假如没有化石燃料

1、假如没有化石燃料假如地球上没有煤炭等化石燃料，或者至少没有特别 容易开采的化石燃料，世界会变成什么模样？人类又该如何 生存呢？用什么代替化石燃料在人类文明早期的发展进程中，快速进步时期之后，往 往伴随着大衰退。但到了 19世纪，有限的土地面积所带来 的发展瓶颈不再是问题了。希夫尔勒在地下森林：能源系 统与工业革命一书中写道： ”欧洲这一次没有衰退，因为 我们有了煤炭。”毫无疑问，一个没有化石燃料、不依赖其提供能源的世 界，无法向前发展得更远。我们现在确实拥有不少重要的其 他种类的能源，但关键问题是，有没有一种能源可以不依靠 高级技术就能被开发利用呢？最先可以排除的是核能和太阳能光伏产业。说起太

2、阳能 的利用，人们可以轻而易举地利用太阳辐射生的热量来加热 空气和水。但即使到了今天，太阳能的工业化利用对于人类 科技来说，仍然是一个巨大的挑战。在一个没有化石燃料的 世界中，太阳能可以被用来烧水、煮饭、取暖，但是想让它 成为支撑工业发展的能量之源，可能就行不通了。我们再来看风力和水力。在海洋上，19世纪以前，风力 驱动了绝大部分跨国贸易和探索发现的进行。在陆地上，人类使用风车和水磨的历史也至少长达2 000年。在中世纪的欧洲，风车和水磨技术达到了新的高度。公元1600年左右,风车和水磨被用来碾谷物、 锯木材、钻孔、打磨玻璃、榨油、 磨碎石头、采矿等。一些学者认为，正是这些为工业革命的 爆发打

3、下了坚实的基础。在工业革命期间，水力依然作为能源，驱动着工厂里的 机器进行生产活动。直到 1820年，燃煤蒸汽机提供的动力 才取代了水力，成为驱动英国工业生产的主要能量来源。水力机械时代假如没有燃煤蒸汽机提供的动力，工厂就需要依靠非常 多的水力。为了减少运输成本，大部分工厂都不得不建在靠 近港口或可航行的河流附近，但是没有或缺乏水力资源的地 区该怎么办呢？如今，有两项技术可以解决这个难题。一个是迈克尔法拉第等人研制生的用机械运动产生电力的方法。另一个是 在19世纪晚期，工程师解决了电力远距离输送的问题。这 两项技术可以将水能转变为电能，并实现远距离输送，由此 使水能变成支撑现代社会发展的主要能

4、量来源。很显然，在 基于水能而非化石燃料作为主要能源的社会，人们应该朝着 水力发电的方向发展。然而，这样真的可行吗？另一种生活如果选择了这一发展道路，我们最终将何去何从？忘记蒸汽机吧，这将是一个水力机械的时代。工业将最 先从挪威或者瑞士的深山中起步，而不会是英国。在没有可 以轻易开采的化石燃料的情况下，经济和技术的发展，以及 人口的增长都会放缓。拥有丰富水力资源的地区，如斯堪的 纳维亚半岛、加拿大、南美洲和非洲的部分地区，将会在经 济发展上率先取得巨大的进步。人类的生活节奏将变慢，比如，从伦敦到纽约需要在船 上花费一到两个星期，不像现在，只要乘坐几小时飞机就能 抵达目的地。世界有可能会变得更加

5、平等，因为没有了蒸汽 机，一些欧洲国家将很难建立起帝国。更重要的是，日益紧 迫的气候变化危机也不会由现。多建水坝行不通这是一幅美妙的景象，但是却未必真的能实现。我们倾 向于认为，科技进步是必然的，却不是绝对的。中国早在 9 世纪就开始使用焦煤炼铁，但是工业革命却没有发生在中国。 它发生在了英国，只不过是因为一些很特别的地理、社会、 经济和文化因素恰好集中在了 一起。水力发电比火力发电更加复杂，即使它在前工业文明时 代蓬勃发展，却仍然被怀疑是否能驱动工业革命的发生。电能和相关的简单技术相结合后，可以做很多事，如照明、供 暖、煮饭、提供动力、制造肥料，甚至冶炼金属。可惜的是， 电能虽然可以使冶炼金

6、属对木炭的需求减半，却无法完全取 代木炭。因此，木材仍然是人类发展的一个限制条件。由于 缺乏用来制作工具、铁轨和机器的廉价铁，加快工业化进程 将会是一件非常困难的事。想要通过水力发电获得更多的能量，比在火力发电的情 况下难得多。在工业时代之前，人类已经可以建造大型水坝。 举个例子，1177年，法国的图卢兹建成了一座 400米长的大 坝，用来驱动水磨坊。1888年，这座水磨坊变为了一个 4兆 瓦的水电站。然而，在19世纪初期，我们需要建造2 500个这样的大 坝，才能为英国提供等同于其用燃煤获得的能量。为了获得 1850年消耗燃煤所获得的同等能量，我们还需要建造8 000个这样的大坝。但是你能用

7、什么来建造它们呢？建筑用水泥和砖之所 以变得便宜，是因为我们可以通过燃烧煤炭将石灰变为水泥 和烧制砖块。建造水力发电用的大坝需要大量的人力、物力 和能量，而且大坝在建造好之前是无法提供任何能量的。建 造如此多的大坝，很可能会让经济发展陷入停滞状态。必须开采化石燃料吗？如果没有化石燃料，人类文明能发展成现在的高级工业化经济体吗？希夫尔勒认为：“我们很难轻易得由结论，但 是这个可能性确实很小。”美国历史学家彭慕兰却持乐观态度，当然他认为经济会 缓慢发展。但是很明显在这一缓慢发展过程中仍有许多未知 因素。地域性文明很容易因为遭遇流行病、饥荒、地震、火 山爆发和战争等“天灾人祸”而灭亡，其中火山爆发就

8、毁灭 了许多历史上的文明。人类进入全球工业化社会的时间越晚， 受灾难袭击而导致文明灭亡的概率就越大。所有这些都暗示：无论文明从何处起步，开采化石燃料 都是其发展的必要步骤。没有能源，你不能改变任何事情， 能源是社会进步的必要条件。在碳基生物生存的世界中，几乎都会存在化石燃料。或 许有些生活在水中的外星生命不需要通过燃烧来发展他们 的文明，或者一些文明是在没有氧气存在的大气环境中繁荣 发展的，但我们现在还很难想象他们是如何做到的。如果化石燃料是发展现代工业文明的关键点，那么全球 变暖也许就不仅是人类独有的问题，而是整个宇宙中使用化 石燃料的文明所共同面临的问题。有多少外星文明在他们计 划使用足以支撑他们需求的清洁能源之前，就已经破坏了他 们的星球？或者在此之前就停用了化石燃料？或者两者兼 有？美国宾夕法尼亚州立大学的詹姆斯 ？卡斯汀教授认为, 尽管宇宙中有数不清的星球，但是我们目前依然没有发现任 何地外文明。这可能是因为地外文明在发展过程中遇到了莫 些瓶颈，这些瓶颈要么使他们的智慧生命停止了进化，要么 使他们灭绝了。当化石燃料渐渐变得不像原来那样易于开采，一个文明 在其知识和原料没有耗尽之前，会有一个短暂的“窗口期” 来发展