序言

在我們的生活中，增長的現(xiàn)象無處不在，變化萬端：它是進(jìn)化歷程的一種標(biāo)志，意味著我們成年時的身體尺寸和能力的增加；它還標(biāo)志著為了獲得更高的生活質(zhì)量，我們利用地球資源的能力和組織社會的能力都會提高。在我們這個物種的整個演變過程和短暫的文字記載歷史中，無論是對于個人的奮斗還是對于集體的奮斗，增長都是一個不言而喻的、清晰的目標(biāo)。小到微生物，大到星系，萬事萬物都受到增長的支配。增長也決定了海洋地殼的延伸范圍、所有旨在改善生活的人造物的效用，以及各種異常發(fā)育的細(xì)胞對我們的身體造成損害的程度。增長既塑造了我們體積超常的大腦的能力，也決定了各種經(jīng)濟(jì)體的財(cái)富總量。正由于增長現(xiàn)象無處不在，因此關(guān)于它的研究范圍從觀察亞細(xì)胞和細(xì)胞的生長（以揭示其代謝和調(diào)控的條件及過程）延展到追蹤復(fù)雜系統(tǒng)的長期變化，包括各種地質(zhì)劇變、國家和全球人口、城市、經(jīng)濟(jì)體以及帝國。

地球化（terraforming，形成海洋和大陸板塊、火山和山脈，以及塑造河谷、平原和海岸線的地質(zhì)構(gòu)造力）起作用的過程十分緩慢。它的原動力，即大洋底部山脊中的新生板塊的形成，大多以每年55毫米的速度推進(jìn)，但其中異常快速的海底創(chuàng)造過程也可能達(dá)到每年約20厘米（Schwartz et al. 2005）。至于大陸板塊的年增量，根據(jù)雷梅爾和舒伯特的計(jì)算（Reymer and Schubert 1984），1.65立方千米的增長率減去0.59立方千米的下降率（一些舊地殼會重新回到地幔中），凈增長率為每年1.06立方千米。

考慮到全球大陸板塊的面積接近1.5億平方千米，且大部分厚度達(dá)到35—40千米，這個年增長量是微不足道的，但這種增長在整個顯生宙（即過去的5.7億年①）一直在發(fā)生。還有一個垂直方向地質(zhì)構(gòu)造的例子，其速度同樣緩慢：喜馬拉雅山是地球上最壯觀的山脈，其抬升速度約為每年10毫米（Burchfiel and Wang 2008；圖0.1）。這種地質(zhì)構(gòu)造的增長過程從根本上限制了地球的氣候（因?yàn)樗鼤绊懭虼髿猸h(huán)流和氣壓單元的分布）和生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)率（因?yàn)樗鼤绊憸囟群徒邓⒁虼讼拗屏巳祟惥幼『徒?jīng)濟(jì)活動的范圍。然而，我們既不能控制它的發(fā)生時間、發(fā)生位置和發(fā)生速度，也無法直接利用它來牟取利益，因此本書不會對其進(jìn)行更多討論。

有機(jī)體的生長是生命的典型表現(xiàn)，它包括將各種元素和化合物轉(zhuǎn)化為新的生命物質(zhì)（生物質(zhì)）的時間演化過程。人類的進(jìn)化在生存層面依賴這種自然增長，最初只是覓食和狩獵，后來是獲取燃料和原材料，最后是栽培糧食作物和飼料植物、大規(guī)模開發(fā)森林以及捕撈海洋物種。人類對生物圈越來越多的干預(yù)引發(fā)了生態(tài)系統(tǒng)的一系列大規(guī)模轉(zhuǎn)變，尤其是將森林和濕地變?yōu)檗r(nóng)田，將草地廣泛地用于放牧（Smil 2013a）。

圖0.1 緩慢而持續(xù)的地質(zhì)構(gòu)造過程。喜馬拉雅山脈的形成過程始于5,000多萬年前印度洋板塊和歐亞板塊的碰撞，這個延續(xù)至今的過程使它的高度以每年1厘米的速度持續(xù)增長。照片拍攝于2004年1月的國際空間站（在青藏高原上空向南看）。來自https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_152.html

增長也是人類事務(wù)當(dāng)中進(jìn)步的標(biāo)志和希望的體現(xiàn)。技術(shù)能力的增長使得人們能夠利用各種新能源，提高了糧食供應(yīng)的水平和可靠性，并創(chuàng)造了各類新材料和新產(chǎn)業(yè)。經(jīng)濟(jì)增長不僅帶來了有形的物質(zhì)收益，使我們可以積累一些私人財(cái)產(chǎn)，豐富我們短暫的生命，也創(chuàng)造了名為成就感和滿足感的無形價(jià)值。但增長也帶來了焦慮、擔(dān)憂和恐懼。人們（無論是孩子們在門框上標(biāo)記自己不斷增長的身高，還是無數(shù)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家對產(chǎn)出和貿(mào)易業(yè)績做出種種可疑的預(yù)測，抑或是放射科醫(yī)生查看磁共振圖像）正以無數(shù)種不同的方式為它擔(dān)憂。

增長經(jīng)常會被認(rèn)為太慢或太過度；它會引發(fā)人們對適應(yīng)性極限的擔(dān)憂，或?qū)€人后果和重大社會混亂的恐慌。為了應(yīng)對此類情況，人們會努力地管理那些可控的增長過程，改變增長的節(jié)奏（加速、減緩或中止），同時夢想著、嘗試著將這類控制能力擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。雖然偶有成功（有些看似永久的掌控最終可能只是暫時的成功），但此類嘗試大多會以失敗告終，不過人們永遠(yuǎn)不會停止：在尺度規(guī)模的兩個極端方向，我們都能看到這些嘗試，比如科學(xué)家們正試圖通過擴(kuò)展遺傳密碼或在新生命體中加入合成脫氧核糖核酸的方式創(chuàng)造新的生命形式（Malyshev et al. 2014），也有人提議通過一系列地球工程干預(yù)來控制全球氣候（Keith 2013）。

有機(jī)體的增長是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)開始理解其先決條件、發(fā)生途徑和最終結(jié)果，并識別其發(fā)展軌跡，這些軌跡或多或少可以套用一些特定函數(shù)來描述，其中絕大多數(shù)都符合S型（sigmoid）曲線。對于自然增長過程，尋找共同特征并對其進(jìn)行有用的概括是一項(xiàng)很有挑戰(zhàn)性的工作，但對其進(jìn)行量化卻相對簡單。通過追蹤容量、性能、效率或復(fù)雜性的提升，我們也能衡量許多人造物（工具、機(jī)器、生產(chǎn)系統(tǒng)）的增長過程。在所有這些情況下，我們都只是在處理一些基本的物理單位（長度、質(zhì)量、時間、電流、溫度、物質(zhì)的量、發(fā)光強(qiáng)度）及眾多的衍生單位（包括體積、速度、能量和功率）。

對有關(guān)人類的判斷和預(yù)期以及人與人之間和平或暴力互動的增長現(xiàn)象加以衡量則更具挑戰(zhàn)性。有些復(fù)雜的總體過程——如果不首先武斷地劃定調(diào)查范圍或引入一些或多或少有疑點(diǎn)的概念——是無法被衡量的：依靠國內(nèi)生產(chǎn)總值或國民收入等變量來衡量經(jīng)濟(jì)體的增長，就是這類難題和不確定性的完美范例。不過，即使許多所謂的社會性增長屬性很容易得到衡量（例如每個家庭的平均居住空間和家用電器的保有量，或戰(zhàn)備導(dǎo)彈的破壞力和帝國控制的領(lǐng)土總面積），它們的真實(shí)發(fā)展過程仍然存在各種不同的解釋，因?yàn)檫@些量化方法掩蓋了一些顯著的定性差異。

物質(zhì)財(cái)富的積累是一種特別引人注目的增長現(xiàn)象，因?yàn)樗从趯μ岣呱钯|(zhì)量的可敬追求、廣泛的社會背景中的一種可以理解但不太理性的自我定位，以及一種相當(dāng)返祖化的占有或囤積沖動。也有少數(shù)人對增長和需要漠不關(guān)心，比如印度的那些僅僅穿戴纏腰布甚至完全赤裸的苦行僧和那些崇尚樸素的教派的僧侶。在另一個極端，患有強(qiáng)迫癥的收集癖（無論他們的品味多么高雅）和囤積癖患者則將他們的住所變成了垃圾場。但在這兩者之間，任何生活水平不斷提高的人群都不會有那么多的常見癮癖，因?yàn)榇蠖鄶?shù)人希望看到更多形式的增長，無論是在物質(zhì)層面，還是在非物質(zhì)層面（比如那些難以捉摸的生活滿意度，或因?yàn)榉e累財(cái)富和非凡獨(dú)特的經(jīng)歷而產(chǎn)生的個人幸福感）。

這些追求的速度和規(guī)模清楚地表明，這種普遍的體驗(yàn)是多么現(xiàn)代，對增長的日益關(guān)注是多么合理。在一個人的一生中，某些事物的平均規(guī)格翻倍已成為一種常見的經(jīng)歷：美國房屋的平均面積自1950年以來增長了1.5倍（USBC 1975; USCB 2013）；英國紅酒杯的容量自1970年以來翻了一番（Zupan et al. 2017）；從二戰(zhàn)后的一些重量不到600千克的車型（雪鐵龍2CV、菲亞特“米老鼠”）算起，歐洲汽車的典型質(zhì)量增加了一倍以上，到2002年達(dá)到了約1,200千克（Smil 2014b）。許多人造物和人工成就在同一時期出現(xiàn)了更大的增長：電視屏幕的面積增長了約15倍，畫面對角線長度從二戰(zhàn)后的30厘米增長到2015年美國平均尺寸的120厘米，同時對角線長度超過150厘米的電視的銷售份額越來越大。如此令人印象深刻的增長與最富有者個人財(cái)富的激增相比，仍然相形見絀：2017年，全球有2,043位億萬富翁（Forbes 2017）。其中一些現(xiàn)象產(chǎn)生的相對差異并非毫無前例可循，但現(xiàn)代增長帶來的絕對差異值（結(jié)合其頻率和速度）則是一種全新的景象。