【古生物大小事】李世緯／煤

煤，或稱煤炭（coal）是由古時候的植物，尤其是木質部演變而來的。它們被埋藏在地底下，經過壓力、溫度與時間，礦化而成，嚴格來講屬於變質岩。煤炭又可依據其礦化的程度再細分為褐煤、煙煤、無煙煤等，比起本質為木材的木炭，煤炭的燃燒效率更好、能量更高。自四億年前的泥盆紀地球出現陸地植物以來，又以石炭紀與二疊紀的大型植物最容易形成煤炭化石，也是全球主要的煤炭岩層。除了因為這兩個時期開始出現了巨型的石松與木賊等蕨類植物之外，還有一個原因是那個時期尚未發展出如白蟻及其他能有效腐蝕木質的真菌，所以那個時代死亡的木材有更大被完整埋藏的機率。

一點都不貴重的黑金

人類利用煤炭的歷史極為悠久，相傳早在公元前四千年的中國就有挖掘煤礦的紀錄。這種天然優良的燃料雖然給人類帶來了極大的便利，但開採過程卻極其危險。隨著礦坑的深入，除了有崩塌的可能，伴隨而來的煤灰與瓦斯也很容易爆炸及中毒。歐洲傳統的礦坑為了減少瓦斯中毒事件，特地在隊伍前面準備了用來試驗毒氣的金絲雀，利用牠靈敏的呼吸系統與明亮的叫聲，為工人們爭取寶貴的逃難時間。而即便不發生嚴重的礦災，採礦時惡劣的工作環境也容易造成礦工健康（特別是呼吸道）方面的損傷，礦坑因此成了凶地的代名詞。

根據考據，戰國時期的礦井即已深入地中達四百公尺深，裡頭有迷宮一般錯綜複雜的地形、狹小的通道、汙濁又充滿飛灰的空氣，工作其中的困難，可以由金文中的「深」字看出。此字寫成在木架支撐的坑道中，一個人張口喘氣、大汗直下、呼吸困難狀。商代以前的礦工多半由罪犯、戰俘、奴隸充任，歐洲神話中與冶煉有關的人物也多半是殘廢的。中國古代有刖足的刑罰（刖，音同月，使人跛腳），其中亦有將罪犯打殘雙腿後送去採礦的例子，因為礦坑中主要依賴爬行而用不著行走。在十八、十九世紀，英國煤炭需求的高峰時期，礦主甚至被允許雇用五到十歲的兒童擔任通風井的工作人員（依靠他們瘦小的體型），兒童與成人同在礦坑中工作，一次輪班十二個小時。

其實，在工業革命之前，煤炭並不是人類最主要的能源。那個時候的歐洲燃燒木柴，主要使用水力、獸力或者人力。但隨著蒸汽機的發明，煤搖身一變成了不可或缺的能源，並開啟工業化龐大的需求。一開始是在歐洲，很快便推廣至全球尺度的大規模開採，並且無止境地投入生產行列，英國倫敦因此一度成了霧都，這裡的霧當然是指煤霧。

1952年12月5日至12月9日，著名的倫敦霧霾事件爆發，當時由於低溫、高壓、無風，以及燃燒煤炭所產生的煙霧，使得四千人死亡、超過十萬人罹患呼吸道疾病，後來正式的統計進一步指出，這個霧霾事件直接與間接導致了一萬兩千人喪命；對比當時倫敦人口約八百萬人，一周不到的（人為）單一霧霾物件竟造成這樣的損傷率，也是歷史少見了。

再平常的小東西也禁不起這般過量

進入工業時期之後，人類對能源的需求簡直到了魚離不開水的等級了。隨著一波又一波瘋狂的全球探勘，人類找到了更多、更有價值的礦產，例如緊接在煤礦而來的石油、天然氣、鈾礦，以至於現代的生物能源、綠色能源等。然而，豐富的礦產亦引起更為強烈的工業化，到頭來又只是引發了更大的能源需求。今天我們把煤礦看成是高汙染的能源，隨著人類技術的精進與天然礦產的枯竭，也許不久之後，被我們使用了數千年的煤礦，真的會漸漸退出市場。

每次我在加油站加油時，會想像四十公升貨真價實的液狀汽油，在車子跑完六百公里之後灰飛湮滅；但，它們沒有真的消失，只是跑到空氣中了而已。我們人類將數億噸的地底礦物挖出，燃燒並讓它們揮發到大氣層中，難怪地球會消化不良。

電影裡蒸氣火車呼嘯奔馳的畫面也許很美，但仔細想想那濃厚的煙霧何時散去，我們可能更該慶幸自己不用受那樣空氣汙染之苦。話又說回來，現在這個時代也不是沒有空氣汙染，只是汙染變文明了，變得不易察覺罷了。

四十年前的化學課本裡，產生二氧化碳的廢氣是被歸類為無毒無害的，怎麼知道這個再平常不過的小東西「碳」——這種連我們呼吸都會產生的無害氣體，禁不起這般過量。該怪的應該不是碳，而是人類的過動。