想象一下,突然有一天,停电了,加油站也没有汽油,我们将失去所有常规的能源,那将是多么可怕的世界,人类的文明将倒退回农耕文明的时代。
文明发展程度和能源的利用有很强相关性。人类胜出其它动物的起点是人类学会玩火。火可以驱寒取暖,可以生火做饭,可以抵御猛兽。从此,人类告别了毛茹饮血,过上了刀耕火种的生活。希腊神话里面,天神宙斯是不允许人类拥有火,是普罗米修斯违抗命令,盗取火种,给予人类。之后,他被受到严酷的惩罚,被锁在悬崖上,每天被恶鹰啄食其五脏六腑。所以我们现代奥林匹克还保留着传递火炬的活动,从奥林匹克斯山接到火种,围绕五大洲一圈再回到东道国,最后在开幕式那天点燃东道国的大火炬。
火的原材料来自于树木,杂草,动物粪便等。这些能源的密度极其低,而且产量有限。人类文明一直发展很缓慢,从原始社会到奴隶社会再到封建社会。直至人类开始利用煤,文明的进程被大大加快。人类进入了工业文明,虽然到处乌烟瘴气,但是物质逐渐丰富起来。这就是第一次工业革命开始。
第二次工业文明的基础是电的发明,以及石油的广泛使用。电能来源广泛,风、火、水、光、热,气等等,并由此延伸出来的各种电器,极大丰富了人类的物质文明。我们的小学的语文课本就专门有一篇课文介绍电的,有了电,多方便……。
第三次工业革命的核能并未成为能源的主角,整个核能的能源占比没有超过10%。目前能源的主角还是以煤为主的火力发电,占比70%左右。目前各国都是大力发展新能源为主,尽力提高风光的能源占比。因为福岛核电站事件,有很多国家限制了核能的发展。
有很多人期待可控核聚变会成为下一代能源革命主角。实际上,由于技术难度太大,在可见的未来很难实现。首先,核聚变产生温度超过一亿℃,目前所知的材料,都承受不住那么高的温度。其次,我们参考目前的核裂变核电站各种保护措施就知道,核聚变电站的保护措施之严格将超出我们的想象,这也不太利于大规模使用。
太阳和地球的完美协作,产生的能源依然是我们这个星球的主角。煤,天然气,石油是亿万年前植物吸收太阳能,储存起来的太阳能。风力和水力也是太阳间接产生能源,光伏则是直接利用太阳能。只有地热能是地球自身产生的能源。
目前的能源体系结合现有的科技,人类早已成为了地球的霸主。而且早已将目光投向外太空,发射了卫星,完成了登月,建立了空间站,发出火星,木星探测器等等。但是想要向外太空发展,开启星际文明,目前的资源显然是没办法做到的。适宜的地球环境是亿万年来演化的结果,人类需要的水,食物,大气层的形成(阻隔宇宙辐射),空气的氧气及氮气稀有气体含量等生存要素,其他行星上并没有。或许其他恒星的行星有适合人类居住的环境,但是距离太远,现有的技术也很难到达目的地。
人类想要成为星际文明的物种,需要更高级别的能源。因为物理空间是无法逾越的障碍。按目前的科技和能源水平,改造火星将需要持续上千年才有可能改造成适合人类居住的星球。