人類開發(fā)運(yùn)用動力的前史進(jìn)程與啟示
閱讀：444次 更新時(shí)間：2022-09-19
動力的開發(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)生互動聯(lián)絡(luò)的一個(gè)首要方面。人類根究運(yùn)用新動力及開發(fā)新的動力運(yùn)用技術(shù)的腳步從未中止過。前史上曾閱歷屢次嚴(yán)峻動力改造，每一次新動力的開發(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，動力的重要性日積月累，那些動力豐厚及動力技術(shù)立異搶先的國家和區(qū)域，其經(jīng)濟(jì)增加速度往往更快。今天，動力更是關(guān)乎各國民生與可持續(xù)翻開甚至國家安全的嚴(yán)峻戰(zhàn)略問題。
人類前史上榜初度含義嚴(yán)峻的動力跋涉，是對火的控制和運(yùn)用。大約五十萬年前，直立人就現(xiàn)已學(xué)會了用火。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，活動規(guī)劃不斷擴(kuò)展。晚至距今一萬年曾經(jīng)，除了南極以外，地球上悉數(shù)大陸都有了人類的腳印。通過用火來獲取有機(jī)物中累積的太陽能，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)境的角度來看，人類前史上第2次嚴(yán)峻動力跋涉是距今萬年前后農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生。通過培養(yǎng)作物與馴養(yǎng)家畜，人類更有用地把太陽能轉(zhuǎn)化為食物、熱量和動力。農(nóng)業(yè)文明時(shí)代的燃料是薪柴，動力有人力、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。
化石動力的開發(fā)和運(yùn)用是人類前史上第三次影響深遠(yuǎn)的動力跋涉。化石動力是一種儲存了太陽能的生物質(zhì)，經(jīng)由漫長的地質(zhì)時(shí)代構(gòu)成。迄今為人類開發(fā)運(yùn)用的化石動力有泥炭、煤炭、石油和天然氣等。泥炭是一種初級化石動力，這種動力在多沼地的荷蘭儲量豐厚。荷蘭是第一個(gè)選用泥炭為首要燃料和動力的國家，由此翻開了人類運(yùn)用化石動力的時(shí)代。英國本鄉(xiāng)藏有豐厚的煤炭資源，且有很長的煤炭運(yùn)用史。在此基礎(chǔ)上，18世紀(jì)的英國產(chǎn)生了近代史上最重要的動力技術(shù)改造，即高效運(yùn)用煤炭的蒸汽機(jī)的創(chuàng)造和運(yùn)用。這一改造使英國打破了捆綁經(jīng)濟(jì)翻開的動力瓶頸，完畢經(jīng)濟(jì)騰飛并樹立了世界頭號強(qiáng)國方位。源于英國的化石動力技術(shù)改造翻開了近代世界工業(yè)文明的前史大幕，極大地促進(jìn)了工業(yè)化國家出產(chǎn)力的翻開和經(jīng)濟(jì)增加。
不過，以煤炭為燃料的蒸汽機(jī)巨大粗笨，燃煤還會造成嚴(yán)峻的空氣污染。由煤炭制成的煤氣儲存與運(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略儲存和運(yùn)送的化石燃料。起先人們對石油的需求不大，直到19世紀(jì)中葉，當(dāng)人們了解到無法再依托鯨脂照明時(shí)，才初步對石油產(chǎn)生了更大的需求。簡直一同，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。此后不久，功率更高的柴油機(jī)和渦輪機(jī)先后問世。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)被制作出來并運(yùn)用于出產(chǎn)和日子中。一個(gè)多世紀(jì)以來，發(fā)動了轎車、貨車與拖拉機(jī)的內(nèi)燃機(jī)，能夠說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發(fā)運(yùn)用始于20世紀(jì)20時(shí)代的美國，初步首要作為照明、取溫暖炊煮的燃料。在美國，二戰(zhàn)后特別是20世紀(jì)70時(shí)代以來，跟著運(yùn)送管道網(wǎng)絡(luò)制作的翻開，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家也得到較快翻開。現(xiàn)在，天然氣在許多國家都成為一種不可或缺的動力，特別是在民用日子領(lǐng)域。
19世紀(jì)中葉，對更為便利靈活的動力和交通運(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，列寧在全俄國民大會上講道：“共產(chǎn)主義是蘇維埃力氣加上整個(gè)國家的電氣化。”內(nèi)戰(zhàn)后蘇聯(lián)制作了許多發(fā)電廠。美國也制作了越來越多用來發(fā)電的水壩，這些水壩及其產(chǎn)生的電力在美國研制原子彈時(shí)發(fā)揮了重要效果。
20世紀(jì)特別是20世紀(jì)下半葉，人類在動力開發(fā)運(yùn)用的旅程上又取得了嚴(yán)峻打破，通過控制原子核的改動——核裂變和核聚變來獲取巨大的能量。20世紀(jì)三四十時(shí)代，納粹德國和美國等都進(jìn)行了核裂變實(shí)驗(yàn)。通過施行曼哈頓工程，美國取得成功并于二戰(zhàn)完畢前在日本廣島和長崎投下兩顆原子彈。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)、英國和美國先后制效果于發(fā)電的核反應(yīng)堆。這往后，世界大部分工業(yè)化國家繽紛制作自己的核反應(yīng)堆用來發(fā)電。可是，頻發(fā)的核事故消解了人們對核電的熱心，翻開核電也遭受了越來越大的阻力。
比較化石動力與核裂變，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，也不會產(chǎn)生二氧化碳及其他污染物。未來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)。
回想人類對動力開發(fā)運(yùn)用的前史，能夠得出以下幾點(diǎn)啟示。首要，人類開發(fā)運(yùn)用的動力類型一向在拓寬，動力開發(fā)運(yùn)用技術(shù)也在不斷跋涉。這種拓寬和跋涉的動力源于既有動力結(jié)構(gòu)對人類生計(jì)和翻開的捆綁。從根柢上說，是人類對更有功率的出產(chǎn)和更便利日子的尋求供應(yīng)了原動力。其次，動力結(jié)構(gòu)的演進(jìn)有前史的階段性。動力的轉(zhuǎn)型往往是一種緩慢的、長期的進(jìn)程，一個(gè)新動力時(shí)代的到來并不意味著原有動力運(yùn)用方法的消失。再次，在前史翻開的進(jìn)程中，動力的豐厚與動力類型的轉(zhuǎn)化當(dāng)然重要，但更重要的是動力技術(shù)的立異及動力新用處的發(fā)現(xiàn)。在許多狀況下，并非因取得豐厚的動力，而是動力技術(shù)立異造就了不同國家和區(qū)域翻開的差異。最終，跟著經(jīng)濟(jì)社會的翻開和人口的增加，人類對動力的需求也一向在增加，不斷增加的需求與動力稀缺構(gòu)成了一對敵視，由此也成為引發(fā)各種社會抵觸的一大本源。
現(xiàn)在，在動力問題上人類仍然面對許多應(yīng)戰(zhàn)：首要是對煤炭、石油和天然氣等化石動力的過度依托。現(xiàn)在尚無其他滿意豐厚廉價(jià)的動力代替化石燃料，由此也導(dǎo)致化石動力短少與巨大的動力需求的敵視。其次，化石燃料是導(dǎo)致空氣污染和氣候改動的二氧化碳等有害氣體的首要來歷，這將使對流層溫度升高，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)境問題。
根據(jù)化石動力短少及其環(huán)境影響，推進(jìn)完畢動力轉(zhuǎn)型和代替顯得十分急切。迄今，動力多樣化現(xiàn)已成為一種實(shí)踐選擇和趨勢，比方太陽能、波濤和潮汐及地?zé)岬龋家殉蔀槿祟愡\(yùn)用的新動力。不過，這些動力在現(xiàn)有動力運(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，開掘現(xiàn)有動力潛力的技術(shù)立異也是處理動力短少的一條重要途徑。關(guān)于個(gè)人來說，應(yīng)增強(qiáng)動力節(jié)約知道，轉(zhuǎn)化消費(fèi)觀念，建議極簡日子方法，削減動力耗費(fèi)和浪費(fèi)，為制作生態(tài)文明作出貢獻(xiàn)。
