钢铁是铜匠们在生产实践中发现的一种罕见的化合物,在整个青铜时代,其制品偶尔作为稀有的装饰品出现。铁的规模化生产显然首先始于塞浦路斯,有证据表明在公元前1200年以后,当地自制铁的产量激增。铁饰品和武器,也许还有工具,都从塞浦路斯流传开来。小规模生产也在扩散,但直到公元前9世纪,铁的生产才得以在地中海东部广泛传播。迄今为止在大陆上发现的最古老的铁块,其年代可以追溯到公元前800年至公元前700年。
制铁不仅需要铁矿石,还需要采伐大量木材用来制作木炭。铁矿和硬木森林的资源组合成为经济存续的决定性因素。大约在公元前500年,埃及地区才开始使用铁器。其所在区域(美索不达米亚南部)历史悠久但缺乏矿藏和森林,造成了古文明的衰落。埃及从未真正从公元前11世纪新王国时期的崩溃中恢复过来,在接下来的几个世纪里,权力从尼罗河下游转移到努比亚库施王国(NubianKushiteKingdom),该王国从南部统治着埃及,直到公元前760年遭遇亚述人的入侵。努比亚人向南退却,在公元前600年前后建立了麦罗埃(Meroe)王国。尼罗河上游和阿特巴拉河(Atbara)交汇处的地利带来了大量矿石和木材,造就了麦罗埃王国铁器生产的数百年声名。其他地区的铁器生产沿萨赫勒(Sahel)北部森林边界在非洲扩展,东至大湖区的大裂谷(公元前600年),西至尼日尔河(NigerRiver)畔诺克文化(Nokculture)地区(公元前500年)。它由此继续向南传播到居住在森林里的喀麦隆班图人(Bantupeople)当中,这些人又通过大迁徙将制铁工艺带到东部和南部。印度可能独立发明了铁器生产工艺。随着印度雅利安人的东迁,铁器生产于公元前1000年在恒河流域兴盛起来,导致了大量原始森林的毁灭。在印度南方森林地区制铁业也存在独立的发展。几乎同一时期,横跨欧亚大陆内陆的草原游牧部落似乎将铁器生产带到了东西两端。在东方,斯基泰人及其他游牧民族被认为将铁器带到中国新疆。中国的铁器生产在公元前8世纪开始起步,差不多就在这一时期游牧民族的骑兵进攻了周朝国都,迫使其迁到东方,对其政权造成了致命打击。接下来的春秋时期[1],吴国这个小国的铁匠在公元前500年前后开发了最早的高炉铸铁技术,这可能脱胎于中国的青铜铸造技术。早期的鼓风炉更高,矿石和木炭的排列更仔细,通过风箱吹出的压缩空气流动更快。这种高炉显著提升了铁的产量和品质,而它传播到欧洲则用了几乎2000年。
▲巴塞尔(Basle)的木刻版画(1566年)。画中展现了工人操作炼铁炉的场景。
在遥远的西方,草原游牧民族的影响持续扩展(可能不是通过直接迁徙的方式),著名的有色雷斯-辛梅里安(Thraerian)文化。与之相伴,制铁技术在公元前7世纪深入欧洲大陆,形成了考古学上所说的哈尔施塔特文化(不要同周期长达2000年的哈尔施塔特太阳活动极小期混淆)。值得注意的是,这些游牧民族在大陆两端产生影响的时期正是荷马太阳活动极小期,其间较低的温度给中亚带来了更多的降水。更多的雨水滋养了更多的马和土拨鼠。公元前8世纪到公元前7世纪,大陆边缘地带很可能迎来的不只是草原武士和铁器,还有瘟疫。
▲使用鼓风高炉炼铁的古代铁匠。
商业与帝国
与遍布的铁器生产一样,青铜时代王朝的崩溃逐渐导致了相对自主的贸易和商业的发展。当时的贸易遵循自己的逻辑,不再是霸权王朝指令下的经济,市场或许就是在这个时代诞生的。当然,商人们按照自己的规矩运输货物,达到自己的目的。鉴于敌人和海盗的威胁,这种贸易必须小心进行。当地短途运输陶器和金属商品的记录表明,日用品贸易满足了非精英普通家庭的需求。在铁器时代早期兴起的某些贸易中,骆驼商队不断壮大,往来于近东地区。此外,大部分贸易通过海运进行。贸易催生了小型自治政权的崛起,一些是准共和制的商业城邦,还有一些是小型王国。比如,黎凡特海岸和丘陵地带出现了腓尼基和非利士城邦、以色列王国、犹大王国、以东王国、摩押王国和亚扪王国。它们在某种程度上都是贸易中心,坐落在贸易路线上,连接埃及、爱琴海、美索不达米亚和阿拉伯半岛。以东王国控制着从也门经阿拉伯半岛向北流通的高利润的香料贸易。腓尼基人和新兴的希腊城邦以及爱琴海人控制着跨地中海贸易。长距离海运贸易刺激了殖民地的建立。公元前8世纪,腓尼基人和希腊人在地中海沿岸开拓殖民地,并加快同化当地人。这些殖民地散落在北非沿岸的迦太基(今天的突尼斯)地区、意大利南部、西西里岛和撒丁岛。意大利北部的伊特鲁里亚人(Etrus)则源自安纳托利亚海岸的移民。贸易从这些沿海飞地深入遥远的内陆地区。热门商品从希腊和意大利向北流入欧洲大陆的武士文化所在地,以换取盐、铜、铁和马匹。迦太基的腓尼基人则穿越撒哈拉沙漠向南交易,换取盐和奴隶。
最终,这些贸易路线将旧世界的大部分地区连接起来,形成我们所说的世界体系。在青铜时代晚期,波斯湾同印度河流域的城际贸易已初见端倪。在铁器时代早期,通过从阿拉伯到黎凡特的香料贸易,同样的贸易线在向北延伸。贸易的兴起推动了帝国掠夺性的复兴。新兴强国的军队日益壮大,拥有钢铁制造的新武器,还通过草原贸易获得了可在马上使用的复合弓。小型商业国家被迫加入新兴国家的朝贡体系。在东西两个方向,公元前1046年建立的周朝和公元前934年建立的新亚述帝国都采用了松散的朝贡帝国的组织形式,地方势力向新政权纳贡以保平安。到公元前8世纪晚期,新亚述帝国已经征服了从埃及经安纳托利亚中部到波斯湾的大片领土,不料却在草原游牧民族的进攻下崩溃了,后者是辛梅里安人()与其不久前招降的米底人和巴比伦人结成的联盟。最终,在公元前480年前后,新亚述帝国的广阔疆域被阿契美尼德王朝的波斯人占领,该王朝统治着从黑海到印度河、从阿拉伯半岛到埃及的广大地区。
在波斯人的统治下,帝国的疆域开始进一步扩大。新亚述人曾控制的领土范围可与埃及和青铜时代晚期的大国商朝比肩。在公元前480年前后的鼎盛时期,波斯阿契美尼德王朝宣称其领土规模是之前的五倍。接下来几个世纪的一些大帝国,如塞琉古、巴克特里亚和帕提亚、印度的孔雀王朝、蒙古高原的匈奴,都宣称其拥有的领土规模是青铜时代晚期帝国的两倍。当然,那个时代最强大、最稳定的帝国是在公元前1千纪末期崛起的东西方新贵,即中国的秦帝国和后来的汉帝国,以及占据地中海广大地区的罗马帝国。经过残酷的征服,这些地区被有效地统治了几个世纪,它们倚靠的不仅仅是单一的朝贡体系。这些古典强国开创了官僚治理的初级形式,其中官吏等级体系保证了中央与地方的协调有序。
在美洲,由于缺乏马匹和金属熔炼,情势大为不同。但是在安第斯山脉和中美洲地区,从压力重重的公元前1千纪早期到全球古典时代,不难看出大致平行的发展序列。这些地方,厄尔尼诺现象造成的洪水和干旱的重压使更广泛的融合变得困难。但在公元前1200年至公元前800年,安第斯山脉、中美洲和北美东部的人们都发展了所谓“互动圈”(iianspheres),他们在广阔的土地上共享着相同的仪式和图形,这反映出一种基于不同层次的共同交换系统。
极端的厄尔尼诺现象盘踞在美洲科迪勒拉山系(Paci?cCordillera)太平洋沿岸地区,带来了不稳定的降水和干旱,这使南美洲沿岸居民和不断进入内陆山谷的人群压力倍增。上述影响似乎在公元前1200年至公元前700年达到了顶峰,当时超级厄尔尼诺现象造成了巨大的海滩脊,再加上高地的再冰川化以及海啸,剩余的沿海定居点被摧毁,人口锐减。安第斯山脉地区的复苏出现在公元前800年至公元前200年的所谓“初期”(EarlyHorizon),在大型防护设施的保护下,人口得以增长。此背景下的酋长制社会相互竞争,一种更广泛的融合在强大的共同仪式文化中形成,这种文化被称为“查文”(),包括对超自然的美洲虎的崇拜。类似于公元前5世纪和公元前4世纪铜器时代美索不达米亚的互动圈,这些社会在干旱的气候条件下管理着复杂的灌溉系统,用成群的驮畜(美洲羊驼而非驴)运送货物,并用铜、银和金精心制作金属装饰品。查文文化与轴心时代的各种宗教也可以相提并论,后者孕育于铁器时代的旧世界社会。“查文互动圈”的影响在公元前400年至公元前200年的一段严重干旱时期达到顶峰,它为后来安第斯山脉的帝国提供了一个地理关联体系,其所跨越的地区为无法预测的干旱和洪水所困扰。
在中美洲,全球气候衰退的温和版本产生了重要影响,文化序列也惊人地相似。厄尔尼诺-南方涛动现象大概在公元前1500年扩大到这个地区,带来了降水模式的改变,使一些重要地区受益。以玉米为基础的园艺农业始于公元前1500年前后的“早期形成期”(EarlyFormative),它支撑了不断增长的村庄和人口,尤其是在中部高地和墨西哥湾沿岸。到公元前1200年,与查文文化大致同步,墨西哥湾沿岸的大奥尔梅克朝圣地开始为中美洲的大片地区带来宗教融合。在北美,哈尔施塔特太阳活动极小期的影响更为明显,公元前1200年至公元前800年规模相对较大的晚期古代社会都走向衰落。当被称为“早期林地”(EarlyWoodland)的原始农业稳定下来时,一个范围极其广泛的互动圈也发展起来。它首先出现在阿登纳文化(Adenaculture)中,然后是霍普韦尔文化(Hopewellculture)。这两种文化都有丧葬崇拜并从事着遍布整个北美东部的大范围贸易。
大约在公元前200年,随着厄尔尼诺效应的消退,新的地方政权在安第斯山脉地区出现,包括莫契(Moasca)和蒂瓦纳科(Tiwanaku)等不断扩张的军事国家。在中美洲,奥尔梅克文明在公元前600年开始衰落。就像中国和罗马在安第斯山脉的翻版,新兴的军事城邦[其中最重要的位于特奥蒂瓦坎(Teotihua)山谷]在公元前300年统治了墨西哥。同一时间,玛雅作为一个礼制国家出现在危地马拉佩滕低地(Peténlo>
因此,至少从公元前200年至公元200年,逐渐改善且稳定的气候条件(气候适宜期)见证了相对较大且稳定的军事化国家在全球范围内的巩固。中美洲和安第斯地区的国家回应积极但规模有限,旧世界则是群雄并起,包括中国的汉朝、印度的孔雀王朝与笈多王朝、波斯帝国、短暂的亚历山大帝国以及罗马帝国。
古典帝国建立在一个巨大的悖论之上:在边疆社会动用压倒性的军事力量之后,统治政权和臣民才有了稳定甚至有所改善的经济形势。帝国统治提供了某些预期和安全保障,这促进了人口的增长和集中。公元前100年前后,全世界超过80%的人口位于广阔的欧亚大陆核心地区,其中6500万人在中国,4500万人在印度,6000万人在西南亚和北非,3000万人在欧洲。在美洲和撒哈拉以南非洲地区,数字可能要更少一些。大约1500万的美洲人口中可能有三分之二生活在安第斯山脉和中美洲的政治区内。大约1300万撒哈拉以南非洲人口中有三分之一或更多居住在非洲之角、苏丹和大萨赫勒地区、麦罗埃王国的继承者阿克苏姆王国(AksumKingdom)的领地,以及加纳帝国将要强化统治的地区。
旋转的机械力
如果我们把铜和青铜视作技术上的革命性转变——就像早期驯化带来的革命一样,那铁的发展和传播就类似于新石器时代晚期的二级产品革命。动物和植物(尤其是羊、牛和果树),不仅仅是直接当作食物,还为了收获羊毛、牛奶和水果这些二级产品。正如新石器时代晚期见证了农业的全面发展,铁器时代见证了金属的全面使用,这些都是早期经济真正巩固的时代。在公元前1千纪,铁的传播(当然还包括特殊用途的钢),促成了当时的工业变革。
只要人类或动物仅靠肌肉直接做出诸如切割、劈砍、脱粒和牵引的动作,将自然资源转化为生存所需物质,人类改善物质条件的努力就会遇到真正和绝对的限制。青铜和铁这样的金属提升了肌肉在这些直接动作中的效率。不过,旋转动作的(间接)机制进一步提高了直接肌肉动作的效率,这个机制正是所有现代技术的基本原理。
如果说这一机制最早的用途是轮子,那么直到公元1世纪,旋转动力才扩展到运输用途以外。地中海东部地区最早出现持续发展的旋转动力,这是铁器时代晚期的创新。在被烘焙成面包之前,谷物必须被磨成面粉。从新石器时代开始,这个过程就包括在两块石头之间碾磨谷物,用手往复运动来推动上面的石头。从公元前5世纪开始,各式旋转式碾磨机在地中海各地区发展起来,用于碾磨谷物和压榨橄榄。有些是小型手动装置,即手推石磨;有些是像绞盘一样工作的大型装置,磨石装在密封箱里,连上一根轮轴,由一人或多人或一头驴来驱动。随着齿轮结构的灌溉设备的发展,旋转研磨机逐渐转变成水力研磨机,例如公元前240年前后在亚历山大里亚(Alexandria)工作的希腊化学者建造的“萨琪亚”(saqiya)水磨。公元前1世纪之前,立式水磨在安纳托利亚西部很常见,在接下来的几个世纪里,它从那里传遍了罗马世界。到了3世纪,罗马城就有大型的碾磨机轰隆运转。同样,罗马人在1世纪初将水力矿石破碎锤应用于西班牙的矿山。这种机器的发明,起源于研磨谷物的脚踏倾斜锤和希腊式往复凸轮。
似乎直到5世纪,水力磨坊才在中国发展起来——这可能是中国从中亚希腊帝国[2]那里接触到了地中海地区的磨坊技术。尽管如此,汉朝(公元前206年—公元220年)出现了创新,从根本上提高了农业生产率。公元前600年以后,定居农业取代刀耕火种建立起来。在接下来的几百年里,休耕和施肥模式得到了发展。汉朝人发展出了弯曲的铸铁犁和马拉的播种器具,前者在国家兴建并控制的铸造厂里制造,后者用于在北方的皇家土地上种植小麦和小米,那里新实施的更为合理的耕作与种植制度,也推广到大地主阶级当中。大约在同一时间,手摇扬谷机在出产小麦和小米的北方被发明,用于将谷物与谷壳分离,它后来又传播到种植水稻的南方。新发明的更有效的胸带和颈圈使更多的马匹牵引力转化为有用的能量。这些发展都促进了中国农业生产力的提升。
在大陆的另一端,罗马帝国向南攻入突尼斯(以往迦太基人的领地),侵占了尼罗河畔广阔的产粮区,向北穿过高卢进入英格兰南部。但它的农业并没有随着扩张而得到大幅提升。该地区的关键创新是帝国的景观和建筑。罗马人建造了一个分布广泛、设计精良的道路系统,促进了整个帝国的快速交通。他们还建造了令人印象深刻的沟渠,将洁净的水输送到不断发展的城市之中。城市里满是宏伟的帝国建筑,例如帕特农神庙、罗马竞技场和罗马城市广场。桥梁、高架水渠和大型帝国建筑的修建都体现了罗马的主要创新,包括连续的分段拱门和混凝土,这使建筑历经2000年依然得以保存。如果没有铁器时代首创的钢锯和切割工具,没有希腊化学者的数学知识,这些建筑是不可能完成的。急性子的罗马人,据说是尤利乌斯·恺撒(JuliusCaesar)本人,为了更快地获取信息,放弃了古代的记录方法和古抄本卷轴(一种装订好的书)。
▲由两块石头构成的用来研磨谷物的手推旋转石磨。旋转石磨减少了体力消耗,取代了数千年来在水平面上前后往复的研磨机械。
▲据推测,巴贝加尔(Barbagel)的磨坊由16架以上的水轮驱动。
▲位于英格兰兰开夏郡(Lancashire)布莱克斯通地区(BlaeEdge)的典型罗马式道路,具有为排水而设计的鹅卵石路面,历经2000年依旧可以通行。
在更漫长的铁器时代,铁、钢和旋转机械都应被视为一场关键的能源革命的组成部分,推动了技术创新,使生活环境更宜居。当然,人类社会不断膨胀的人口很可能抵消新技术的经济优势。帝国臣民可能只是原地踏步,而不是勇往直前。前人骸骨中的证据也表明,古生物学家正在揭开一个关于不健康的生活环境的故事。总的来说,农业人口的生育率高于狩猎采集人口,但生活得不健康。气候逆转和国家社会阶级不平等的压力似乎又加重了负担。从新石器时代开始,骨骼的创伤反映出蛀牙、贫血和间歇性营养不良的比率在不断上升。
早在公元前500年,随着气候适宜期的到来,生活环境可能已经得到普遍改善。但是,实例表明罗马帝国时代成年意大利人的身高比铁器时代或后帝国时代要矮,而且比北欧的蛮族要矮得多,后者在人口密度较低的情况下饮食更好。尽管如此,帝国的政治安全意味着大面积饥荒相对较少出现,因为食物供应可以而且确实在帝国疆域内流通,缓解了当地的供应压力。
瘟疫与气候逆转:进入“黑暗时代”
在罗马世界,食物的流通主要依靠从尼罗河向北方运送谷物到意大利的大型船队。公元前30年,奥古斯都(Augustus)征服埃及引发了一种新的海上贸易,即运输来自印度的高价值货物。自青铜时代以来,埃及人就一直在红海进行贸易,当时一个松散的海上网络将印度河与阿拉伯半岛连接起来。公元前700年,印度和地中海之间的贸易经由穿越阿拉伯半岛的陆上香料之路得以恢复。该贸易此前曾由于印度高级文明的崩溃而中断,之后又慢慢被希腊和罗马沿阿拉伯海岸的海运破坏。罗马人对东方商品需求的增长为阿克苏姆王国的兴盛奠定了基础,它在尼罗河畔的库施王国衰落时期建立,位于厄立特里亚和埃塞俄比亚海岸地区。阿克苏姆人与阿拉伯南部海岸以及索马里蓬特地区港口的商人一起控制了来自印度、锡兰(今斯里兰卡)甚至中国的肉桂等香料的高利润贸易。
这些瘟疫的影响是灾难性的。安东尼瘟疫似乎是罗马帝国环境在2世纪发生变化的最佳解释。埃及农村地区年度纳税人名册显示,在2世纪50年代末到60年代末,某些地区的人口损失高达70%至90%,这肯定破坏了农业生产。一系列年代久远的文件和手工艺品表明,2世纪60年代末到70年代,罗马的经济活动、建筑工程、大理石生产,甚至造币业都可能出现了急剧的短暂衰退。西班牙的罗马银矿在这几年倒闭了,当然北非武士的突袭显然也是重要因素。罗马遗址中动物骨骼的数量大为减少,这说明饮食更差,而发现的船只残骸数量下降,也表明贸易萎缩。意大利、西班牙和法国的人口从2世纪晚期的高峰开始下降,直到中世纪才真正恢复。红色陶器是帝国疆域内使用最广泛的陶器类型,可以作为一个有用的判断标记。对非洲红色陶器分布的考古分析表明,随着公元250年塞浦路斯瘟疫的暴发,生产出现大面积凋零,进入了漫长的“3世纪危机”。公元165年至公元400年,地中海地区的人口可能减少了三分之一。