按照俄國著(zhù)名地球化學(xué)家沃納德斯基的說(shuō)法,我們都是太陽(yáng)的孩子。
一 生物燃料時(shí)代
人類(lèi)也好,任何其他生命體也好,都不可能產(chǎn)生比他(它)所吸收能量更大的能量,或者根本不可能產(chǎn)生能量。全人類(lèi)和所有生物體,都取決于外部為其提供能源。所有生物都是寄生者。
火的使用,使我們的祖先成為動(dòng)物界和植物界的王者,成為整個(gè)大地的主宰,而這種權力是此前動(dòng)物無(wú)法擁有的。通過(guò)烹煮食物,人類(lèi)大大減少了獲取食物和吸收營(yíng)養的時(shí)間。
地理大發(fā)現之后,土豆、玉米等高產(chǎn)作物在全球的廣泛種植,促進(jìn)了人口的快速增長(cháng)和文明的進(jìn)步。
在生物燃料時(shí)代,人類(lèi)的主要靠自然力——肌力,實(shí)現生存和延續。
二 化石燃料時(shí)代
200到300年以前,隨著(zhù)蒸汽機的發(fā)明,我們步入了化石燃料時(shí)代。蒸汽機使人類(lèi)能夠利用古老生物質(zhì)中聚集的能量,借助地底的高溫與高壓,這些生物質(zhì)已經(jīng)轉化成煤炭、石油和天然氣。
如果不大量消耗這類(lèi)化石燃料,我們現有的科技文明將不可能存在?,F代文明其實(shí)就是對能源的大肆消耗。
徐錠明說(shuō),地球發(fā)展的歷史是固碳的歷史,人類(lèi)的歷史是放碳的歷史。
從紐可曼和瓦特蒸汽機,到奧特內燃機,再到電和電機的發(fā)明,極大地提高了人類(lèi)的效率,工業(yè)時(shí)代到來(lái)了。
隨著(zhù)化石燃料的大量消耗,開(kāi)采的難度越來(lái)越大,開(kāi)采活動(dòng)本身所消耗的能源越來(lái)越高。為了開(kāi)采石油所耗費的能源,已經(jīng)超過(guò)了我們因而獲得的能源。美國人為了生產(chǎn)玉米乙醇所消耗的能量,比他們從乙醇中得到的能量要多出70%。
無(wú)節制的消耗之后,人類(lèi)終于有所清醒:化石燃料的數量是有限的,并不會(huì )取之不盡用之不竭,而且,它們也是諸如全球變暖等一些令人擔憂(yōu)的效應的元兇。
三 核能燃料時(shí)代
一磅(0.45公斤)鈾能產(chǎn)生250萬(wàn)磅(1143噸)煤炭的熱能。到2000年,全球有30多個(gè)國家擁有核反應堆,共計達400座以上。伴隨核能利用而來(lái)的是各種環(huán)境風(fēng)險和戰爭災難,因此爭議不斷,對于恐懼的想像,體現在《中國綜合癥》這部美國電影上。人們擔心核反應堆熔毀,燒穿地球,影響到中國。
所幸的是,科學(xué)家對切爾諾貝利事故和三里島事故評估發(fā)現,核泄露的事故后果并不很?chē)乐?,災難被放大了。
目前,為了追求可持續的高效能源,多國合作正在實(shí)施“國際熱核聚變實(shí)驗堆(ITER)計劃”。ITER裝置是一個(gè)能產(chǎn)生大規模核聚變反應的超導托克馬克,俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”。進(jìn)入21世紀,ITER可望在500秒內產(chǎn)生多達4.1億瓦特的電力。
樂(lè )觀(guān)估計,核聚變計劃在35年內實(shí)現商業(yè)化。
以上摘自《人類(lèi)能源史》。作者阿爾費雷德.克勞士比(Alfred W.Crosby),全球通史研究領(lǐng)域的創(chuàng )始人,美國著(zhù)名環(huán)境史大師,現為美國德州大學(xué)奧斯汀分校歷史系、地理系和美國研究系榮譽(yù)教授。主要著(zhù)作:《哥倫布帶來(lái)的交流:1492年的生物學(xué)與文化成就》、《生態(tài)帝國主義》等。