人類(lèi)發(fā)展史上已經(jīng)發(fā)生過(guò)的三次技術(shù)革命，這三次技術(shù)革命主要都是從新的生產(chǎn)工具誕生和應(yīng)用開(kāi)始的。近年來(lái)，一些專(zhuān)家學(xué)者提出，第四次技術(shù)革命正在來(lái)臨，而新能源技術(shù)革命將是第四次技術(shù)革命的突破口?；仡櫲祟?lèi)技術(shù)革命的發(fā)展脈絡(luò)，前瞻新的技術(shù)革命，吸取歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，抓住難得機(jī)遇，中國(guó)將走出一條新型現(xiàn)代化之路。
 
　　大趨勢(shì)：新能源主導(dǎo)第四次技術(shù)革命

　　技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命不能消除經(jīng)濟(jì)周期，但危機(jī)往往又是轉(zhuǎn)機(jī)。中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)路甬祥在中國(guó)科學(xué)院2009年度工作會(huì)議上預(yù)言，人類(lèi)的第四次科技革命已在國(guó)際金融危機(jī)中醞釀，而新能源革命將是這次科技革命的關(guān)鍵突破口。
　　在過(guò)去100年內(nèi)，人類(lèi)消耗了地球歷經(jīng)數(shù)百萬(wàn)年所集聚形成的碳?xì)浠衔锏囊话?，石油資源已過(guò)“供應(yīng)頂點(diǎn)”。與大量消耗煤炭、石油等化石能源不同的是，呼之欲出的新能源，將以可再生能源為主重組能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源利用方式，從而催生以新能源為主導(dǎo)的又一次全球新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)革命。
　　新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署把新能源分為以下三大類(lèi)：大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?；穿透生物質(zhì)能。雖然各國(guó)從國(guó)情出發(fā)，開(kāi)發(fā)替代能源特別是開(kāi)發(fā)可再生能源各有側(cè)重，但是，其中三大能源正成為大國(guó)著力開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

　　太陽(yáng)能有望成為首選替代能源

　　據(jù)新華社記者歐颯2006年11月報(bào)道，美國(guó)馬薩諸塞州普羅米修斯可持續(xù)發(fā)展學(xué)院院長(zhǎng)布拉德福德在新出版的《太陽(yáng)革命》一書(shū)中預(yù)言，太陽(yáng)能將在未來(lái)20年內(nèi)成為功效最佳、價(jià)格最低廉的替代能源。美國(guó)國(guó)防部國(guó)家安全太空辦公室(NSSO)主持、有170多位海內(nèi)外專(zhuān)家參與提出的一項(xiàng)研究報(bào)告建議，美國(guó)應(yīng)在10年內(nèi)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)宇宙太陽(yáng)能發(fā)電。2007年10月日本共同社報(bào)道說(shuō)，根據(jù)這一研究小組的報(bào)告，如果能建成宇宙太陽(yáng)能發(fā)電站，一年內(nèi)采集的太陽(yáng)能相當(dāng)于地球上已探明儲(chǔ)量的常規(guī)能源總和。這項(xiàng)報(bào)告預(yù)測(cè)，2050年，宇宙太陽(yáng)能發(fā)電站有望開(kāi)始滿足地球上的能源需求。
　　據(jù)俄塔社2008年12月報(bào)道，世界上最大的太陽(yáng)能電站已在葡萄牙投入使用，年發(fā)電量可達(dá)9300萬(wàn)千萬(wàn)瓦時(shí)，足以保證三萬(wàn)個(gè)家庭的用電量。2009年4月美國(guó)《舊金山紀(jì)事報(bào)》介紹說(shuō)，總部位于舊金山的太平洋天然氣和電氣公司計(jì)劃從2016年開(kāi)始，向Solaren公司購(gòu)買(mǎi)源自太空太陽(yáng)能的電力，兩家公司已簽署為期15年的合同。根據(jù)計(jì)劃和合同，Solaren公司將利用發(fā)送到地球同步軌道上的衛(wèi)星太陽(yáng)能電池板收集太陽(yáng)能，將其轉(zhuǎn)換成射頻能并傳輸回位于加州的地面接收站，然后再將射頻能轉(zhuǎn)換成電能，最終并入太平洋天然氣和電氣公司的電網(wǎng)用于商業(yè)化發(fā)電。日本政府將從2009年開(kāi)始著手“宇宙太陽(yáng)能發(fā)電”項(xiàng)目的研究。此舉不僅有利于擴(kuò)大太空利用的范圍，而且有助于解決全球氣候變暖和能源問(wèn)題。
　　世界太陽(yáng)能大會(huì)每?jī)赡昱e行一次，參會(huì)成員已發(fā)展到34個(gè)國(guó)家和地區(qū)，開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能，已引起越來(lái)越多國(guó)家的關(guān)注。據(jù)報(bào)道，迄今太陽(yáng)能發(fā)電僅占人類(lèi)能源需求的不足0.1%。但是，利用太陽(yáng)能的支持者相信，在全世界為尋找石油替代能源以及阻止氣候變化而大舉投資的推動(dòng)下，一個(gè)太陽(yáng)能時(shí)代可能正曙光初現(xiàn)。

　　開(kāi)發(fā)生物燃料前景廣闊

　　生物質(zhì)能作為一種化學(xué)態(tài)能，不僅能夠發(fā)電、供熱，而且能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)燃料和生物基產(chǎn)品，是能夠大規(guī)模替代化石燃料的可再生能源，因此，很多國(guó)家都在開(kāi)發(fā)生物燃料，顯示廣闊前景。
　　目前，美國(guó)和巴西是世界上生物燃料乙醇的生產(chǎn)大國(guó)，兩國(guó)乙醇產(chǎn)量占全球乙醇總產(chǎn)量的70%以上。2007年，歐洲(主要是德國(guó))的生物柴油生產(chǎn)能力已達(dá)500萬(wàn)噸(約合58億升)。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2001年全球所產(chǎn)石油的57%用于交通領(lǐng)域，其中汽車(chē)是耗能大戶。截止2007年，全球汽車(chē)保有量已超過(guò)八億輛，全球每年汽車(chē)產(chǎn)量仍超過(guò)7000萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)到2020年全球汽車(chē)保有量將達(dá)到12億輛以上。全球所生產(chǎn)石油的62%將用于交通領(lǐng)域。巴西3/4的新汽車(chē)能夠使用從純乙醇到純汽油的混合燃料。美國(guó)提出，到2012年實(shí)現(xiàn)美國(guó)聯(lián)邦政府購(gòu)買(mǎi)車(chē)輛中的半數(shù)將是插電式混合動(dòng)力車(chē)或電動(dòng)汽車(chē)。瑞典提出，到2020年不再依賴進(jìn)口石油，主要利用森林廢棄物生產(chǎn)的乙醇燃料。生物燃料還將廣泛用于生產(chǎn)和居民日常需求。2004年5月，世界自然基金會(huì)和德國(guó)應(yīng)用生態(tài)學(xué)研究所分別發(fā)表研究報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年，西方工業(yè)國(guó)家15%的電力源來(lái)自生物能發(fā)電，將有一億個(gè)家庭用生物燃料發(fā)電。
　　以玉米、大豆和甘蔗等糧食和油料作物等為主要原料生產(chǎn)乙醇燃料，不僅占用大量耕地與“與人爭(zhēng)糧”，而且可能會(huì)破壞森林、濕地和草原，造成新的環(huán)境和生態(tài)災(zāi)難。為了解決這些矛盾，第二代生物技術(shù)研發(fā)工作已經(jīng)取得了明顯進(jìn)展。開(kāi)發(fā)第二次生物燃料的關(guān)鍵技術(shù)是催化酶技術(shù)，酶是一種生物催化劑，可使生物化學(xué)反應(yīng)在溫和的環(huán)境下進(jìn)行得更加迅速、效率更高。新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發(fā)酵糖，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇。美國(guó)能源部通過(guò)資金支持國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)合作，對(duì)纖維素催化酶進(jìn)行優(yōu)化，使第二代生物技術(shù)有望于2010年投入產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化
。
　　第二代生物燃料具有如下優(yōu)勢(shì)：

　　首先，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不需要改造就可以直接使用摻入生物燃料乙醇的汽油或柴油；其次，第二代生物燃料乙醇的催化酶技術(shù)未來(lái)幾年成本還將快速下降，具有大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的可行性；第三，秸稈等纖維素類(lèi)農(nóng)業(yè)廢棄物資源豐富。2007年1月美國(guó)公布的一項(xiàng)報(bào)告指出，2027年，生物燃料乙醇將擁有20%汽油市場(chǎng)，創(chuàng)造1100億美元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，節(jié)約500億美元的石油進(jìn)口費(fèi)用和增加240萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。

　　核聚變解決全球性的能源問(wèn)題

　　從1954年蘇聯(lián)建成世界第一座核電站至今，全球已有核電站435個(gè)，核電年發(fā)電量已占全世界發(fā)電總量的17%，其中，法國(guó)80%的發(fā)電來(lái)自核能。專(zhuān)家們認(rèn)為，一旦解決了可控的核聚變難題，全球性能源問(wèn)題將迎刃而解。
　　2005年6月，來(lái)自歐盟、美國(guó)、日本、俄羅斯、韓國(guó)和中國(guó)的代表在莫斯科達(dá)成協(xié)議，確定法國(guó)的卡達(dá)拉舍為國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆的建造地。當(dāng)今全球各地的核電站都是通過(guò)鈾、钚等重金屬元素的原子核發(fā)生裂變反應(yīng)來(lái)獲得巨大能量，而核聚變反應(yīng)主要是從海水中提取氫的同位素用于核聚變反應(yīng)，從而產(chǎn)生巨大能量。不僅海水中的氫在地球上幾乎用之不竭，而且聚變過(guò)程產(chǎn)生放射性微乎其微，不產(chǎn)生核廢料，對(duì)環(huán)境的污染很小?？茖W(xué)家從一升海水中可提煉1/6克氚，其聚變后放出的能量相當(dāng)于300升汽油燃燒釋放出的能量。浙江大學(xué)物理學(xué)教授盛正卯說(shuō)，從海水中提煉氚技術(shù)已經(jīng)掌握，問(wèn)題是核聚變過(guò)程中不能實(shí)現(xiàn)可控，從理論上講至少30年后可將海水聚變成能源。
　　幾個(gè)大國(guó)在參與開(kāi)發(fā)核聚變技術(shù)和應(yīng)用的國(guó)際合作的同時(shí)，都在積極研究核聚變問(wèn)題。美國(guó)科學(xué)家提出，通過(guò)模仿太陽(yáng)能中心核聚變發(fā)能原理，打造出微型“人造太陽(yáng)”，為將來(lái)探索新能源帶來(lái)希望。2008年12月，英國(guó)《每日電訊》報(bào)報(bào)道說(shuō)，如果試驗(yàn)成功，科學(xué)家將向著建立現(xiàn)實(shí)核聚變發(fā)電站邁出第一步。由于作為試驗(yàn)用燃料的氫在宇宙中普遍存在，“人造太陽(yáng)”將有助于科學(xué)家探索一種幾乎取之不竭的能源。
　　一些專(zhuān)家預(yù)測(cè)，人類(lèi)有望在50年內(nèi)實(shí)現(xiàn)可控核聚變，從而解決全世界面臨的能源問(wèn)題。“到2050年，我們將可以使用一種本質(zhì)上安全，可以提供可靠的、不排放碳的無(wú)限的燃料供應(yīng)——這就是核聚變發(fā)電。”

　　中國(guó)現(xiàn)代化之路：不可錯(cuò)失的又一次機(jī)遇

　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化曾錯(cuò)失三次歷史性機(jī)遇。第一次是1793年錯(cuò)失第一次工業(yè)革命擴(kuò)散的機(jī)遇；第二次是1842年至1860年錯(cuò)失第二次工業(yè)革命起步的機(jī)遇；第三次是從20世紀(jì)50年代中期到70年代中期錯(cuò)失第三次工業(yè)革命技術(shù)轉(zhuǎn)移的機(jī)遇。正在到來(lái)的第四次技術(shù)革命，對(duì)中國(guó)既是難得機(jī)遇，又面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。中國(guó)不能重走歐美國(guó)家“先污染，后治理”的工業(yè)化老路，必須走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化、現(xiàn)代化道路。

　　沒(méi)有農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化就沒(méi)有國(guó)家現(xiàn)代化

　　2007年，中國(guó)GDP中，第一產(chǎn)業(yè)增加值仍占11.8%；在就業(yè)結(jié)構(gòu)中，第一產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力就業(yè)比率為40.8%；農(nóng)村人口為7.27億，仍占全國(guó)人口13.21億的55%。我國(guó)正處在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、農(nóng)村傳統(tǒng)社會(huì)向現(xiàn)代化社會(huì)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。世界許多國(guó)家農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化為我們提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)：
　　1、采取切實(shí)有效措施保護(hù)耕地
　　中國(guó)以占全球7%的耕地養(yǎng)活著世界22%的人口。問(wèn)題是中國(guó)人口繼續(xù)增加，而耕地卻不斷減少，從1996年到2005年，全國(guó)耕地面積減少一億多畝，人均占有耕地降至1.4畝，僅為世界平均水平的1/3。2020年，全國(guó)耕地面積能否保住18億畝，對(duì)我國(guó)中長(zhǎng)期糧食供應(yīng)和安全有重大影響。
　　土地既是廣大農(nóng)民最基本的生活保障，又是實(shí)現(xiàn)糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品基本自給和糧食安全的保障，我們必須采取切實(shí)有效措施保住18億畝耕地“紅線”。
　　2、大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)
　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要特征是生產(chǎn)規(guī)模化、經(jīng)營(yíng)企業(yè)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和效益最大化，農(nóng)產(chǎn)品加工率超過(guò)90%。要從我國(guó)農(nóng)戶規(guī)模小、經(jīng)營(yíng)分散的實(shí)際出發(fā)，在現(xiàn)有土地承包關(guān)系保持穩(wěn)定并長(zhǎng)久不變的基礎(chǔ)上，推進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式轉(zhuǎn)變，不斷滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展的新要求，堅(jiān)定不移地走中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。
　　3、要用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)資料和管理方式來(lái)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，改革開(kāi)放前，農(nóng)業(yè)投資占到整個(gè)國(guó)有單位投資比重的5%以上，而到1995年，農(nóng)業(yè)投資的比重僅為2%。從1949年到1979年的30年間，全國(guó)共建成水庫(kù)(10萬(wàn)立方米以上)87085座，全國(guó)擁有有效灌溉面積7.3億畝，占世界灌溉面積的1/4。但改革開(kāi)放30年來(lái)，僅建設(shè)各類(lèi)水庫(kù)827座。很多發(fā)達(dá)國(guó)家都大力扶持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和信息化建設(shè)，特別是增加研發(fā)投資，大力發(fā)展生物技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。這些經(jīng)驗(yàn)也是值得我們借鑒的。

　　能源是實(shí)現(xiàn)全面現(xiàn)代化的強(qiáng)大動(dòng)力

　　我國(guó)正處在工業(yè)化過(guò)程中，工農(nóng)業(yè)仍占很大比重，全國(guó)人民衣食住行需求迅速增加，所需能源不斷擴(kuò)大。我們必須使用清潔能源，必須節(jié)能、減排，實(shí)現(xiàn)人與自然、人與環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展，才能走出一條新型現(xiàn)代化道路。
　　1、有效開(kāi)發(fā)和利用煤炭資源
　　據(jù)國(guó)土資源部2002年《全國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào)》公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)煤資源量和基礎(chǔ)儲(chǔ)量分別為6860.62億噸和3340.88億噸，居世界第一位；可開(kāi)采儲(chǔ)量為2040億噸，居世界第二位。主要問(wèn)題是，不僅回收率、利用率低和損失嚴(yán)重，而且在消費(fèi)過(guò)程中排放大量污染物。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1949年到2003年，全國(guó)累計(jì)采煤350億噸，而資源消耗量卻超過(guò)1000億噸，回收率平均不到30%，大大低于發(fā)達(dá)國(guó)家煤資源回收率高達(dá)80%的水平；煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占70%左右，但利用效益低，特別是大量煤層氣白白燒掉，成為主要環(huán)境污染源之一。如果依靠先進(jìn)技術(shù)，特別是采用清潔煤技術(shù)，我國(guó)煤資源不僅可以開(kāi)采更長(zhǎng)時(shí)期、減少對(duì)外能源依賴，而且能夠大大改善生態(tài)環(huán)境。
　　2、積極開(kāi)發(fā)和利用核能
　　據(jù)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào)》2009年報(bào)道，我國(guó)迄今已投產(chǎn)核電裝機(jī)容量約900多萬(wàn)千瓦，但僅占全國(guó)電力總裝機(jī)容量的2%左右。我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)先選擇是加快發(fā)展核電。
　　在核電發(fā)展戰(zhàn)略方面，堅(jiān)持發(fā)展百萬(wàn)千瓦級(jí)先進(jìn)壓水堆核電技術(shù)路線，目前按照熱中子反應(yīng)堆——快中子反應(yīng)堆——受控核聚變堆“三步走”的步驟開(kāi)展工作。積極跟蹤世界核電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，自主研究開(kāi)發(fā)高溫氣冷堆、固有安全壓水堆和快中子增殖反應(yīng)堆技術(shù)，根據(jù)各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)的進(jìn)展情況，及時(shí)啟動(dòng)試驗(yàn)或示范工程建設(shè)。據(jù)新華社記者蔡敏2007年1月報(bào)道，我國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置——位于合肥的全超導(dǎo)非圓截面核聚變實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)了國(guó)家重大科學(xué)工程中科院各專(zhuān)業(yè)組驗(yàn)收，并在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程，多次成功放電。我國(guó)有可能成為最早實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電的國(guó)家之一。
　　3、大力開(kāi)發(fā)生物燃料等可再生能源
　　我國(guó)擁有豐富的風(fēng)能、水能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿瓤稍偕茉促Y源，每年秸稈就達(dá)七億噸，農(nóng)業(yè)廢棄物資源極為豐富，開(kāi)發(fā)生物燃料潛力巨大。為應(yīng)對(duì)日益加大的資源和環(huán)境壓力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)政府規(guī)劃，到2020年，把可再生能源占一次能源供應(yīng)的比重，從目前的8%提高到15%左右。
　　能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的血液和強(qiáng)大動(dòng)力，新能源的開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用，不僅將保障能源供應(yīng)，而且將不斷改善環(huán)境。我國(guó)走出一條新型現(xiàn)代化道路，不僅將推動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)全面現(xiàn)代化，而且將對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

　　人類(lèi)三次技術(shù)革命回望

　　一、蒸汽機(jī)“改變了世界”
　　工具革新在技術(shù)革命中占有主要地位，是產(chǎn)業(yè)革命的導(dǎo)火線。1733年，英國(guó)蘭開(kāi)夏工人發(fā)明了飛梭，1764年，織布工人哈格里沃斯發(fā)明了珍妮紡車(chē)，效率提高八倍。1768年，阿克賴特發(fā)明了水力紡紗機(jī)，這是世界上第一臺(tái)“大機(jī)器”，世界第一個(gè)工廠誕生。
　　17世紀(jì)的科學(xué)革命已經(jīng)提出“用火提水的發(fā)動(dòng)機(jī)”原理，在專(zhuān)家和生產(chǎn)者大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，1776年，瓦特制成了高效能蒸汽機(jī)，1785年，蒸汽機(jī)開(kāi)始生產(chǎn)。瓦特完成了從動(dòng)力機(jī)到工具機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)體系，他的巨大成功“改變了世界”。
　　蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用，大大加快了英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命的步伐，帶動(dòng)了鐵路、航運(yùn)和工廠大規(guī)模生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，引起能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從以生物能源為主過(guò)渡到以煤炭為主。1870年，英國(guó)的采煤量已經(jīng)占世界采煤總量的51.5%。德國(guó)利用煤化學(xué)的科學(xué)成就，迅速發(fā)展了合成化學(xué)工業(yè)。1873年，德國(guó)染料工業(yè)的產(chǎn)值、質(zhì)量都超過(guò)英國(guó)。合成染料工業(yè)帶動(dòng)了紡織工業(yè)(合成纖維)、制藥工業(yè)(阿司匹林等)、油漆工業(yè)和合成橡膠工業(yè)。很多天然制品被化學(xué)制品所替代，人類(lèi)進(jìn)入“化學(xué)合成時(shí)代”、“人工制品的新世界”。
　　二、電力技術(shù)“開(kāi)創(chuàng)一個(gè)新紀(jì)元”
　　電力技術(shù)革命起源于歐洲，完成在美國(guó)。1866年，德國(guó)維·西門(mén)子發(fā)明電機(jī)后曾給他在倫敦的弟弟寫(xiě)信：“電力技術(shù)很有發(fā)展前途，它將會(huì)開(kāi)創(chuàng)一個(gè)新紀(jì)元”。
　　1876年美國(guó)慶祝獨(dú)立100周年之際，在費(fèi)城舉辦了有37個(gè)國(guó)家參加的國(guó)際博展會(huì)上，美國(guó)展出了大功率發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)。繼西門(mén)子之后，貝爾于1876年發(fā)明電話，愛(ài)迪生于1879年發(fā)明電燈，這三大發(fā)明“照亮了人類(lèi)實(shí)現(xiàn)電氣化的道路”。在電力技術(shù)革命推動(dòng)下，美國(guó)、歐洲國(guó)家和日本紛紛把電力建設(shè)作為國(guó)家承建工程的重點(diǎn)，世界范圍內(nèi)興起的電氣化熱潮。
　　發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，導(dǎo)致一系列新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展。1886年，德國(guó)人戴姆勒在一輛四輪馬車(chē)上安裝了他研制的發(fā)動(dòng)機(jī)，世界誕生第一輛汽車(chē)。1927年，美國(guó)福特汽車(chē)公司的汽車(chē)銷(xiāo)售量達(dá)到1500萬(wàn)輛，美國(guó)成為“汽車(chē)王國(guó)”。1903年，美國(guó)萊特兄弟，在滑翔機(jī)上安裝了12馬力的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，試飛成功，“標(biāo)志著人類(lèi)進(jìn)入航空時(shí)代”。
　　公路和航空等交通運(yùn)輸業(yè)以及電力的普及，引起能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從以煤炭為主逐步轉(zhuǎn)向以石油為主。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1862年，世界石油產(chǎn)量?jī)H300萬(wàn)桶，在19世紀(jì)最后幾十年期間，石油業(yè)成為世界上規(guī)模最大、分布最廣的商業(yè)和工業(yè)。
　　三、計(jì)算機(jī)——人類(lèi)大腦的延伸
　　1944年，美國(guó)在國(guó)防部領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)始研制計(jì)算機(jī)，1946年制成世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC，開(kāi)辟了一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)新紀(jì)元，拉開(kāi)信息技術(shù)革命序幕。
　　計(jì)算機(jī)是信息加工工具。如果說(shuō)人類(lèi)制造的其他工具是人類(lèi)雙手的延伸，那么計(jì)算機(jī)作為代替人腦進(jìn)行信息加工的工具，則可以說(shuō)是人類(lèi)大腦的延伸。1996年第一臺(tái)速度超過(guò)每秒一萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算的超級(jí)計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，世界上最大的計(jì)算機(jī)制造商們一直在進(jìn)行著一場(chǎng)競(jìng)賽。2008年6月，美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司(IBM)和美國(guó)能源部宣布，美國(guó)已研制出新一代全球最快的計(jì)算機(jī)，最大運(yùn)算速度每秒1000萬(wàn)億次。2009年2月IBM宣布，該公司將建造一臺(tái)能夠進(jìn)行每秒20千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算的計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算能力相當(dāng)于200多萬(wàn)臺(tái)筆記本電腦。阿根廷的《21世紀(jì)趨勢(shì)周刊》網(wǎng)站援引美國(guó)微軟公司的一項(xiàng)報(bào)告稱(chēng)，人與計(jì)算機(jī)之間的生理界限將在2020年消失。
　　三次生產(chǎn)工具變革，大大提高了生產(chǎn)力、勞動(dòng)效益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為，現(xiàn)在用“生產(chǎn)力=(勞動(dòng)者+勞動(dòng)工具+勞動(dòng)對(duì)象)×科技”的公式表示已經(jīng)不夠，新的公式應(yīng)該是“生產(chǎn)力=(勞動(dòng)者+勞動(dòng)工具+勞動(dòng)對(duì)象)的高科技次方”，即科技對(duì)生產(chǎn)力三要素所起的作用不只是用乘法按倍數(shù)計(jì)算，而是按冪級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。

　　能源消耗背景介紹

　　在世界經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展和財(cái)富急劇增加過(guò)程中，大量消耗化石能源特別是煤炭和石油資源，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。全球大約40%的死亡事件與污染有關(guān)。據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查，全世界已有12億人因飲用被污染的水而患上多種疾病，全世界每年有2500萬(wàn)兒童死于飲用被污染的水引發(fā)的疾病。2008年12月美國(guó)航天局發(fā)表的最新衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2003年至2007年的五年間，地球上的南極、美國(guó)阿拉斯加和北極格陵蘭島的陸地冰川已融化逾兩萬(wàn)億噸。全球變暖趨勢(shì)愈加明顯。水溫上升不僅導(dǎo)致永久冰凍土層甲烷大量釋放，而且導(dǎo)致海平面升高威脅很多島嶼國(guó)家和地區(qū)以及沿海大城市安全。生態(tài)環(huán)境惡化和全球變暖還引起自燃災(zāi)害越來(lái)越嚴(yán)重。2008年9月美國(guó)《時(shí)代》周刊刊登的文章指出，近幾十年來(lái)，洪水和暴風(fēng)雨的數(shù)量每年增加7.4%，2007年受災(zāi)害影響的1.97億人中，有1.64億人是洪水受害者。2009年4月發(fā)展援助組織國(guó)際樂(lè)施會(huì)發(fā)表一項(xiàng)報(bào)告預(yù)測(cè)，到2015年全球受干旱、洪水、糧食短缺影響的人數(shù)將達(dá)到3.75億。