从点燃鱼干到电灯,人类用过多少材料照明?

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  编者按:上帝说要有光,但是没说光要花多少钱。制造光明是人类最早习得的能力之一,但不是人人都用得起蜡烛。在黑暗年代为了造蜡烛要花钱,甚至需要付出生命的代价。当然,现在不同。不同时代的光有多贵,这笔帐我们来算一算。

  寻找光源

  十八世纪西班牙王位继承战争期间的一次海盗航行中, 苏格兰皇家海军军官亚历山大·色尔科克(Alexander Selkirk)在南太平洋的胡安·费尔迪南群岛被放逐。在以亚历山大为原型的《鲁滨逊漂流记》中,笛福这样描述了他在岛上对光的渴望。

  “我太需要蜡烛了……每天晚上七点天黑,我不得不睡觉:我还记得在去非洲冒险时用蜂蜡块做蜡烛,但现在我没有。唯一的补救办法是宰头羊,把脂肪保留下来,用白天晒干的黏土,用棉絮捻一根灯芯放进去。给自己做一盏灯照亮夜晚。但这远比不上一根好蜡烛。”

  照明是人类最早习得的能力之一。一根灯芯,一块脂肪,一个容器,便可以点亮黑夜。太平洋西部的土著印第安人将三文鱼风干后串上细绳灯芯;苏格兰人把丰腴的海燕鸟风干,把灯芯穿过海燕喉咙后点燃。 法国南部洞穴考古发掘出了旧石器时代人类使用的岩石灯,对残留物作化学分析后发现,用作燃料的动物脂肪来自于狗、猪、狮子、河马、公牛、绵羊、骆驼,以及鹿。


  △太平洋细齿鲑(Eulachon / candlefish)的肉质极肥,风干后可以直接点燃(National Geographic)

  蜡烛作为照明的载体在公元500年前由罗马人固定了下来。此后直至中世纪,照明的生产方式和燃料都没有发生显著变化,蜡烛价格和燃烧效率的变化也非常缓慢。

  蜡烛制造技艺受人尊重。中世纪曾有儿歌这么唱:“长大了我要嫁给谁/屠夫,面包师,还是蜡烛制造匠?”不管嫁给谁,对于十四世纪初,年收入在40-50英镑的普通家庭,1.5便士一磅的动物脂肪蜡烛是奢侈型消费。而教会才用得起的蜂蜡就更不用想了。最经济的办法是自制蜡烛:夏天收割灯芯草后晒干剥皮,取其木髓制成灯芯后,浸入液态的动物油,灯芯将油脂吸干后,就成了灯芯草蜡烛。这动物油脂也不是买来的,而是厨房里做肉菜剩下的边角料油。做好一条50-60厘米长的灯芯草蜡烛,可以燃烧45分钟到一个小时。制作灯芯草蜡烛需要的脂肪和灯芯草比例为6:1,做好1.5磅的灯芯草蜡烛,穷人家可以用一年。经济条件略好,家养牲畜的自由农民家庭,宰一头小公牛获得的脂肪,可以制作300根蜡烛,足够节俭地用上三年。

  假如用流明来衡量,中世纪初一户家庭每年消费3000流明(lumen-hours),每天8流明左右。一个100瓦的白炽灯泡一小时便能提供10000流明。也就是说,中世纪的家庭每天获得的人造光亮,只相当于现时100瓦的白炽灯泡工作20秒。

  十八世纪初,为了资助西班牙王位继承战争,安妮女王下令对蜡烛和其他生活必须消费品征税。到十八世纪中期,税收导致蜡烛的市场价格违反市场规律地上涨了近50%,导致原本还有能力购买蜡烛的家庭,回到了自制灯芯草蜡烛的模式,经历了中世纪以后的另一种“黑暗时代”。

  女王对蜡烛征税只是针对动物脂肪制成的蜡烛,鱼油制的蜡烛并没有列入征税名单。海边城镇早在十六世纪便有用露脊鲸制作油灯照明,到女王开始征税后,抹香鲸鲸油成为了新目标。它没有动物脂肪燃烧时的强烈臭味和黑烟,成为了城镇街道照明的理想原料。大航海时代的到来,让规模化的捕鲸和鲸油进出口成为可能。而美国东北部麻萨诸塞州的Nantucket小镇,成为捕鲸史上重要的坐标。

  鲸油时代:给我一个宫殿也不换

  Nantucket小镇位于美国马萨诸塞州新英格兰以南24英里。每年秋天,成千上万的露脊鲸会出现在 Nantucket小镇的海滩边,在来年春天离开。上百艘捕鲸船每年从Nantucket出发,在大西洋和太平洋上历经两三年的探险,带回鲸油,销往美国和欧洲,照亮城镇街道、桥梁、铁路和富人的客厅。19世纪初的15年里,一加仑普通鲸油售价1.5美元,一加仑抹香鲸鲸油售价是2.5美元,大致等同于现在的20和34美元。随着需求的增加,到19世纪中期,抹香鲸鲸油的价格上涨到一加仑12.5美元,相当于现在的170美元。


  △ 一桶抹香鲸油

  多年后回忆起登上Essex号的那一刻,Thomas Nickerson说,那是他“一生中最兴奋的时刻”。1819年他十四岁,宽鼻大脸 ,刚成为Essex号上的船上侍者。他注意到,Essex号甲板上的鲸油提炼炉已有不少裂缝,用橡树松枝搭起的房间散发出油、血、烟草、果汁、食物、盐、霉菌、沥青、以及燃烧的烟味。

  和所有Nantucket小镇的男孩一样,他将捕鲸船看作好运和机会的起点。“尽管她(Essex号)又黑又丑,”Nickerson在日记里写道,“给我一个宫殿也不换。”被誉为有幸运之神眷顾的Essex号,一次可以带回1200桶装满抹香鲸鲸油,平均22美金一桶,可以卖出26500美金。从船长到侍者都按比例分成,带回的鲸油越多,所有人赚得都越多。然而在享受到鲸油带来的收益前,个人要承担更多的风险。Essex号在一年多的探险后,在南太平洋遭遇了抹香鲸的袭击后沉没,船上仅有五人生还。另一艘最后沉没的捕鲸船Ann Alexander的船长在一份记录中写道,在一次海上的大风中,船员Patrick Connely被淹死,Thomas Quinn折断了锁骨,Albert Braley摔断了腿,Martin Bodmer摔断了背,“甲板上的每个人差不多都受伤了。”船员即便没有因为恶劣天气或鲸鱼袭击失去生命,逃到不知名岛屿上被当地土著人杀害也有记载。


  △捕鲸船上人员比例(全船一半以上为水手,其中技术娴熟的占了不到五分之一。船长、大副、舵手占了全员近四分之一,剩下的则是负责后勤和其他杂事的船员,不同职务的人员能获得的收益比例不同。无论捕鲸是否成功,水手及后勤船员的收入都非常微薄)

  现代文明,人人都用得的光

  蜡烛和油灯的使用从不是一劳永逸的事:蜡烛必须有人不断地剪烛芯以避免过多的烟和火花,油灯带来的火灾威胁更是从未消停。18世纪末,苏格兰工程师威廉姆·默多克(William Murdoch)从煤中提取出天然气,照亮了自己家。随后几年,他尝试了不同纯度和质量的天然气提取物,不同的运输、保存、提纯和照明方式。19世纪初,曼彻斯特的的纺织厂成为了第一家被天然气照亮的工厂。

  从20年代到50年代,天然气的照明效率增长了十倍,价格迅速降低。使用者从工厂和城市公共照明扩展到富人宅邸。尽管天然气照明所需的基础设备成本过高导致普通家庭照明大多还得靠蜡烛,但高性价比的照明燃料的增多,让蜡烛和油灯的可替代性进一步增加了。

  50年代后期石油在美国的发现,彻底改写了照明燃料的市场格局。1858年,纽约的退休铁路售票员James Drake来到宾西法尼亚州小镇Titusville寻找石油矿藏。此前,他曾读到耶鲁大学一名化学系教授关于岩油经提炼后可用于照明的论文。 Titusville的小镇居民嘲笑了他:多年来,地表总是会时不时冒出一点油。当地的传统做法是将毛毯铺在水池冒油的地方,让毛毯把油充分吸收后,拿回来晒干。但从没有人有知道更有效的提取方法 。从1858年7月到第二年的8月,经过多次失败的尝试后,Drake用一台蒸汽机挖了一口油井,并在油井下70英尺处开采出了石油。

  到1860年,10美元可以让一个家庭买到1个月的天然气灯照明,或者1整年的煤油灯(Kerosene)。曾经因为无法负担天然气照明基础设备的穷人,此时也用上了煤油灯。

  下一个突破是电灯。电灯发明时,煤气灯已经存在了有一段时间。其缺点在于它是开放式的灯,点燃时会将空间内的氧气吸收掉,导致房间过热,会有酸性气体释放。各种煤气灯的泄漏问题导致的窒息事故,成为寻求替代品的时代背景。在评估了电灯系统和煤气灯系统的成本差异后,连续创业者爱迪生拿着JP Morgan及其他银行家的投资,在曼哈顿下区建造了发电站,铺设了电线,并在1883年成功照亮了整个曼哈顿下区。尽管在大萧条以前,美国人均收入没有显著增长,但对于照明的购买力有了大幅的提高。


  △梵高,Café Terrace at Night,巴黎,1888年9月中旬。

  无论是鲸油灯或煤气、煤油灯,它们承担的公共照明功能彻底改变了城市的公共空间和安全属性,漫长的中世纪宵禁也被热闹快活的小酒馆所取代。这是梵高的画作中,唯一不是被星空而是灯光照亮的城市夜晚。他在给妹妹的信中写道,这幅画的灵感来源于莫泊桑在《漂亮朋友》中,主人公正路过的巴黎一家灯火通明的咖啡店:

  “咖啡店门面外的平台上,有喝咖啡的人的剪影。一盏巨大的黄色煤气灯照亮了整个街道。光洒进了鹅卵石之间的缝隙里,看上去有些许紫粉色……终于有一幅夜晚的画不再被黑暗裹挟。终于可以和晚上画画、白天上色道别了。”

  回过头来再看法国南部洞穴里的壁画。试想,假如我们所拥有的只是几盏忽明忽暗的岩石灯,原始人在作画时所看到的,和我们如今提着灯笼看到的,到底是不是同一个东西呢。

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