碳中和，打开未来之门的一把钥匙人类对能源利用的历史

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人类对能源利用的历史，既是人类认识和征服自然的历史，更是人类文明的发展史。纵观人类的能源利用史，大体可分为柴草能源、化学能源、多能源三个时期。
能源利用的三个时期
火的使用，使人类第一次拥有了可支配的自然力。但是，古人还没有掌握把热能转换成机械能的技巧，能源推动生产的设想始终无法落地。祖先们只能依赖肌肉的力量和简单的工具，通过生物力（人的体力和牛、马等）来进行早期的农事生产活动——种田、犁地、织布等，维持和推动着人类群体发展（人多力量大，在那时绝对是正确的）。

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煤的及时发现，解决了人类对热能和动力的需求。煤的主要成分是碳，除此之外还有氢、氮、硫、氧等元素。按含碳量的不同，又可将分为无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤，含碳量越高，发热量也越高。煤燃烧过程中，一些元素人类无法充分利用，就会产生废气、废渣、废液，积小成多对自然环境会产生一定的危害。
煤有多重要？北宋人口繁盛，林木滥伐后柴木匮乏，一度陷入能源危机。煤炭的兴起，不仅解决了能源问题，也促进了冶炼、烧陶业的繁荣。北宋年冶铁就可达15万吨，两宋年铸铜铁两币千万贯，而同期唐仅37万贯铜币。
自华北到东德，有一条漫长的褐煤带。公元476年，北方蛮族侵入罗马，西罗马帝国灭亡，欧洲进入漫长的黑暗中世纪。宋先于欧洲近九个世纪被煤炭照亮，拉动世界贸易。欧洲要等到19世纪60年代，也就是第二次工业革命的到来，才以煤炭照亮了自身，进而燃亮了全球。

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第一次工业革命，人类对煤炭的使用从“燃烧”进化到“能量转化” 。蒸汽机的诞生及改良，完美实现了，煤炭燃烧产生的热能到动能输出的转化。蒸汽机成为了工业革命的“心脏” ，奠定了各国工业化的基础，也开辟了人类利用矿物燃料作动力的新纪元。
第一次工业革命末期，比煤炭更便捷、更高效、更清洁的能源——电力，被发现并广泛应用于生产生活之中。以汽油和柴油为动力的内燃机，也在这一时期出现的。于是人类社会开始了以内燃机和电力的广泛使用为标志的第二次工业革命，从“蒸汽时代”过渡到“电气时代” 。

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马力大、重量轻、体积小、效率高的内燃机，使人类社会迅速进入了“汽车文明” 。石油逐渐成为世界经济发展的“血液” ，成为关系各国经济命脉的战略性能源。也正因人类对石油及其背后能源利用的依赖，才导致了20世纪的三次世界性石油危机，及国与国之间的摩擦和冲突。
化石能源的潜力几乎被开发殆尽时，爱因斯坦提出了质能公式，为核能的利用打下理论基础。可控核反应就是我们的目标，包括核裂变和核聚变。前者我们已经见识到了威力，核武器和目前运行的核电站都是应用核裂变的原理。核聚变到处可见，满天的繁星和太阳发光发热，就是核聚变产生的效果。核聚变反应的原料，地球上随处可见，只是人类还无法控制其反应的规模和持续的时间。

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反物质能源。物质由基本粒子构成，都有正负之分。科学家用粒子加速器来研究粒子和反物质粒子的性质，两者对撞后，便会发生湮灭反应，释放出伽马射线。只需要1克的反物质释放的能量，就足矣毁灭小半个城市。现如今的难点在于如何在自然界中寻找反物质，和合适的“容器”去储存它。反物质能源比可控核聚变的能量还大。
暗物质能源。暗物质可以说是宇宙的“隐形主宰” 。引力透镜效应和微波背景辐射都证明了它的存在，这种粒子在宇宙温度下降时，会下降自身的能量密度。掌握了这些能源，都将给人类工业带来质的飞跃。
大自然的警示与中国的“碳中和”承诺
只要研发速度跟得上，人类可利用的能源只会越来越多。我从不担心能源会枯竭，只担心人类能否活到那一天。痛点在于，处于当今的经济形势下，旧能源必须保持足够的使用强度，才能维持经济稳定和提供开发新能源的资本。