經(jīng)濟(jì)全球化的迅猛發(fā)展，使人類(lèi)對(duì)于能源的需求量急劇攀升，特別是對(duì)于石油資源的開(kāi)采與利用，更是大大超出自然界可承受的范圍。由于需求大于供給，石油資源的過(guò)度開(kāi)掘越來(lái)越嚴(yán)重，瀕臨枯萎衰竭的境地。不僅如此，人類(lèi)對(duì)于天然氣、
煤炭等其他不可再生能源的采挖也都接近于極限，全球范圍內(nèi)的能源告罄形勢(shì)日益迫近，這一世界性問(wèn)題越來(lái)越引起各國(guó)政府的高度重視和強(qiáng)烈關(guān)切。
第二次大戰(zhàn)結(jié)束后，特別是上個(gè)世紀(jì)50年代中期至70年代初期，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在石油廉價(jià)的特殊歷史背景下，先后完成了以煤為主到以石油為主的能源轉(zhuǎn)換，進(jìn)而帶動(dòng)了發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)的快速增長(zhǎng)，而工業(yè)的快速增長(zhǎng)又導(dǎo)致了對(duì)石油需求的迅猛增加，石油成為最廣泛最緊俏的經(jīng)濟(jì)資源。
世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展史表明，高效率的能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)催生了工業(yè)文明，而工業(yè)文明的出現(xiàn)卻導(dǎo)致了能源稀缺問(wèn)題的衍生，換言之，能源稀缺是工業(yè)文明的伴生物，只要工業(yè)生產(chǎn)存在，能源稀缺就不可避免。于是，人類(lèi)必須正視并亟待破解這樣一個(gè)刻不容緩的課題——作為尋找、開(kāi)發(fā)、利用不可再生能源的基本手段，此類(lèi)科學(xué)技術(shù)發(fā)展明顯滯后于時(shí)代的需要。
我們知道，樹(shù)木的燃用，是人類(lèi)使用能源的起始階段，也是人類(lèi)從蒙昧步入文明的重要標(biāo)志。隨著人類(lèi)自身的繁衍壯大，對(duì)能源的需求相應(yīng)增加，使用能量更充沛的煤炭取代樹(shù)木成為人類(lèi)發(fā)展的不二選擇。盡管人類(lèi)對(duì)煤炭的使用可追溯到幾千年前，但真正將其作為重要的能源，則直到18世紀(jì)瓦特對(duì)蒸汽機(jī)的發(fā)明才開(kāi)始。20世紀(jì)50年代，伴隨動(dòng)力內(nèi)燃機(jī)這一科技成果的出現(xiàn)，石油成為能源家族的主角，動(dòng)搖了煤炭的能源主體地位。當(dāng)人類(lèi)對(duì)石油這一現(xiàn)代社會(huì)最重要的不可再生資源充滿(mǎn)依賴(lài)時(shí)，也就意味著有朝一日可能失去石油這一工業(yè)的血液。于是，許多國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，從戰(zhàn)略高度圍繞開(kāi)發(fā)
新能源加速科技進(jìn)步進(jìn)程，水能、核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等新型的補(bǔ)充性、輔助性能源的開(kāi)發(fā)利用即為例證。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，盡管石油主導(dǎo)能源領(lǐng)域的局面沒(méi)有發(fā)生根本改觀，但是為了適應(yīng)能源使用無(wú)限擴(kuò)大的趨勢(shì)，人們以科技進(jìn)步為牽動(dòng)和引擎，不斷推動(dòng)和促進(jìn)新能源的發(fā)展，并逐步應(yīng)用到人類(lèi)生產(chǎn)生活中。
人類(lèi)有史以來(lái)在開(kāi)發(fā)利用能源活動(dòng)中，第一要?jiǎng)?wù)就是進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，也就是把一種具有自然屬性的能量轉(zhuǎn)換成為另一種可供人類(lèi)利用的能量。自然能和有用能的轉(zhuǎn)換水平，是衡量工業(yè)文明的重要尺度。人類(lèi)最原始的能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)借助的主要是火種。幾千年來(lái)，使用火的方式雖然不勝枚舉，但其性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生絲毫變化，也就是說(shuō)迄今為止，火依然是人類(lèi)利用能源的主要形式，無(wú)論是樹(shù)木、煤炭，還是石油、天然氣等資源，均須經(jīng)過(guò)燃燒的方式方可被人類(lèi)有效使用。機(jī)械的使用，是人類(lèi)大規(guī)模把自然能轉(zhuǎn)換成有用能的開(kāi)始，是人類(lèi)使用能源目的性增強(qiáng)的產(chǎn)物，也是人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)文明的重要表征。特別是復(fù)雜機(jī)械取代簡(jiǎn)單機(jī)械入主人類(lèi)生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，使人類(lèi)更大程度地直接依賴(lài)于轉(zhuǎn)換后的能量，自然資源間接成為現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)的重要組成部分。20世紀(jì)后半葉以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類(lèi)能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)進(jìn)一步趨于集約化、系統(tǒng)化和規(guī)模化，逐步形成了精細(xì)的能量轉(zhuǎn)換器和龐大的能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)，例如一個(gè)灶臺(tái)、一個(gè)燈泡、一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，一個(gè)煤礦、一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)、一個(gè)煉油廠(chǎng)就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)，現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)就是由這些能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)載體及其運(yùn)行機(jī)制所構(gòu)成。而能量轉(zhuǎn)換過(guò)程取決于各種技術(shù)的整合，取決于各種技術(shù)的優(yōu)劣，技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式成為工業(yè)文明前行的關(guān)鍵要素。
社會(huì)發(fā)展史反復(fù)證明，人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)知是有限度的，因而建立在人類(lèi)認(rèn)知基礎(chǔ)上的科技進(jìn)步也是漸進(jìn)的。相對(duì)于某個(gè)歷史階段，與地球擁有的自然資源、與人類(lèi)自身需求相比較，科學(xué)技術(shù)永遠(yuǎn)是滯后而局促的，從終極意義上講，科學(xué)技術(shù)永遠(yuǎn)無(wú)法窮盡自然資源的開(kāi)發(fā)利用，永遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足人類(lèi)自身無(wú)限膨脹的需求。
從目前世界能源供應(yīng)的主要種類(lèi)來(lái)看，煤炭全球年產(chǎn)量超過(guò)60億噸，在過(guò)去20年間上升了38%，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到70億噸；石油1920年全球年產(chǎn)量1億噸，到2006年為39.14億噸，近10年來(lái)世界石油產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)2%；1970年全球天然氣產(chǎn)量為1萬(wàn)億立方米，2006年為2.86萬(wàn)億立方米。這些數(shù)據(jù)表明，人類(lèi)對(duì)能源需求的總量仍在急劇飆升，能源供應(yīng)形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻。急劇增加的人類(lèi)能源需求，催生了一種又一種新技術(shù)用于開(kāi)發(fā)新能源，同時(shí)又帶來(lái)新的能源匱乏問(wèn)題，于是能源稀缺將伴隨人類(lèi)的發(fā)展歷程。
高強(qiáng)度、快節(jié)奏、無(wú)污染是人類(lèi)未來(lái)開(kāi)發(fā)使用能源的基本要求。但由于科學(xué)技術(shù)還沒(méi)有迅速跟進(jìn)，導(dǎo)致人類(lèi)根本無(wú)法普遍地、有效地使用具有潛在能量的能源。另外，人類(lèi)的能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)始終伴隨著驚人的成本消耗與資源浪費(fèi)，因而對(duì)能源的開(kāi)發(fā)使用是極為昂貴極其奢侈的經(jīng)濟(jì)社會(huì)行為。事實(shí)證明，人類(lèi)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換所借助的科技方法無(wú)論多么精巧細(xì)密，但是在自然界的神奇轉(zhuǎn)換面前仍相形見(jiàn)絀。人類(lèi)能源需求的無(wú)休止擴(kuò)大，一方面加重了環(huán)境污染，直接導(dǎo)致人類(lèi)生存境況江河日下；另一方面加大了環(huán)境治理難度，使人類(lèi)陷入為改善生存條件而引發(fā)其生存條件進(jìn)一步惡化的悖論。為了化解這一難題，人類(lèi)對(duì)能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)中的科學(xué)技術(shù)提出了更新、更高的要求，即科學(xué)技術(shù)的有限性被人為地弱化。
人類(lèi)的一切活動(dòng)缺少不了能量，且人類(lèi)的一切活動(dòng)都是在把有效能轉(zhuǎn)換為無(wú)效能。因此，從哲學(xué)角度來(lái)看，人類(lèi)現(xiàn)在所面臨的能源危機(jī)，是自然規(guī)律和自然界演化的必然產(chǎn)物，與工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)沒(méi)有任何關(guān)系。但是工業(yè)文明的迅猛發(fā)展，客觀上造成人類(lèi)向大自然索取更多能源，引發(fā)能源短缺。能源稀缺問(wèn)題與人類(lèi)社會(huì)無(wú)限的需要緊密相關(guān)，與人類(lèi)本能的欲望密不可分。馬克思主義的認(rèn)識(shí)論原理告訴我們，人類(lèi)對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知是有限的，有限的技術(shù)認(rèn)知成為無(wú)限的社會(huì)需要的障礙，造成了看似能源稀缺的表象。回首能源發(fā)展史，可以看出科技進(jìn)步總是步能源發(fā)展后塵，當(dāng)樹(shù)木提供的能量滿(mǎn)足不了人類(lèi)進(jìn)步需要時(shí)，煤炭出現(xiàn)了；當(dāng)煤炭滿(mǎn)足不了人類(lèi)前進(jìn)需要時(shí)，石油出現(xiàn)了；當(dāng)石油出現(xiàn)危機(jī)時(shí)，核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源出現(xiàn)了，這表明地球的自然資源是十分充足而豐富的，只是我們?nèi)鄙儆行У哪芰哭D(zhuǎn)換技術(shù)。但是，改造自然必須堅(jiān)持尊重自然、順應(yīng)自然這一基本前提，正所謂“萬(wàn)物并育而不相害，道并行而不相悖”。人類(lèi)的能源使用必須首先著眼于新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，在滿(mǎn)足規(guī)模使用的基礎(chǔ)上，通過(guò)高科技手段縮短流程、減少環(huán)節(jié)、杜絕浪費(fèi)，將自然資源中蘊(yùn)涵的能量較為完整地轉(zhuǎn)換為人類(lèi)需要的能量，且使轉(zhuǎn)換過(guò)程最大限度地接近自然法則，將轉(zhuǎn)換結(jié)束后的副產(chǎn)品直接納入自然循環(huán)鏈，努力實(shí)現(xiàn)能源效益效能的最大化。
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