用牛饲料挖石油，教你如何一夜暴富
今天要讲一个一夜暴富的故事。
这个故事本质上来讲是一个科学技术的故事。但它又与更大的世界、更无法预测的命运，以及一种奇怪的植物有关。
图 | The Financial Express
印度拉贾斯坦邦的农民不会忘记，以前连鞋都穿不起的的他们，是怎么靠着牛饲料，在那一年突然住上小楼、开上小车的。
拉贾斯坦邦在印度北部，这里的气候异常干燥，土地贫瘠，每年只有季风的时候才能盼上那么几滴降水，灌溉为数不多的庄稼。庄稼里，有一种十分不起眼的豆科植物，叫瓜尔豆（guar, Cyamopsis tetragonoloba）。
这种豆子可能对你来说很陌生，但在各种各样的零食里，它还蛮常见的。瓜尔豆能够提取一种叫「瓜尔胶」的食品添加剂，你可以在食品包装袋后面那一串不认识的名词里面找到它。
瓜尔豆 | Exporters India
在干旱的地方，种子需要尽可能地多抓住水分才能成功发芽，瓜尔豆里的瓜尔胶就是用来干这个的。季风季节一到，雨一落下来，它就能够把水分子团团抓在它旁边，形成一团黏糊糊的物质，让种子发出芽来，也能给新芽提供营养。
这团黏糊糊的东西，就跟食堂勾芡勾得黏糊糊的一个道理——科普博主会告诉你这是淀粉的「糊化」作用，美食博主会告诉你这是给食物「增稠」，本质都一样。瓜尔胶呢，是比淀粉强力八倍的增稠剂。它能让汤更浓，让冰淇淋更致密，让你觉得「卧槽我怎么做不出来这种口感」。
但卖给食品厂，对于拉贾斯坦的农民而言，只能算挣点零花。毕竟，这种增稠剂的用量实在是非常小，而且也有别的东西能够替代（比如明胶、黄原胶等等不那么强力的增稠剂）。
瓜尔豆的主要身份，其实还是牛饲料。它的豆荚和豆子纤维很粗，口感很硬，要拼命烹煮才能勉强入口。这种不好吃也没前途的东西，几乎只在印度北方三邦（拉贾斯坦、哈里亚纳和一部分的古吉拉特）找得到，而印度也占了全世界瓜尔豆产量的超过80%。
但是，天知道科学技术的进步会怎么八竿子打不着地砸到你头上——
图 | FinancialTimes
2011年，几乎是一夜之间，瓜尔豆的价格涨了10-15倍，而印度出口瓜尔胶的数量涨了20倍。发生了什么？
石油公司轰隆隆地开了进来。他们要用瓜尔胶挖石油。
Whaaaaat？？？
这就要说到另外一种东西了：水力压裂技术（Hydraulic Fracture，在美国人们叫它 fracking）。
这是一种近20年才大规模兴起的石油和天然气挖掘技术。许多页岩层里的确是有石油的，但是它们都渗在石头缝里，很难开采。水力压裂技术呢，简单来讲，就是把水给硬挤到石头里，把石头给挤破，让页岩里渗着的油和气顺着裂缝跑出来。
水力压裂示意图 | Friends of the Earth
水力压裂技术其中重要的一环，就是开发出一种合适的「水」，术语叫「压裂液」。它足够粘稠，足够强力，能够搅合着类似于泥沙的物质（就像我最爱的 Ben & Jerry 冰淇淋里的奥利奥饼干碎一样，哎呀大半夜的写饿了），挤进地里去给油气留出空隙的同时不会破坏地基的稳定性，不然石头全挤碎了，水流走了，地层就垮了。天知道哪个科学家在吃 Ben & Jerry 冰淇淋的时候突发奇想，把瓜尔胶掺进压裂液里，好用到石油公司都疯了。
突破了技术瓶颈之后，水力压裂采油规模一下就上去了，美国本土可开采的石油总量一下就翻了倍，国际油价应声下跌，从最高点的100多美元一桶，扑通一下降到了不到60（虽然那几年还有各种其它原因，但 fracking 技术的扩张是重要因素之一）。美国气也直了腰也硬了，不用再看着海湾 OPEC 国家脸色行事了。
国际油价 | stlouisfed.org
北印的农民手里的牛饲料，忽然一下就变成了香饽饽。2011-12年，瓜尔豆90%的产量，都贡献给了北美的油田；进口瓜尔胶，一度占了石油公司成本的1/3。
印度本土农业公司 Vikas 赶紧见机行事，在拉贾斯坦邦给农民免费提供新的瓜尔豆种子，让他们把棉花换了，全种瓜尔豆。为了让农民配合，一亩地先砸它个800美金预付款；其它小公司也急忙跟进，抢占风头，价格有时候一天一涨，让人眼花。
拉贾斯坦邦的农民们可能好几辈子都没见过这么多钱。原来鞋都没得穿的他们，忽然就盖起了小楼，有的还开起了 SUV。女人们金银首饰买了一波又一波，有的还去了欧洲旅游。原本的穷乡僻壤，突然就因为牛饲料而财大气粗了。
图 | Mosaic
但这样疯狂的年景，也持续了不到两年。
「瓜尔豆热」之下，印度政府开始规范瓜尔豆的交易市场，挤走「炒豆客」，保护这种重要的出口作物不受国际资本控制。迫于压力，石油公司开始寻找替代品：地中海的长角豆（Ceratonia siliqua），南美洲的刺云石（Caesalpinia spinosa），甚至中国的决明子（Senna obtusifolia），并加紧研发替代品。大自然对于同一个问题总有多种多样的解决方案，但不管怎么说，这时候人们才体会到物种多样性的重要性，或许对环保嗤之以鼻的工业党们，这时候也开始若有所思了。
另外，在豆科植物排着队朝暴富行列行进的时候，中国人来了。
还好，不是来炒豆子的，也不是来种豆子的，更不是来吃豆子的。中科院长春应用化学研究所王丕新团队于2012年成功研制出人工合成的压裂液增稠剂，申请了专利，随后几年投入量产。尽管石油行业从业者表示，瓜尔胶还是最好的压裂液，但合成技术能够大大降低瓜尔胶的用量，并且质性更稳定、更耐高温作业。油田正式摆脱了只有瓜尔胶的年代。
还有另外一个因素，就是水力压裂技术对环境的影响。有不少研究都表示，这种用化学外加物理手段暴力挤石头的操作，很可能会破坏地下水水质，如果监管不力，会影响当地生态环境乃至人民生活用水安全。美国2020年总统竞选人之一伊丽莎白·华伦（Elizabeth Warren）尤其反对 fracking，甚至表示要全面禁止这种开采。不管如何，fracking 的疯狂近几年也冷下来了不少，瓜尔豆的收购价也随即腰斩，在几年之后恢复到了2011年的水平。那些在高位入市的农产品小公司，当然是赔得底裤都没了。
瓜尔胶和瓜尔豆的价格趋势 | Business Standard
拉贾斯坦邦的农民，又回到了靠瓜尔豆做副业的年景——目前有40-50%左右的瓜尔豆用于石油行业，出口量仅仅是高峰时期的不到一半，价格也很低；对于农民们而言，这再也不是什么能够暴富的行当。
只是，人们怕是没有想到过，世界石油产业、乃至世界政治经济局势，曾经被一种牛饲料疯狂支配过。而人们也都无法料到，科学技术能把我们带到哪个奇妙的冒险之路上，就一如拉贾斯坦邦的农民无法预见2011年的那一场暴富一般。
去壳、精炼之后的瓜尔豆 | Quartz
参考资料
<1> Hanson, T. (2015). The triumph of seeds: How grains, nuts, kernels, pulses, and pips conquered the plant kingdom and shaped human history. Basic Books.，中文版《种子的胜利：谷物、坚果、果仁、豆类和核籽如何征服植物王国，塑造人类历史》，中信出版社新思文化出版。
<2> Mudgil, D., Barak, S., & Khatkar, B. S. (2014). Guar gum: processing, properties and food applications—a review. Journal of food science and technology, 51(3), 409-418.
<3> Financial Time, Lower fracking demand hits Guar bean farmers, Jan 20, 2015.
<4> The New York Times, In Tiny Bean, India's Dirt-Poor Farmers Strike Gas-Drilling Gold, Jul 16, 2012.
<5> Quartz, America's shale gas boom brought Rajasthan farmers a fortune, but now it is being taken away, Sep 1, 2014.
<6> India Times, Cheap China alternative hits Indian guar gum prices, May 9, 2018
<7> 《中国科学报》，王丕新小组实现采油用水基压裂液增稠剂人工合成，科学网 2012-06-05.
作者：李子的人间博物馆
eo获授权转载
（剧透：这篇文章的知识点会出现在春节的能源知识大奖赛中~）