人類開(kāi)發(fā)運(yùn)用動(dòng)力的前史進(jìn)程與啟示
閱讀:394次 更新時(shí)間:2022-09-19
動(dòng)力的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用既是人類文明史的重要內(nèi)容之一,也是人與天然產(chǎn)生互動(dòng)聯(lián)絡(luò)的一個(gè)首要方面。人類根究運(yùn)用新動(dòng)力及開(kāi)發(fā)新的動(dòng)力運(yùn)用技術(shù)的腳步從未中止過(guò)。前史上曾閱歷屢次嚴(yán)峻動(dòng)力改造,每一次新動(dòng)力的開(kāi)發(fā)運(yùn)用和技術(shù)打破,都極大地促進(jìn)了出產(chǎn)力的跋涉和文明的跋涉。近代以來(lái),動(dòng)力的重要性日積月累,那些動(dòng)力豐厚及動(dòng)力技術(shù)立異搶先的國(guó)家和區(qū)域,其經(jīng)濟(jì)增加速度往往更快。今天,動(dòng)力更是關(guān)乎各國(guó)民生與可持續(xù)翻開(kāi)甚至國(guó)家安全的嚴(yán)峻戰(zhàn)略問(wèn)題。
人類前史上榜初度含義嚴(yán)峻的動(dòng)力跋涉,是對(duì)火的控制和運(yùn)用。大約五十萬(wàn)年前,直立人就現(xiàn)已學(xué)會(huì)了用火。關(guān)于史前人類而言,火的效果不可小視。火使人類走出了茹毛飲血的時(shí)代,增強(qiáng)了體質(zhì),跋涉了智力,人口數(shù)量隨之增加,活動(dòng)規(guī)劃不斷擴(kuò)展。晚至距今一萬(wàn)年曾經(jīng),除了南極以外,地球上悉數(shù)大陸都有了人類的腳印。通過(guò)用火來(lái)獲取有機(jī)物中累積的太陽(yáng)能,使人類初度分配了一種天然力,這是人類文明史上的一個(gè)巨大跋涉。
從生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看,人類前史上第2次嚴(yán)峻動(dòng)力跋涉是距今萬(wàn)年前后農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生。通過(guò)培養(yǎng)作物與馴養(yǎng)家畜,人類更有用地把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為食物、熱量和動(dòng)力。農(nóng)業(yè)文明時(shí)代的燃料是薪柴,動(dòng)力有人力、畜力、風(fēng)力和水力等。距今約六千年前,烏克蘭大草原上的人們將馬馴化為馱獸,來(lái)拉運(yùn)貨車和戰(zhàn)車,用以騎乘。公元1000年左右在波斯出現(xiàn)了風(fēng)車,此外在我國(guó)沿海及荷蘭等多風(fēng)區(qū)域,也常常能看到風(fēng)車。1650年的荷蘭,在需求抽水的村莊,至少矗立著8000座風(fēng)車。水車源自中亞和東亞,從歐亞大陸到北非,在大河溪水之畔,常常能看到水車。
化石動(dòng)力的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用是人類前史上第三次影響深遠(yuǎn)的動(dòng)力跋涉。化石動(dòng)力是一種儲(chǔ)存了太陽(yáng)能的生物質(zhì),經(jīng)由漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)代構(gòu)成。迄今為人類開(kāi)發(fā)運(yùn)用的化石動(dòng)力有泥炭、煤炭、石油和天然氣等。泥炭是一種初級(jí)化石動(dòng)力,這種動(dòng)力在多沼地的荷蘭儲(chǔ)量豐厚。荷蘭是第一個(gè)選用泥炭為首要燃料和動(dòng)力的國(guó)家,由此翻開(kāi)了人類運(yùn)用化石動(dòng)力的時(shí)代。英國(guó)本鄉(xiāng)藏有豐厚的煤炭資源,且有很長(zhǎng)的煤炭運(yùn)用史。在此基礎(chǔ)上,18世紀(jì)的英國(guó)產(chǎn)生了近代史上最重要的動(dòng)力技術(shù)改造,即高效運(yùn)用煤炭的蒸汽機(jī)的創(chuàng)造和運(yùn)用。這一改造使英國(guó)打破了捆綁經(jīng)濟(jì)翻開(kāi)的動(dòng)力瓶頸,完畢經(jīng)濟(jì)騰飛并樹(shù)立了世界頭號(hào)強(qiáng)國(guó)方位。源于英國(guó)的化石動(dòng)力技術(shù)改造翻開(kāi)了近代世界工業(yè)文明的前史大幕,極大地促進(jìn)了工業(yè)化國(guó)家出產(chǎn)力的翻開(kāi)和經(jīng)濟(jì)增加。
不過(guò),以煤炭為燃料的蒸汽機(jī)巨大粗笨,燃煤還會(huì)造成嚴(yán)峻的空氣污染。由煤炭制成的煤氣儲(chǔ)存與運(yùn)輸成本高,而且有爆破風(fēng)險(xiǎn)。被發(fā)現(xiàn)的石油是一種比煤炭能量更高且更簡(jiǎn)略儲(chǔ)存和運(yùn)送的化石燃料。起先人們對(duì)石油的需求不大,直到19世紀(jì)中葉,當(dāng)人們了解到無(wú)法再依托鯨脂照明時(shí),才初步對(duì)石油產(chǎn)生了更大的需求。簡(jiǎn)直一同,從石油中蒸餾火油的技術(shù)取得打破,由此掀起了第一輪石油開(kāi)發(fā)熱。
19世紀(jì)末,以石油為燃料的內(nèi)燃機(jī)被創(chuàng)造出來(lái)。此后不久,功率更高的柴油機(jī)和渦輪機(jī)先后問(wèn)世。19世紀(jì)末20世紀(jì)初,跟著內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)造、運(yùn)用和改善,轎車和飛機(jī)被制作出來(lái)并運(yùn)用于出產(chǎn)和日子中。一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),發(fā)動(dòng)了轎車、貨車與拖拉機(jī)的內(nèi)燃機(jī),能夠說(shuō)是地球上最有影響力的創(chuàng)造之一。整個(gè)20世紀(jì),人類嚴(yán)峻依托石油,使石油成為選擇世界事務(wù)、影響世界前史變遷的首要要素之一。
晚近得到開(kāi)發(fā)運(yùn)用的化石燃料是天然氣。天然氣是貯藏于地層中的烴類和非烴類氣體混合物。現(xiàn)代含義上的天然氣開(kāi)發(fā)運(yùn)用始于20世紀(jì)20時(shí)代的美國(guó),初步首要作為照明、取溫暖炊煮的燃料。在美國(guó),二戰(zhàn)后特別是20世紀(jì)70時(shí)代以來(lái),跟著運(yùn)送管道網(wǎng)絡(luò)制作的翻開(kāi),天然氣在居民日子和工業(yè)中得到廣泛運(yùn)用。1965年往后,天然氣在西歐一些國(guó)家也得到較快翻開(kāi)。現(xiàn)在,天然氣在許多國(guó)家都成為一種不可或缺的動(dòng)力,特別是在民用日子領(lǐng)域。
19世紀(jì)中葉,對(duì)更為便利靈活的動(dòng)力和交通運(yùn)輸條件以及更滿意照明的需求促進(jìn)了人類前史上新的一次嚴(yán)峻動(dòng)力跋涉的產(chǎn)生——電力的創(chuàng)造和運(yùn)用。到19世紀(jì)末,西方社會(huì)敏捷進(jìn)入了電氣化時(shí)代。電力被人類學(xué)家視為現(xiàn)代文明的重要標(biāo)志和標(biāo)志。電力引起許多國(guó)家,包括十月改造成功后的蘇俄的高度注重。1920年,列寧在全俄國(guó)民大會(huì)上講道:“共產(chǎn)主義是蘇維埃力氣加上整個(gè)國(guó)家的電氣化。”內(nèi)戰(zhàn)后蘇聯(lián)制作了許多發(fā)電廠。美國(guó)也制作了越來(lái)越多用來(lái)發(fā)電的水壩,這些水壩及其產(chǎn)生的電力在美國(guó)研制原子彈時(shí)發(fā)揮了重要效果。
20世紀(jì)特別是20世紀(jì)下半葉,人類在動(dòng)力開(kāi)發(fā)運(yùn)用的旅程上又取得了嚴(yán)峻打破,通過(guò)控制原子核的改動(dòng)——核裂變和核聚變來(lái)獲取巨大的能量。20世紀(jì)三四十時(shí)代,納粹德國(guó)和美國(guó)等都進(jìn)行了核裂變實(shí)驗(yàn)。通過(guò)施行曼哈頓工程,美國(guó)取得成功并于二戰(zhàn)完畢前在日本廣島和長(zhǎng)崎投下兩顆原子彈。二戰(zhàn)后人類希望平緩運(yùn)用核能。20世紀(jì)50時(shí)代,蘇聯(lián)、英國(guó)和美國(guó)先后制效果于發(fā)電的核反應(yīng)堆。這往后,世界大部分工業(yè)化國(guó)家繽紛制作自己的核反應(yīng)堆用來(lái)發(fā)電。可是,頻發(fā)的核事故消解了人們對(duì)核電的熱心,翻開(kāi)核電也遭受了越來(lái)越大的阻力。
比較化石動(dòng)力與核裂變,受控核聚變因其能產(chǎn)生巨大能量而備受等候。核聚變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)不多,也不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳及其他污染物。未來(lái)氫聚變是一種志向的選擇,但技術(shù)打破仍然是一個(gè)極大的應(yīng)戰(zhàn)。
回想人類對(duì)動(dòng)力開(kāi)發(fā)運(yùn)用的前史,能夠得出以下幾點(diǎn)啟示。首要,人類開(kāi)發(fā)運(yùn)用的動(dòng)力類型一向在拓寬,動(dòng)力開(kāi)發(fā)運(yùn)用技術(shù)也在不斷跋涉。這種拓寬和跋涉的動(dòng)力源于既有動(dòng)力結(jié)構(gòu)對(duì)人類生計(jì)和翻開(kāi)的捆綁。從根柢上說(shuō),是人類對(duì)更有功率的出產(chǎn)和更便利日子的尋求供應(yīng)了原動(dòng)力。其次,動(dòng)力結(jié)構(gòu)的演進(jìn)有前史的階段性。動(dòng)力的轉(zhuǎn)型往往是一種緩慢的、長(zhǎng)期的進(jìn)程,一個(gè)新動(dòng)力時(shí)代的到來(lái)并不意味著原有動(dòng)力運(yùn)用方法的消失。再次,在前史翻開(kāi)的進(jìn)程中,動(dòng)力的豐厚與動(dòng)力類型的轉(zhuǎn)化當(dāng)然重要,但更重要的是動(dòng)力技術(shù)的立異及動(dòng)力新用處的發(fā)現(xiàn)。在許多狀況下,并非因取得豐厚的動(dòng)力,而是動(dòng)力技術(shù)立異造就了不同國(guó)家和區(qū)域翻開(kāi)的差異。最終,跟著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的翻開(kāi)和人口的增加,人類對(duì)動(dòng)力的需求也一向在增加,不斷增加的需求與動(dòng)力稀缺構(gòu)成了一對(duì)敵視,由此也成為引發(fā)各種社會(huì)抵觸的一大本源。
現(xiàn)在,在動(dòng)力問(wèn)題上人類仍然面對(duì)許多應(yīng)戰(zhàn):首要是對(duì)煤炭、石油和天然氣等化石動(dòng)力的過(guò)度依托。現(xiàn)在尚無(wú)其他滿意豐厚廉價(jià)的動(dòng)力代替化石燃料,由此也導(dǎo)致化石動(dòng)力短少與巨大的動(dòng)力需求的敵視。其次,化石燃料是導(dǎo)致空氣污染和氣候改動(dòng)的二氧化碳等有害氣體的首要來(lái)歷,這將使對(duì)流層溫度升高,南北極冰蓋消融和海平面上升,進(jìn)一步損壞全球生態(tài)平衡,引發(fā)一系列環(huán)境問(wèn)題。
根據(jù)化石動(dòng)力短少及其環(huán)境影響,推進(jìn)完畢動(dòng)力轉(zhuǎn)型和代替顯得十分急切。迄今,動(dòng)力多樣化現(xiàn)已成為一種實(shí)踐選擇和趨勢(shì),比方太陽(yáng)能、波濤和潮汐及地?zé)岬龋家殉蔀槿祟愡\(yùn)用的新動(dòng)力。不過(guò),這些動(dòng)力在現(xiàn)有動(dòng)力運(yùn)用結(jié)構(gòu)中僅占很小比重,而且還存在著不少捆綁。其他,開(kāi)掘現(xiàn)有動(dòng)力潛力的技術(shù)立異也是處理動(dòng)力短少的一條重要途徑。關(guān)于個(gè)人來(lái)說(shuō),應(yīng)增強(qiáng)動(dòng)力節(jié)約知道,轉(zhuǎn)化消費(fèi)觀念,建議極簡(jiǎn)日子方法,削減動(dòng)力耗費(fèi)和浪費(fèi),為制作生態(tài)文明作出貢獻(xiàn)。