石油危機(jī)

內(nèi)容概要

在20世紀(jì)，人類(lèi)發(fā)展的文明，所根植的信念是廉價(jià)石油將無(wú)限供應(yīng)。這種信念即將破滅，這種破滅比人們想象的來(lái)得快得多，也許就在這十年內(nèi)發(fā)生。任何一個(gè)還記得1973年發(fā)生的那場(chǎng)暫時(shí)性的、人為的石油短缺的人，都會(huì)猜測(cè)得到當(dāng)石油真的開(kāi)始耗竭時(shí)會(huì)有什么樣的事情發(fā)生?！　≡诒緯?shū)中，美國(guó)加州理工學(xué)院物理學(xué)教授戴維·古德斯坦解釋了我們面臨的不可抗拒的礦物燃料危機(jī)的基本科學(xué)原理以及與此相關(guān)的地球氣候的危險(xiǎn)狀況。包括石油在內(nèi)的任何一種資源的發(fā)現(xiàn)，開(kāi)初時(shí)都是快速增長(zhǎng)，但這種發(fā)現(xiàn)速率最終都會(huì)達(dá)到一個(gè)再也不會(huì)被超越的峰值，之后就會(huì)一直減緩下去。20世紀(jì)50年代，當(dāng)美國(guó)的軍事和經(jīng)濟(jì)勢(shì)力因它是全世界石油生產(chǎn)的領(lǐng)頭羊而興起時(shí)，一位名叫M·金·哈伯特的地球物理學(xué)家意識(shí)到石油發(fā)現(xiàn)的高峰期已經(jīng)過(guò)去，因而作出預(yù)測(cè)：美國(guó)本土的48個(gè)州的石油生產(chǎn)將在1970年前后達(dá)到它的最高點(diǎn)，然后就會(huì)快速下降。幾乎使每一個(gè)人都感到驚奇的是，他的預(yù)測(cè)結(jié)果原來(lái)是正確的。而今，許多石油地質(zhì)學(xué)家已經(jīng)指出，全世界范圍內(nèi)的石油發(fā)現(xiàn)，早在數(shù)十年前就已經(jīng)達(dá)到了頂峰。當(dāng)油田繼續(xù)枯竭下去，包括采用新的石油勘探和開(kāi)采技術(shù)在內(nèi)的新發(fā)現(xiàn)不能再保持上升勢(shì)頭，全球范圍內(nèi)的“哈伯特峰值”的影子就會(huì)朦朧地出現(xiàn)在我們的眼前?！　∪欢?，當(dāng)每桶石油的價(jià)格提高到足夠高時(shí)，是否可以用其他的礦物燃料來(lái)取代它呢？如果我們把大自然給我們創(chuàng)造的全部礦物燃料都燒光了，將會(huì)給我們的氣候造成什么樣的后果？是否有可能在礦物燃料都沒(méi)有了的情況下，我們的文明還能夠繼續(xù)存在下去？對(duì)這些問(wèn)題作出的回答，將會(huì)決定我們的命運(yùn)。雖然我們還不知道這些問(wèn)題的全部答案，但我們已經(jīng)了解了這些答案建立在其上的相當(dāng)簡(jiǎn)單明了的科學(xué)原理?！　∥覀儾豢赡芨淖冏匀灰?guī)律。但是，如果我們能明智地面對(duì)未來(lái)，我們就必須知道哪些事情是這些自然規(guī)律所允許的。這本書(shū)寫(xiě)的就是關(guān)于這些簡(jiǎn)單明了的基本原理。

作者簡(jiǎn)介

戴維·古德斯坦，美國(guó)加州理工學(xué)院副校長(zhǎng)，當(dāng)選為法蘭克·吉倫教學(xué)暨貢獻(xiàn)杰出教授。著作包括《費(fèi)恩曼遺失的演講稿》等。

書(shū)籍目錄

引言第一章 預(yù)見(jiàn)未來(lái)第二章 能量“神話(huà)”和能量簡(jiǎn)史第三章 便利生活的開(kāi)端與效應(yīng)第四章 文明的推動(dòng)與后作力第五章 解除石油危機(jī)的當(dāng)務(wù)之急后記 回到未來(lái)

章節(jié)摘錄

　　鑒于石油和天然氣對(duì)本書(shū)的主題十分重要，因此將它們作為例子。石油　　和天然氣都是由碳?xì)浠衔飿?gòu)成的，也就是說(shuō)，是具有不同的氫和碳的原子　　數(shù)的分子結(jié)合在一起構(gòu)成的。如果將它們和氧——或者空氣（其中含有20％　　的氧）——混合在一起．形成結(jié)合得更緊密的化合物是可能的。氫原子可以　　從它們的分子中分離出來(lái)，并與氧緊密地結(jié)合在一起生成水，它是一種很穩(wěn)　　定的分子。余以類(lèi)似，碳可以同氧化合形成二氧化碳，它也是很穩(wěn)定的。當(dāng)　　一個(gè)分子很穩(wěn)定，換言之，非常緊密地結(jié)合在一起時(shí)，它就只有很少的或者　　沒(méi)有更多的勢(shì)能釋放出來(lái)。由于水和二氧化碳分子具有比燃料分子低得多的　　勢(shì)能，許多能量都以熱量形式被消耗掉。這就像燃料燃燒時(shí)發(fā)生的事情一樣　　。但是，如果僅僅是將它和空氣混合在一起，它是不會(huì)燃燒的。在原子沒(méi)有　　重新結(jié)合成更有利的化合物之前，燃料分子必須是不受約束的。使燃燒過(guò)程　　開(kāi)始，必須有一定的熱量。這就是你的小汽車(chē)中的火花塞所需要的東西，也　　就是為什么要用一根火柴來(lái)點(diǎn)火的原因。一旦開(kāi)始燃燒起來(lái)，過(guò)程就會(huì)產(chǎn)生　　出大量的熱量以使燃燒繼續(xù)進(jìn)行下去?！　≡雍艘簿哂袆?shì)能。在元素周期表上，所有比鐵輕的元素。其原子核都　　可以和其他原子核重新結(jié)合在一起，而新原子核的數(shù)量會(huì)比其成分原子核的　　總數(shù)量少，也就是說(shuō)，最后形成的原子核在靜止不動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量數(shù)會(huì)比任何　　其成分原子核的質(zhì)量數(shù)大，但比它的成分原子核的靜質(zhì)量總和要小。失去的　　質(zhì)量通常都變成熱能，這點(diǎn)符合愛(ài)因斯坦的著名公式。另一方面，比鐵重的　　原子核會(huì)發(fā)生分裂，也會(huì)留下其總靜質(zhì)量較低的產(chǎn)物。按照愛(ài)因斯坦公式，　　一個(gè)原子核過(guò)剩的靜質(zhì)量，是勢(shì)能的一種形式。鐵原子核具有的核勢(shì)能要比　　元素周期表上的任何一種元素都低。　　當(dāng)輕核參與反應(yīng)時(shí)，其過(guò)程叫聚變。聚變反應(yīng)提供了太陽(yáng)的能量和氫彈　　的能量。我們還不知道如何在地球上的反應(yīng)堆中利用這種核反應(yīng)。當(dāng)重核發(fā)　　生分裂時(shí)，這種過(guò)程叫裂變。它是在最早的原子彈中發(fā)生的那種反應(yīng)類(lèi)型，　　同時(shí)也是目前使用的所有人工核反應(yīng)堆中采用的那種類(lèi)型?！　‰姷氖褂脤?duì)我們的生活是如此之重要．如果不討論電能問(wèn)題，那么關(guān)于　　能源問(wèn)題的討論都是不完整的。最后，還有一種其他的能量形式，它對(duì)我們　　討論的能源問(wèn)題來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，那就是輻射能。這種能量是從太陽(yáng)上發(fā)　　射出的，在空虛的太空中經(jīng)過(guò)9300萬(wàn)英里的路程到達(dá)地球上。我們將在第三　　章中轉(zhuǎn)而對(duì)這些問(wèn)題和地球的氣候問(wèn)題進(jìn)行討論?！　055-P056

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