现在中国每亩化肥施用量近30公斤（纯养分），如果换算成养分相同的粪肥，至少需要1吨，那时候中国人均耕地2亩多，一个人一生产生的排泄物积成肥料也只有七八吨，每年平摊到每亩土地上不过相当于一捧化肥。
所以无论怎么努力，粮食产量必然会卡在这个水平，这不是经济学，只是生物学。
但是从1970年起，中国的粮食总产量开始以平均每年2000万吨的速度增加，1962年我们的粮食总产量是1.6亿吨，到1978年实行农村承包制改革之前，粮食总产量已经突破3亿吨，中国的人均粮食产量超过320公斤。这个变化是在1978年以前发生的，显然不是靠积极性，也不可能是由于中国忽然找到了很多大粪。真正的原因是中国完全掌握了化肥、农药制造技术，开始大规模建设化肥厂。
这算得上是中国历史上最重大的事件，和过往的王朝兴衰相比，这一次中国的粮食产量开始稳定地超过人口增长，中国人从此永远告别饥饿，也将永远告别“一将成名万骨枯”的王朝周期率。
现代化肥工业最重要的部分叫合成氨工业，合成氨工业生产氨，氨则是制造几乎所有氮肥、磷肥的基础原料。新中国成立前留下两座合成氨工厂，20世纪50年代又建了4座，20世纪60年代建了20多座，到1970年总产量也只有200万吨，不到现在化肥用量的1/20。那时候中国人还在饿肚子，为什么不能多建点呢？
不是我们不想建，那时候我们实在是没那个技术，想建也建不起来。欧洲人19世纪中期就发现了合成氨的反应原理，但是真正建造出能够工业化生产的合成氨装置是20世纪。合成氨的原理是我们高中化学课本上的内容，到现在我只记得一个“高温高压”，高温是三四百度，高压是几十到几百个大气压，介于19世纪末的战列舰上用的高压汽轮机与20世纪的潜艇壳体之间。设备管路需要承受的压力更高，大约是炮管的1/10，所用的原材料也是和炮管差不多的合金钢无缝管。
所以19世纪末西方列强造了几十年巨舰大炮，到20世纪初就能造合成氨设备了。现在，哪些国家能独立设计建造下潜深度几百米的潜艇，哪些国家也就能建造年产几十万吨的大型合成氨设备，能得到吃不完的粮食。大炮和黄油在工业时代根本就是一回事。
合成氨工业最初并不是用来做化肥的，而是做炸药，巨舰大炮就意味着一发炮弹几吨重，两条战列舰对打一个小时要消耗几百上千吨弹药，旧中国全部的合成氨产量也不够一场大海战消耗，列强们对炸药的巨大胃口为合成氨工业提供了一个必须出现的理由。中国在巨舰大炮时代是旁观者，自然也就错过了巨舰大炮时代的技术积累和产业积累。甲午战争的时候，中国最大的一条国产军舰是2700多吨的“平远”号，很多关键零部件和关键材料还是进口的，当时日本最大的国产战舰是4000吨，关键零部件同样是进口的，那时候中日之间并没有多大差距。
不过，甲午战争我们打败了，赔掉了2亿多两银子，曾经在战场上重创日军旗舰，自己中弹数百发，无一处被击穿的“平远”舰成了中国近代工业史的绝唱。日本打赢了甲午战争，拿着我们赔的银子去建造新军舰、新大炮，开始积富积强。我们把银子赔光，再也造不起战舰。从此我们所失去的技术积累、产业积累就此成了日本人的发展空间。
