摆脱了水分的限制，这在植物系统演化史上是一个飞跃，使种子植物成为真正的陆生植物。

其次，产生了种子，胚被保护在种子里，能长时间抵抗不良的环境条件。种子里贮存了供胚发育所必需的养料，因此，种子的出现对种族的繁衍极为有利。花粉管和种子的出现，是植物适应陆地生活的新发展，使种子植物发展到比蕨类植物更高级的水平，并取代了它们在陆地上的优势地位。

三是种子植物的根、茎、叶内部都已经开始拥有非常发达的营养输导组织，所以可以为其植株提供更充分的营养。种子植物这些优势，使其植物体都是多年生的木本植物，植株高大，寿命长，多数为常绿植物，通常组成大面积的森林，常见的有松、杉、柏等，还有称为“活化石”的银杏、水杉和苏铁等。

植物界在演进中种子植物的出现，使森林树木更加高大茂密，由闪电雷击导致的森林起火事件也就更为频繁地发生。

薪柴能源

在刚遭遇由闪电雷击而产生的森林起火事件时，我们远古时期的人类一定是害怕的。熊熊大火产生的高热，威胁着人类的生命，人们纷纷慌张逃窜，有一些甚至被山火烧伤烧死，人类感受到了火的威力。当大火熄灭，他们重新返回原来的居住地的时候，看到的是，森林大火已经把树木烧毁，一些没有及时逃出的动物被烧死，地面被大火后厚厚的草木灰覆盖。

人们战战兢兢地在被森林大火烧毁的居住地转悠，捡拾被山火烧死的动物吃，没想到，这些被火烧烤过的动物肉更加鲜美可口，更加容易消化，甚至原来没法吃的坚硬皮肉和鱼类，经过山火的烧烤，也变得美味易于咀嚼。人们认识到，火是可以用于狩猎的，火可以杀死动物，而且，火的烧烤还可以让动物的肉变得如此美味。

人们开始追逐和保留火种，用于狩猎和食物的烧烤。原来人们只能捕捉小型的猎物，但是，掌握了火的使用后，群居的人类开始使用火来狩猎大型动物。在一个选好的地方事先堆满可以助燃的枯死树木，集体将大型动物引诱到这个潜在火圈，投掷火把引燃柴木，大型动物就被烧死了。而且，经过烧烤的动物肉，不仅更加美味和易于消化，而且还可以延长储藏时间。

因为掌握了使用火的技能，人类的食物更充足，增强了人类的生存和繁衍能力，人类族群数目增加。

刀耕火种

动物是有记忆的，人类使用火把狩猎，导致很多大型动物被杀死，自然山火也导致很多动物被烧死，逐渐形成了动物们对火的畏惧心理。人们发现，在需要休息时，只要在山洞的洞口保持一堆火的燃烧，无论多么凶猛的动物也不敢来侵袭进攻，所以，人类又学会了使用火来防御和保护族群，以此获得更好更安全的休息和睡眠，这对人类的演进和脑部的发育非常重要。而且，在黑夜的森林，人们发现火还具有照明功能，可以使人们在夜间也做一些工作，比如缝制兽皮衣等等。

到了来年春天，被山火燃烧过的山地，因为被厚厚的草木灰覆盖，土壤变得松软肥沃，一些被子植物大量繁殖破土而出，例如番薯、山药、玉米、旱稻等。这些植物本来在森林里是稀疏分布的，因为有大量高大树木在土地中占位，很难有一整块大块的松软肥沃平地，所以这些可食用的果实块茎等植物，需要人们反复搜寻，搜寻成本很高。但山火把高大林木烧毁了，留下的灰烬有着充足的养分，又遇上来年春天的淅淅沥沥的春雨，各种灰烬中蕴藏的被子植物种子在肥沃土壤和温柔细雨的催生下都开始争奇斗艳地开花结果，给初期的人类带来巨大的惊喜。这简直是天然食物库呀。

在大自然这样的实践教学中，初期的人类开始模仿，发展出了刀耕火种的初期农业。

薪柴燃烧这种第一代碳基能源，使人类了解和掌握了能源使用的威力。在100多万年前至50万年前这段时间，古人类相继掌握了人工控制天然火的技能，这对人类的发展是具有跨时代意义的，因为火种的保存和使用，人类在恐龙灭绝之后，开始逐渐成为地球碳基生命的新主宰。

从生产角度，刀耕火种的农业文明的开始，使古人类可以不需要为了觅食而不断迁移流浪，开始有了村落，焚山开荒，有意识地培育可食用的被子植物生长，获得较为稳定的食物来源;在狩猎方面，没有火之前，人类体型和身体自身的攻击能力并不是很强大，比如，并没有可以杀死猛兽的很锋利的牙齿和锋利的爪子，遇到猛兽只能殊死搏斗，狩猎只能猎取一些兔子等小型动物。但当人们学会使用火之后，人类群居和群攻的优势就发挥出来了，古人类通过群攻的方式用火把驱赶野兽，用火围剿野兽，用火防御野兽的攻击和猎杀。在猛兽面前，古人类不再是被动的逃跑或者无力地被猎杀，而是成为了主宰。

从人类进化的角度，薪柴燃烧可以烧烤食物，人类摆脱了茹毛饮血的时代。经过烧烤的食物不仅味道好而且易于咀嚼和消化，高温加热的食物还可以形成200多种新的化合物，人们可以获得更多营养物质，促进人体内脏、大脑、骨髓、口腔的更快进化，大脑的发育更加发达。北京猿人的颅骨内腔结构证实，人类的分节语能力产生于50万年前，与人类掌握火的使用在同一时期。

人类开始直立行走。直立行走不仅解放了人类的双手，而且还引起了身体各部位的改变。例如，在发音器官上，随着人类直立行走和颚部的隆起，人类吻部逐渐萎缩，口腔和喉部形成直角，非常有利于发出各种声音。因为烧烤导致熟食的形成，使人们不需要很强大的咀嚼器官，咀嚼器官逐渐萎缩，牙床变小，口腔内发音器官的活动余地逐渐变大，非常有利于人类语言当中共鸣和唇音的形成。正是熟食导致人类身体的这些进化，最终形成了人类的语言。语言是文化形成的基础，也是人类区别其他动物的标志性特征。

从人类生存和繁衍的角度，碳基能源薪柴燃烧带来的光能和热能，扩大了人类的食物来源，提升了人类的智力，增强了人类生存和繁衍能力。特别是冬季，寒冷的威胁，食物的缺乏，是各种动物死亡的高发季节。人类拥有稳定的食物来源，还可以在山洞里通过烤火抵御寒冷，人类人口数目迅速增长，从而进一步增加了集体进攻防御能力。

村寨、部落，甚至农业国家，就是在人口增长的基础上形成的。而这些人类集体组织的形成，又进一步加强了人类团体作战的能力，使人类在与自然界其他动物猛兽的森林竞争中，成为当之无愧的霸主。

从武器和器械发展角度，在人类没有学会使用碳基能源之前，可以使用的武器只有天然的石头和树枝，用石头砸，挥舞树枝抽打，是主要的进攻武器。但是，第一代碳基能源薪柴燃烧的使用，直接燃烧的温度可以达到700度高温，可以烧死烧伤猛兽，本身就成为捕猎和防御的有利武器。在这个基础上，6000年前的人类又发现，在低氧气中，薪柴的部分燃烧可以形成碳含量更高的木炭，木炭燃烧可以达到1100度高温，这足够将岩石中的金属分离出来，于是金属冶炼术得以发展，开创了人类的金属时代。利用金属，人类制造各种更加尖锐、杀伤力更加强大的金属工具、武器，例如刀、剑等。

人类逐渐开始掌握使用第一代碳基能源薪柴的燃烧，开始掌握光能和热能，走向了文明，这一时代被称之为薪柴时代。人类学会使用火之后，生产力不断提高，社会随之进步。人类在火光中得到光明，在寒冷中得到温暖。因为火的使用，人类获得了比狮子老虎野狼等最顶级的猛兽还更强大的攻击和防御能力，可以说，没有火就没有人类文明。

所以，无论是古老而神秘的东方文明，还是充满宗教色彩的西方文明，火都是文明的起源，是世界文明的基石。在古老的中国传说中，燧人氏钻木取火使人类摆脱了茹毛饮血的时代从而开创了华夏文明。在浪漫的西方神话中，普罗米修斯为人类盗取天火，使人类成为了万物之灵。

燧人取火

燧人氏钻木取火来自我国古老的神话。传说在远古蛮荒时期，人类并不懂得使用火，夜幕降临，到处漆黑一团，猛兽的嚎叫连绵不绝，遥相呼应，人们蜷缩在一起，又冷又饿又怕。因为没火，人们不得不生吃食物，不但生吃植食，就连捕来的猛兽，也是“生吞活剥”，连毛带血一块吃，就是茹毛饮血。这导致人们经常生病，抵御野兽攻击的能力也很弱，饥饿、疾病、寒冷、野兽的攻击和撕咬，使人们的寿命很短，死亡率很高。

有一天，山林里忽然起火了，许多飞禽走兽葬身火海。人们受到雷电和大火的惊吓，到处奔逃。火熄之后，逃散的人们又聚到了一起，他们惊恐地看着燃烧的树木，发现原来经常在周围出现的野兽的嚎叫声没有了，大火中烧死的野兽肉发出了诱人的香味。人们聚到火边，分吃烧过的野兽肉，觉得从没有吃过这样的美味。随后，人们发现火还可用来取暖和照明。于是，人们开始有意识地保存和利用火，将天然火种带回洞穴中保存起来。但是，天然的火种很难保存，稍不留神就会熄灭。人们又重新陷入了黑暗和寒冷之中。

神仙伏羲在天上看到了这一切，动了恻隐之心，于是给一个伶俐的年轻人托梦，告诉他：“在遥远的西方有个燧明国，那里有火种，你可以去那里把火种取回来。” 年轻人醒后，便下定决心去燧明国取回火种。他翻过高山，涉过大河，穿过森林，历尽艰辛，终于来到了燧明国。可是这里没有阳光，不分昼夜，四处一片黑暗，根本没有火。

他非常失望，就坐在一棵叫“燧木”的大树下休息。这时候他发现就在燧木树上，有几只大鸟正在用短而硬的喙啄树上的虫子。只要它们一啄，树上就闪出明亮的火花。年轻人看到这种情景，脑子里灵光一闪。他立刻折了一些燧木的树枝，用小树枝去钻大树枝，树枝上果然闪出火光，可是却着不起火来。年轻人不灰心，他找来各种树枝，耐心地用不同的树枝进行摩擦。他取来一根很粗的树干，用石刀先将其刨平，再拿起一段较细的树枝用石刀削尖，将其扎到刨平的木板上，在周围覆盖上易燃的干叶、枯草，再飞快地转动削尖的木棒。不一会干叶、枯草中就有黑烟冒出，他再使劲一吹，氧气的作用使树枝燃起了红彤彤的火焰。

年轻人激动地回到了家乡，为人们带来了永远不会熄灭的火种——钻木取火的办法，从此人们再也不用生活在寒冷和恐惧中了。人们被这个年轻人的勇气和智慧折服，推举他做首领，并称他为“燧人”，也就是取火者的意思。发明钻木取火的燧人氏被后人尊为“火祖”，受到世代景仰。

文明之火与碳循环

农耕文明时代的人们使用的碳基能源主要是薪柴，这是第一代碳基能源，所以在能源史上被称之为薪柴时代。薪柴的主要成分是碳，所以，原始人类使用火的历史，就是人类将薪柴中的有机碳转化为二氧化碳并排入大气的过程，就是人类开始大规模通过碳基能源的使用介入自然界碳排放和碳吸纳循环的开端。

薪柴的主要成分是碳，将薪柴加热到可燃点时，与空气中的氧气产生化学作用，就能释放光能和热能，产生二氧化碳。薪柴燃烧的过程，就是薪柴中的碳与氧气结合后释放二氧化碳的过程，就是释放能量的过程，这就是为什么火可以产生高温烧死动物、人们可以利用火将食物烤熟的原因。