大自然到底是慈爱的母亲抑或残忍的继母，实在难以定论。
——老普林尼（Pliny the Elder），《自然史》（Natural History）
“生物圈”（biosphere）这个名词，出自现今知名度不高的澳大利亚地质学家爱德华·苏斯（Edward Seuss）。20世纪两大科学巨头——俄国地质化学家沃尔纳德斯基（Vladimir Ivanovich Vernadsky，1863—1945年）与法国耶稣会教士兼古生物学家德日进（Pierre Teilhard de Chardin，1881—1955年）则让这个观念更为普及。作者将以前面几位科学家相同的方式使用这个名词，指从深海海底到山之顶端各种生物所栖息的空间。这包括充满了细菌的海底、偶有甲虫出现的喜马拉雅山冰河，以及两个极端之间的所有空间。因此它贯穿了水文圈、岩石圈与大气圈，是所有栖息地的总和，是所有生物群（biota）的家。
在没有人类的情况下，生物群持续进化了大约35亿年。人类（至少从原始人开始）在400万年前出现。在这400万年里，大多数时间生物群未受人类影响而继续进化，因为人类主要集中在非洲等有限的生物圈范围内。与其他灵长类相比，当时人类数量极少但技术较为优越，只不过是众多物种之一。接着在约50万年前人类学会用火，对植物与动物的影响力也因此大为增加。这也有助于人类移居到非洲与欧亚大陆各地。大约3万～4万年前，人类发展出工具，沟通方式也可能在这个阶段出现（人类开始有语言的时间仍不明确），也开始形成更为强大的社会组织。从这个分野开始，人类成为一种对其他生物具有危险性的无赖灵长类，对共同进化（coevolution）具有不成比例的超高影响力。一万年前人类开始驯化动植物，改变生物群的能力更上一层楼。这使得我们能以更快的速度扩张人口，分工更细，技术也进步更快，这反过来也加速了驯化，形成一个引领了未来人类历史方向与特色的反馈回路。
到了20世纪，人类的数量优势、高耗能科技，以及精细分工下的交换经济体制，让我们有能力全面改变所有生态系统。有些地方生态极少受影响，例如海底喷口（seafloor vent）。但大部分的生物圈中，共同进化还是败给了“非自然”选择的过程，生存与繁殖的概率主要取决于是否与人类兼容。[1]在这种新机制下，与人类共生的生物就能大量繁殖，包括符合人类需求与适应人类驯养的生物（牛、稻米及桉树），以及在人类改变生物圈的过程中找到自身利基的生物（老鼠、杂草与结核杆菌）。对人类有用但无法驯化的物种（美洲野牛与蓝鲸），还有无法适应人类主宰下的生物圈的物种（大猩猩与天花病毒），不是面临绝种就是只能勉强苟活。在20世纪，我们正如许多文化长期以来所想象的，成了生物圈的主宰。
本章与下一章的主题，就是与人类共生的选择过程。共同的主题就是20世纪人类对生物圈带来冲击的严重程度，科学、科技与运输在这股冲击中的显著地位，以及这股冲击往往是不经意造成的。马克思对人类历史的看法没错：人类造就了自己的生物圈，结果却未能如己所愿。
微生物群：生物圈最早的主宰
微生物主宰生物圈达20亿年之久，帮助地球形成气候、地质与所有的生命。由于微生物在数量上轻易就能击败所有生命形态，甚至超越昆虫，因此我们可以说地球上的生命是相当民主的。随着智人（Homo sapiens）崛起，微生物的主宰地位不再。我们策划了一场生物政变，自1880年起逐渐消灭部分旧有的主宰。但就像大部分政变一样，后果往往令人惊讶，新的机制也相当不稳。人类与微生物之间的平衡，在20世纪可谓动荡不安，一部分是因为人类有意识地对疾病与害虫发动攻击，一部分则是大规模社会与生态变迁下的副作用。
微生物形态数量之多令人眼花缭乱。从人类的观点来看，有些微生物其实相当有用：如果没有消化道中数百万细菌的帮助，就无法消化食物。少部分微生物会让有益于人类的动植物生病，因而干扰了人类的企图与欲望。我接下来要讲的就是这些微生物。[2]
数千年以来人类一直努力预防并治疗疾病，但在1880年以前，这些行为只能偶尔影响人类社会与微生物之间的平衡。[3]1880年之后，由于路易·巴斯德（Louis Pasteur，1822—1895年）、罗伯特·科赫（Robert Koch，1843—1910年）等科学家的努力，解开了微生物与昆虫在疾病传播中所扮演角色的谜题，医生与公共卫生官员才有足够知识来进行根本性的改变。人类越了解微生物，就越容易消灭它们。
有了微生物学刚起步的知识作为后盾，再加上进步的观念激励，医疗卫生官员开始多方下手对疾病发动攻势。这股风潮始于西欧与美国。19世纪科学知识正快速扩散，对于进步的信仰更是大行其道，认为疾病管制不但可行，甚至是种义务。两股风潮也形成强大的挑战。快速工业化与都市化造成人口密集，欧美城市又有众多人口营养不良，很容易散布疾病。除此之外，1880年起帝国主义开始盛行，在亚洲与非洲的军事行动与占领，让欧洲士兵身陷疟疾、黄热病等可怕传染病的势力范围。这些挑战都让对疾病宣战这件事显得特别紧急，且有助于募集资金与人力。这引发了三种主要的响应：环境控制（在此指卫生、昆虫、壁虱与鼠类的控制）及其他让人类环境较不适合病原体生存的措施；抗生素的发现与生产；还有疫苗与免疫学。有了这些科学发现，1880—1960年人类可以对病原体先发制人，大幅降低人类疾病的负担，带动人口快速增长，并从根本上改变了人类与微生物的状态。[4]
1830年之后的环境疾病控制 调整人类生态与行为以遏制疾病传播的公共卫生措施，在1850年后逐渐普及并系统化，最早则从欧洲西北部开始实施。医生与社会改革分子带头做起，还有政府、军队与慈善组织的共襄盛举。这股风潮最主要的成就是水源更为清洁（第4章已讨论过），居住环境也大为改善，并且实施昆虫控制。
1832年后在欧洲与北美城市引发恐慌的霍乱疫情，让公共卫生主管机关组织了起来。霍乱在印度存在已久，但因运输发达与人类迁居频繁（尤其是士兵），终于造成19世纪初的大流行，全球死亡人数达数百万。在欧洲，霍乱与其他灾害让政府有所行动。主管机关逐渐开始改善城市卫生状况，以遏止传染病的肆虐，尤其是霍乱、斑疹伤寒与肺结核。与此同时，埃及的穆罕默德·阿里（第5章提过在尼罗河上兴建水坝者）等伊斯兰政府也采取行动，打击霍乱这种在1831年后经常暴发在麦加朝圣者身上的疾病。到了1890年，埃及针对到麦加朝圣一事进行医疗规范。到了1920年，通过改善居住环境（肺结核）、水源（霍乱与痢疾）或港口检疫便能控制的疾病，都已经大幅减少，而且不限于欧美地区，在孟加拉、阿根廷、日本等每个实施公共卫生措施的地方都已见效。[5]
19世纪末的帝国主义，对致病有机体的环境控制来说是严峻的挑战。凭借着拥挤又不健康的工业城市中大量的机械与财富，西欧及后来的美国与日本，到1900年已创造出跨越全球的殖民帝国。打造帝国的过程中士兵必须在世界各地迁徙，结果带来了更多的矿场、耕地与税金，但也造成难民与劳工四处奔波。迁移与入侵，经常让人类暴露在微生物的伤害之下。
19世纪大规模且长途的劳工迁徙，带来了新的疾病机制。奴隶贸易时代，特别是大西洋奴隶贸易时代（1500—1850年），有助于全球疾病的散播。随着奴隶贸易与奴隶制度受到压制，1850年后有数千万契约劳工在非洲、亚洲、大西洋与加勒比海各地农场与矿场之间迁徙。就像之前的奴隶，他们身上带着过去感染的病菌，旅程结束到达新地方后又会遇到新的病菌。这种人类与微生物迁徙的循环，让许多人面临更高的致病风险。[6]农民从莫桑比克移居到南非矿场，美拉尼西亚人到澳大利亚的甘蔗田工作，还有在特立尼达工作的印度人，都面临了相当不利的外国疾病环境。帝国主义也让世界各地城市的接触更为频繁，并带动都市化，其中又以亚历山大港或德班之类的港口城市为最。上述所有趋势都会促成流行病，让数百万人暴露在前所未见的新疾病之下，制造了容易散布感染的社会条件。许多亚洲人与非洲人付出生命代价。还有从西非到中南半岛的欧洲士兵与移民，医学界后来针对他们的困境，做出了有效的响应。
从19世纪80年代起，研究人员逐渐发现疟疾、黄热病等干扰帝国发展的致命疾病的传播循环（transmission cycle）。科学家确立蚊虫为主要疾病带菌者后，很快便发明各种因应措施，以捕蚊、湿地排水等方式来限制传染的流通。在荷兰、法国与英国医生的努力下，1890年后热带亚洲与非洲对欧洲人来说已更为安全。[7]1898年后美国医生也让古巴与菲律宾更为安全，那一年美国从西班牙手中取得这两处领土，又在1904年拿下巴拿马运河区。他们感兴趣的并不是保护这些热带地区的当地人口，而是因为帝国主义快速扩张（尤其是在非洲），欧洲国家必须针对自身利益受威胁而开始干预卫生事务，有时除了欧洲人，也会针对当地人口打击传染病。1900年之后热带疾病致死人数大幅减少（1925年后热带非洲亦然），但主要还是针对白种人口，减少的原因则是干预疾病传播循环。[8]
殖民主管机关并不是唯一致力于改善人民健康的机构。在20世纪初，私人慈善事业也在改变人类与病原体之间的关系上扮演了重要角色。举例来说，1908年起洛克菲勒研究所（Rockefeller Institute）的卫生委员会（Sanitary Commission）便投入大笔资金，在美国南方发起消灭血吸虫活动。好几代以来，美国南方有大批人口因血吸虫造成缺铁性贫血。身为浸信会基督徒的石油大亨约翰·洛克菲勒（John D.Rockefeller，1839—1937年）对美国南方数百万名浸信会教友的健康特别感兴趣。20世纪20年代，洛克菲勒的属下与联合水果公司（United Fruit Company）合作，将打击血吸虫的行动带到中美洲，因为当地劳动力受钩虫影响而大减。洛克菲勒的医疗慈善事业很快就扩及墨西哥，因为他旗下标准石油（Standard Oil）拥有股份的墨西哥沿海油田，暴发了黄热病。疫情在1920—1923年终于根除。这项计划与类似的行动，改善了巴西、西非、锡兰、中国等地数百万人的健康，但它们也让殖民地与帝国主义付出了代价。[9]
不论在温带或热带，病原体历史这一大改变，其中一大特色就是军医所扮演的重要角色。[10]在陌生环境中聚集大量的人，向来都会招致疾病。直到20世纪，由传染病所杀死的士兵，向来超过战斗死亡人数。1880年后欧洲军队终于得以降低热带疾病死亡人数，在热带推行帝国主义因而变得可行。但做法最为系统的是日本军队，在1904—1905年日俄战争期间，以各种疫苗保护了自身的战斗力，这是第一场战斗死亡人数超过疾病致死案例的战争。[11]第一次世界大战拖延相当久，因此需要有效的军队用药：一直到1905年后，医师们才有能力让大批军队维持健康状态，好在战场上进行大规模厮杀。
1940年之后的抗生素 公共卫生措施的成功，乃基于20世纪持续进行的环境控制。1940年之后，抗生素成了人类对抗病原体与害虫的另一种武器。自从人类首次用陶罐储存谷物，便偶然地使用了抗生素。2500年前中国人就知道利用发霉的豆腐当作抗生素对抗感染。但当时没人知道微生物之间的相互作用，直到1877年巴斯德与朱伯特（J.F.Joubert）注意到特定细菌能杀死炭疽菌。[12]后来发现，有些土壤内的细菌也能当作抗生素。[13]
抗生素药物的系统化发展，其实可追溯至1928年。当时亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming，1881—1955年）离开他位于伦敦一家医院的实验室去度周末。后来回到实验室，他发现葡萄球菌在有绿色霉菌的状况下无法生长。他并未把这有盖培养皿当作已受污染而丢弃，而是加以研究，然后在1929年出版观察结果，并将这关键性的药剂命名为盘尼西林（penicillin，即青霉素）。这种药剂很难大量制造，最后弗莱明只好放弃。但到了1940年，牛津科学家接手了盘尼西林的研究，其中澳大利亚籍的霍华德·弗洛里（Howard Florey，1898—1968年）后来到了美国，对当地医疗黄金年代的开启带来极大的帮助。弗洛里与同僚想出了如何有效使用盘尼西林的方法，起初使用伊利诺伊州佩欧瑞亚（Peoria）的啤酒桶来培养。他的研究很快就引起美国制药业的兴趣。美国军队也看到了盘尼西林应用的前景，到1943年已广泛运用，进而大幅降低开放性伤口的感染。很快地，盘尼西林及其他抗生素（其中许多均源自土壤微生物）证实对于各种细菌感染相当有效，包括肺炎、白喉、梅毒、坏疽、脊髓膜炎、肺结核以及某些痢疾。到1990年已发现大约2.5万种抗生素，能缩减微生物寿命，改善人类与动物的健康。
1897年之后的疫苗 抗生素并不能针对病毒提供防护，但疫苗就可以。就像抗生素一样，疫苗也是古代就有（接种），但在20世纪之前都效果不大。天花接种在中东与中国已存在数世纪之久，在欧洲则始于1721年，不过它的原理一直都是个谜，直到19世纪80年代初期巴斯德、科赫及其他微生物学家，发现了免疫系统运作的方式。接着科学家便开始寻找有用疫苗，相关实验经常有极大风险。[14]伤寒疫苗出现在1897年，到1915年已成为英国军队例行注射的疫苗。接着在1921年出现了效力有限的肺结核疫苗。破伤风疫苗在19世纪90年代便有初步成果，到20世纪30年代已成为相当有效的防护。有效的白喉疫苗则于1923年问世。随着20世纪30年代电子显微镜的发明，病毒的研究更为容易，免疫学的发展也大幅迈进。1937年出现了对抗黄热病的疫苗，1945年有了流行性感冒疫苗，1954年是小儿麻痹疫苗，1962年则是麻疹疫苗。在实施疫苗注射的地方，上述疾病不再威胁生命。在美国这股趋势则主要出现于1945—1963年，正好为美国历史上人口最多的一代人提供了防护。
在环境疾病控制、抗生素与疫苗的结合之下，流行病学出现了部分转变，那就是传染病在人类死亡原因的排名下滑，而由癌症、心脏疾病等非传染性疾病取代。这些病症通常降临在老人身上，因此1920—1990年，全球人口平均寿命增加了约20岁。[15]这股流行病学的转变让人的寿命更长、更健康、更富足，且更可预期。
社会条件与人类∕微生物之间的关系 社会条件决定了公共卫生措施奏效的程度。秩序良好的社会最能够控制传染病。苏联的历史就是个很好的例子。在战争与革命的压力下，脆弱的俄国公共卫生系统终于在1915—1922年崩解。[16]数百万人死于霍乱、斑疹伤寒与伤寒。1919年斑疹伤寒暴发大流行期间，列宁向布尔什维克党大会表示，社会主义不是打败斑疹伤寒就是被它打败。最后结果一直混沌不明，直到1923年后苏联组建公共卫生服务机构，开始系统化地推动疫苗接种与环境疾病控制。到了1930年，斑疹伤寒、痢疾、疟疾与其他致命传染病，都因为苏联自发性致力于成为一个“卫生国家”而退下阵来。[17]由于苏联强调预防医学，因此直到20世纪70年代，苏联境内疾病的传播也逐渐受到控制。
1880年后公共卫生大获成功，也影响了人类政治。在过去，因为历经传染病而增强免疫力的人口，在与其他社会的关系方面享有较大的竞争优势，最明显的例子就是欧洲人征服美洲的过程中，在1492年哥伦布出航之后的150年间，美国印第安人口减少了80%～90%。1880年之后，有能力执行公共卫生计划的社会，便享有竞争优势。它们的军队更能在战斗中存活，劳工也能健康地劳动。当然，组织良好的社会本来就比组织不良的社会享有更多优势。1880年之后的医药变革更加深了这种优势，并拉大社会中财富与权势的差距。
环境疾病控制、抗生素与疫苗的综合效应，似乎预告了人类将在对抗传染病的战争中大获全胜。在1948年，美国国务卿乔治·马歇尔（George Marshall）预言传染病即将灭绝。1967年美国公共卫生署长（U.S.Surgeon General）向国会表示，“是传染病就此成为历史的时候了”。[18]
1948年由联合国创始的世界卫生组织，也锁定几种疾病，计划使其绝迹。经过10年奋斗后的确让天花成为历史。天花这种人类疾病已有5000年历史，在20世纪夺走了大约3亿人的性命后，终于在1977年于索马里绝迹。直到1978年英国伯明翰才又出现死亡病例，当时病毒从研究实验室的风管逸出，害死一名科学家后，实验室主任也自杀身亡。世界卫生组织在1980年宣布天花已在全球绝迹，但在亚特兰大与西伯利亚城市科尔特索沃（Koltsovo）实验室的冰箱中仍留有病毒样本。对抗天花的行动可能是第一次刻意造成的物种灭绝，也是世界卫生组织的一大成就。[19]其他传染病不是被消灭就是被边缘化。但这段黄金时期并未持久。
1946年后的微生物抗战 1945年弗莱明便警告，使用盘尼西林很快就会导致具抗药性的葡萄球菌。确实，1946年伦敦医院便出现了抗药性菌株，扩散到每个使用盘尼西林的地方。这些菌株通常都能以其他抗生素杀死，但到20世纪70年代却出现了多重抗药性（multipledrug-resistant，MDR）细菌。因此，肺结核、霍乱与无数其他传染病无药可医的菌株，开始威胁人类健康。
进化不可避免地导致多重抗药性细菌崛起，而人类的弱点让这一天提早到来。[20]针对抗药性菌株使用抗生素以及使用不当，使这一切提前发生。弗莱明认为，因为任何人都能轻易服用口服抗生素，所以比较危险，而静脉注射抗生素却需要医务人员执行。在美国，20世纪50年代中期之前，可在任何药房购得非处方抗生素，世界上许多地方直到20世纪90年代都可轻易买到。总之，医生也常抵不过没耐性病人的要求，而随意地开立抗生素处方。其他人也是这样。1981年，印度尼西亚宗教部发放四环素给10万名即将前往麦加朝觐的朝圣者，希望协助他们抵抗霍乱，但这个过程却加速了对四环素具抗药性细菌的进化。20世纪50年代初期后，美国畜牧业给牛群与猪群喂食大量抗生素，以维持牲畜健康，让战后美国可能面临流行病风险的饲育场动物快快长大。[21]
这些做法代表一种微生物的“公共物品悲剧”（tragedy of the commons）。随意使用抗生素对医生、病人与牧场主人来说相当方便，因为它们便宜、使用方便且效果迅速，对个人来说相当有好处。但它的代价却出现在未来，由所有社会共同担负且无法避免：对个人的约束，充其量只是暂时延后其结果罢了。
传染病卷土重来 微生物传染疾病终于反扑。无药可救的肺结核菌株，首先于1977年出现于南非，到了1985年已成为19世纪中期以来美国肺结核病例首度上扬的背后推手。20世纪80年代起，多重抗药性肺结核在医院中流行起来，并出现在监狱及流浪汉收容所等其他场所，因为这些地方的拥挤等特性有助于疾病传播。20世纪90年代美国大约70%患这种病症的人都会死亡。1997年全球约有5000万人患多重抗药性肺结核，感染率以东南亚最高。会危害免疫系统的人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）崛起后，也助长肺结核东山再起。1985年后美国的肺结核疫情，约有半数是因为HIV而起，南非则有大约1/4。1990年初期全球每年约有250万人因肺结核而死亡，而且几乎全发生在贫穷国家。到了1995年这个数字更超过每年300万人，并且持续攀升。[22]
其他传染病也同样具有抗药性。1955年世界卫生组织计划让疟疾从地球上消失。1992年该组织放弃这一计划。世界卫生组织无意中严格筛选出具抗药性的疟疾与疟蚊。世界卫生组织先是依循成功的前例，利用DDT与其他杀虫剂，在1945年后确实大幅降低了感染率。但蚊子对DDT发展出抗药性，疟疾再度肆虐。1977年，印度的疟疾病例约为1960年的60倍。如果社会条件允许系统性使用药物，以氯奎宁（chloroquine）为主的药物仍为突破传播循环提供了一丝希望。但疟疾发展出新的菌株，需要新药才能治愈。接着在20世纪80年代，泰国与柬埔寨边境出现了多重性抗药疟疾（在混乱的社会条件下）。对氯奎宁具有抗药性的疟疾则出现在东非、亚马孙雨林及东南亚，但这些地区的人民几乎都买不起价钱更贵的替代药品。疟疾再度兴起后，20世纪90年代每年约夺走200万人性命，其中半数来自非洲，而疟疾也因此成为肺结核以外致命率最高的传染病。受此病之苦的人数大约在250万～300万人。[23]
到了20世纪80年代末期，肺炎、一种痢疾［志贺式菌杆菌属（shigella）］及其他几种疾病也发展出多重抗药性菌株。霍乱在1992年发展出多重抗药性形式，显然是因为孟加拉国沿岸暴发藻华所致。[24]
抗药性传染病与疾病带菌者的进化，让医药界的黄金时期就此结束，研究人员也陷入与致命细菌永无止境的缠斗。[25]限制20世纪传染病对人类事务影响力的这场流行病学转向，也因此而停顿，甚至反转。[26]
社会条件与传染病的再度肆虐 在许多社会中，公共卫生系统的恶化使得抗药性微生物与蚊虫的进化结合。这发生在1970年之后的苏联。勃列日涅夫执政期间苏联的士气与经济元气大伤，公共卫生计划也因此受影响。疫苗接种的机制失效，侵蚀了对医疗体制的信任，很快就有大量人口对重大传染病不具抵抗力，造成1989年之后传染病再度肆虐进而逐渐瓦解社会秩序。这使得平均寿命从超过70岁（20世纪60年代中期）降至65岁，到1995年俄罗斯男性更下滑至58岁。[27]美国一些城市也出现类似的恶化趋势，只是规模较小，因为1975年以后公共卫生计划衰退，像芝加哥与纽约的肺结核治愈率，竟比莫桑比克与马拉维还低很多。[28]
在那些采用了免疫学、环境疾病控制与抗生素等基本原则的地方，情况便大不相同，但在世界上许多地区，1950年之前的政治与社会条件延迟了这些原则的实施。1910—1949年，历经革命、军事入侵与内战的中国停止公共卫生计划的推行。但1950年后，毛泽东领导下相对稳定的局势，使情况大为改善。就像之前的苏联以及后来卡斯特罗领导下的古巴，中国也将人民健康列为优先任务之一，不但是大规模动员的目标之一，也是新政权合理化的原因。毛泽东力劝农民猎杀钉螺以减少血吸虫病，并对蚊子与虱子发动相当于阶级斗争的物种战争。毛泽东还锁定梅毒，认为它是新中国道德上的污点。在毛泽东领导下，中国并未繁荣或完全建立秩序，但建立起的秩序仍足以改变人类与微生物之间的关系，并发动一场健康革命。[29]
就全世界来说，1945年之后因冷战而带来的稳定局势与经济繁荣，让微生物学的果实得以丰收，人类的生活比以前更为健康、快乐，人口数也更多。1950—1990年，是全球史上特别平静、有秩序且繁荣的一段时间，要成功推动公共卫生计划下复杂的行政，这是难得的恰当时机。在战争与动荡时期，就连疫苗接种、抗生素或环境疾病控制都无法创造奇迹：人类遏止微生物病原体的行动仍然不稳定，极度仰赖公共秩序与稳定的国际体制。
人类与微生物关系的意外转变[30] 我们越来越无法确定，人类对抗传染病的战争是否已取胜，因为尽管赢了，但大规模的改变却也创造出有利于疾病传播的条件。20世纪的历史中有几个基本特质与此有关，特别是灌溉的普及、运输的速度加快、人类对热带生态系统的破坏、人类与动物之间关系的改变，以及大城市的扩张。
灌溉与疾病 20世纪灌溉面积扩大将近5倍，到1990年覆盖面积相当于苏丹，或为美国得克萨斯州的4倍（请见第5章）。这成了特定疾病带菌者的温床，特别是钉螺与蚊子。所有热带疾病都是广义的水源传染病，其中有几种都借着灌溉大行其道。[31]
埃及的例子便突显出灌溉引发的流行病风险。[32]1902年以后灌溉在埃及大幅扩张，经由水源传染的疾病，特别是借由钉螺传染的血吸虫病也随之散播。1934年阿斯旺水坝加高后，农田灌溉历经了改善与扩张。1942年德国军队从西部入侵，携带原热带疟疾（falciparum malaria）这种最为致命的疟疾的蚊子则从南部入侵，并在新的灌溉机制下大肆发展，夺走大约13万名埃及人的性命。1944—1995年，洛克菲勒基金会的势力扑灭了入侵的蚊虫。后来，埃及与各国政府大刀阔斧进行传染病控制，但灌溉水源严重停滞，限制了相关行动的效果。除了有组织的富裕社会，几乎所有灌溉扩张的地区都会发生同样状况。[33]
运输系统 交通运输更为快速，也不知不觉为疾病传播提供了一条有效的途径，有助于维持并散播传染病。在1850年以前，跨越大西洋或太平洋得花上好几个星期，因而限制了某些带菌者与病原体的散播，但到了1910年只需数天，到1960年只需几小时。人们不自觉地传递了他们体内孕育的疾病，而且因为运输时间缩短，蚊子、虱子与其他带菌者也更容易存活。举例来说，1930年特强疟蚊［冈比亚疟蚊（Anopheles gambiae）］经由飞机由西非传入巴西。自16世纪起，由其他蚊虫带原的疟疾便肆虐美洲地区。但因为它们叮咬其他动物的机会高出人类，它们在人类间散布疟疾的速度并不如喜食人血的新品种疟蚊。新带菌者的入侵造成2万人死亡，是巴西史上最严重的疟疾疫情。这促使洛克菲勒研究所在1938—1939年大举喷洒杀虫剂，成功地扑灭了冈比亚疟蚊在美洲的立足点。[34]20世纪有更多人与货物在世界各地流动，加速了微生物的传播。20世纪初，第一次世界大战让数千万人四处迁移，让疾病有机会快速散播。第一次世界大战结束后军队移防，造成了1918—1919年的全球流感疫情，数月间便有约3000万人死亡。但到了20世纪90年代，一般的旅游活动让传染病更有机会散布：每年约有5亿人跨国旅行。[35]除了少数特例，公共卫生服务单位都成功地解决了这前所未有的挑战。[36]如果不是这样，近代历史将会有相当不同的面貌。
热带地区的破坏 人类居住在热带的历史已有许多个世纪，但直到最近当地人口数量都不多，经济较为疲弱，科技也较为落后。那里特有的恶疾让陌生人无法靠近，当地居民则已发展出部分抵抗力。但在19世纪末，有越来越多的热带地区与广大的外界产生联结；货物与人员以前所未见的形式流通，并在殖民帝国的推动下形成了一场全面性的微生物互换。由于新几内亚、亚马孙雨林及非洲中部等地不再遗世独立，这场互换在20世纪加快了脚步。
例如在非洲东部与中部，1880—1930年政局变化风起云涌，使当地居民、土耳其裔埃及人、非洲裔阿拉伯人以及欧洲商人、国王、帕夏与总督的财富与权力重新洗牌。奴隶、橡胶与象牙的贸易大为兴盛。非洲的农庄及全新的政治经济形态崛起，人类迁徙日增，野生动物数量也变得不稳定。由于鼓励设置农场的措施增加，某些地方的森林与树丛面积缩水。但在饥荒与牛瘟（rinderpest，一种牛的疾病）造成人口与牛群数量减少，还有象牙盗猎者几乎杀光所有大象（因为象群能控制木本植物数量）的地方，森林与树丛的面积则会扩大。这些干扰破坏了过去人类、动物、采采蝇［tsetse fly，属于舌蝇属（Glossina）］与锥体虫［trypanosomes，会引发锥虫病（trypanosomiasis），使人昏昏欲睡］之间的关系。这些变化改变了当地土地管理习俗，这些习俗乃是非洲人借由痛苦经验学习而得，将锥虫病代价降至最低。
例如在坦桑尼亚东北部，1890年前旧社会网络让许多人撑过干旱与饥荒，但在德国的殖民管控下却遭到破坏。德国人破坏了富有阶级的地位，他们也不再于干旱时期救济穷人（以换取他们的臣服）。饥饿的人们只得逃亡，剩余人口不足以维持燃烧森林的农耕方式，以限制采采蝇数量。锥虫病因此大行其道，夺走牛群与人类性命。1890—1940年，殖民政策带来的社会变迁，也不知不觉地造成了生态后果，并回过头来影响了社会，让坦桑尼亚东北部的人更穷、健康更差。[37]
通过类似一连串事件，长期在热带非洲许多地方流行的昏睡症，也转移到新的领土与人口。在乌干达（1900—1905年）等地，严重疫情造成25万人死亡，非洲中部总人口因此比19世纪80年代还少，而这股趋势至少持续到1925年。许多非洲人开始有了根深蒂固的观念，认为殖民主义就是一种生态战争，20世纪80年代这种观念又因艾滋病开始肆虐非洲中部与东部而再度兴起。殖民当局把昏睡症当作加强管制非洲生活方式的理由，因为这种疾病似乎是可以消灭的，只要非洲人愿意改变他们耕种、季节性迁移与管理牲畜的方式。在英属的非洲东部，有些非洲人必须用土地跟屯垦者交换以控制采采蝇。1885年后欧洲人“瓜分非洲”（scramble for Africa）的行动，破坏了非洲的生态、经济与健康，并且在政治与生态趋势的相互作用下加速破坏。[38]
随后所造成的热带生态破坏，也将其他传染病释放到人类身上。出血性登革热首先在20世纪40年代出现于东南亚。拉萨热（lassa fever）于1969年首度出现在尼日利亚，致死率极高的马堡病毒（Marburg virus）于1967年出现在非洲中部，1976年扎伊尔则有埃博拉病毒的相关记录。1997年在全球杀死大约230万人且名列全球第五大死因的艾滋病，很显然也是肇因于人类开始在热带森林活动。它可能源自非洲黑猩猩，在1959年后不久便转移到人类宿主身上。自此之后，病毒在非洲中部缓慢地传播，直到20世纪70年代末因为安哥拉战事扩大、难民迁徙以及劳工移往非洲南部，病毒才开始突破重围。20世纪80年代初期艾滋病毒已出现在美国，并很快成为国际性的威胁。然而它仍以非洲为中心。1998年全球4700万带原者当中，有2/3是非洲人，1978—1998年因艾滋病而死亡的1400万人也多为非洲人。[39]
东山再起的疟疾开始具有抗药性，而且还从人类的动乱中获得动力。1970年之后，巴西政府在亚马孙雨林建造了道路网，将大批伐木工与矿工还有农民送进雨林。这些移民通常对疟疾不具抵抗力，而且穷得买不起抗疟疾药物，因此成了疟蚊的新目标。巴西与所有温暖地区的灌溉计划，都增加并改善了蚊虫的温床，助长了各种由蚊虫所传染的疾病。
人类与动物 许多人类的疾病源于动物传染病。数千年以来，人与动物的接触造就了人类疾病的历史。20世纪出现了新的接触管道。人类涌入热带而得以接触更多物种。除此之外，一般家畜数量也远超过以往，“人类亲和型”动物（synanthrope，指老鼠与海鸥等与人类住在一起但并未驯化的动物）也大幅增加。当然人类数量也较以往更多。在20世纪90年代，虽然人类密切接触家畜的比例较100年或200年前更低，但与人类有所接触的动物数量与物种数量都增加了，可能的病原体也因此增加。随着人类与动物之间的关系改变，传染病在物种之间转移的机会也就因此增加了。
这种转变的例子之一，就是我们在不知不觉中助长了老鼠的生长。它们吃掉了全球大约1/5的谷物收成量。人类大量储存与运送食物、拥挤的城市环境，还有人类猎杀狐狸等老鼠的天敌，使得这个世界对老鼠一族来说更为安全。如此一来这世界就更适合老鼠带原病毒生存，而其中有好几种都会传染给人类。因为上述变化，1950年后有更多的人与鼠比邻而居。1970年后有好几次大规模病毒暴发都源自老鼠。[40]
近几个世纪流行感冒大行其道，也可能是越来越多鸭子、家猪与人类比邻而居（主要发生在中国）的结果。大部分的流感疫情均源于中国，尽管1918年那次是出自一支驻扎在美国堪萨斯州的军队。猪的功能相当于“混合器”，让鸟类与人类流感病毒交换基因，偶尔便会产生足以引爆疫情的新菌株。[41]
人类对动物的利用常给动物带来浩劫，有时人类也尝到苦果。1889年意大利军队在索马里征战期间，引进了带有牛瘟病毒的牛。这对非洲来说是全新的病毒，具有高度传染性。东非地区易受感染动物在密度与流动性方面的特质，在19世纪90年代引发了有史以来最严重的家畜流行病。数百万头牛死亡，另有几百万只水牛、羚羊、长颈鹿及其他反刍动物丧生。赞比西河以南可能有90%的食草动物死亡。非洲东部与东南部畜养牛群死亡率也差不多。非洲东部与南部放牧经济的基础就此消失，造成饥荒、暴动，人民绝望之余开始迁徙，还造成宗教信仰活动的复兴，也有很多人突然改信基督教或伊斯兰教。例如在马萨伊人当中，就大约有2/3的人死亡。人类与动物同居方式的改变，大大影响了20世纪人类与动物疾病的经验。人类共同居住的形式也带来了很大的影响。[42]
都市化 最后，城市化与人口增长也为主宰人类与微生物关系的环境，带来了全面性的改变。许多传染病都需要最低限度的宿主数量才能持续散播。需要许多不具免疫力的血液聚集，才能维持感染循环，通常这代表了聚集众多新生婴儿，有时城市便可提供这样的条件。在乡村，传染病往往在用完感染的宿主后，便自行销声匿迹。因此，城市的环境比乡村更适合传染病。在20世纪，城市的数量与规模在抗生素、疫苗接种与环境疾病控制的协助下大幅增长。但同时城市也提供适合多种病原体生长的条件，例如有些环境就更适合肺结核与伤寒。[43]20世纪人类数量增加4倍，让病原体有更多机会入侵人体。的确，从病原体的角度来说，城市化与人口增长这两个过程制造了绝佳的机会，但在它们全面攻占之前，可能还需要社会秩序与公共卫生设施瓦解的条件配合。
在1975年以后兴起的30多种传染病中，几乎没有一种是全新病症：只是人类或特定族群不知道它们的存在罢了。[44]人类入侵热带生态系统，与动物接触日增，还有交通运输方面的进步，这一切都使微生物能通过更多方式传递到人体内。
大规模的生态变化，总是会为微生物交流创造出新的路径。率先以牛痘接种预防天花的爱德华·詹纳（Edward Jenner）曾在1798年写道：“人类偏离自然原先所设定的状态，似乎已证实成为各种疾病的来源。”[45]在20世纪，这种偏离来得特别多又突然。肥料与杀虫剂为土壤细菌创造了一个美丽新世界。海口与水道的污染迫使其中的细菌与病毒走上新的进化方向。1980年以后全球变暖也扩大了蚊虫与其他疾病带菌者的活动范围。这诸多因素再加上灌溉、运输、热带地区的破坏、人与动物接触的新管道以及城市化，都让情况更加恶化。
这些转变加在一起，便形成了一项可怕的挑战。人类与微生物的关系出现根本性的变化，而且从人类的观点来看，20世纪的变化是相当有利于人类的。但这个新机制具有临时而不稳定的特性，受制于社会秩序而且可能进一步产生变化。由人类社会、动物、植物、携带者与微生物所组成的大规模生态系统，未来仍将不受任何限制，持续以非常复杂的方式共同进化：如果没有意外发生，那才令人感到奇怪。[46]
土地的利用与农业
现代农业的扩张是20世纪地球植被剧烈改变的主要推动力。在此我将概述植被与土地利用的历史，然后再仔细检视农业的革命。这些因素就跟我们对病原微生物的控制一样，给人类现状带来了根本性的改变。
20世纪植被的主要趋势，就是人类增加了对它的管理与挪用。在20世纪末，全世界约有1/3的植被地区种植驯化植物（domesticated plants）——农作物与牧草，约为1900年的两倍。全球约有35%～40%的生物产量用以供应人类所需。[47]这代表了这股跟农业一样古老且在1346—1352年欧洲黑死病大流行后从未遭遇重大阻碍的趋势，正在加速发展当中。
令人遗憾的是，土地利用与土地覆盖普遍已经到了极限。[48]地表约有30%的面积（1.33亿平方千米）为没有冰层或沙漠覆盖的土地。在这当中，不超过1/4（2600万～3000万平方千米）能够进行耕作。其中又只有1/4（约等于澳大利亚面积）在1900年前有人类耕作；到了1995年已接近俄罗斯或南美面积。从表6.1可看出全球土地植被覆盖的变化。[49]
表6.1 1990年以前全球植被覆盖概略进化过程
数据源：Graetz 1994；RIVM 1997：table A22；Richards 1990b；WRI 1996；WRI 1997
注：本表大幅简化了土地覆盖分类并隐藏其间的差异，而且忽略了（有争议的）沙漠化过程。因为四舍五入，而且并未由冰层覆盖的陆块总面积略有改变，因此总数并不一致。
耕地 虽然各时期发展不一，但全球耕地的扩张是无可避免的趋势，持续已有一万年之久。因为长期的收成变化相当少见、温和且缓慢，这股全球性的趋势与人口趋势相符。到了1700年，耕地大约占全球土地面积的2%～3%。
1700年之后，随着欧洲海外殖民兴起，耕地扩张的速度加快。屯垦区的疆界扩张到北美、南美、南非、俄国与西伯利亚。农业移植到中国的边境与内陆，特别是在山腰地带。从1830年到1930年，美洲与俄国的屯垦区疆界快速移动，印度北部的速度较慢，因为多半还是受到人口增长影响，不过现在也同样受制于日益一体化的全球谷物市场。到了1930年，全球耕地达到1700年总面积的4倍。在美洲与欧亚大草原，耕地的扩张（1700—1930年）多半是牺牲了草地。
到了20世纪，在人口增长与国际谷物市场快速崛起的背景下，边陲地带持续转变为耕地。在北美洲，这样的趋势随着20世纪30年代埃布尔达省和平河（Peace River）山谷成为屯垦区而告终，成为加拿大史上最后一个大型农耕地。有时政治野心也会成为助力，像最近一次企图在中纬度扩张农业的行动即为一例。广大的俄罗斯与哈萨克斯坦大草原，就在赫鲁晓夫的“处女地”计划（Virgin Lands，1954—1960年）下被犁得支离破碎。1960年后，在大草原及中纬度林地新设屯垦区与耕作（这是现代史上最主要的趋势之一）均告停止。
但人类若要喂饱自己，还必须打出两张牌。突破河床的限制进行灌溉（见第5章）以及化学肥料（第1章），大幅提升了作物收成，粉碎了长久以来人口与耕地之间的等式。这两种做法让欧洲（1920年后）、北美（1930年后）与日本（1960年后）得以扩大粮食生产，而且多半只靠提高每英亩产量而非耕作更多的农地。1966年苏联正式宣布实施农业“化学化”，完成了这项转变。[50]
“处女地”计划结束后，20世纪末不断变动的耕地边陲移往热带地区，主要集中在西非（1950年之后）、南非内陆（1960年之后）与印度尼西亚（1970年之后）。耕地也在其他地区扩张——印度、东南亚与伊朗，但速度较慢。到了1960年，热带农业扩张取代了温带。[51]尼日利亚伊格博族（Igbo）种植甘薯的农民，等于是加拿大萨斯喀彻温省农民的现代翻版。这些新的屯垦区边境往往吃掉了热带森林，对生物多样性、全球碳循环，以及人类与微生物之间的关系都造成影响，且程度超过先前在温带森林或草地的屯垦区边境。它们甚至可能是这股为期一万年趋势的最终阶段。
在20世纪80年代，全球耕地增长的速度减缓。在欧洲与北美，耕地面积持续缩小。这股趋势扩散到俄罗斯与哈萨克斯坦，到了1997年，被“处女地”计划改为耕地的草地已有1/4遭放弃。根据官方数字，1972—1989年非洲耕地面积下滑。[52]全球各地农民，以更快的速度放弃那些退化、遭到侵蚀及沙漠化的土地。只要是推行都市化与郊区化的地区，城市也开始占用农地，只是规模较小。1978—1992年中国追求城市化与工业化，因此占用了该国大约6%的耕地。由于以上诸多原因，20世纪90年代中期全球土地开始快速脱离农业。[53]这股发生在1985年之后的趋势是否就是未来潮流，抑或只是暂时偏离，仍待未来观察。
20世纪在耕地只增加2倍的前提下，人口能增加4倍，主要原因在于农耕生产力增加。这结合了好几个元素，其中最显著者包括化学肥料与杀虫剂、灌溉、农业机械与作物育种。前面已经讨论过肥料与灌溉。在此我将讨论农业机械化以及作物育种这种绿色革命，而这两者就像肥料与灌溉一样，为农业生态系统、其他生态系统及社会带来了重大的改变。
在1900年，全球农耕大抵遵循着与1000年前相同的基本程序。农民仍然使用动物或人类肌力来进行大多数的农活；使用的肥料是粪便、作物残株及其他在当地采集的有机物质；投入的采购不多；借由轮作与休耕来控制害虫；鲜少种植单一作物；不论是稻米、小麦、玉米、木薯或小米，每公顷产量通常不超过1～2吨。大约有70%～90%的人以这种低技术、劳动密集的方式耕作。[54]
到了20世纪90年代，欧洲、北美、日本、澳大利亚、新西兰等地的农民，不到其他地方人口的10%，却彻底改变了农业与农业生态系统。他们大量使用化石燃料；以化学品控制害虫；通常种植单一作物；许多投入都自工厂采购；每公顷产量在4吨以上。这导致了现代农业与工业的革命。这还仰赖主要由北美开发出来的省力装置，也就是机械，因为当地土地便宜但人工昂贵。此外，还得靠其他地方开发出来的作物育种、肥料、杀虫剂等节省土地技术。最剧烈的变化发生在1945年之后，但更早之前便已经开始酝酿。
机械化 农场机械化始于用马拉动脱谷机与收割机，这种技术在19世纪30年代发明，南北战争期间（1861—1865年）由于劳动力短缺而在美国普及。以蒸汽机发动的脱谷机，英国与美国早在19世纪50年代便已开始使用，但购买者并不多。蒸汽机因为体积太大无法在田里顺利移动。1892年以汽油为动力的拖拉机问世。因为劳工成本与农场规模较大，美国率先采用拖拉机。加油站、修理厂与技工日渐增加，提供农民必要的支持系统。1920—1955年，美国逐渐改用拖拉机。这引发苏联仿效，20世纪30年代甚至掀起一阵拖拉机热潮，有些狂热的父母甚至以拖拉机为孩子命名。政府热衷于拖拉机与集体化的要求有关，因为田地较大且产量规模提升。[55]表6.2便描述了美国与苏联采用拖拉机的历史。直到1950年以后，拖拉机的神奇力量才传至英国与欧洲，不过在日本却因为空间有限而未能普及。[56]1970年后巴西大量使用拖拉机，但在全球大多数地区，低劳动成本让拖拉机与机械化难以施展。[57]在富有国家，工业方法、效率与投入主宰了农业的每个方面，即使是荷兰的郁金香种植亦然。到了1980年，每名美国农民约可喂饱80人，每名澳大利亚农民可喂饱的人数更多。[58]
表6.2 美国、苏联与全球拖拉机数量（1920—1990年）
数据源：Stanton 1998；Vasey 1992；Volin 1970
机械化为农业及农业生态带来革命。拖拉机与联合收割机（harvesting combine，20世纪20年代问世）让大型农田更加合理化，因此农民开始拆掉灌木篱墙，以大块农田取代一块块拼凑出的复杂农田。农民逐渐投向机械所能收成的作物。[59]他们越来越专注在单一作物，因为每种作物有自己专属的一套机械，以单作栽培（monoculture）取代了混作。[60]这也代表必须以化学杀虫剂为主的新手段控制昆虫与其他害虫。[61]单作栽培也让特定土壤养分更快衰竭，因此需要更多化学肥料。农场机械的效率，确保农民能够及时完成准备工作，进而大幅提高收成。最后，机械化也代表无须挪用土地来种植耕作动物的食粮，在1920年这部分就占了美国1/4的耕地。
机械化为社会带来了极大的影响。机器取代了农业劳动力，以工业化提供了劳动力。美国农业劳动力在1920年占全体人口的半数，到1990年已骤降至2%～3%。南部乡村的黑人加速迁移至北方城市，这在美国历史上成为一大里程碑，很大部分便是源于20世纪40年代后棉花收成的机械化。苏联的机械化脚步较为落后，尤其是马铃薯与水果的收成，因此到20世纪80年代农业人口比重最高可到30%。农场机械化成了现代都市化决定性的推动力。
机械化能达到规模经济，也有助于农场发展。1890—1930年美国农场平均规模变化不大，到1935—1985年则增长3倍。苏联的集体化制度下出现了超大农场。在1940年，集体农场平均面积为1600公顷，到1968年增至1.1万公顷。在1977年，苏联的国家农场平均面积有4万公顷，是美国华盛顿市面积的3倍。这样庞大的面积反映出借着机械化提升劳动生产力，才能实现意识形态承诺。[62]
农场机械化在国际上造成的结果，在整体地缘政治方面影响还算温和，但总是比较有利于谷物生产大国。机械打破了北美及澳大利亚等缺乏农业劳动力地区的生产瓶颈，提升了产量并促进经济繁荣。机械化也帮助那些原本即拥有优势的国家，就是那些具有大型农田、平坦农地及气候适合栽种谷物的国家。对那些必须分割成小块农田的土地、陡坡上的农场，或是收割香蕉，机械化毫无帮助。对于那些缺乏或无力进行机械化基础建设（修理厂、零件、汽油供给系统等）的社会来说，机械化也毫无帮助。总体来说，农场机械化对美国、澳大利亚与加拿大的帮助最大，阿根廷与苏联也获益不少。在大国当中，中国与日本受益最少。不论是就农业生态或国际事务来看，农场机械化有助于筛选出20世纪的赢家，不论是作物、害虫或国家。
绿色革命 绿色革命（Green Revolution）是以作物育种为中心、偏离传统农业的一大重要趋势，而且与机械化不谋而合。20世纪40年代起，绿色革命的技术与管理方式由第一世界出口到第三世界，但直到60年代与70年代才开始造成重大影响。它的特色是新培育出的主要高产作物，主要包括小麦、玉米及稻米，以植物基因学研究作物对化学肥料与灌溉用水的反应、对害虫的抵抗力，最后还得看这些作物是否适合机械收割，才选出这些品种。这需要新的投入、新的管理机制，此外还往往需要新的机械才能成功。矮秆小麦（dwarf wheat）与水稻因此胜出，因为它们能够承载沉重饱满的谷穗而不会弯曲或折断茎部。就像20世纪的大规模政治革命，绿色革命在知识上主要源自西方世界，在其他地区却改变形态，导致出人意料的结果。
矮秆小麦虽然最后是在美国资金与技术下，在墨西哥栽培成功，但其根源却与奥地利教士与日本农学家的发现有密切关联。孟德尔（Gregor Mendel，1822—1884年）的数学遗传学（mathematical genetics）作品出版后被埋没了数十年，终于在1900年被重新发掘出来。全世界的科学家都注意到这个理论，包括在日本明治公司所赞助的农业研究所里研究水稻与小麦育种的科学家。早在19世纪80年代，日本农林水产省便在这个机构进行作物育种。在土地紧张使农民向外移民和政客成为帝国主义分子时，农林水产省开始找寻适合日本状况的水稻及小麦品种。这里土地稀少，人的排泄物倒是很多。1925年研究终于成功，以日本与美国小麦杂交育种后，培育出一种名为农林10号的半矮秆小麦。1935年农林水产省将这个品种发给农民种植，但在它对日本食物供给产生明显作用之前，第二次世界大战就爆发了。1946年美国军方一位农业学家注意到农林10号，并将之进口到美国，与美国华盛顿州的小麦进一步杂交育种。农林10号并没有解决战前日本的食物供给问题，但终究还是改变了世界。[63]
美国农民与育种专家努力培育杂交玉米，希望培育出产量更高、抗病力更强的品种。伟大的达尔文是最早涉猎杂交育种玉米的人之一，他在1876年便出版研究结果。美国的研究更上一层楼，到1918年已开发出双交种（double-cross），也就是后来杂交玉米的基础。1930年美国只有1%的玉米田种植杂交品种，但此后10年间美国农业部开始转向这种最新的农业福音。到了1939年，有1/6的美国玉米为杂交品种，1950年增加到3/4，到了1970年更超过99%。美国玉米收成也增至20年代的3～4倍。[64]
第一个以杂交玉米在商业上大获成功的农民，是20世纪20年代的亨利·华莱士（Henry Wallace）。[65]华莱士后来成为美国农业部长及小罗斯福时期的副总统。身为成功农场主的他，对拉丁美洲特别有兴趣，喜欢别人叫他“工业化农业之父”。华莱士认为，如果能将现代遗传学的研究成果应用在墨西哥与南方的农业技术上，一定会有很大的商机。他说服洛克菲勒基金会在墨西哥赞助了一所小麦与玉米研究中心（1941—1943年），不久便雇用了同样来自爱荷华的诺尔曼·博洛格（Norman Borlaug，生于1914年）。[66]1944年诺尔曼·博洛格抵达墨西哥时，才刚拿到植物病理学博士学位。到了1953年，他准备结合农林10号与各种墨西哥及美国品种进行育种。几年后他与同事创造出新的小麦品种，证实对高剂量氮有极高的反应，能配合水源供给时间，某些状况下（至少在初期）也对病虫害具有高度抵抗力。
博洛格是墨西哥绿色革命之父。1970年他因为在作物育种方面的成就，荣获诺贝尔和平奖，在墨西哥农作物产量最高的西北部城市埃莫西约（Hermosillo），还有一条街以他的名字命名。在福特的协助与洛克菲勒出资下，加上联合国粮农组织、美国国际开发署（U.S.Agency for International Development,AID）及其他机构的支持，绿色革命从墨西哥开始向外传播。最显著的进步出现在印度旁遮普省到土耳其的亚洲西南部小麦种植带。1963年博洛格将矮秆小麦送往印度作物育种中心，到1968年已有18个国家种植。[67]
1960年同为洛克菲勒基金会所赞助的国际水稻研究所（International Rice Research Institute，IRRI）成立后，类似的发展也发生在菲律宾。[68]稻米遗传学家利用20世纪20年代由日本育种专家在台湾（当时为日本侵占）率先选出的矮秆小麦，创造出结合了热带及温带水稻优点的高产水稻品种。到了60年代末期，国际水稻研究所开发出来的新品种，将绿色革命带到全球各大米仓，涵盖孟加拉国、爪哇岛到韩国的广大弧形地带。从1959年起，中国开发出自己的高产量水稻，但还是来不及纾解1959—1961年的大饥荒。不过它还是及时帮助中国农业度过了“文化大革命”这场风暴。[69]
博洛格认为绿色革命是喂饱快速增长的人口的最佳希望，而这或许真的没错。但这股趋势在世界各地扩散，代表它在其他方面也具有吸引力。除了玉米收成增加（尤其是在津巴布韦），绿色革命对撒哈拉以南的非洲地区少有影响。[70]在墨西哥以外，最支持绿色革命的地区是从土耳其到韩国等社会主义国家边境地带，并以作为对付20世纪60年代达到高峰的社会主义革命之利器自居。水稻育种计划更是出自1949年后美国对中国共产主义可能扩散的焦虑。同时，至少中国、越南与古巴等社会主义国家，也都以同样的热忱拥抱以科学方式改善作物品种的做法。由此足以证明，绿色革命其实是冷战的产物。
绿色革命也对亚洲、拉丁美洲国家社会中最具影响力的阶层产生了极大的吸引力。它能为拥有土地的精英增加收入，在某些地方还能推迟土地改革。对于政府官僚来说，它似乎开启了一条通往城市工业化社会、进而取得财富与权力的路，而不像其他方法那样带有风险。效率更高的农业模式，尤其是出口导向的农业模式，能够累积工业化所需资本，同时将农业的劳动力导向工厂。不必像苏联那样付出沉痛代价，或被庞大外债套牢，就能达到目的，对墨西哥或印度尼西亚等具有影响力的政府来说自然言之成理。除此之外，绿色革命还能确保不必接受美国粮食救援这种可疑的政治工具。[71]综合以上所有原因，不论是在美国、拉丁美洲或亚洲，20世界60年代与70年代绿色革命这类科技方案的时代已然来临。
它的冲击来得又快又强，就像大部分的革命一样，其后发展往往与发起者原先想法有所出入。主要拜高产小麦与稻米之赐，几十个国家勉强能在人口增长之际维持粮食供应。到了1970年，第三世界约有10%～15%的小麦与稻米属于新品种，到1983年比重超过一半，1991年更达到3/4。[72]1990年，中国稻米与玉米有95%为高产品种。
新品种农作物的传播，带来了全球历史上最大规模且速度最快的作物转移。1960—1990年，大丰收成了家常便饭，其效果之快与大，超越先前农业史上所有转折点。从人类有农业之初到17世纪为止，单产量（至少在欧洲）只增加了大约60%～90%。第一次的“农业革命”始于1680年左右，在70～90年间使英国单产量倍增。其他欧洲社会也大多跟着仿效。同时，1800—1950年欧美以外地区的单产量与劳动生产力，不是停滞不前就是呈现下滑，造成财富与权力普遍不平均的现象。[73]凭借作物育种及成功转移品种，绿色革命足以与历史上伟大的作物引进比拟，例如1492年后欧亚大陆与非洲引进美洲粮食作物（玉米、马铃薯、木薯），热带非洲进口东南亚车前草，还有公元前900年阿拉伯人将柑橘与甘蔗引进地中海地区。表6.3说明了1960年以来第三世界作物收成所经历的重大变革。
表6.3 93个发展中国家的收成率纪录（1961—1992）
数据源：取自WRI 1996：226
正如单产量数据所显示，绿色革命实现承诺，创造出丰饶的农田。它的成就不止于此。在生态方面，它结合了机械化并促进单作栽培。因为农民必须对外购买而不能使用自己的种子，而且每种作物需要专属的肥料与杀虫剂，他们必须借由大量购买单一作物，节省投入所需的经费。正如前面所解释，单作栽培会招致害虫问题。即使是起初具有抗虫害能力的作物，往往到最后也无力抵抗。因此农民只好转而不断加大杀虫剂用量。这有效地筛选出具有抵抗力的害虫，就像抗生素之于细菌。[74]同时，大部分的杀虫剂并未击中目标，结果流到了其他地方，有时候甚至进入水源、人体组织及其他不该进入的地方。根据世界卫生组织1990年估计，每年约有两万人因杀虫剂中毒死亡，大部分案例出自棉花田。（截至1985年）约有100万人发生急性中毒，其中2/3为农民。[75]绿色革命对肥料的无止境需求，导致了湖泊与河流的富养化。不可或缺的灌溉也促使中国、印度、墨西哥等地（如第5章所述）推动大型水坝兴建计划。绿色革命也改变了农业的品种与基因多样性：它扩大了水稻、小麦及玉米的影响力，减少了那些对磷较不敏感的次要作物与富含水分的作物，并且大大降低了水稻、小麦与玉米广泛采用的品种数量。在绿色革命之前，全世界农民培育出数千种小麦品种。在这之后，他们逐渐只采用其中少数几种。就这方面来说绿色革命等于是一场赌博，认为农业科学一定能保护这数量不多的高产量品种不受病虫害影响。大体来说的确做到了这点，方法是抢在害虫之前进化，就像抗生素之于病原体。[76]这场赌博也认定石油与水源将维持低价，以满足新式农业对能源有如无底洞般的需索与渴求。目前为止这套方法也奏效，但还是有其限制。[77]
绿色革命为社会带来的影响更令人讶异。在许多地区，它并无法平息耕地吃紧的问题。例如在墨西哥与印度旁遮普邦，绿色革命极度偏重信用良好且水源供给稳定的农民。有些比较贫穷的农民流浪到城市，有些为更成功的农民工作，其他则跑到美国或波斯湾当工人，其中一些人累积足够资金后，也能成为“绿色革命富农”（Green Revolution kulaks）。虽然还是有例外，但绿色革命造成农民收入不均已成惯例。在那些失败农民很难找到其他替代工作机会的地方，例如旁遮普或埃塞俄比亚高地，绿色革命加深了阶级、种族或宗教冲突所引发的社会摩擦。相关文献显示，种植水稻的地区比种小麦更容易发生社会效应。[78]
就像农场机械化一样，绿色革命除了选出生态与社会方面的赢家，各国的输赢程度也大不相同。韩国、中国、印度还有墨西哥（虽然程度不如前三者）都改善了农业国际收支，降低或解除对外来粮食的依赖，尽管在生态与社会方面付出代价，但它们的确改善了自身的国际政治经济地位。无法创造出有利于绿色革命条件的国家，不论是水源过少或信用市场开发程度不足，相对来说处于劣势。大体来说，这意味着撒哈拉沙漠以南的非洲地位不如亚洲与拉丁美洲。绿色革命这个冷战期间为西方所利用之工具（就某些角度来看确实如此），的确达到了原来的目的，即使高产量水稻在中国发展之顺利，并不亚于美国希望用以包围中国的亚洲边缘岛屿。
虽然程度有限，但绿色革命多少有助于拉丁美洲和热带亚洲与西方及日本抗衡。它有助于推动中国台湾、韩国、印度尼西亚和其他“亚洲小龙”的工业化过程。它让印度成为粮食出口国。但是，虽然绿色革命提高了第三世界农业在土地与劳工方面的效率，生产力增加的幅度却不如同期的西方与日本。1950年，西方劳动效率为第三世界的7倍，到1985年增加为36倍，繁荣的程度也大约为36倍。绿色革命未能使第三世界农民收入变得平均。除了少数国家，它也没能在粮食方面达到完全独立。直到1981年第三世界一直都是粮食净出口地区，在这之后却转为净进口。[79]
这是因为绿色革命只是西方与日本持续农业革命过程中的一个分支，此外也和农业与贸易政策有关。以英国为例，1846年废除谷物法（Corn Laws）后，成为一大粮食输出国。1890—1940年英国农业产量停滞不前。20世纪30年代该国开始实施补贴与保护措施。同时，现代农业在生态、化学与机械方面的转变也开始生根，从1942年起产量开始上扬。第二次世界大战期间英国粮食供给困难，战后数年间不论工党或保守党执政，该国政府都偏向实施农业补贴（于1947年确立），并通过科学农业追求更高的产量，到了20世纪80年代收成已增至原来的二三倍。让相信相对优势原则的人感到沮丧的是，1936年自行栽种谷物比重为30%的英国，在1986年达到自给自足。[80]类似的奇迹也发生在1945年后欧洲、日本、澳大利亚、新西兰与北美大部分地区。[81]苏联差点儿错过这股趋势，因为现代遗传学触怒了斯大林与赫鲁晓夫的社会主义思维，迟至20世纪60年代才出现作物育种方面的进展。1960年苏联便开始参与机械化和灌溉，但一直要到1965年后才开始转向遗传操作（genetic manipulation）学说并大量使用氮肥。因此，农业在现代历经改变后所造成的整体地缘政治效应，稍微改善了西方与日本的相对地位，而中国、亚洲小龙（韩国、马来西亚）以及拉丁美洲之间的相对地位改善的幅度更小，此外也导致苏联地位的相对衰退，以及非洲的疲弱不振。[82]
结论
1940年后全面性的农业变革，机械化与绿色革命只是其中的一部分，但这两者却构成20世纪并反映出其主要趋势。这场变革是能源与知识密集性的，以复杂取代了简单的系统，牵涉到来自远方的投入与多重的社会经济联动。它降低了家庭与区域的自主性，让农民陷入一个由银行、种子银行、作物遗传学、肥料制造商、推广指导员与水源官僚组成的世界。它将西方与日本的成功经验移植到其他社会。它试图强力地驯服大自然，让大自然的作用发挥至极，使其对人类或至少某些小团体更有用处。农业变革大幅度提升了产量，让我们永久地依赖它。截至1996年，如果没有这些变革而要喂饱人类，势必得增加面积相当于北美洲的基本农田（prime farmland）。[83]
由于缺乏这么大片的土地，人类让20世纪紧密而不安地与现代农业结合。重新改造的农业生态系统，必须仰赖社会与国际局势的稳定，才能确保必要投入的输入不受影响。我们的社会与政治系统需要农业生态系统维持不变。
至于对20世纪的影响，现代农业革命的重要性几乎相当于人类与微生物间关系的新机制。两者都从根本上改变了数十亿人的福祉、健康与生命安全。两者都有助于阶级与国家之间权力和财富的重新分配。两者都代表支撑现代生活的系统逐渐复杂化，还有面对任何破坏时更加脆弱的可能性。
我们受微生物威胁的概率降低，仰赖的是现代公共卫生制度下并不稳固的平衡状态；反过来说，我们有了足够的粮食（先不谈分配是否平均的问题），靠的也是现代农业更不稳固的平衡状态。“即使你用耙子将大自然赶走，她终究还是会回来。”罗马诗人贺拉斯如是说。[84]他的智慧现在看来是否已经过时？
[1]我在此根据传统定义使用“非自然”一词。有些人认为，既然人类也是大自然的一部分，那么人类所有的行为也是自然的。
[2]我这样做是因为这些微生物与人类事务最有切身关系。它们或许不是对人类最重要的，因为最重要的是那些能以氮合成蛋白质的微生物，没有它们我们就不可能有基因或肉体。
[3]英国是当年少数成功降低疾病的案例之一。天花、肺结核及其他传染病，在细菌学与有效药物诞生之前就大幅减少了。（Mercer 1990）
[4]完成这部分后才发现，Hays 1998所提及的相关内容更为详尽。
[5]在美国，经水源传染之疾病的致死率在20世纪10年代大幅下滑，到1940年已相当罕见。空气传染的致命疾病不是进行环境疾病控制就能遏止，到1960年前后才变得罕见。
[6]Northrup 1995：120–4.
[7]Curtin 1989.
[8]之所以减少可能是因为19世纪时殖民体制瓦解时基数较高。有关非洲中部与大洋洲请分别参见Lyons 1992与Kunitz 1994。
[9]Jennings 1988：28–32。有关钩虫请见Ettling 1981；有关锡兰与1916年以后洛克菲勒相关医药，请见Hewa 1992、Chomsky 1996有健康与联合水果公司相关讨论。
[10]McNeill 1976：235–91讨论了此一主题，但Cooter 1993提出争论。
[11]第一次有这种情况的殖民战争则为1907—1970年法国征服摩洛哥。Miège 1989：211。
[12]Dobson and Carper 1996。细菌属于简单细胞，与构成人体的细胞大不相同，因此对抗生素毫无抵抗力，抗生素却对人类并无害处。病毒并非细胞，但能穿透我们的细胞而且不会受到抗生素伤害。原生动物（单细胞动物）与寄生虫是传染人类疾病的其他主要媒介。它们有时不耐化学药剂的攻击，但因为结构与新陈代谢太过接近人类，因此经常不受此影响。
[13]假设这些细菌早已在经常接触尘土的人［例如马萨伊族人（Masai）］之间作用。
[14]Moulin 1992叙述了疫苗接种的早期历史。
[15]有关平均寿命与健康的进化史，请见RIVM/UNEP 1997：96。在美国，心血管疾病致命率在1920年便已超越传染病，癌症则是在1945年超越传染病。在贫穷国家，要到20世纪末才开始有类似变化。
[16]沙皇时代的俄国当局抗拒细菌学上的革命，促使许多医生投入政治革命。直到1917年细菌学才开始造福俄国（Hutchinson 1985）。
[17]此说法来自Feshbach and Friendly 1992：37。请见Johnson 1988；Solomon以及Hutchinson 1990。
[18]Bloom and Murray 1992：1055说此一声明出自1969年，Porter 1997：491亦然。Tenner 1996：58与Garrett 1994：33则说是1967年。
[19]有关天花的历史与灭绝请见Fenner 1993 and Oldstone 1998：27–44。1958年苏联向世界卫生组织倡导对抗天花的行动。1996年世界卫生组织已几乎消灭所有小儿麻痹、麦地那龙线虫病（guinea worm disease）与河盲症（river blindness），都是非致命性传染病。麻疹也是濒临灭绝的疾病之一。
[20]《经济学人》（The Economist,31 May 1997：73–4）有多重抗药性病原体的调查。
[21]20世纪70年代，这种做法在加拿大与西欧已被列为非法。在美国，用于动物的抗生素为人类的30倍以上（Levy 1992）。有关滥用处方：Ralph Gonzales（曾为《华盛顿邮报》所报道〔Washington Post,17 September 1997：A2〕）指出，1992年美国开立的抗生素处方中有1/5是针对病毒感染，并以感冒为主。
[22]Ewald 1994：65；Raviglione et al.1995。1995年约有20亿人感染芽孢杆菌属（bacillus），相当于全球1/3人口（Dobson and Carper 1996）。
[23]可能与麻疹并列第二（请见Murray and Lopez 1996）。
[24]Epstein et al.1994.
[25]细菌进化相当快速，因为每一代的寿命最短只有20分钟，抗药性的发展有时只需要几周到几个月的时间。它们有时还会为了抗药性而交换基因，不必通过麻烦的性交过程。目前药物研究、取得专利与营销所需时间约5～10年（在20世纪60年代仅需一半时间）。这表示医药研究面临一项严厉挑战，因为公共卫生机构的经费来源不稳定而更加困难，许多有用的研究计划在成果出现之前便告衰退。成效仍待观察，但可能出现的结果是，只要医药研究由药厂主导，危害富有人口的疾病将吸引更多研究与突破性发展，而那些主要影响穷人的疾病便乏人问津。多重抗药性病原体进化，主要得利者就是药厂与其研究团队，他们的作用就和计划淘汰汽车是一样的。请见Society for General Microbiology 1995；Levy 1992；Garrett 1994。
[26]Garrett 1994的预测并不乐观，Murray and Lopez 1996则较为看好。由于牵涉太多不确定因素，所有预测的价值均相当有限。
[27]Feshbach and Friendly 1992：app.4；Population Reference Bureau,1996,World Population Data Sheet。Bridges and Bridges 1996：178认为下降幅度更大。
[28]这种差别的部分原因在于预算削减，但并非主要原因。治疗肺结核是一个长期的过程，芝加哥一般肺结核病人持续治疗的概率低于莫桑比克人（Bloom and Murray 1992：1059–60）。
[29]Lucas 1982。有关1949年以前实施公共卫生措施的困难，请见Yip 1995：105–14。
[30]这些变化中有许多也改变了病原体与动物的关系。举例来说，1987—1992年海豹与海豚的病毒疫情，可能代表了污染河口附近的藻华中正形成一种新的传染病。这些情况虽对人类有间接的重要性，但并非本书探讨范围。
[31]疟疾、血吸虫病、河盲症、丝虫病与日本脑炎为其中几例（Brinkmann 1994：304–6）。Brinkmann认为热带地区近年来通过灌溉所寻求的经济发展、采矿与道路修建，让热带疾病的传播更加容易。同时请见Kunitz 1994：11。
[32]请见Gallagher 1990。
[33]Ibid.34–5；Hunter et al.1993：43–4.
[34]Curtin 1993：346–7.
[35]Chen 1994：323.
[36]Shope and Evans 1993.
[37]Giblin 1992.
[38]Ford 1971；Lyons 1992；Hoppe 1997；Giblin 1990 and 1992；Maddox et al.1996；Headrick 1994：67–94、273–384。至于20世纪20年代法国人所建造的刚果大洋铁路（Congo-Océan railway），每年有10%～30%劳工因传染病死亡，总人数约两万。意大利与中国劳工对于填补行伍来说相当重要。锥体虫对热带非洲历史具有相当强大的影响：它限制了牲畜养殖、犁的使用以及蛋白质供给，却有利于移动式耕作与低人口密度，还有野生动物的保存（Headrick 1994：68）。Waller 1990讨论了殖民主义在马赛族领土等地制造昏睡症所扮演的角色。
[39]请见Morse 1993中诸多论文，Murphy 1994的概数也相当有用。艾滋病数据来自世界卫生组织，由《经济学人》所报道（The Economist,4 July 1998：79）。艾滋病数据乃根据第一件已知感染案例的血液样本，现保存于金沙萨（Science News 153：85，报道朱托夫研究成果；以及《经济学人》（The Economist,6 February 1999：86）报导Beatrice Hahn的研究。生态的变化也改变了非热带地区的疾病模式。（自1920年起）美国东北部重新造林后，鹿的数量增加（主要在1960年之后）且郊区日渐扩大（1945年之后），造成1974年以后莱姆症（Lyme disease）再度兴起。这一切使得这些地区人类接触到鹿身上跳蚤的机会，高出过去至少150年来的水平（Spielman 1994）。人类与微生物之间不经意造成的关系转变，不一定会带来流行病，也可能造成疾病消失，像19世纪疟疾在欧洲北部绝迹。这是因为将牛养在牧场中给予遮蔽，让蚊子有了更好的食物供给。这破坏了疟疾的传播循环，因为引发疟疾的寄生虫在牛身上不如在人类身上活跃。
[40]几个例子包括汉他病毒（Hantavirus）、阿根廷出血热（Argentine hemorrhagic fever）、拉萨热（利比亚与塞拉利昂的变异种）。
[41]Beveridge 1993；Murphy and Nathanson 1994。
[42]有关牛瘟请见Dobson and May 1986、Ford 1971：138–40、Iliffe 1995：208–11、Ranger 1992与Spinage 1962。
[43]20世纪初的厄瓜基尔（Guayaquil，现称厄瓜多尔）就是这个过程的一个实例。它在可可出口高峰期快速增长，因其疾病机制而声名狼藉。来自高原不具免疫力的移民，成了传染病源源不绝的受害者；卫生措施则远远落后于实际所需（Pineo 1996）。
[44]有关这30种传染病的数据，请见WHO 1996。
[45]Wills 1996：29所引述。
[46]另一个可能的破坏来源，就是近年在海底喷口发现的细菌群。它们在炙热与充满各种化学物的环境中快乐地生存，但我们的环境可能会更适合其中某些细菌的胃口。Cliff et al.1998检视了疾病在现代环境变迁中的含意。
[47]RIVM/UNEP 1997：75；Vitousek et al.1986.
[48]所有土地覆盖的名词（例如森林、耕地、牧场）定义不一，因此即使是正确的统计数据，也无法进行比较。自1980年左右开始，卫星影像使得研究植被改变更为容易，但其中还是牵涉到许多复杂因素。Houghton 1994讨论了生态学家与农学家对土地利用与土地覆盖看法的差异。
[49]Hannah et al.1994也尝试就全球土地进行分类，但可惜并非根据历史性。这篇文章的作者发现，20世纪90年代全球植被面积中有27%仍未受人类干扰，其中最大的在亚马孙雨林以及非洲南部林地∕草原。文章定义“未受人类干扰”指每平方千米低于10人。
[50]Ioffe and Nefedova 1997：71-5.
[51]扩张乃根据每年增加的耕作面积来计算（Houghton 1994）。1960年，热带与温带地区每年都大约增加400万公顷农地。1970年后，温带每年增减100万公顷，而热带则每年增加600万～1000万公顷。如果排除20世纪50年代苏联处女地计划的影响，1940年起热带的农业扩张便已领先温带。
[52]Biswas 1994内有数据，显示这段期间耕地流失8.4%。
[53]从1945—1990年，每年平均有大约200万公顷遭到放弃；20世纪90年代中期则有500万～1000万公顷（Gardner 1997：49及Xu and Peel 1991：258）。Smil 1993：57表示，1957—1990年中国约有1500万公顷农地流失成为屯垦区与基础建设。有关都市面积扩张，请见Douglas 1994。Biswas 1994指每年有150万公顷农地因盐化流失，另每年有700万～800万公顷因侵蚀与城市化流失。
[54]此处也有例外，像北美高原谷物农夫或新西兰北岛酪农，从1900年起便专事单作栽培，他们出售大多数产出，其他作业方式也都成为未来西方农业的发展方向。但即使是1900年的美国农民，仍得花费45%的农场收入购买外来产品；到了1990年花费比例更超过80%（Solbrig and Solbrig 1994：224）。有关1900年之前各种农业，请见Vasey 1992。
[55]Fitzgerald 1996详述了美国拖拉机与联合收割机自1929年起出口苏联的情形。
[56]有关丹麦请见Nielsen 1988；有关爱尔兰请见Walsh 1992；有关匈牙利请见Gunst 1990。20世纪60年代在日本，耕耘机对解除稻田农民负担很有帮助。1970年起耕耘机开始传到韩国及其他地方。
[57]机械化在非洲有几个失败的例子（例如Jedrej 1983）。由于集体化制度，20世纪30年代西伯利亚泛贝加尔湖地区引进机械化但成效不彰（Manzanova and Tulokhonov 1994）。有关中国机械化问题，请见Tam 1985。有关昆士兰、古巴、秘鲁与美国蔗田收成机械化的阻碍，请见Burrows and Shlomowitz 1992。
[58]有关拖拉机历史，请见Grigg 1992：49–51。有关机械化，请见Rasmussen 1982及Mannion 1995：95–104。
[59]在机械化之前，收割占用农场劳动力达50%，而且是机械化的主要目标。如果不能让收割机械化，在种植或其他农作任务上节省人工比较不合效益。
[60]在美国，早在19世纪70年代某些地区就有由马与蒸汽机所带动的机械，能够带来同样效果：明尼苏达州一位名叫奥利弗·达尔林普尔（Oliver Dalrymple）的农场主，就能成功耕作10千米长的田地（Rasmussen 1982）。
[61]害虫的天敌不觉得单一作物是具有吸引力的栖息地，因此没有足够数量跟随害虫进入未分割田地（Andreas Kruess and Teja Tscharntke,Science News,June 11,1994：375报导）。
[62]Bairoch 1989：327呈现西方农业劳动生产力的进化史：19世纪增长3倍，然后在20世纪增加13倍（截至1985年），而几乎所有增加都在1950年之后。
[63]Hayami and Yamada 1991；Hayami 1975。意大利的作物品种培育者也很早就取得成功，从1912年起使用日本品种；到1932年意大利有1/4的小麦，多数位于北部，是与日本品种杂交培育出来的早熟品种。到了70年代，这些意大利小麦广泛使用于地中海地区（Dalrymple 1974：10–11）。
[64]Mangelsdorf 1974：211–14。双交种乃以四个品种结合为两个“子代”（generation），然后选出最适合的特质。另见Fitzgerald 1990。
[65]华莱士（1888—1965）是农场主、农业期刊出版家，其父曾在哈定总统任内担任农业部长。华莱士在1941年成为小罗斯福总统的副总统，但在四年后由杜鲁门所取代。他与杜鲁门不睦，主要是因为外交政策。后来他数度以进步党（Progressive Party）领袖身份竞选美国总统。
[66]Jennings 1988探讨了洛克菲勒这项计划的政治意义。很显然华莱士与基金会高层希望支持1940年当选的卡马乔总统（Avila Camacho），希望他能在前任总统卡德纳斯（Lázaro Cárdenas）收为国有的美国财产立场上予以妥协（包括标准石油）。当时小麦在墨西哥仍是少量作物。另见Fitzgerald 1986。
[67]Lupton 1987：68–9.
[68]Anderson 1991.
[69]Dalrymple 1974：10–15,73–75.
[70]杂交玉米的研究，是在1930年始于罗德西亚（现为津巴布韦）。1947年发表的一个品种（SR52），1950年后用在商业农场（主要为白人所拥有）相当成功。SR-52大约提高了非洲南部产量约50%，但因为投入昂贵而限制了贫穷农民的采用意愿。其他绿色革命作物都无法在撒哈拉沙漠以南地区造成重大影响（Jahnke et al.1987；另见Low 1985）。
[71]特别是1964年美国公共法480（U.S.Public Law 480）通过之后，开始以粮食援助改善各国对美国的态度。
[72]Tolba and El-Kholy 1992：296；WRI 1996：226.
[73]Bairoch 1989.
[74]1955—1988年间，抗害虫的品种增加了4倍（根据Tolba and El-Kholy 1992：295推测）。