彭齊鳴
(中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì),北京 100029)
礦產(chǎn)資源是工業(yè)的基礎(chǔ)材料,也是影響工業(yè)革命的重要因素。作為礦產(chǎn)品的提供者,礦業(yè)自然與工業(yè)革命和工業(yè)化進(jìn)程有著密不可分的聯(lián)系。礦產(chǎn)資源是工業(yè)的糧食[1],特別是在工業(yè)發(fā)展初期階段,以煤炭和鐵礦開發(fā)利用為代表的礦業(yè)產(chǎn)業(yè)重要性十分突出,地位顯赫[2]。然而,隨著工業(yè)化進(jìn)程中產(chǎn)業(yè)更新迭代,礦業(yè)似乎逐漸淡出人們的視野,人們不再將先進(jìn)技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)與“原始”的礦業(yè)活動(dòng)聯(lián)系在一起,年輕人的眼光更多地投向新興產(chǎn)業(yè)或金融業(yè),不再理會(huì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。為了正確認(rèn)識(shí)礦業(yè)在現(xiàn)代社會(huì)的地位和價(jià)值,有必要對(duì)礦業(yè)與工業(yè)發(fā)展、與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行深入細(xì)致的分析,以明確新時(shí)代礦業(yè)的定位和發(fā)展方向。這方面至少有以下幾個(gè)問(wèn)題需要回答:①礦業(yè)在工業(yè)革命的啟動(dòng)過(guò)程中起到什么作用?②英國(guó)并不是礦產(chǎn)資源最豐富的國(guó)家,為什么工業(yè)革命從這里起源?③在工業(yè)化的進(jìn)程中礦業(yè)的作用會(huì)發(fā)生什么樣的變化?在產(chǎn)業(yè)高度分異、發(fā)展的今天,礦業(yè)的作用和意義是什么?
英國(guó)的工業(yè)革命在全球具有先導(dǎo)性,并對(duì)全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的引領(lǐng)和推動(dòng)作用[3]。同時(shí),英國(guó)也是世界上最早發(fā)展地質(zhì)學(xué)和礦業(yè)的國(guó)家之一,是現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)和采礦技術(shù)的誕生地[4-5]。因此,分析礦業(yè)與工業(yè)革命的內(nèi)在聯(lián)系對(duì)于認(rèn)識(shí)礦業(yè)的發(fā)展規(guī)律,特別是新形勢(shì)下礦業(yè)發(fā)展走勢(shì)與發(fā)展空間具有理論意義與現(xiàn)實(shí)意義。
煤炭在工業(yè)發(fā)展中的地位十分特殊,煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展在英國(guó)礦業(yè)發(fā)展和工業(yè)革命中扮演著極其重要的角色。
英國(guó)的煤炭資源主要分布在中北部,其開發(fā)利用始于13 世紀(jì)初[6]。18 世紀(jì)工業(yè)革命之前很長(zhǎng)一段時(shí)間,由于空氣污染問(wèn)題,煤炭一直不允許進(jìn)入倫敦,也沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用[6]。英國(guó)最早的煤炭產(chǎn)業(yè)以小作坊方式從Newcastle-On-Tyne 一帶開始發(fā)展,長(zhǎng)期處于低產(chǎn)能狀態(tài)[7]。在這一階段,煤炭非常有限地在局部地區(qū)用于民用,木材是當(dāng)時(shí)主要的工業(yè)燃料。由于還沒(méi)有煉焦技術(shù),甚至連煉鐵都使用木炭[2]。當(dāng)時(shí)的紡織等作坊都沿著山區(qū)邊緣展布,以便砍伐木材。隨著森林面積的不斷減少,燃料供給成為問(wèn)題,這促進(jìn)了煤炭資源的規(guī)?;_發(fā)利用。1770 年之后,隨著煉焦技術(shù)的發(fā)展,煉鐵開始使用煤炭[2],從而開啟了煤炭產(chǎn)業(yè)新紀(jì)元。這時(shí)的產(chǎn)業(yè)布局更多地圍繞煤礦進(jìn)行。隨著工業(yè)革命的推進(jìn),18 世紀(jì)英國(guó)煤炭年產(chǎn)量迅速提升,從1700 年的約400 萬(wàn)t 提升到1900年的23 000 萬(wàn)t[2](圖1)。
圖1 18—19 世紀(jì)英國(guó)煤炭產(chǎn)量與產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系Fig.1 Relationship between coal production and industrial development in the UK from 18th to 19th centuries
隨著需求增加和開采難度加大,英國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中遇到了一系列問(wèn)題,這些問(wèn)題的解決刺激了科技進(jìn)步和其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為工業(yè)革命注入了活力[2]。
首先遇到的是煤礦排水問(wèn)題。最初的煤礦都是露天礦,隨著采掘深度加大,礦坑很快被水淹沒(méi)。初期主要依靠馬匹驅(qū)動(dòng)的水車排水,但是由于效率低下無(wú)法滿足要求,制約了產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和發(fā)展[7]。
井下作業(yè)通風(fēng)條件也成為問(wèn)題:初期采用的礦柱支護(hù)已經(jīng)不安全,井巷支護(hù)成為必要的措施;礦井的礦石提升設(shè)備也成為重要條件。隨著奴隸制的廢止,也必須考慮礦工的工作環(huán)境和人身安全[7]。
蒸汽機(jī)的發(fā)明和改進(jìn)實(shí)際上起因于來(lái)自煤礦排水的需求[7-8]。1712 年,Thomas NEWCOME 發(fā)明了最初的蒸汽機(jī)。在此基礎(chǔ)上,瓦特(James WATT)于1781 年發(fā)明了汽缸,次年發(fā)明了雙作用蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)(double-action steam engine),并且迅速得到了廣泛的應(yīng)用,大大提高了工作效率,促進(jìn)了煤炭產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展[7-8]。到1800 年,英國(guó)全國(guó)已有至少500 臺(tái)瓦特蒸汽機(jī),多數(shù)用于煤礦和鐵廠[2]。由此可以看出,礦業(yè)與工業(yè)革命的“姻緣關(guān)系”以及英國(guó)工業(yè)革命的全球領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)[9]。
隨著需求的增長(zhǎng),煤炭的運(yùn)距增加,公路和運(yùn)河運(yùn)輸難以滿足需求,長(zhǎng)途運(yùn)輸工具問(wèn)題需要得到解決,倒逼英國(guó)的鐵路運(yùn)輸?shù)靡源蟀l(fā)展[10]。
英國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到的上述問(wèn)題也刺激了技術(shù)創(chuàng)新,引發(fā)了以蒸汽機(jī)為代表的一系列技術(shù)發(fā)明,直接推動(dòng)制造業(yè)等其他產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
在煤炭開發(fā)產(chǎn)能和技術(shù)升級(jí)的同時(shí),金屬礦產(chǎn)的開發(fā)利用進(jìn)展迅速,對(duì)工業(yè)革命推動(dòng)作用也十分明顯[11]。人類最早開發(fā)的金屬是黃金,有4 500 年以上的歷史[11],最初開采對(duì)象主要是砂金[12]。在金之后開發(fā)利用的礦種有銀、錫、銅、鉛、鐵、汞[11]。在此階段,世界各國(guó)的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用都處于手工業(yè)階段,水平差距不是很大,差距的真正拉開是從工業(yè)革命帶來(lái)的現(xiàn)代礦業(yè)開始。從時(shí)間上來(lái)看,英國(guó)的礦業(yè)開發(fā)時(shí)間在世界上可能并不領(lǐng)先,但是得益于工業(yè)革命,其現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展起步早于大多數(shù)國(guó)家。英國(guó)的康沃爾半島在18—19 世紀(jì)期間是世界上重要的礦業(yè)地區(qū),尤以錫多金屬礦為特色[13]。到了19 世紀(jì),康沃爾地區(qū)開發(fā)的礦種除了錫礦之外,從當(dāng)時(shí)上市礦業(yè)公司的經(jīng)營(yíng)內(nèi)容來(lái)看,主要是金、銅、鉛、銀、鐵等[13]。英國(guó)的鐵礦開發(fā)重點(diǎn)地區(qū)是Weald 和Sussex[14]。
鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于英國(guó)工業(yè)革命至關(guān)重要,而鋼鐵產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展源于鐵與煤炭的工業(yè)“姻緣”[14]。
18 世紀(jì)70 年代焦炭制造技術(shù)出現(xiàn)之前,英國(guó)煉鐵業(yè)主要依靠木炭作為燃料。隨著森林面積的不斷減小,1558 年政府出臺(tái)法律禁止在重點(diǎn)區(qū)(Weald 和Sussex)之外的地區(qū)使用木炭煉鐵;1581 年再次頒布法律禁止所有地區(qū)用木炭煉鐵[14]。這造成英國(guó)國(guó)內(nèi)生鐵產(chǎn)量下降,供不應(yīng)求,鋼鐵對(duì)外依存度不斷攀升[14]。這個(gè)時(shí)期歐洲大陸的鐵產(chǎn)量不足10 萬(wàn)t,其中大約6 萬(wàn)t 來(lái)自瑞典、挪威和俄國(guó),這些國(guó)家的鋼鐵約有50%銷往英國(guó),加上其自產(chǎn)的鋼鐵,英國(guó)成為當(dāng)時(shí)歐洲鐵礦消耗量最大的國(guó)家,而造成這種需求的主要原因是武器生產(chǎn),包括加農(nóng)炮和子彈[14]。
英國(guó)的貴金屬和有色金屬礦產(chǎn)開發(fā)主要在西南英格蘭(康沃爾和德文郡),其中,康沃爾的錫礦產(chǎn)量在18 世紀(jì)中期占到世界錫礦產(chǎn)量的50%,從側(cè)面反映了礦業(yè)在英國(guó)工業(yè)化進(jìn)程中的作用[15]。在18 世紀(jì)時(shí)期,錫礦是英國(guó)開發(fā)的主要金屬礦產(chǎn)[15],而康沃爾地區(qū)也成為19 世紀(jì)前后世界采礦中心之一。
英國(guó)的礦業(yè)發(fā)展還為世界礦業(yè)發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。歸納起來(lái)至少包括兩個(gè)方面:一是礦業(yè)資本市場(chǎng)建設(shè),19 世紀(jì)的英國(guó)礦業(yè)已經(jīng)建立了比較完善礦業(yè)資本市場(chǎng),并且對(duì)礦業(yè)投資的基本特點(diǎn)有了比較科學(xué)客觀的認(rèn)識(shí),提出要充分認(rèn)識(shí)礦業(yè)投資的高風(fēng)險(xiǎn)性,同時(shí)也要重視對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)科學(xué)規(guī)律的了解和把握,減小投資風(fēng)險(xiǎn)[13];二是地質(zhì)科學(xué)和采礦技術(shù)進(jìn)步,包括現(xiàn)代采礦技術(shù)研發(fā)應(yīng)用和皇家礦業(yè)學(xué)院的成立[5]。
英國(guó)的工業(yè)革命起源于各種因素的作用,包含了產(chǎn)業(yè)之間相互制約、互為依存的供需關(guān)系,這種產(chǎn)業(yè)間相互作用的積累與加速是引發(fā)工業(yè)革命的主要原因。從各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看,紡織業(yè)在一定程度上起到了先導(dǎo)作用,至少?gòu)臅r(shí)間順序上是這樣[2-3],這與農(nóng)牧產(chǎn)品(棉花、羊毛)加工業(yè)在工業(yè)化初期階段的重要地位有關(guān)。紡織業(yè)的規(guī)模和發(fā)展速度率先形成對(duì)機(jī)械制造業(yè)和燃料的需求刺激,間接對(duì)現(xiàn)代礦業(yè)發(fā)展產(chǎn)生推動(dòng)力。
推動(dòng)英國(guó)工業(yè)革命的動(dòng)力是多元化的。第一,軍火生產(chǎn)刺激了礦產(chǎn)品需求,特別是對(duì)煤炭、鋼鐵和其他礦物材料的需求[14]。1850 年來(lái)福槍問(wèn)世,1884年馬克西姆機(jī)關(guān)槍出現(xiàn),諾貝爾發(fā)明炸藥后加農(nóng)炮射程大大提升,這些都極大地刺激了英國(guó)的軍火生產(chǎn)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)[14]。第二,這個(gè)時(shí)期英國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展,機(jī)車制造和鐵路運(yùn)輸能力迅速提升[10],刺激了礦業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。倫敦的第一條地鐵線于1862 年建成,1890 年建成世界上第一條地下電氣化鐵路[16]。同時(shí),城市建設(shè)進(jìn)程也明顯加快,倫敦塔橋建于1886—1894 年。第三,工業(yè)化促進(jìn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)化。由于機(jī)械化程度的大幅提升,英國(guó)農(nóng)業(yè)在19 世紀(jì)中葉迎來(lái)了黃金時(shí)代,農(nóng)產(chǎn)品的豐富促進(jìn)了人口增長(zhǎng)和需求增長(zhǎng)[2]。同時(shí),工業(yè)化拉動(dòng)就業(yè),致使大量農(nóng)村人口進(jìn)入其他產(chǎn)業(yè),推動(dòng)了城鎮(zhèn)化。1851 年英國(guó)的農(nóng)業(yè)人口只占人口總數(shù)的五分之一[17],顯示出很高的城鎮(zhèn)化水平。第四,工資提高和生活水平提升刺激了人們的消費(fèi)欲望和購(gòu)買力,帶動(dòng)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。有學(xué)者分析,18 世紀(jì)的英國(guó)進(jìn)入一個(gè)追求時(shí)尚的時(shí)代,人們開始向往更加豐富多彩的物質(zhì)與精神生活,新式的房屋設(shè)計(jì)、新潮服裝、更豐富的食物和更加精美的家庭用品成為人們追求的目標(biāo)。從這個(gè)時(shí)期開始,英國(guó)人的服飾發(fā)生重大變化,家具、住房也發(fā)生革命性的改變[3]。這些因素的綜合作用驅(qū)動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展和資源開發(fā),帶來(lái)紡織業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、煤炭產(chǎn)業(yè)、鋼鐵產(chǎn)業(yè)、交通產(chǎn)業(yè)、建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展顯著提速,構(gòu)成工業(yè)革命的綜合推動(dòng)力[9-11]。
從英國(guó)人口增長(zhǎng)幅度與工業(yè)革命重要事件的發(fā)生時(shí)間來(lái)看,工業(yè)革命得益于人口增長(zhǎng)帶來(lái)的充足勞動(dòng)力和消費(fèi)市場(chǎng),工業(yè)化過(guò)程也為人口增長(zhǎng)帶來(lái)有利條件。英國(guó)的農(nóng)業(yè)黃金時(shí)代(19 世紀(jì)中葉)很大程度上歸因于工業(yè)革命帶來(lái)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化降低了生產(chǎn)成本,提升了農(nóng)民收入,提高了生育水平(圖2)。另外,工業(yè)化進(jìn)程廢除了原有的學(xué)徒制度,讓年輕的工人能夠很快成家[2]。由于礦業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的大量需求,人口的增長(zhǎng)對(duì)于礦業(yè)發(fā)展也起到直接和間接的重要推動(dòng)作用。
圖2 18—19 世紀(jì)英國(guó)人口增長(zhǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)系Fig.2 Relationship between population growth and industrial development in the UK from 18th to 19th centuries
礦業(yè)作為一個(gè)產(chǎn)業(yè),與其他產(chǎn)業(yè),如紡織業(yè)、鋼鐵產(chǎn)業(yè)、交通產(chǎn)業(yè)、城市建設(shè)產(chǎn)業(yè),甚至陶瓷產(chǎn)業(yè)等相互作用,互為因果,在產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展中起到“穿針引線”、拉動(dòng)、保障的作用。
如前所述,煤炭開發(fā)需求是蒸汽機(jī)問(wèn)世的主要?jiǎng)恿?,而蒸汽機(jī)的應(yīng)用推動(dòng)了制造業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí),礦業(yè)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步起到非常重要的驅(qū)動(dòng)作用。18 世紀(jì)英國(guó)的十大科技發(fā)明說(shuō)明了這一點(diǎn)[3]。①Abraham DARBY 于1709 年發(fā)明了焦煤煉鐵技術(shù)。雖然這一技術(shù)直到1740 年才規(guī)?;瘧?yīng)用于鋼鐵行業(yè),但這種技術(shù)儲(chǔ)備對(duì)后來(lái)鋼鐵產(chǎn)業(yè)以及制造業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到極其重要的支撐保障作用。②Thomas NEWCOME 于1712 年發(fā)明了蒸汽機(jī),這是后來(lái)瓦特蒸汽機(jī)的基礎(chǔ)。③John KAY 于1733 年發(fā)明了飛梭(flying shuttle)。④James HARGREAVES于1756 年發(fā)明了紡紗牛仔(spinning jeany)。⑤James WATT 于1768 年在Thomas NEWCOME 蒸汽機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)明了蒸汽冷凝機(jī),提高了原有蒸汽機(jī)的熱效率。⑥Richard ARKWRIGHT 于1769 年發(fā)明了水力紡紗機(jī)(water frame)。⑦Samude CROMPTON 于1779 年發(fā)明了紗錠紡紗機(jī)(mule)。⑧Henry CORT 于1783 年發(fā)明了軋鋼機(jī)。⑨Edmund CARWRIGHT 于1787 年發(fā)明了以蒸汽和水力為動(dòng)力的織布機(jī)。⑩John SMEATON(工程)和Josiah WEADGWOOD(陶瓷)的發(fā)明。
實(shí)際上,英國(guó)在這個(gè)時(shí)期的技術(shù)發(fā)明還有很多,極大地豐富和加強(qiáng)了當(dāng)時(shí)的產(chǎn)業(yè)鏈。值得注意的是當(dāng)時(shí)英國(guó)大眾積極參與技術(shù)創(chuàng)新的熱情和能力,展示了一種大眾創(chuàng)業(yè)的局面,一種工業(yè)革命的軟實(shí)力條件。上述發(fā)明者之中僅有一位畢業(yè)于牛津大學(xué),有三位上過(guò)中學(xué),其余的人基本上沒(méi)有上過(guò)學(xué),都是通過(guò)學(xué)徒、成人教育和試驗(yàn)實(shí)踐發(fā)展起來(lái)的[3]。
英國(guó)工業(yè)革命帶來(lái)機(jī)械制造業(yè)的大發(fā)展。在1851 年倫敦的萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上,英國(guó)向世界展示了以機(jī)械制造為重點(diǎn)的工業(yè)產(chǎn)品,彰顯了當(dāng)時(shí)英國(guó)工業(yè)在世界上的領(lǐng)先地位[5]。
地質(zhì)工作是礦業(yè)開發(fā)的基礎(chǔ)。作為工業(yè)革命的發(fā)源地,英國(guó)的地質(zhì)工作是世界上最早起步的國(guó)家之一。有幾個(gè)重要事件可以看出英國(guó)在地質(zhì)學(xué)與礦業(yè)科技發(fā)展方面的成績(jī)和貢獻(xiàn)[4-5]。①英國(guó)皇家礦業(yè)學(xué)會(huì)成立于1563 年。②英國(guó)自然歷史博物館(地質(zhì)標(biāo)本占很大比例)成立于1753 年。③英國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)成立于1807 年,當(dāng)時(shí)的會(huì)員主要是研究礦物的學(xué)者。④英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成立于1835 年。⑤英國(guó)皇家礦業(yè)學(xué)院成立于1851 年,于1907 年重組成為現(xiàn)在的帝國(guó)理工學(xué)院。
英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局是世界上最早成立的國(guó)家地質(zhì)調(diào)查機(jī)構(gòu)之一,其成立時(shí)間與英國(guó)工業(yè)革命的重要時(shí)期相吻合,其成立過(guò)程展示了國(guó)家地質(zhì)工作與工業(yè)革命及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的緊密聯(lián)系。1791 年,出于國(guó)防軍事的需要,英國(guó)軍械委員會(huì)(Board of Ordnance)提出繪制精細(xì)地形圖的要求,并在委員會(huì)之下設(shè)置了分支機(jī)構(gòu)軍械制圖所(Ordnance Trigonometrical Survey)。為了提高服務(wù)質(zhì)量,委員會(huì)要求在地形圖上加載地質(zhì)內(nèi)容,形成地形地質(zhì)圖。但是,由于填圖人員缺少地質(zhì)背景,這項(xiàng)工作沒(méi)有成功[4]。
此前,英國(guó)已經(jīng)有許多業(yè)余地質(zhì)愛(ài)好者,一些貴族將野外采集標(biāo)本和繪制圖件當(dāng)作一種高雅的業(yè)余愛(ài)好。1832 年,業(yè)余地質(zhì)愛(ài)好者亨利· 德拉· 畢奇(Henry DE LA BECHE)給軍械委員會(huì)寫信申請(qǐng)承擔(dān)德文郡的地質(zhì)填圖工作。這項(xiàng)建議得到劍橋大學(xué)亞當(dāng)·塞德維克(Adam SEDGWICK)教授的支持,軍械委員會(huì)同意該方案并批準(zhǔn)了每年300 英鎊的經(jīng)費(fèi)預(yù)算。
1835 年,亨利· 德拉· 畢奇完成了德文郡1 000 mi2①1 mi2=2.59 km2。的地質(zhì)填圖工作,成果受到軍械委員會(huì)和有關(guān)政府部門的高度認(rèn)可。同年,他被聘為軍械委員會(huì)唯一的全職地質(zhì)學(xué)家,這等同于成立了由一個(gè)專職人員組成的英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局,1835 年也由此成為英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成立的時(shí)間,亨利·德拉·畢奇便成為英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的第一任局長(zhǎng)。1844 年,英國(guó)政府在英格蘭、威爾士和愛(ài)爾蘭分別設(shè)立了地質(zhì)調(diào)查分局,亨利· 德拉· 畢奇被任命為英國(guó)地質(zhì)調(diào)查總局的局長(zhǎng)[4]。
除了投身于地質(zhì)調(diào)查工作之外,亨利·德拉·畢奇還在阿爾伯特親王的支持下積極策劃推動(dòng)了英國(guó)地質(zhì)博物館和皇家礦業(yè)學(xué)院的組建[5]。這些工作雖然看上去與個(gè)人推動(dòng)有關(guān),其主要?jiǎng)恿?lái)自當(dāng)時(shí)工業(yè)革命對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)工作的巨大需求。
值得注意的是,在地質(zhì)調(diào)查局成立之前,英國(guó)在地質(zhì)調(diào)查和基礎(chǔ)地質(zhì)研究方面已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ),一批愛(ài)好大自然、充滿好奇心的人士組成社會(huì)團(tuán)體開展地質(zhì)標(biāo)本采集、圖件繪制、報(bào)告編制和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)[5]。1790 年,被稱為“英國(guó)地質(zhì)之父”的William SMITH 制作了英格蘭最早的地層表,第一張地質(zhì)圖完成于1815 年[5]。這些活動(dòng)是英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成立和開展工作的重要基礎(chǔ)。
熱液礦床是非常重要的礦床類型,包括大量金屬礦床、非金屬礦床。英國(guó)康沃爾地區(qū)與海西期S-型花崗巖有關(guān)的熱液成礦作用形成了大量錫多金屬礦床。截止到2020 年,錫全球累計(jì)產(chǎn)量2 700 萬(wàn)t,其中85%來(lái)自包括英國(guó)康沃爾在內(nèi)的四個(gè)地區(qū),其他三個(gè)地區(qū)是東南亞、中國(guó)華南地區(qū)和中安第斯錫礦帶[18]。在這四個(gè)地區(qū)中,英國(guó)的康沃爾是工業(yè)化開發(fā)和科學(xué)研究歷史最長(zhǎng)的地區(qū)。該區(qū)在19 世紀(jì)期間的礦床研究成果為全球熱液礦床成礦理論做出了顯著貢獻(xiàn),許多成果今天仍然有重要的理論意義和實(shí)際意義,包括花崗巖巖漿分異與成礦熱液演化等[18]。1841 年,DAUBREE 通過(guò)研究英國(guó)康沃爾的錫礦床指出錫礦化與花崗巖時(shí)間、空間關(guān)系密切,礦體與巖體接觸帶距離不超過(guò)500 m[18]。
第一次工業(yè)革命為什么在英國(guó)發(fā)生?影響因素有很多,包括技術(shù)發(fā)明、資本積累程度、人口增長(zhǎng)、海外擴(kuò)張帶來(lái)的巨大利益等[2]。但是,既然第一次工業(yè)革命是礦產(chǎn)品替代生物燃料的轉(zhuǎn)變,礦業(yè)的影響不容小覷。英國(guó)成礦地質(zhì)條件較好,資源配置比較理想,具備發(fā)展鋼鐵產(chǎn)業(yè)和有色金屬產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)條件,特別是煤炭資源和鐵礦資源空間分布一致,為鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了極其便利的條件。同時(shí),豐富的水力資源為初期的工業(yè)發(fā)展提供了廉價(jià)的電力供給[2]。另外,英聯(lián)邦的形成為英國(guó)獲取境外礦產(chǎn)資源和占有市場(chǎng)提供了條件。這些因素為英國(guó)工業(yè)革命提供了重要的供應(yīng)鏈保障和產(chǎn)業(yè)鏈支撐。
悠久的地質(zhì)礦產(chǎn)研究歷史是英國(guó)的一個(gè)特色。英國(guó)的礦業(yè)協(xié)會(huì)和地質(zhì)學(xué)會(huì)分別成立于1563 年和1807 年,1753 年成立的自然歷史博物館收藏了大量地質(zhì)標(biāo)本。地質(zhì)學(xué)會(huì)成立初期的會(huì)員都是礦物學(xué)家,起因是被礦業(yè)開發(fā)中發(fā)現(xiàn)的礦物所吸引[5]。這些都說(shuō)明英國(guó)在地質(zhì)學(xué)和礦業(yè)研究方面有很長(zhǎng)時(shí)間的積累。
實(shí)際上,英國(guó)工業(yè)革命的起因十分復(fù)雜。例如,英國(guó)并不是礦產(chǎn)資源最豐富的國(guó)家,但卻最早發(fā)展現(xiàn)代礦業(yè),推動(dòng)工業(yè)發(fā)展。英國(guó)當(dāng)時(shí)也不是唯一富有的國(guó)家,但是卻利用資本快速發(fā)展工業(yè)。這其中應(yīng)該有更深層次的原因,例如社會(huì)變革和文化理念等因素。
第一次工業(yè)革命的核心是能源結(jié)構(gòu)的改變,由生物能源向化石能源轉(zhuǎn)變,由此引發(fā)了一系列的科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí),也帶來(lái)了礦業(yè)的大發(fā)展。200 年后的今天,情況又發(fā)生了巨大的變化,化石能源正在被新能源逐步取代,曾經(jīng)的工業(yè)革命功臣——煤炭資源正在成為污染環(huán)境和全球氣候變化的源頭。在18 世紀(jì)英國(guó)工業(yè)革命中立下頭功的煤炭在21 世紀(jì)逐漸被趕出英國(guó)[19]。在這種形勢(shì)下,礦業(yè)這個(gè)工業(yè)革命的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)是否應(yīng)該退出歷史舞臺(tái)了,如果不是,又應(yīng)該以何種角色存在和發(fā)展。
由此,從英國(guó)工業(yè)革命的歷史經(jīng)驗(yàn)我們看到了礦業(yè)在工業(yè)革命發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵性作用,也應(yīng)該看到礦業(yè)與工業(yè)化進(jìn)程的內(nèi)在聯(lián)系,是一種化學(xué)反應(yīng),不是生硬簡(jiǎn)單的組合或連接。另外,工業(yè)化沒(méi)有終點(diǎn),礦產(chǎn)品需求永無(wú)止境。嚴(yán)格地說(shuō),所謂的“后工業(yè)化”階段指的是相對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整階段,而工業(yè)革命實(shí)際上是工業(yè)化進(jìn)程中長(zhǎng)期積累后的質(zhì)變或飛躍。新時(shí)代的工業(yè)革命將繼續(xù)發(fā)生,只是從傳統(tǒng)的煤炭、鋼鐵行業(yè)為主導(dǎo)的制造業(yè)向以信息化為引領(lǐng),以ESG 為主線的新型產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)變[20]。在這一過(guò)程中礦產(chǎn)品供給問(wèn)題依然與工業(yè)化初期時(shí)一樣重要,不同的只是需求結(jié)構(gòu)的變化。產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈會(huì)持續(xù)存在,改變的是產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的組成結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系。
新時(shí)期有新需求。既然需求是長(zhǎng)期的,那么礦業(yè)也就沒(méi)有“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”之說(shuō)。剩下的問(wèn)題是礦業(yè)的新使命是什么,在新形勢(shì)下能否繼續(xù)保障工業(yè)原料供給。
人們常說(shuō),現(xiàn)在找礦越來(lái)越難,地表好找的礦都基本上找完了。表面上看確實(shí)如此,找礦在向深部進(jìn)軍,找礦難度和采礦難度都在增加。然而,現(xiàn)代的找礦技術(shù)方法發(fā)展已經(jīng)突飛猛進(jìn),地球物理、地球化學(xué)、遙感、測(cè)試技術(shù)和鉆探技術(shù)都有了巨大的提升,采礦、選礦能力也有了極大的提升,礦體的邊界品位不斷下降,礦產(chǎn)資源潛力不斷擴(kuò)大,老礦山深部和外圍不斷發(fā)現(xiàn)新的資源儲(chǔ)量。與此同時(shí),新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)所需的新礦種也在礦產(chǎn)勘查過(guò)程中不斷被發(fā)現(xiàn)、被開發(fā)利用。正是這些過(guò)程支撐了當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),孕育和推動(dòng)著新的工業(yè)革命[2]。
既然礦業(yè)的作用不容忽視、不可替代,為什么這些年礦業(yè)在社會(huì)上有普遍的負(fù)面形象呢?其實(shí)這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的規(guī)律。倫敦從當(dāng)年不允許使用煤炭到成為世界霧都的轉(zhuǎn)變是因?yàn)樯仲Y源接近耗竭,不得不依靠煤炭資源維持生存發(fā)展。后來(lái)全世界對(duì)煤炭資源利用的譴責(zé)是因?yàn)檎业搅讼鄬?duì)更加清潔的石油和天然氣、核電和可再生能源。但是這一過(guò)程并不是對(duì)礦業(yè)的根本否定,而是礦產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的改變。即使到了明天,可再生能源成為主流發(fā)展方向,這種新能源產(chǎn)業(yè)仍然需要對(duì)應(yīng)新型需求結(jié)構(gòu)的礦產(chǎn)品供應(yīng)鏈。
礦業(yè)的使命因此成為永恒。
找礦和采礦難度的提升、需求結(jié)構(gòu)的改變以及ESG 標(biāo)準(zhǔn)的推廣,自然對(duì)礦業(yè)的發(fā)展提出新的問(wèn)題,帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。面對(duì)挑戰(zhàn),礦業(yè)自身需要做出一系列調(diào)整和完善,甚至進(jìn)行革命性的改變。
第一,礦業(yè)發(fā)展理念必須發(fā)生根本轉(zhuǎn)變。在“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、合作、共享”新理念的引領(lǐng)下,參照國(guó)際ESG 理念[20],礦業(yè)要根據(jù)自身特點(diǎn),在“安全、綠色、創(chuàng)新、融合”上下功夫。
第二,礦產(chǎn)勘查產(chǎn)業(yè)必須加強(qiáng)能力建設(shè)。礦業(yè)屬于采掘業(yè),其特點(diǎn)是找到地下資源(多數(shù)情況下是地表看不到的),并將其經(jīng)濟(jì)地開發(fā)出來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要越來(lái)越強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)支撐,才能夠以更加低廉的代價(jià)找到和開發(fā)出更多的礦產(chǎn)品。
第三,基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作是礦產(chǎn)勘查和礦業(yè)開發(fā)的基礎(chǔ)[21],這個(gè)傳統(tǒng)的行業(yè)隨著現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用出現(xiàn)了一些問(wèn)題,基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查研究的基本技能有所下降,影響找礦效果,從而制約礦業(yè)發(fā)展。這方面可以通過(guò)回顧英國(guó)早期地質(zhì)調(diào)查工作歷史受到啟發(fā)[4]。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,在科技高速發(fā)展的今天,傳統(tǒng)地質(zhì)工作在一定程度上被忽視,地質(zhì)工作能力在逐漸削弱,這對(duì)于礦業(yè)發(fā)展十分不利。實(shí)踐證明,傳統(tǒng)地質(zhì)工作隨著礦業(yè)發(fā)展不僅不應(yīng)被削弱,而是要進(jìn)一步加強(qiáng),以滿足現(xiàn)代礦業(yè)對(duì)地質(zhì)工作的需求[21]。
第四,也是最重要的,是適合礦業(yè)發(fā)展的政策法規(guī)環(huán)境。上述問(wèn)題雖然看上去是礦業(yè)自身的問(wèn)題,但是這些問(wèn)題的解決離不開外力,需要有效的政策法規(guī)支持保障。產(chǎn)業(yè)政策上要樹立礦業(yè)的應(yīng)有地位,要將礦業(yè)發(fā)展放到國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大局中去考慮;礦政管理和稅收方面要充分考慮礦業(yè)的產(chǎn)業(yè)特性,充分尊重和保護(hù)礦業(yè)投資人的權(quán)益,營(yíng)造更好的政策洼地,推動(dòng)礦業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。
英國(guó)的工業(yè)革命起源和發(fā)展過(guò)程展示了礦業(yè),特別是煤炭和鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)揮的關(guān)鍵性作用,也詮釋了礦業(yè)與工業(yè)化過(guò)程的互動(dòng)關(guān)系。這種關(guān)系不僅僅展示了礦業(yè)對(duì)工業(yè)革命起源的貢獻(xiàn),更是彰顯了礦業(yè)這個(gè)產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,與工業(yè)化、城鎮(zhèn)化之間千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。
英國(guó)礦業(yè)與工業(yè)革命之間的關(guān)系表明,礦產(chǎn)資源稟賦是影響工業(yè)化革命的重要條件,但不是充分條件。工業(yè)革命的發(fā)起需要本國(guó)的礦產(chǎn)資源保障,但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看礦業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力才是工業(yè)發(fā)展的可靠保障。
進(jìn)入新時(shí)代,中國(guó)式現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)仍然離不開礦產(chǎn)資源的保障,離不開一個(gè)強(qiáng)大的礦業(yè)。肩負(fù)新使命,面對(duì)新挑戰(zhàn),中國(guó)礦業(yè)必須轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升能力、重塑形象。
對(duì)于礦業(yè)管理來(lái)說(shuō),應(yīng)充分認(rèn)識(shí)理解礦業(yè)與工業(yè)化之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展規(guī)律,用“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、合作、共享”的理念去統(tǒng)籌礦業(yè)與其他產(chǎn)業(yè),與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。