继承普罗米修斯的伟业-能源技术

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出版者:上海科技教育出版社
作者:沈善濠
出品人:
页数:203
译者:
出版时间:1996-09
价格:6.10
装帧:平装
isbn号码:9787542813756
丛书系列:
图书标签:
  • 能源
  • 科普
  • 现代科学技术博览丛书
  • 师范
  • 能源技术
  • 普罗米修斯
  • 可持续发展
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  • 清洁能源
  • 技术进步
  • 能源政策
  • 能源安全
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具体描述

《文明之火:人类能源探索的漫长征途》 序言 自古以来,人类对能量的追求从未停歇。它如同文明的血液,滋养着社会的进步,驱动着历史的车轮滚滚向前。从最原始的火种,到如今纷繁复杂的能源体系,人类的能源探索史,就是一部波澜壮阔的文明发展史。这本书,便是对这场跨越千年的伟大征途的一次深度回溯与审视。它并非仅仅罗列枯燥的科学定律与技术演变,而是试图捕捉人类在每一次能源突破中所蕴含的智慧、勇气、协作与牺牲,以及这些突破对社会结构、生活方式、乃至思维模式产生的深远影响。 第一章:文明的火种——古老时代的能源曙光 在漫长的史前时代,人类的能源主要依赖于自然界最直接的馈赠:太阳光、风力、水流以及生物质能。火的发现与驯化,是人类能源史上的第一个里程碑。火不仅提供了温暖和光明,更重要的是,它改变了人类的饮食结构,使食物更易消化,并提供了抵御野兽的武器,为人类走出洞穴,走向更广阔的世界奠定了基础。 早期文明的兴起,与对水力、风力的初步利用息息相关。古埃及人利用尼罗河泛滥带来的肥沃土壤和水力驱动简单的农具;古希腊人则利用风力驱动帆船,开拓了地中海的贸易网络。木材作为最主要的燃料,支撑着家庭取暖、炊事以及早期的手工业生产。然而,这些原始能源的利用方式往往是粗放的,对环境的压力虽然不及现代,但也促使着人类不断寻找更有效率的获取与利用方式。 第二章:蒸汽的轰鸣——工业革命的引擎 18世纪的英国,一场翻天覆地的变革席卷而来,这就是工业革命。而这场革命的核心驱动力,便是对蒸汽能的深度挖掘与应用。詹姆斯·瓦特的改良蒸汽机,被誉为“万能的机器”,它将人类从繁重的体力劳动中解放出来,并将生产力推向了前所未有的高度。 蒸汽机的出现,彻底改变了能源的生产和消费模式。煤炭,这种蕴藏在地下的古老能量,被大量开采,成为驱动蒸汽机的燃料。工厂如雨后春笋般涌现,机械化生产取代了手工劳动,城市化进程加速,社会结构发生了深刻的变化。蒸汽火车与蒸汽轮船的出现,更是打破了时空的限制,极大地促进了商品流通和人员往来,世界因此变得“更小”。 然而,蒸汽时代的到来并非全然美好。大规模的煤炭开采带来了严峻的矿难和环境污染。蒸汽机的轰鸣声,既是进步的乐章,也奏响了对自然索取的序曲。这一时期,人类开始直面能源利用所带来的负面效应,也为后来的能源可持续发展理念埋下了伏笔。 第三章:电力的辉煌——照亮现代世界的脉搏 19世纪末20世纪初,电力作为一种全新的能源形式,以前所未有的速度渗透到人类社会的每一个角落。法拉第、爱迪生、特斯拉等一批伟大的科学家和发明家,为电力的普及奠定了坚实的基础。发电机、电动机、电灯泡的发明,让“光明”与“动力”变得触手可及。 电力,以其高效、清洁、便捷的特性,迅速取代了蒸汽机在许多领域的地位。它驱动着工厂的机器,点亮了城市的夜晚,改变了人们的生活习惯,甚至催生了全新的产业。电话、电报等通讯方式的出现,更是依赖于电力的传输。电力网络如同现代社会的神经网络,将信息、能源和经济活动紧密地连接在一起。 发电技术也日益多样化,水力发电、火力发电(基于煤炭、石油)逐渐成熟,为不断增长的能源需求提供了保障。然而,对化石燃料的依赖,也加剧了环境问题,温室气体排放、空气污染等成为新的挑战。 第四章:石油的时代——全球化与现代生活的基石 20世纪,石油以其高能量密度、易于储存和运输的优势,迅速成为全球最重要的能源。汽车、飞机等交通工具的普及,离不开石油的支撑。石油化工产业更是催生了塑料、合成纤维、医药等无数现代生活必需品,深刻地改变了人类的物质生活。 石油的广泛应用,加速了全球化进程。石油资源的争夺,也成为国际政治经济格局中的重要因素。两次世界大战的爆发,都与石油资源的控制和分配有着千丝万缕的联系。石油的“黑色黄金”地位,在很大程度上塑造了20世纪的地缘政治版图。 然而,石油时代的辉煌也伴随着巨大的风险。其不可再生性、价格的波动性,以及地缘政治冲突带来的供应不稳定,都让依赖石油的经济体面临着巨大的挑战。同时,燃烧石油产生的温室气体,已成为气候变化最主要的驱动因素之一,对全球生态环境构成了严重威胁。 第五章:核能的争议——强大的力量与双刃剑 20世纪中叶,人类掌握了利用原子核裂变释放巨大能量的技术,核能应运而生。它被寄予厚望,成为解决能源危机、减少化石燃料依赖的希望。核电站的建设,为许多国家提供了稳定、高效的电力来源。 然而,核能的发展也伴随着巨大的争议。核武器的诞生,将人类带入了毁灭的边缘。核事故,如切尔诺贝利和福岛的灾难,更是让人类对核能的安全性产生了深刻的担忧。核废料的处理问题,至今仍是困扰核能发展的难题。核能,无疑是人类掌握的一把强大而危险的双刃剑,其应用始终需要在安全、伦理与可持续性之间进行审慎的权衡。 第六章:绿色复兴——走向可持续的能源未来 面对日益严峻的环境问题和对化石燃料枯竭的担忧,人类正在加速能源结构的转型,迈向绿色、可持续的能源未来。太阳能、风能、水能、地热能等可再生能源,正以前所未有的速度发展壮大。 太阳能光伏技术的飞速进步,使得太阳能发电成本大幅下降,应用场景日益广泛。风力发电技术也日趋成熟,大型风力涡轮机已成为许多地区重要的电力来源。储能技术的发展,如电池技术的进步,为解决可再生能源的间歇性问题提供了关键方案。 氢能作为一种清洁的二次能源,也被寄予厚望,有望在交通、工业等领域发挥重要作用。生物质能、潮汐能等其他可再生能源形式,也在积极探索与应用中。 这一时期,能源效率的提升,节能技术的推广,以及智能电网的建设,都成为构建可持续能源体系的重要组成部分。全球范围内的合作与政策引导,正在为这场绿色能源革命提供强大的动力。 第七章:能源的未来——创新、智能与全球协作 展望未来,能源的发展将更加注重创新、智能与全球协作。人工智能、大数据等技术将深刻地改变能源的生产、传输、存储和消费模式。智能电网将实现能源的优化调度,提高能源利用效率,并更好地整合分布式能源。 新材料的研发,如更高效的太阳能电池、更安全的核聚变技术,将为能源领域带来颠覆性的变革。碳捕获、利用与封存(CCUS)技术,以及负排放技术,有望为应对气候变化提供新的解决方案。 能源的获取与分配,将更加公平与普惠。能源贫困问题,将通过技术创新和政策支持得到缓解。全球各国将需要加强合作,共同应对气候变化,实现能源的可持续发展。 结语 人类的能源探索,是一场永无止境的旅程。从钻木取火的远古先民,到驾驭原子核的现代科学家,我们不断挑战自然的极限,也在深刻地改变着自身与地球。每一项能源技术的突破,都伴随着机遇与挑战,都塑造着文明的形态。 《文明之火:人类能源探索的漫长征途》旨在展现这场宏伟画卷的壮丽景象,反思我们所走过的道路,并期许一个更加光明、清洁、可持续的能源未来。这不是一本关于“是什么”的教科书,而是一次关于“为什么”与“如何”的深度对话。它提醒我们,能源不仅仅是驱动机器的动力,更是连接过去、现在与未来的生命线,是人类文明薪火相传的永恒火焰。

作者简介

目录信息

目次
叩开能源之门
火――人类文明的碑刻
谁最早利用火――火!使人脱离了茹毛饮血――明
亮的铁器,铸进火的功能――获取火种――何时真
正了解火――当一个现代的“普罗米修斯”
取之不尽的能源
插上翅膀的风
风是怎样吹起来的―― 风力的测定――插上翅膀的
能源
一帆风顺
《八十天环游地球》――现代的风帆船
迎风飞转话风车
风车小史――荷兰的象征――风车为什么会转――
风车转,水哗哗
风力发电显身手
“风车田园”――形形色色的风轮机――风轮机的叶
片――风力发电,前途光明
人造龙卷风
“波浪大力士”――“太阳之子”――波力发电“八兄
弟”
潮汐能的利用
潮汐是“日月之子”――潮汐能的开发利用――资源
分布及开发意义
温差也能发电
叫冰箱“吐”电――最大的吸热库――天然大冷库
――幻想终成现实――如何实现温差发电
俯拾皆是的生物质能
回收散失的人体能源
人体能源浪费可观――“窃取”能源和体温发电――
计步器和步行器―― 行走发电――健身房里能源的
回收――血液发电 神了,脑电波的利用――潜
力巨大
化腐朽为神奇
“联合兵团”――提高“战斗”效率――来自下水道的
电――垃圾发电――500万个沼气池大显身手――
“马粪风波”――路灯亮了――粪中有“黄金”――
“生态农场”――触目惊心的塑料污染―― 日本科学
家的试验――来自废品的油――“点塑成油”
能源新秀
贮藏太阳能的好手――巨大的“海蛇”――巨藻的妙
用――生产柴油的“黑马”――新的燃料装置
众人种柴火焰高
最古老的能源――身居林海却种柴――夸夸薪炭林
――薪炭林中的佼佼者――留得青山在,不怕没柴
烧――经营得当,柴多林壮――纤维素发电
种出来的石油
总统的坐车――“石油明星”――菜油开汽车――前
景灿烂
“酒精树”
V-2飞弹――崭露头角――用酒精开汽车―― 甲
醇新传
清洁的天然气
“丽质天生”――我国最早开发利用天然气――用天
然气作燃料――“绿色发动机”――安全的气体――
捷报频传――海上“巨人”――遍地皆是
用之不竭的地热能
地球怀抱中的能源
入地更比登天难――地球像个熟鸡蛋――我们的脚
下:5000℃――地热田种种――地热资源久用不衰
――我国的地热资源
地热奇观
神奇的羊八井――“水深火热”话冰岛――“万谷烟”
中万道“烟”――蔚为壮观的水热爆炸
造福人类的暖流
地热水供暖――地热水烘物――地热水养殖――地
热水种田――地热水,水到病除
地热发电潜力无穷
只点亮5盏灯的地热电站――世界地热发电现状
――我国地热发电现状――用地热水发电――用滚
烫的岩石发电
火山能源
火山发怒以后――火山带来的礼物――“釜底抽
薪”,巧用能源――溶岩“引流”工程
大有希望的太阳能
神奇的太阳
祭祀太阳神――光和热从何而来――灼热的日冤
――太阳“吹”出的风――日珥和耀斑
太阳和火
阳燧取火――镜子打败兵船的故事――用冰取火
太阳一照就来电
让太阳能变电能――太阳能发电,方兴未艾――“太
阳能村庄”――“太阳城”――最大的太阳能电站
――光合作用太阳能电池――“阳光岛”
留住太阳能
地下贮能库――“变色龙”――输送太阳能
登堂入室
“向日葵”――新奇的太阳能住宅――设计巧妙的
OM――送阳光工程――“日光灯”――“车前草”和
“北极熊”
“种”月亮和“盗日者”
人造小月亮――“盗日者”
为你壮行
汽车和游艇――太阳能飞机――太阳能自行车――
路灯和灯塔――太阳能停车场
硕果累累
太阳灶集锦――烤馕靠太阳――用太阳能推磨――
太阳能篱笆――太阳能避雷针――太阳能收录机
――“草坪男仆”――烈日当空,凉风习习――太阳
能玩具――太阳能净水装置――太阳能灭虫器――
太阳能制氢――太阳能灌溉
“老兵新传”话核能
核爆炸应造福人类
可怕的原子弹――贝克勒尔的发现――链式反应
林林总总的反应堆
热堆并不理想――“凤凰涅�”――还是热堆便宜
――轻水堆脱颖而出――安全的压水堆――核潜艇
的“心脏”――同位素作燃料――“托克马克”装置
干净的核能
核泄漏应能避免――三次大转变―― 负起历史的重
任――发展迅速的核电站
层出不穷的新能源
几乎不发热的能源
冷光的妙用 学习萤火虫――荧光闪闪的菌类
一“火湖”和“海火”――美好的前景
来自燃料电池的电能
燃料电池是怎样工作的――燃料电池家族成员――
燃料电池中的新秀――种种优点――走向市场
水中取“火”――氢能源
第一号元素的发现――资源丰富的能源――五花八
门的制氢方法――制氢生力军――液态氢的利用
――“贮氢罐”――核聚变的原料――前途广阔的氢
燃料
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书,名字挺唬人的,叫《继承普罗米修斯的伟业-能源技术》,拿到手翻了翻,感觉内容挺扎实的,不是那种只停留在概念层面空谈的入门读物。它更像是一本系统梳理现代能源技术发展脉络的深度报告。首先吸引我的是它对不同能源形式的比较分析,不仅仅是技术指标上的对比,还深入到了背后的经济驱动力和政策影响。比如,它对核聚变技术的前景展望,不是简单地罗列实验室进展,而是结合了当前全球能源安全和气候变化的大背景,去剖析其商业化路径的复杂性与必然性。我尤其欣赏作者处理材料的严谨性,大量的图表和数据支撑,让那些原本抽象的技术原理变得可视化、可量化。读完第一部分,我感觉自己对“能源转型”这个宏大命题有了更清晰的认知框架,不再是零散的新闻碎片,而是一张结构完整的技术版图。这对于我们这些身处行业边缘,但又需要对未来趋势有判断力的人来说,无疑是极大的帮助。

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我得说,这本书的语言风格有一种老派学者的沉稳气质,行文流畅,逻辑严密,几乎找不到那种为了吸引眼球而堆砌的华丽辞藻。它更注重概念的精确定义和论证的完整性。当我读到关于能源效率提升和废热回收的章节时,作者以一种近乎哲学思辨的口吻讨论了“熵增定律”在工程实践中的意义,这种将物理规律与工程应用完美结合的笔触,让人印象深刻。这不像是一本纯粹的技术手册,更像是一部关于人类如何利用和驾驭自然规律的“技术史诗”。它不是在推销某一种特定的能源方案,而是在梳理人类在能源获取与利用这条漫长道路上所做的每一次尝试与反思。读完合上书本,心中涌起的不是知识的满足感,而是一种对人类智慧和持续探索精神的深深敬意。

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这本书最让我惊喜的地方,在于它对于“技术成熟度曲线”的把握,精准得令人心惊。许多同类书籍在讨论前沿技术时,往往会过度乐观,将实验室成果等同于市场应用。但《继承普罗米修斯的伟业》在这方面表现得异常冷静和客观。它会明确指出某项技术的“技术陷阱”所在,以及实现规模化量产必须克服的工程学瓶颈。比如在描述氢能的制取与存储时,它详细对比了电解水制氢的能耗与甲烷重整的碳排放成本,没有回避任何一个“脏数据”。这种“去神话化”的处理方式,反而让我对这些技术建立了更坚实、更值得信赖的信心。它教会我,真正的“伟业”不是空中楼阁,而是由无数个脚踏实地的技术突破堆砌而成的,这种务实态度在能源领域尤为可贵。

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坦白说,这本书的阅读体验是有些挑战性的,它并非那种可以轻松“消磨时间”的读物。它的语言风格非常学术化,每一个论断背后似乎都站着一堆参考文献。初读时,有好几处关于先进材料科学和电化学储能的章节,我不得不反复琢磨,甚至需要借助外部资料来辅助理解。但正是这种深度,让它区别于市面上那些泛泛而谈的科普书。它真正深入到了技术内核。举个例子,它对固态电池的电解质界面稳定性问题的探讨,细致到了原子层面,这种对细节的执着,体现了作者深厚的专业积累。我感觉自己像是在听一位经验丰富的大师在为你拆解一道道技术难题的“心法”。虽然过程中伴随着思考的停顿和反复查阅的麻烦,但最终跨越理解的瞬间,那种豁然开朗的感觉,是阅读其他轻量级读物所无法比拟的。它更像是工具书与学术专著的混合体,需要你投入精力去“啃”。

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这本书的叙事结构安排得非常巧妙,它没有按照传统教科书那种“A是什么,B是什么”的线性结构来组织内容,而是采用了一种“问题导向——技术解决方案——未来展望”的螺旋上升模式。这种方式让阅读过程充满了探索感。特别是它探讨可再生能源(如风能和太阳能)并网问题时,并没有停留在介绍电网稳定技术本身,而是将其上升到“智能电网的去中心化潜力”这一前沿议题。作者似乎总能抓住一个技术点,然后将其与宏观的社会经济结构变化联系起来,形成一种跨学科的洞察力。这种处理方式极大地拓宽了我的视野,让我意识到能源技术绝不仅仅是工程师的专利,它深刻地影响着社会治理和产业格局。读到后半部分,我已经不仅仅是在学习知识,更是在参与一场关于未来能源生态的深度思辨。

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