能量如何推動(dòng)文明的進(jìn)程?

能量是唯一的通用貨幣。要想達(dá)成任何目標(biāo)，能量都必不可少。

大到改變板塊構(gòu)造的力量，小到微小雨滴的累積侵蝕，能量無(wú)處不在。本書(shū)作者瓦茨拉夫?斯米爾對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展與能量的利用之間關(guān)系的重要?dú)v史作了全面解讀，范圍上至遠(yuǎn)古采集社會(huì)，近至當(dāng)今的以化石能源為基礎(chǔ)的工業(yè)文明。

幾年前，“正能量”突然成為使用頻率極高的新詞；到如今，這一詞語(yǔ)已經(jīng)被用濫。

“能量”是一個(gè)物理學(xué)名詞，1965年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主理查德·費(fèi)曼在其《物理學(xué)講義》一書(shū)認(rèn)為：“在現(xiàn)今的物理學(xué)中，我們對(duì)能量是什么一無(wú)所知。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)很重要。我們不知道能量到底是不是以一定數(shù)量的團(tuán)狀形式出現(xiàn)的。”

或許是受到費(fèi)曼的影響，科學(xué)家、歷史學(xué)家，加拿大曼尼托巴大學(xué)杰出榮休教授瓦茨拉夫·斯米爾在其近50萬(wàn)字的新著《能量與文明》一書(shū)中，并沒(méi)有將能量精確定義，只是含糊其辭地說(shuō)，“所有物質(zhì)都是處于靜止?fàn)顟B(tài)的能量”，各種能量可以通過(guò)多種轉(zhuǎn)化聯(lián)系起來(lái)，許多能量轉(zhuǎn)化普遍且無(wú)處不在、不間斷，而另一些則高度局部化、罕見(jiàn)而短暫。

能量與文明

作者從人類發(fā)展進(jìn)程對(duì)能量的依賴談起，詮釋了能量利用對(duì)人類文明的作用，提出了一方面需要提高能量的利用效率、合理地利用能量，另一方面是要改善能量的來(lái)源，從兩個(gè)方面推動(dòng)人類文明的進(jìn)步。

按照《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》的定義，“能量”是“表示物體做功能力大小的物理量，可分為動(dòng)能、勢(shì)能、熱能、電能、光能、化學(xué)能、核能等。一種能量形式可以轉(zhuǎn)換為另一種能量形式。”這一定義基本和《能量與文明》一書(shū)的描述吻合。

無(wú)論如何，能量轉(zhuǎn)換對(duì)人類極其重要。并非科學(xué)家的喬治·奧威爾參觀過(guò)地下煤礦，他在1937年的《通往威根碼頭之路》中如是寫(xiě)到：“我們賴以生存的機(jī)器，以及用于制造機(jī)器的機(jī)器，都直接或間接地依賴煤炭。在西方世界的新陳代謝中，煤礦工人的重要性僅次于犁地的農(nóng)夫。在某種程度上，煤礦工人們就像是女像柱，肩上扛起了臟兮兮的煤，卻支撐著這個(gè)光鮮的世界。”人類學(xué)家萊利·懷特不無(wú)夸大地寫(xiě)到：“在其他條件相同的情況下，文化發(fā)展的程度與每人每年平均獲取和投入使用的能量直接相關(guān)。”

中國(guó)有一句俗話，“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”，《能量與文明》對(duì)此做了科學(xué)性的解釋：太陽(yáng)由聚變提供能量，這一熱核反應(yīng)的產(chǎn)物通過(guò)電磁能（太陽(yáng)能、輻射能）的形式到達(dá)地球，其通量涵蓋的波長(zhǎng)范圍廣泛，包括可見(jiàn)光。

這一能量流動(dòng)大約30%被云層和地表反射，大約20%被大氣層和云層吸收，其余（大約占總量的一半）被海洋和大陸吸收，轉(zhuǎn)化成熱能輻射到太空。真正到達(dá)地球的輻射能只有不到0.05%通過(guò)光合作用，被轉(zhuǎn)化成植物體內(nèi)新的化學(xué)能儲(chǔ)存，為更高階生物提供不可替代的基礎(chǔ)。

不難看出，人類不僅生活在一個(gè)能量持續(xù)轉(zhuǎn)換的世界里，而且一直參與各種能量轉(zhuǎn)換。通過(guò)工具制造，人類可以更方便地獲取食物，制造衣物和住所，人類還借助新工具馴養(yǎng)動(dòng)物，制造復(fù)雜的用體力驅(qū)動(dòng)的器械，將風(fēng)和水的動(dòng)能一小部分轉(zhuǎn)化成可用動(dòng)力——這使得人類可以掌握和實(shí)用的動(dòng)力成倍增加。而爐具中的可控燃燒，將植物能轉(zhuǎn)化成了熱能，人們廣泛用于家庭日用，冶煉金屬、燒制磚塊并加工產(chǎn)品。

01

在人類歷史中，漫長(zhǎng)的史前時(shí)代和農(nóng)業(yè)社會(huì)，能量始終困擾著人類。

大約19萬(wàn)年前，智人通過(guò)簡(jiǎn)單而直接的采集來(lái)維持生存。大約一萬(wàn)年前，人類才開(kāi)始定居，馴化植物和動(dòng)物。而人類選擇直立行走所耗費(fèi)的能量也優(yōu)于爬行：人類直立行走消耗的能量比黑猩猩使用四足和兩足行走消耗的能量少75%。顯然，沒(méi)有直立行走，人類在使用和制造工具的過(guò)程中，就不能以軀干為杠桿，加速手的運(yùn)動(dòng)。此外，直立行走還促進(jìn)了人的發(fā)聲系統(tǒng)，并促進(jìn)了大腦的能量消耗，使得人類的腦體積在進(jìn)化過(guò)程中逐漸增大。

舊石器時(shí)代晚期，人類已經(jīng)普遍用火來(lái)烹飪食物。在巴布亞新幾內(nèi)亞的熱帶雨林里，采集和狩獵的能量成本很高，采集者在狩獵過(guò)程中消耗的能量，有時(shí)會(huì)達(dá)到獲取食物能量的四倍。人們更喜歡捕殺大一些的動(dòng)物，以獲得更多的能量回報(bào)。例如，野豬（90公斤），鹿和羚羊（25-500公斤）等等。因?yàn)樵缙谌祟惿眢w素質(zhì)并不優(yōu)越且武器有限，他們很可能撿拾獅子、豹子等大型肉食動(dòng)物沒(méi)有吃完的動(dòng)物尸體。

由于人類可以直立行走，以及比其他哺乳動(dòng)物更強(qiáng)的出汗能力，因此可以將速度最快的食草動(dòng)物追逐到筋疲力盡。因此，狩獵在人類進(jìn)化中具有非同尋常的意義。狩獵團(tuán)隊(duì)用圍欄或陷阱捕獲動(dòng)物，或者制造驅(qū)逐道，將動(dòng)物趕下懸崖。

在采集方面，某些野生植物的根部能夠提供10-20倍的能量回報(bào)。或許是人口增長(zhǎng)和環(huán)境壓力的因素，導(dǎo)致了人類從采集向長(zhǎng)期種植過(guò)渡。距今5000-10000年前，至少在三大洲的七個(gè)地方各自發(fā)展出種植，而這一舉措確保了糧食供應(yīng)，可以讓更多人一起生活，容易形成更大的家庭，積累物質(zhì)財(cái)富，組織防御和進(jìn)攻。

在人類早期馴化的植物中，中東的二粒小麥、一粒小麥和大麥第一次馴化最早距今大約10000-11500年，中國(guó)小米距今約10000年，水稻距今約7000年，墨西哥南瓜距今約10000年，玉米距今約9000年，安第斯馬鈴薯距今約7000年。人類最早馴養(yǎng)動(dòng)物大約在9000-10500年之前，開(kāi)始是山羊和綿羊，之后是牛和豬。

早期的農(nóng)業(yè)往往是游耕，人們以1-3年的耕作和10年或更長(zhǎng)的休耕期互相交替。游耕獲取的能量回報(bào)差異很大。一般而言，小顆粒作物凈回報(bào)大多為11-15倍，塊莖作物、香蕉和玉米凈回報(bào)大多為20-40倍。在動(dòng)物馴養(yǎng)方面，人類只需要很少的能量成本，即可將草轉(zhuǎn)化成牛奶和肉。一個(gè)牧民可以管理上百頭牛、羊或駱駝，因此，很多牧民不愿意當(dāng)定居的農(nóng)民。

02

進(jìn)入傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)之后，谷物的產(chǎn)量很高，其中易消化的碳水合物、蛋白質(zhì)含量很高，風(fēng)干后可以長(zhǎng)期貯存。盡管各地栽培的作物差異很大，但傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的能量基礎(chǔ)大致相同。太陽(yáng)輻射的光合作用提供能量，人類獲得食物，為動(dòng)物提供飼料，為土壤提供循環(huán)廢棄物以補(bǔ)充肥力，用燃料熔煉制作簡(jiǎn)單的金屬農(nóng)具。

同時(shí)，農(nóng)業(yè)的集約化趨勢(shì)越來(lái)越強(qiáng)，人類必須為自己的生活和耕作消耗更多的能量。例如打井、修建灌溉渠和道路，儲(chǔ)存糧食、平整土地等等。而這些改進(jìn)又需要更多能量來(lái)制造各種由家畜、水和風(fēng)提供動(dòng)力的工具和簡(jiǎn)單機(jī)器。

這一能量循環(huán)大大促進(jìn)了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的一體化：集約農(nóng)業(yè)使人類獲得了更多食物和飼料，這促使人類制定更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃，做長(zhǎng)期的打算和投資，并改進(jìn)勞動(dòng)力組織，發(fā)明和制造更多的工具。鐮刀和連枷出現(xiàn)很早且快速傳播，其后上千年基本不變。鐵犁和條播機(jī)很長(zhǎng)一段時(shí)間僅僅在發(fā)源地使用，但傳播開(kāi)之后就迅速得到改善。

蘇美爾的楔形文字和埃及的象形文字都有代表犁的字體，公元前4000年以后，美索不達(dá)米亞人最早使用的是刮犁，這種犁是帶柄的尖木棒。希臘、羅馬使用的犁加上了金屬尖端。后來(lái)，人們?cè)诶缟显黾恿死珑f，讓犁過(guò)的土壤翻到一邊。在公元前1世紀(jì)之前，漢人就開(kāi)始使用安裝金屬犁鏵的犁。

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)，近東的小麥，東南亞的水稻，中美洲的玉米，中國(guó)的小米等等作物，都從原產(chǎn)地?cái)U(kuò)散到世界各地。這些基本谷物既能適應(yīng)進(jìn)化，也能滿足人類的能量需求。因此，谷物在傳統(tǒng)飲食中占主要地位，而谷物生產(chǎn)的能量平衡也成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的核心指標(biāo)。

為了生存和繁衍后代，人類想出了很多辦法貯存糧食。高海拔的安第斯人將新鮮土豆變成干土豆，克丘亞人和艾瑪拉人通過(guò)冷凍、踩踏和干燥等交替過(guò)程，讓新鮮塊莖可以儲(chǔ)存幾個(gè)月甚至幾年。人們將蛋白質(zhì)含量很高的豆類如豌豆、菜豆、扁豆、大豆曬干或風(fēng)干，長(zhǎng)期保存。在中國(guó)，大豆、菜豆、豌豆、花生與北方的小米和南方的大米互相補(bǔ)充，成為人們的主要食物。

人類馴化了牛和馬，提供了更大的動(dòng)力來(lái)耕田或勞作。按照本書(shū)作者估計(jì)，在中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，養(yǎng)殖牲畜所需飼料占用的土地面積，只相當(dāng)于每年收獲面積的5%，但牲畜的有用勞動(dòng)卻給人帶來(lái)了豐厚回報(bào)：一名普通男性峰值能量輸出可達(dá)150瓦，但不能保持80瓦的穩(wěn)定能量輸出。而一匹馬可以在500瓦以上穩(wěn)定工作，并可達(dá)到1000瓦以上的峰值功率，這需要12個(gè)人的體力消耗。

03

前工業(yè)社會(huì)的絕大多數(shù)人只能終身務(wù)農(nóng)，依靠自身肌肉和一些役畜的力量和簡(jiǎn)單工具，不固定地產(chǎn)出一些食物盈余，支撐城市社會(huì)的發(fā)展。借此，人類建造了金字塔等宏大建筑。蒸汽機(jī)被發(fā)明之前，傳統(tǒng)社會(huì)僅能依靠生物動(dòng)力和轉(zhuǎn)換水、風(fēng)的動(dòng)能設(shè)備（帆和磨坊）為原動(dòng)力。直到19世紀(jì)上半葉，水車和風(fēng)車仍然很重要。

對(duì)此，《能量與文明》的敘述只是概而言之。上世紀(jì)80年代分田到戶初期，我所在的湖北云夢(mèng)農(nóng)村一些家庭沒(méi)有牛（包括我家），使用的是最原始的人力，挖地種麥。而村里的鐵匠一家讓三個(gè)成年的兒子用人力拉犁。

在20世紀(jì)中期以前，生物能量是大多數(shù)人最重要的原動(dòng)力。這無(wú)法為大多數(shù)居民提供可靠的食物供應(yīng)和物質(zhì)財(cái)富。為了增加有用的生物能量傳遞，人們使用機(jī)械裝置改變和增強(qiáng)肌肉力量。例如，輪軸、杠桿、滑輪組、楔子（斜面）和渦桿。

除了古代的帆船，人類利用水能比利用風(fēng)能更早。在歐洲，人們利用流水的沖擊驅(qū)動(dòng)臥式水車的輪子，帶動(dòng)上方的磨石旋轉(zhuǎn)，這提高了人們碾磨谷物的效率。到公元1世紀(jì)，水力的使用已經(jīng)十分普遍。在中世紀(jì)的英格蘭，90%的水力應(yīng)用都是用來(lái)碾磨谷物，其余的水力能量大部分用在了羊毛加工上，只有1%用于其他工業(yè)活動(dòng)。

到中世紀(jì)晚期，水力能量被廣泛使用于磨碎和冶煉礦石、石頭和木材加工、榨油、造紙等作業(yè)中。19世紀(jì)上半葉，水輪機(jī)開(kāi)始逐步代替了水車。到1875年，美國(guó)馬薩諸塞州的水輪機(jī)提供的能量占到水力總裝機(jī)容量的80%?。

在歐洲，將風(fēng)力轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的記載可以追溯到12世紀(jì)的風(fēng)車。東歐部分地區(qū)的高桿風(fēng)車一直運(yùn)行到20世紀(jì)。在荷蘭，風(fēng)車除了在廣泛的作業(yè)中運(yùn)用，最大的貢獻(xiàn)是為低洼田地排水，并將堤圍澤地開(kāi)墾為農(nóng)田。1849年，美國(guó)的風(fēng)車裝機(jī)容量為320兆瓦，到1919年達(dá)到峰值625兆瓦。

生物質(zhì)燃料幾乎被所有的傳統(tǒng)社會(huì)用來(lái)發(fā)光發(fā)熱。木本植物及其產(chǎn)生的木炭、作物殘?jiān)透稍锏募S便，為家庭烹飪、取暖照明燈提供能量。其后，這些燃料被用來(lái)燒制磚塊和陶瓷、制造玻璃以及金屬熔煉和成型等等。但是，古代中國(guó)是唯一值得注意的例外，北方人用煤炭煉鐵，四川人燃燒天然氣，蒸發(fā)鹽水煉鹽。

在冶金方面，公元前4000年之前的早期美索不達(dá)米亞，公元前3200年之前的埃及，公元前2500年之前印度河流域的摩亨佐-達(dá)羅文化和公元前1500年之后的古代中國(guó)，都留下了許多銅制品，如戒指、鑿子、斧頭、小刀、長(zhǎng)矛等等。雖然美索不達(dá)米亞在公元前三千紀(jì)的前半段就生產(chǎn)了一些小鐵器，到直到公元前1400年后，鐵的用途才變得廣泛，到公元前1000年之后，鐵器數(shù)量才豐富。埃及的鐵器時(shí)代開(kāi)始于公元前7世紀(jì)，而中國(guó)的鐵器時(shí)代開(kāi)始于公元前6世紀(jì)。早在漢代，中國(guó)人就用脫碳煉鋼法通過(guò)氧化作用去除鑄鐵中的碳。

在火藥發(fā)明之前，人類在戰(zhàn)爭(zhēng)中主要憑借人和動(dòng)物的肌肉力量作為原動(dòng)力。中國(guó)的煉金術(shù)士和冶金師經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐發(fā)明了火藥，主要是把硝酸鉀、硫磺和木炭混合在一起。10世紀(jì)的中國(guó)發(fā)明了火槍，13世紀(jì)的中國(guó)人發(fā)明了火炮，歐洲在這方面落后了幾十年。

04

化石燃料的廣泛使用，與現(xiàn)代社會(huì)密切相連。

正如瓦茨拉夫·斯米爾在《能量與文明》所揭示的那樣，一切地球文明社會(huì)都是依賴太陽(yáng)輻射的太陽(yáng)能社會(huì)。太陽(yáng)輻射為人類提供了必須的食物、動(dòng)物飼料和木材，風(fēng)和水的流動(dòng)也是因?yàn)樘?yáng)輻射：地球表面受熱不均迅速產(chǎn)生大氣壓力梯度，蒸發(fā)和蒸散作用持續(xù)推動(dòng)全球的水循環(huán)。

而化石燃料同樣屬于對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化：敗亡的植物緩慢轉(zhuǎn)化成泥炭和煤，碳?xì)浠衔锝?jīng)過(guò)海洋和湖泊中單細(xì)泡浮游植物、浮游動(dòng)物和一些藻類、無(wú)脊椎動(dòng)物和魚(yú)類轉(zhuǎn)變而來(lái)。

漢代中國(guó)人用煤來(lái)煉鐵，歐洲的采煤始于1113年的比利時(shí)。1228年，煤炭首次出口到倫敦，1325年首次從泰恩茅斯地區(qū)出口到法國(guó)。16-17世紀(jì)，英國(guó)完成了從以植物為燃料向煤的轉(zhuǎn)變。從1540年到1640年，英國(guó)幾乎所有的煤田都被開(kāi)放采掘。到18世紀(jì)末，英國(guó)煤炭的年開(kāi)采量達(dá)到1000萬(wàn)噸。

1698年和1712年，托馬斯·塞維利和托馬斯·紐科門(mén)先后制造了早期的工業(yè)蒸汽機(jī)，用于排除礦井的地下水。從1765年到1790年，詹姆斯·瓦特對(duì)蒸汽機(jī)進(jìn)行了一系列改良，最重要的創(chuàng)新就是分離式冷凝器。經(jīng)過(guò)瓦特改良后蒸汽機(jī)效率大大提高，不僅運(yùn)用于采煤業(yè)，并使之進(jìn)一步擴(kuò)張，而且為卷?yè)P(yáng)機(jī)和換氣設(shè)備提供動(dòng)力，并且在制造業(yè)和運(yùn)輸業(yè)中得到運(yùn)用。瓦特的專利保護(hù)期延長(zhǎng)到1800年，瓦特和他的合作者博爾頓總共才制造了大約500個(gè)蒸汽機(jī)，其中40%用于抽水。瓦特制造的蒸汽機(jī)平均功率為20千瓦，比同時(shí)期的典型水車平平均功率高出5倍，比風(fēng)車高出3倍。

但是，保守的瓦特不愿使用高壓蒸汽。瓦特的專利保護(hù)到期之后是激烈的創(chuàng)新期。英國(guó)的理查德·特里維西克在1804年推出了高壓鍋爐，美國(guó)的奧利弗·埃文斯次年推出高壓鍋爐。1827年，雅各布·帕金斯推出單向流設(shè)計(jì)，1849年，喬治·亨利·科利斯發(fā)明調(diào)節(jié)閥裝置。19世紀(jì)70年代，法國(guó)人對(duì)復(fù)合機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)做了改進(jìn)……這些基本的發(fā)動(dòng)機(jī)類型演變成多種專業(yè)引擎。

除了在礦井抽水和驅(qū)動(dòng)絞盤(pán)，蒸汽機(jī)最顯著的用途是在無(wú)數(shù)工廠驅(qū)動(dòng)皮帶，并運(yùn)用于汽船和蒸汽機(jī)車。更大的蒸汽船逐步取代了帆船，穿越北大西洋的客貨航線，并且慢慢成為通往亞洲和澳大利亞遠(yuǎn)洋航線的主力。在陸地，蒸汽機(jī)車推動(dòng)了鐵路的發(fā)展。到1900年，不斷改進(jìn)的蒸汽機(jī)車速度超過(guò)每小時(shí)100公里。同樣是在1900年，英國(guó)鐵路里程達(dá)到了3萬(wàn)公里，俄國(guó)鐵路達(dá)到了5.3萬(wàn)公里，美國(guó)鐵路達(dá)到19萬(wàn)公里。

鐵路的擴(kuò)張，導(dǎo)致19世紀(jì)后期的鋼鐵需求空前增長(zhǎng)。此外，鋼鐵工業(yè)本身，新的電氣工業(yè)，石油與天然氣開(kāi)采和運(yùn)輸業(yè)，航運(yùn)業(yè)，制造業(yè)，紡織和食品加工業(yè)，都推動(dòng)和加大了鋼鐵的需求。

蒸汽機(jī)成為了推動(dòng)19世紀(jì)工業(yè)化的非生物原動(dòng)力。它在移動(dòng)情境下的運(yùn)用，使得陸上和水上運(yùn)輸發(fā)生了革命性變化。直到上世紀(jì)七八十年代的中國(guó)，白煙繚繞、呼嘯而過(guò)的火車依然在大地上奔馳。

但是，20世紀(jì)之后，蒸汽機(jī)已經(jīng)無(wú)法勝任最重要的原動(dòng)機(jī)。以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)楦p便、更強(qiáng)大且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，在公路運(yùn)輸中被廣泛使用——無(wú)疑，石油的開(kāi)采是其中重要的一環(huán)。

1858年，第一口油井在加拿大安大略省被手工挖掘，由蒸汽機(jī)提供動(dòng)力的采油熱由此興起。沒(méi)過(guò)多久，兩名德國(guó)工程師就制造了第一批實(shí)用的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。經(jīng)過(guò)不斷改良，德國(guó)制造出了第一輛真正意義上的小汽車。而萊特兄弟則在1903年使用輕型內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，成功完成了第一次飛行。萊特兄弟的專利1906年5月才被批準(zhǔn)。但是，許多國(guó)家的設(shè)計(jì)者都在設(shè)計(jì)飛機(jī)，這一專利被普遍侵犯。

以自己的多項(xiàng)專利為基礎(chǔ)，愛(ài)迪生的倫敦公司在霍爾邦高架建設(shè)了第一座發(fā)電廠，1882年1月12日開(kāi)始發(fā)電。9月4日，紐約珍珠節(jié)電站也投入使用，一個(gè)月后為紐約金融區(qū)1300多個(gè)燈泡供電。

西屋公司的年輕工程師威廉·斯坦利1885年發(fā)明了變壓器，這使得發(fā)電廠能夠以較低的損耗傳輸高壓交流電，然后以低電壓用于家庭和工業(yè)。1890年以后，新的電力系統(tǒng)就是基于交流電。尼古拉·特斯拉發(fā)明了第一臺(tái)多相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，并申請(qǐng)了幾十項(xiàng)專利，德國(guó)電器公司制造出了第一臺(tái)三相電機(jī)。

一戰(zhàn)之后，電力工程從城市向整個(gè)國(guó)家慢慢發(fā)展。二戰(zhàn)之后，這一進(jìn)程加快。由于油價(jià)上漲，大部分國(guó)家都不再使用燃料油發(fā)電。煤炭發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳。在全球變暖日趨嚴(yán)重之時(shí)，煤的使用前景并不明朗。由于核事故的可怕后果，奧地利、意大利等國(guó)拒絕建設(shè)核電站，而德國(guó)、瑞典等國(guó)計(jì)劃將來(lái)徹底關(guān)閉核電站。

在化石燃料中，天然氣1900年僅占1%，到1950年僅占10%。但是，到2000年，天然氣已經(jīng)占化石燃料的25%。2005年后，美國(guó)采用水力壓裂法，使之再次成為最大的天然氣生產(chǎn)國(guó)。

近年來(lái)，人類更加注重可再生能源。2010-2015年，全球風(fēng)力發(fā)電增長(zhǎng)了大約2.5倍，一些國(guó)家的政府用補(bǔ)貼推動(dòng)光伏發(fā)電。在中國(guó)，太陽(yáng)能熱水器遍布于城鄉(xiāng)屋頂。

05

縱觀《能量與文明》一書(shū)的描述，人類從文明的產(chǎn)生，到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)社會(huì)，前工業(yè)社會(huì)和化石燃料被廣泛使用，一直伴隨著能量轉(zhuǎn)換和消耗的擴(kuò)大。其趨勢(shì)是，人類轉(zhuǎn)換、使用和消耗的能量逐步增大，人類的文明也越來(lái)越繁榮。

盡管如此，在本書(shū)作者看來(lái)，能量可以作為人類歷史的主要分析概念，但并非主要的解釋因素，不能夸大能量解釋歷史的能力。

另一方面，以高消耗高發(fā)展的模式所帶來(lái)的后果和危害，已經(jīng)被人類所認(rèn)識(shí)。更高的能量使用本身只能引起更大的環(huán)境負(fù)擔(dān)。如何開(kāi)發(fā)和利用高校、清潔的能源并保護(hù)環(huán)境，就愛(ài)你是人類在今后一段時(shí)間索要面對(duì)的難題。