進入1級文明有多重要？如果1816年再來，人類不會害怕

華箋流香

科學愛好者,優質創作者

本文參加百家號 #科學了不起# 系列征文賽。

對於現代人來說，沒有夏天就意味著不需要開空調，很少有蒼蠅、蚊子和蟑螂這些討厭的害蟲。

沒有夏天，胖子會笑，賣空調的人會哭，但是一旦真的有一年沒有夏天，那是很恐怖的。

沒有夏天這件事，在歷史上真的發生過，那是在1816年，因為這一年陽光被遮擋了。

當然，對於沒有經曆過1816年的人來說，很難想象當時發生了什麼。

植物通過光合作用制造葡萄糖和澱粉，構成了大自然物種繁育，生生不息的最底層能量基礎。

食草動物吃了植物以後。轉化成了自身的蛋白質，食肉動物又吃了食草動物，然後排出糞便成為植物的養料，完成了一個完整的生態循環。

而我們人類既吃植物又吃動物，是萬物的主宰，是生物鏈金字塔最頂端。

歸根結底，這一切都來自於太陽和太陽所發出的光，正是因為太陽發出的光傳播了1.5億公里照射到地球上，讓地球上充滿了生機，擁有了活力，也才會經曆了幾十億年的生物進化以後誕生了人類。

》從本質上講，人類是地球之子又是太陽之子，我們吃進去的全都是“陽光“。

地球自轉的赤道面和圍繞太陽公轉的黃道面，有一個23度的傾角。太陽照射地球的傾角不同就造成了春、夏、秋、冬，地球上一年四季的更迭。

也就造成了世界各地的不同物候和風貌。

不同的植物、動物構成了我們這個繽紛多彩的世界。

有些高緯度的地區，雖然陽光照射的傾角比低緯度地區要更加傾斜，但是那裏的大氣透明度非常好，陽光攜帶的能量也會很多，所以那裏產出來的農作物顆粒飽滿，營養豐富。

像東北的大米和新疆的葡萄就是這一類。

》陽光的照射率，決定農作物的收成。

作物收集陽光的能力是葉片表面積或葉片面積指數的函數，當農作物全冠時，其收集陽光的能力將最大化。

但是如果光照度不足，相當於植物的葉片面積減少。

同時太陽光輻射又決定了氣候和溫度。涼爽的春季土壤溫度，會減慢種子發芽和出苗的速度。在某些年份中，春末霜凍會影響幼苗的生長，或者早秋霜凍會影響作物的產量和谷物品質。

對於小麥，光合作用的典型最佳溫度範圍是15到30℃。

》1815年4月5日，一座巨大的火山爆發了。

這座火山叫做坦博拉火山，位於印度尼西亞松巴哇（Sumbawa）島北岸。

火山原來的高度是4100米，由於爆發產生的巨大爆炸，炸平了山高的1/3。

火山爆發引起了地震和海嘯，且這種噴發一直持續了三個月。一共向天空中噴射了170億立方公里的火山灰。

當時印度尼西亞還是被荷蘭殖民者所統治，火山爆發引起的地震和海嘯引起了大約1萬人當場死亡。

這僅僅是最直接的災難，而隨後發生的次生災難，才是讓人類印象最深刻的。

雖然這次火山爆發的總能量相當於爆炸了8億噸TNT炸藥，但是爆炸過後世界好像顯得很平靜。

我們知道印度尼西亞是在赤道附近的，在季風和大氣環流的影響下，火山灰從高空飄散到了北半球。

1815年的8月以後，秋天和冬天都正常來臨，地球又恢複了往日的平靜。然而很多人即將面臨一個缺少一個季節的年，他們卻並不知道這意味著什麼。

》1816年很多地方失去了夏季。

坦博拉火山爆發噴出來的火山灰，在當地並沒有造成什麼影響。但是在歐洲、中國以及美國都造成低溫。

這是由於太陽光照被大量的火山灰擋住，引起的大範圍內降溫。

1816年的春天氣溫很低，但是夏天幾乎沒有升溫，這造成了農作物的大量減產。

對於窮人來說，幾乎沒有糧食儲備，這意味著他們將面臨著饑荒和死亡。

而且由於糧食的價格升得很高，造成了中產階級不得不用自己的大部分收入用來購買糧食，又把中產階級推進了貧困當中。

由此引發了全球範圍內的社會動蕩以及暴力革命。

任何一種社會定勢造成以後，其影響必然是深遠的，絕不可能在一夜之間停止。

英國在18世紀死亡率大幅度的下降，但是在1816年卻顯著上升了。

》坦博拉火山爆發後35年，1848年芝加哥期貨市場建立。

芝加哥期貨交易所由82位谷物交易商建立。

我們不能說農產品期貨市場的建立直接來源於坦博拉火山爆發，但是人類對糧食引起的危機以及由此而建立的儲備制度，卻是在不斷的自然災害中總結出來的一種行之有效的方式。

這就是為什麼世界上第1筆正規的期貨交易，從糧食開始的原因。

僅僅有期貨交易和建立糧食儲備還不能完全抵禦大規模火山爆發的影響，而且這一天總會來。

》下一次超級火山爆發，終將會來。

美國黃石國家公園下面就有一座超級火山~黃石火山，比坦博拉火山大100倍，而且是一座活火山。

210萬年前黃石火山噴發了1次，132萬年前噴發了第2次，64萬年前噴發了第3次，現在已經接近於第4次噴發周期。

爆發以後的煙塵可能會遮蔽地球的天空很久，如果僅僅依靠太陽光輻射來生產糧食可能很長一段時間絕收。

以目前地球上的糧食儲備來說，撐不到烏雲散去的那一天。

一旦這樣的災難發生，唯一的方法就是在工廠中利用人工照明的能源來生產糧食。但是這個前提，要人類能夠完全搞定氫核聚變。這也是人類邁入1級文明的門檻。

目前人類處於0.75級文明階段，一級文明的門檻，人類必須邁進去。

只有進入一級文明，1816年再來的時候，人類才不會害怕。