每時(shí)每刻，人類都在大量地消耗地球上的煤、石油和天然氣，這些化石燃料是現(xiàn)代文明的重要基礎(chǔ)，可以說(shuō)沒(méi)有了它們，也就沒(méi)有了現(xiàn)代文明。但問(wèn)題是，人類所使用的這些化石燃料其實(shí)是地球過(guò)去幾十億年的累積，根本無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)重新形成，而按照人類的消耗速度，遲早有一天會(huì)將它們?nèi)坑猛辍?/p>

那么這些化石燃料還可以支持人類用多久呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，目前還沒(méi)有準(zhǔn)確的答案，但根據(jù)現(xiàn)在已知的情況來(lái)看，研究人員普遍認(rèn)為地球上的化石燃料大概還能用兩三百年，這不由得讓人擔(dān)心，在不太遙遠(yuǎn)的未來(lái)里，當(dāng)?shù)厍蛏系拿骸⑹秃吞烊粴馊坑猛炅酥螅祟愑衷撛趺崔k？下面我們就來(lái)討論一下。

科學(xué)家告訴我們，煤、石油和天然氣是由遠(yuǎn)古的生物的形成，而這些生物生長(zhǎng)所需的能量是來(lái)自于太陽(yáng)，換句話來(lái)說(shuō)就是，我們現(xiàn)在使用的化石燃料中所蘊(yùn)含的能量，其實(shí)就是這些遠(yuǎn)古生物所儲(chǔ)存的太陽(yáng)能。

在太陽(yáng)的核心一直不停地進(jìn)行著核聚變反應(yīng)，我們可以將其簡(jiǎn)單地理解為，在高溫高壓的環(huán)境下，氫原子核不斷地聚合成氦原子核，并在這個(gè)過(guò)程中因?yàn)閾p失了質(zhì)量而釋放出巨大的能量。

科學(xué)家認(rèn)為，如果人類學(xué)會(huì)了太陽(yáng)的這個(gè)本領(lǐng)，那么在未來(lái)就不會(huì)為能源發(fā)愁了，為什么這么說(shuō)呢？這是因?yàn)闅湓厥怯钪嬷胸S度最高的元素，這種元素在地球上可以說(shuō)是隨處可見(jiàn)，一個(gè)簡(jiǎn)單的例子就是，每一個(gè)水分子里，都含有兩個(gè)氫原子。

重要的是，核聚變釋放出的能量是煤、石油和天然氣這些化石燃料根本無(wú)法與之相比的，根據(jù)計(jì)算，如果1公斤的氫發(fā)生了核聚變，就將會(huì)釋放出630萬(wàn)億（6.3 x 10^14）焦耳的能量，這大約相當(dāng)于我們?nèi)紵?萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤所產(chǎn)生的能量。

正是因?yàn)槿绱?，全世界有很多科學(xué)家都在致力于“可控核聚變”的研究工作，然而由于“可控核聚變”需要長(zhǎng)時(shí)間維持極高的溫度和壓強(qiáng)，就目前的情況來(lái)看，人類要完美地實(shí)現(xiàn)“可控核聚變”，還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。

所以說(shuō)在實(shí)現(xiàn)“可控核聚變”之前，人類應(yīng)該考慮其它的方法。數(shù)據(jù)顯示，平均每一秒鐘，地球接收到的太陽(yáng)輻射量就有 1.73 x 10^17 瓦特，這大概相當(dāng)于我們?nèi)紵?00萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤所產(chǎn)生的能量，由此可見(jiàn)，人類最應(yīng)該考慮的方法就是，直接利用太陽(yáng)輻射到地球上的能量。

事實(shí)上，人類早就已經(jīng)在嘗試這樣做了，目前我們利用太陽(yáng)能發(fā)電的方式主要有兩種，第一種方式是，我們先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，然后再通過(guò)多種方式將熱能轉(zhuǎn)化為電能，比如說(shuō)半導(dǎo)體（或金屬材料）溫差發(fā)電、堿金屬熱-電轉(zhuǎn)換、磁流體發(fā)電等等，當(dāng)然了，我們還可以利用“燒開(kāi)水”的方式來(lái)進(jìn)行發(fā)電。

在1887年的時(shí)候，物理學(xué)家海因里希.魯?shù)婪?赫茲（Heinrich Rudolf Hertz）發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，那就是在特定的情況下，當(dāng)光照射到金屬上時(shí)，就會(huì)讓金屬內(nèi)部的電子逸出，進(jìn)而形成電流，這種現(xiàn)象后來(lái)被稱為“光電效應(yīng)”。

目前人類采用的另一種方式就是利用了“光電效應(yīng)”的原理，人們將不均勻的半導(dǎo)體或者半導(dǎo)體與金屬結(jié)合體置于太陽(yáng)光的照射之下，就會(huì)在不同的部位之間產(chǎn)生電位差，從而形成電壓。

雖然目前人類在該領(lǐng)域還面臨著不少的難題，比如說(shuō)成本較高、能量轉(zhuǎn)化率低、沒(méi)有合適的儲(chǔ)存電能的配套技術(shù)以及太陽(yáng)能板的壽命較短等等問(wèn)題，但這些問(wèn)題與“可控核聚變”所面臨的難題根本就不是一個(gè)級(jí)別，相信隨著人類科技的進(jìn)步，在不久的將來(lái)都會(huì)一一解決。

令人欣慰的是，在過(guò)去的日子里，人類在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域一直在不斷地進(jìn)步，在2004年的時(shí)候，人類利用太陽(yáng)能所發(fā)的電僅占全球發(fā)電量的大約0.01%，而時(shí)至今日，這個(gè)百分比已經(jīng)突破了3%，科學(xué)家樂(lè)觀地估計(jì)，到2040年的時(shí)候，這個(gè)百分比可以達(dá)到20%，而到了2050年時(shí)，更可以高達(dá)50%以上。如果真是這樣，那么就算地球上的化石燃料大概還能用兩三百年，未來(lái)的人類也有可替代的能源。

總而言之，我們不用擔(dān)心當(dāng)?shù)厍蛏系拿?、石油和天然氣這些化石燃料全部用完了之后，人類又該怎么辦，理論上來(lái)講，只要太陽(yáng)沒(méi)有熄滅，人類就可以一直利用這種“取之不盡，用之不竭”的能量。但一個(gè)不可忽視的問(wèn)題是，科學(xué)界普遍認(rèn)為，人類在使用化石燃料時(shí)，會(huì)向地球的大氣層釋放出大量的溫室氣體，而這正是目前全球變暖的主要原因，因此我們平常應(yīng)該盡量地做到少用化石燃料。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見(jiàn)`