当其无,有室之用
从老子的一句话说起,“凿户牖以为室,当其无,有室之用。故有之以为利,无之以为用。”,开凿门窗建造房屋,有了门窗四壁内的空虚部分,才有房屋的作用。所以,“有”给人便利,“无”发挥了它的作用。
我们建造一个空间来实现某种功用,实现的功用即是这个空间中没有的东西。对于建造猪舍来说,我们给猪创造了一个内部环境,让猪在其中生活、生长、生产。猪舍的基本目的即是把猪与外界隔开,所以猪舍的功能是我们希望不存在于猪舍里的东西。比如我们不希望炎热进去、不希望寒冷进去。
事实上,在我的概念里,猪舍很大程度上就是一组绝缘材料,把猪舍内部和外部的热量交换隔绝开,实现对猪舍内部温度的控制。当然我们还需要猪舍给猪遮风挡雨。
说到隔热这里提一下一个绝佳的隔热材料——气凝胶。这是一种太空材料,很薄的厚度即可实现强力的隔热。当然这种材料相对昂贵,或许在未来某天会应用在猪舍的建造上,也或许现在就有人愿意承担这它昂贵的价格。
总之,猪舍功能是猪舍所排除在外的那些东西。
我们在建造猪舍时一个重要的考量是要把某些猪病排除在外面,这个过程也就是我们常说的“生物安全”。我们通过猪舍建筑来分隔出一个空间,我们把内部用来养猪的地方看做是干净的,即净区;而外面的世界我们把它当做是脏的,即污区。
万丈高楼平地起
无论是历史上,还是当下,人们都对于高楼有执着的追求。回溯4000年,在创世纪中有一段希伯来文记载的建筑项目,位于今天的伊拉克平原,当时的人们提出要建一座城——一个通天塔,这样他们可以籍此出名。
现在的世界最高楼是迪拜的哈利法塔,楼高828米。但是相信在不久之后就会有人造出比这个还高的建筑。建造高楼的一个无形动机是,人们希望证明他们可以做得到,这也就意味着他们希望因此成名。
当然建造高楼也有一些现实层面的动机,比如土地利用率更高,以及给环境带来的印记更小。把更多的东西集中起来放在更少的土地上。
高楼养猪面临的挑战
高楼养猪首当其冲的是HVAC(Heating,Ventilation,Air-Conditioning)问题,即供暖、通风和空调。当然高楼养猪由于是多层结构,所以给我们提供了一个可以节省能耗的机会。然而我们得记住的是,一个满负荷生产下的生物量密度。这与我们的办公楼或者公寓的生物承载量完全不同。猪群总的热量输出和水分输出比我们的公寓要高得多。我们还要注意,猪是不穿衣服不盖被的。
因此我们需要注意猪舍的气流工程。这件事在中国的猪场做得普遍不好,我们时常可以看得到。我有个英国朋友,他为一家中国的设备建筑公司工作,他对这一点也比较悲观。当然,如果你想达成某件事,你就必须为之去拼搏。如果你只是简单的放手,当然什么都不会发生。
中国的猪舍对于通风做得普遍不好,而高楼猪舍的通风则更具挑战性。当然,就像非洲猪瘟教会了我们生物安全,高楼猪舍可能会给我们一堂关于猪舍气流工程的速成课。对于大规模设施,一个优势是可以使用工业级空调。
内部生物安全
在疾病控制方面,我们前面已经说过,高楼猪舍的环境足迹更小,这意味着有机会实现更好的外部生物安全。形成一个小的封闭空间,使得分区化更容易实现。但是在内部生物安全上则会存在一些担忧。
养猪生产和疾病控制的一个基本原则是分区和隔离。若干年来,我们一直在努力用这两个手段来控制疾病在动物之间的传播。病原在密集的大猪群中的不断传代可能会增强毒力,当然这是一个内部生物安全问题。
系统复杂度带来的高效率和高失败成本
一个系统的复杂度并非线性增长,当一个系统内的个体数量越多,那么不确定性即产生无序的能力会显著增高。因此可能会出现小数量猪群不会出现的新问题。当然,有人认为这是可以问题可以克服的,也有人认为这是个定时炸弹,是一场迟早会发生的灾难。
其他的一些问题,比如供水。猪每天需要的水量大约是体重的十分之一,对于一个大猪场来说这是一个非常大的用水量,此外员工的洗漱、吃喝也都要用到水。这是一个很大数量的水,这些水从哪里来,然后到哪里去?为了避免供水出现问题,还需要建造一个足够大的备用水源。
电也是个问题。对于高楼猪舍,自然通风的机会会很少,加温、降温都需要用电。如果电源故障会带来很大的问题。为了避免停电需要准备一个备用电源,而这个备用电源会是一个很大的发电机。
Gerald M. Weinberg在他2014年出版的《重新思考系统设计》一书中指出,大型系统具有内在的高效率,但是失败的代价非常高。当然会有一个平衡点,或说转折点。我们知道有这样一个点,但是不知道它在哪里。
此外,废物管理的工作也会非常庞大。猪场排出来的氮和磷给谁?人们常说可以用猪粪来制造甲烷,但是甲烷是CH4,它里面没有任何氮和磷。猪粪可以用来制造甲烷,但是氮和磷仍然是个问题。氮是植物易于利用的形式,我们不想把它浪费掉。全世界都缺磷,但是我们把它倒入河里会带来污染。谁会需要这些氮和磷?他们在哪里?他们准备用多少钱来买?
还有这些废物的运输问题。在我看来,猪场,特别是育肥猪场,应该在地理上尽量靠近种植业地区。如果是猪肉,你可以轻松得把它运输到任何地方,但是运输氮和磷的话,存在一个巨大的物流问题。
最后,我想说的是,养猪的道路万千条,不存在一个通配整个繁芜世界的唯一道路。所以我们需要对新信息保持开放,但是我们不应该都去追求时尚。尽管我希望这个观点是我的,但是Weinberg在几年前就说了这话,虽然他说的不是养猪这件事。