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按照俄國著名地球化學(xué)家沃納德斯基的說法,我們都是太陽的孩子。
一 生物燃料時代
人類也好,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物界和植物界的王者,成為整個大地的主宰,而這種權(quán)力是此前動物無法擁有的。通過烹煮食物,人類大大減少了獲取食物和吸收營養(yǎng)的時間。
地理大發(fā)現(xiàn)之后,土豆、玉米等高產(chǎn)作物在全球的廣泛種植,促進了人口的快速增長和文明的進步。
在生物燃料時代,人類的主要靠自然力——肌力,實現(xiàn)生存和延續(xù)。
二 化石燃料時代
200到300年以前,隨著蒸汽機的發(fā)明,我們步入了化石燃料時代。蒸汽機使人類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(zhuǎn)化成煤炭、石油和天然氣。 如果不大量消耗這類化石燃料,我們現(xiàn)有的科技文明將不可能存在?,F(xiàn)代文明其實就是對能源的大肆消耗。
徐錠明說,地球發(fā)展的歷史是固碳的歷史,人類的歷史是放碳的歷史。
從紐可曼和瓦特蒸汽機,到奧特內(nèi)燃機,再到電和電機的發(fā)明,極大地提高了人類的效率,工業(yè)時代到來了。
隨著化石燃料的大量消耗,開采的難度越來越大,開采活動本身所消耗的能源越來越高。為了開采石油所耗費的能源,已經(jīng)超過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%。
無節(jié)制的消耗之后,人類終于有所清醒:化石燃料的數(shù)量是有限的,并不會取之不盡用之不竭,而且,它們也是諸如全球變暖等一些令人擔(dān)憂的效應(yīng)的元兇。
三 核能燃料時代
一磅(0.45公斤)鈾能產(chǎn)生250萬磅(1143噸)煤炭的熱能。到2000年,全球有30多個國家擁有核反應(yīng)堆,共計達400座以上。伴隨核能利用而來的是各種環(huán)境風(fēng)險和戰(zhàn)爭災(zāi)難,因此爭議不斷,對于恐懼的想像,體現(xiàn)在《中國綜合癥》這部美國電影上。人們擔(dān)心核反應(yīng)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(xiàn),核泄露的事故后果并不很嚴(yán)重,災(zāi)難被放大了。
目前,為了追求可持續(xù)的高效能源,多國合作正在實施“國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃”。ITER裝置是一個能產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)的超導(dǎo)托克馬克,俗稱“人造太陽”。進入21世紀(jì),ITER可望在500秒內(nèi)產(chǎn)生多達4.1億瓦特的電力。
樂觀估計,核聚變計劃在35年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化。
以上摘自《人類能源史》。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,美國著名環(huán)境史大師,現(xiàn)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教授。主要著作:《哥倫布帶來的交流:1492年的生物學(xué)與文化成就》、《生態(tài)帝國主義》等。 |
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