阿姆斯特丹如何发明了消防部门

背景

17 世纪的阿姆斯特丹很可能是世界上最富有的城市。全球贸易和本地工业为艺术杰作提供了资金，也为丰富的食品和家居用品提供了物质基础——这些正是荷兰画家在静物画和家庭场景中永恒记录的对象。然而，物质富足与工业活动也加剧了一种古老的威胁：它们为城市火灾增添了燃料。历史学家 David Garrioch 指出，“各个阶层的人们拥有更多的衣物和家具。窗帘变得极为常见：一支放置不当的蜡烛就能轻易点燃它们，随后火势蔓延到木质家具和墙壁”。如果住宅已经脆弱不堪，那么阿姆斯特丹的工厂、作坊和码头则面临更大的危险。维护船只需要大量易燃的沥青、焦油、松节油和麻绳。肥皂制造商、面包房、船帆制造商、锯木厂、布匹印刷厂、画框制造商以及偶尔出现的炼金术士，都各自带来了火灾隐患。同样危险的还有蓬勃发展的酿酒、印刷、树脂制造和制糖业。

尽管风险重重，阿姆斯特丹却避免了像 1666 年伦敦大火那样的灾难性事件。事实上，在 17 世纪最后三十年里，火灾造成的损失大幅下降。这一改善的背后，是一种发明创造的文化，以及同样重要的——我们今天所称的国家能力。

核心内容

早期消防系统的建立与局限

1660 年代，阿姆斯特丹市从纽伦堡的发明家 Hans Hautsch 那里购买了数十台大型抽水引擎。每台引擎由马匹拖拽到现场，配备一个水箱，人工将水抽入带有喷嘴的金属管中。到 1670 年，全市共部署了约 60 台这样的引擎，同时配有梯子、钩子、防水布以及超过 28,000 只皮革水桶。四个行会的成员——内陆水手、泥炭搬运工、啤酒搬运工和谷物称重工——被指定负责各自区域的消防工作。阿姆斯特丹的消防系统是欧洲规模最大、装备最精良的；无论是巴黎还是伦敦都没有类似的系统。此外，阿姆斯特丹众多的运河也为消防员提供了便利的水源。但这个系统仍然不足。

两次灾难性火灾暴露了致命缺陷

1669 年 12 月的一个夜晚，劳里尔运河畔一座新建的大型糖厂因干燥炉过热而起火。消防员携带 Hautsch 引擎赶到现场。一些人用水桶从运河取水保持水箱充满，另一些人则用喷嘴对准火焰。尽管水源充足，但他们的努力徒劳无功——糖厂和房主的房屋被烧成灰烬。根本问题在于消防员无法将足够的水送到屋顶或建筑物深处，因而无法扑灭火源；水流只能喷到建筑外部和较低楼层。损失估计高达 195,000 荷兰盾（约合今天的 2,000 万美元），其中包括建筑 65,000 盾，以及糖和其他货物 130,000 盾。相比之下，一名熟练工人一年只挣 300 或 400 盾。火灾保险还要等将近一个世纪才出现，糖厂老板因此承受了全部损失，在灾难的打击下几天后就去世了。

1672 年 2 月一个严寒的夜晚，一场更具破坏性的火灾发生在著名制图师 Joan Blaeu 的印刷厂之一。该建筑距离最近的运河很远，寒冷的气温使水泵无法使用。Blaeu 的印刷业务原本是世界上最大的，拥有两个装备精良的车间。烧毁的那间似乎是印刷 Blaeu 多卷本《大地图集》（Atlas maior）的地图之处——这是一本深受荷兰精英欢迎的商业畅销书，带彩色地图和插图的版本售价 450 盾（约合今天的 45,000 美元）。火灾损失巨大：建筑 27,000 盾，印刷厂和木工车间内的印版、工具和其他货物损失 355,000 盾，总计 382,000 盾。Blaeu 曾经兴盛的生意从未完全恢复，他于次年去世。

发明家 Jan van der Heyden 的登场

Jan van der Heyden 是一位以细致描绘城市景象而闻名的画家——被称为“荷兰的卡纳莱托”——但他同时也是精于设计和管理系统发明的发明家。1669 年，他提出了一项用 1,800 盏油灯照亮阿姆斯特丹街道的计划。他设计的灯罩有玻璃窗，顶部比底部更宽以减少阴影，底部设有通风孔并配有烟囱，从而将烟雾排出以防减弱光线。市政府同意制造并安装这些路灯，雇佣了 100 多名员工负责点亮和维护。为了监督这个系统，他们任命 van der Heyden 为“市政照明总监”，年薪高达 2,000 盾。到 1670 年初，所有新路灯都已制造安装完毕，使阿姆斯特丹成为欧洲照明最好的城市。

Van der Heyden 与其子 Jan Jr. 合写的关于阿姆斯特丹火灾的记述，着重介绍了另一套发明系统。通过火灾前后的对比（包括成本估算），该记述令人信服地证明了 Jan van der Heyden 与其兄弟 Nicolaas（逝于 1681 年）发明的新型消防引擎的有效性。

Van der Heyden 兄弟的新型消防引擎的三个关键创新

1. 远程吸水能力：通过一根皮革制成的吸水管从远处抽水。与依赖火灾附近的水桶接力队相比，这种系统提供了更持续的水源供应，也减少了混乱。
2. 柔性软管取代刚性喷口：他们用一根长而柔软的皮革软管（荷兰语称为“slang”，意为“蛇”）取代了刚性喷口。这种软管可以深入到建筑物内部，比 Hautsch 引擎的喷嘴管更精确地瞄准火点。
3. 空气室维持连续高压水流：增加一个空气室，使得水能以连续高压流的形式泵出，而不是仅在向下冲程时间断喷出。这一设计还希望防止引擎在寒冷天气下结冰。

决定性测试：1672 年 11 月市政决定改装 + 1673 年 1 月的火灾

1672 年 11 月，市议会决定将现有的一半引擎改装成配备 Van der Heydens 兄弟的吸水管和压力软管。然而，在改装的引擎部署之前，一场火灾发生了，这成为采纳他们系统的转折点。

1673 年 1 月 12 日，港口附近存放军用物资（特别是用于火船——设计为点燃后撞击敌方船只的船只）的建筑起火。该区域特意堆满了高度易燃的材料，包括木屑和硫磺。火焰“燃烧得如此猛烈，以致照亮了整个城市”。唯一一台新的引擎晚到了——它原本在城另一边，并与一辆旧的引擎一起，搬运工先拖来了旧的。当新引擎到达时，现场已经挤满了旧引擎和人，正在奋力扑灭蔓延的火焰。Van der Heyden 写道：“消防员们认为现在不是尝试新且未经验证的东西的时候。”谁又能责怪他们呢？无法到达主楼，Van der Heyden 的团队转而扑灭向相邻棚屋蔓延的火势。在拯救了棚屋之后，他们熄灭了一百英尺左右的燃烧瓦砾，清理出一条安全通道，将软管伸入主火场抽水灭火。Van der Heyden 胜利地写道：“这一事件像白天一样清楚地展现了两种引擎之间的区别。一台新的引擎，姗姗来迟，最后才被勉强投入使用，却……”

关键要点

• 17 世纪阿姆斯特丹的火灾威胁来自物质丰富和工业活动，许多行业（制糖、印刷、酿酒等）使用大量易燃材料。
• 最初的消防系统由 Hautsch 引擎（粗放的金属喷嘴水泵）、水桶、梯子等组成，是欧洲最大最完备的，但存在根本缺陷：无法将水送到屋顶或建筑内部。
• 1669 年糖厂火灾和 1672 年 Blaeu 印刷厂火灾展示了旧系统的无力，造成巨大经济损失和人员悲剧。
• 画家兼发明家 Jan van der Heyden 此前已成功设计了城市路灯系统，展现了系统设计和项目管理能力。
• Van der Heyden 兄弟发明的消防引擎有三项关键创新：
  • 皮革吸水管实现远程抽水，无需在火边接力水桶。
  • 柔性皮革软管（“蛇”）可深入建筑内部精准