能源

內(nèi)容概要

　　本書從歷史的角度，深入淺出地論述了人類社會文明進程與能源、環(huán)境和氣候的依存關(guān)系，并以通俗易懂的方式描述了工業(yè)革命以來能源技術(shù)的演進過程，討論了煤炭、石油、天然氣等化石能源在不同歷史階段的角色演變；從全球的視角，分析了能源—技術(shù)—經(jīng)濟—環(huán)境的相互作用，客觀討論了化石能源帶來的環(huán)境挑戰(zhàn)，如局部的空氣污染和今天備受關(guān)注的全球氣候變化問題，并從技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境影響這三個層面，科學(xué)展望了風(fēng)能、太陽能、地?zé)岷秃四艿鹊吞寄茉吹墓?yīng)潛力。基于人類社會可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，本書為全球能源系統(tǒng)提出了持續(xù)、低碳的未來發(fā)展路徑，為我們思考中國的能源戰(zhàn)略和發(fā)展模式提供了寶貴的參考資料。
　　本書適合對能源和環(huán)境感興趣的各類讀者閱讀，包括政府公務(wù)人員、企業(yè)管理人員、高等院校師生、科研人員及大眾讀者。

作者簡介

　　M.B.麥克爾羅伊（M.B.McElroy）美國哈佛大學(xué)Gilbert
Butler環(huán)境學(xué)教授，全球著名的環(huán)境學(xué)家。他29歲時就被聘為哈佛大學(xué)的終身教授，創(chuàng)建了哈佛大學(xué)的兩大院系（環(huán)境科學(xué)與公共政策系、地球與行星科學(xué)系），并擔(dān)任首任系主任。麥克爾羅伊教授領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)辦了哈佛大學(xué)環(huán)境中心和中國項目組，多年來一直致力于推動中美兩國在環(huán)境、氣候與能源方面的合作交流。麥克爾羅伊教授曾任美國政府的環(huán)境顧問，被美國前副總統(tǒng)、2007年諾貝爾和平獎得主戈爾先生譽為自己在“氣候變化方面的啟蒙導(dǎo)師”。

書籍目錄

序
譯者序
前言
中文版致謝
致謝
第1章 導(dǎo)言
　1.1 背景
　1.2 地球歷史概要
　1.3 生命歷程
　1.4 人類的出現(xiàn)
第2章 從采集／狩獵到英國工廠
　2.1 引言
　2.2 農(nóng)業(yè)的起源
　2.3 灌溉和美索不達米亞文明的發(fā)展
　2.4 埃及文明的出現(xiàn)
　2.5 氣候變化與文明的衰落
　2.6 文明的復(fù)興
　2.7 米諾斯和邁錫尼文明
　2.8 古希臘的出現(xiàn)
　2.9 來自東方的挑戰(zhàn)
　2.10 亞歷山大大帝
　2.11 羅馬的出現(xiàn)
　2.12 猶太教與基督教
　2.13 伊斯蘭教
　2.14 維京人
　2.15 歐洲的文藝復(fù)興
　2.16 探險時代
　2.17 宗教改革
　2.18 荷蘭和英國的出現(xiàn)與興起
　2.19 結(jié)束語
　參考文獻
第3章 什么是能量？我們?nèi)绾味攘磕芰浚?br />　3.1 基礎(chǔ)性思考
　3.2 進一步的思索
　3.3 我們從太陽獲得了多少能量？
　3.4 結(jié)束語
　參考文獻
第4章 木材、光合作用與碳循環(huán)
　4.1 引言
　4.2 光合作用吸收太陽能
　4.3 碳循環(huán)
　4.4 結(jié)束語
　參考文獻
第5章 煤炭的來源、歷史與問題
　5.1 引言
　5.2 不同種類煤炭的來源及能值
　5.3 煤炭使用的歷史
　5.4 燃煤帶來的環(huán)境問題
　5.5 結(jié)束語
　參考文獻
第6章 石油的性質(zhì)t、來源、歷史、問題及前景
　6.1 引言
　6.2 原油的化學(xué)組成及其產(chǎn)品
　6.3 原油的形成
　6.4 石油使用的歷史
　6.5 石油帶來的環(huán)境問題
　6.6 石油未來展望
　6.7 結(jié)束語
　參考文獻
第7章 天然氣的形成、歷史和未來
　7.1 引言
　7.2 歷史
　7.3 基礎(chǔ)設(shè)施
　7.4 消費、生產(chǎn)及儲量
　7.5 結(jié)束語
　參考文獻
第8章 水能和風(fēng)能
　8.1 引言
　8.2 新英格蘭地區(qū)工業(yè)革命早期的水力使用
　8.3 水力發(fā)電
　8.4 從太陽能到風(fēng)能
　8.5 風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和未來
　8.6 結(jié)束語
　參考文獻
第9章 核能
　9.1 引言
　9.2 核裂變
　9.3 核能歷史
　9.4 未來核能的挑戰(zhàn)
　9.5 未來核能的前景
　9.6 結(jié)束語
　參考文獻
第10章 蒸汽動力
　10.1 引言
　10.2 水的性質(zhì)
　10.3 從薩弗里到瓦特
　10.4 蒸汽和鐵路的發(fā)展
　10.5 蒸汽動力船舶
　10.6 結(jié)束語
　參考文獻
第11章 電能
　11.1 引言
　11.2 電的基本知識
　11.3 電報和電話
　11.4 愛迪生，電燈泡和分布式電力的發(fā)展
　11.5 關(guān)于直流電與交流電的辯論
　11.6 結(jié)束語
　參考文獻
第12章 汽車、卡車和內(nèi)燃機
　12.1 引言
　12.2 內(nèi)燃機
　12.3 美國汽車工業(yè)的早期歷史
　12.4 第二次世界大戰(zhàn)后的發(fā)展
　12.5 近期發(fā)展和未來前景
　12.6 結(jié)束語
　參考文獻
第13章 全球氣候變化的挑戰(zhàn)
　13.1 概述
　13.2 大氣成分的變化
　13.3 輻射強迫
　13.4 全球變暖潛能值
　13.5 全球變化的重要記錄
　13.6 未來展望
　13.7 結(jié)束語
　參考文獻
第14章 碳捕集與封存技術(shù)的前景
　14.1 引言
　14.2 碳捕集技術(shù)
　14.3 碳封存技術(shù)
　14.4 從大氣中捕集CO2的前景
　14.5 結(jié)束語
　參考文獻
第15章 生物乙醇：替代汽油的新燃料？
　15.1　引言
　15.2 玉米乙醇
　15.3 甘蔗乙醇
　15.4 纖維素乙醇
　15.5 結(jié)束語
　參考文獻
第16章 ?今能源利用模式
　16.1 引言
　16.2 美國的能源使用
　16.3 英國的能源使用
　16.4 加拿大的能源使用
　16.5 中國的能源使用
　16.6 結(jié)束語
　參考文獻
第17章 低碳能源未來展望
　17.1 引言
　17.2 節(jié)約能源
　17.3 車用替代燃料
　17.4 風(fēng)力發(fā)電
　17.5 太陽能發(fā)電
　17.6 地?zé)岚l(fā)電
　17.7 交通部門電氣化
　17.8 電能系統(tǒng)
　17.9 結(jié)束語
　參考文獻
附錄 本書中非法定計量單位與法定計量單位的對照和換算表
索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：新仙女木事件之后的大約3000年時間內(nèi)，地球氣候變得相對溫和適宜，在這個時期農(nóng)業(yè)主要依靠雨水灌溉。在約8400年前，地球氣候再次出現(xiàn)了短暫的寒冷時期。與新仙女木事件類似，人們通常認(rèn)為這一現(xiàn)象的起因是北美冰川的融化消退，造成大量淡水流人海洋從而改變了北大西洋的洋流循環(huán)。魏斯（Weiss，2001）指出，在這個時期，地中海東部幾乎所有的人類定居點都被遺棄，人們遷徙到其他更適宜居住的環(huán)境。很多人沿著幼發(fā)拉底河流遷徙，進而發(fā)現(xiàn)了該河流的三角洲地區(qū)。三角洲地區(qū)的河水緩慢流入波斯灣，使得人們較容易利用這里的水資源。這一改變可能是人類歷史上首次在農(nóng)業(yè)中開發(fā)和利用河水資源。大約在5200多年前，氣候再一次變冷，并伴隨著干旱的出現(xiàn)。這次寒冷期從公元前3200～公元前3000年，持續(xù)了幾個世紀(jì)，可能是導(dǎo)致幼發(fā)拉底河三角洲地區(qū)社會消失的主要原因。但是，這次干旱促成了有歷史記載的第一個偉大文明的形成，這就是位于幼發(fā)拉底河上游的蘇美爾文明，這得益于該地區(qū)較為可靠的河流水資源。底格里斯河和幼發(fā)拉底河的河水流量通常是很不穩(wěn)定的。該地區(qū)降雨量具有明顯的季節(jié)性特征，降雨主要集中在冬季。與5000年前相類似，該地區(qū)現(xiàn)在的降雨仍具有這樣的特征。由于冬季的大量降水和春季土耳其及伊朗山脈冰雪融化的補給，河流的豐水期出現(xiàn)在四月和五月，而夏季的水流卻較為緩慢。在流向大海的過程中，河流在流經(jīng)美索不達米亞沖積平原時不斷地改變河道。為確保穩(wěn)定的全年水資源供應(yīng)，并促進水路運輸，蘇美爾人建造了復(fù)雜的運河系統(tǒng)。運河的建造和管理需要復(fù)雜的社會系統(tǒng)。隨著時間的推移，蘇美爾文明的社會分工變得越來越專業(yè)化。農(nóng)民種植；工匠制作工具和建造排水溝；官僚管理河水資源的供應(yīng)和分配；商人從事貿(mào)易；士兵參戰(zhàn)保衛(wèi)國家財產(chǎn)或者掠奪他國財物；祭司與神靈進行交流。這種分工實際上符合簡單的經(jīng)濟學(xué)原理：以最低的成本把具體的社會責(zé)任分配到最有能力的社會群體當(dāng)中，并通過統(tǒng)一管理這些群體以實現(xiàn)整個社會利益的最優(yōu)化，使得物品和服務(wù)的產(chǎn)出大大增加。其必然的結(jié)果就是演變成階層社會，出現(xiàn)了貧富分化，以及權(quán)力與服從。這實際上形成了一種社會模式，成為幾乎所有有組織社會都遵循的規(guī)范。

媒體關(guān)注與評論

本書對使用化石能源歷史中的領(lǐng)軍人物和里程碑事件進行了精彩敘述與深刻反思，闡述了國家經(jīng)濟發(fā)展之需求與科技創(chuàng)新是推動煤炭、石油和天然氣走上西方國家工業(yè)發(fā)展歷史舞臺的兩大驅(qū)動力。面對全球氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，中國既要著重經(jīng)濟發(fā)展，也要兼顧改善人類生存環(huán)境。以這樣的國家需求帶動科技創(chuàng)新，我們能夠探索出一條推動中國乃至全球能源模式向多元化，低碳化方向轉(zhuǎn)變的可持續(xù)發(fā)展之路?！　　珖f(xié)教科文衛(wèi)體委員會主任、科技部原部長、中國科學(xué)院院士徐冠華麥克爾羅伊教授從能源與環(huán)境的視角分析了人類歷史長河中多個文明之繁榮與衰落的過程，他所傳達的思想與我曾說的“誰毀棄了家園，誰就輸?shù)袅宋磥恚徽l保護好環(huán)境，誰就贏得了明天”不謀而合。在現(xiàn)代社會對化石能源如此依賴的今天，我們需要更多像麥克爾羅伊教授這樣對人類社會可持續(xù)發(fā)展富有高度責(zé)任感的學(xué)者，秉著科學(xué)和公正的態(tài)度、站在全人類和歷史的高度來引領(lǐng)我們對當(dāng)前能源模式的自由討論與深刻思考。　　——中華環(huán)境保護基金會理事長、第八、九屆全國人大環(huán)境與資源保護委員會主任 曲格平麥克爾羅伊教授以其淵博的學(xué)識和優(yōu)美的文筆，將他在廣泛教學(xué)科研生涯中所凝聚的智慧結(jié)晶奉獻給讀者。他通過生動的故事，娓娓道出了人類對能源的使用歷程：從人類早期歷史到當(dāng)前對煤炭、石油和天然氣的依賴。通過精心挑選的實例，麥克爾羅伊教授刻畫了我們當(dāng)前對化石能源的依賴程度，并勾勒了未來能源系統(tǒng)的發(fā)展途徑。這是～本極其重要而且引人入勝的書！　　——美國科學(xué)院院長Ralph J.cicerone本書以能源問題為主線，用多學(xué)科融合的手法深入淺出地闡述了人類史中能源開發(fā)和利用的一些里程碑式的重大事件及其對全球氣候變化和環(huán)境的影響。在此基礎(chǔ)上，闡明了為確保人類社會可持續(xù)發(fā)展，未來利用新能源的前景。全書的文字流利，生動，引人入勝，是氣候變化和環(huán)境領(lǐng)域的一部獨具特色的佳作。　　——中國科學(xué)院院士丁一匯人類對化石能源的依賴是眾多環(huán)境問題的根源之一。作為環(huán)境領(lǐng)域的國際知名學(xué)者，麥克爾羅伊教授以栩栩如生的文筆和實事求是的態(tài)度揭示了化石能源對人類社會的影響，喚起我們對當(dāng)前能源系統(tǒng)及其環(huán)境和氣候后果的全面思考。本書對中國和世界的能源模式改變和可持續(xù)發(fā)展都會產(chǎn)生十分積極的作用，因此它是一本有高度價值的書！　　——中國工程院院士王文興能源是人類社會的命脈。本書以能源為主題，文筆精彩而優(yōu)美。麥克爾羅伊教授彰顯了自然科學(xué)和人文科學(xué)的完美結(jié)合。　　——加州理工大學(xué)行星科學(xué)教授翁玉林

編輯推薦

《能源:展望、挑戰(zhàn)與機遇》由科學(xué)出版社出版。

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