從木柴到煤炭再到石油

讓我們沿著里夫金的理論體系，回顧一下前兩次工業(yè)革命與能源革命的關(guān)系。

在古代，人類的主要能源來自木柴，中間雖然也有對(duì)煤炭和石油的利用，但這些利用僅限于零星的生活燃料和金屬冶煉，對(duì)人類文明的推動(dòng)作用十分有限。因此，這一時(shí)代可以被稱作“植物能源時(shí)代”。

人類社會(huì)從植物能源時(shí)代跨越到化石能源時(shí)代的轉(zhuǎn)折發(fā)生在18世紀(jì)60年代的英國。從16世紀(jì)末到17世紀(jì)后期，英國的采礦業(yè)，特別是煤礦，已具備一定的規(guī)模，僅憑人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的需求，而現(xiàn)場又有豐富而廉價(jià)的煤炭作為燃料?，F(xiàn)實(shí)的需要促使人們致力于尋找新的、更強(qiáng)大的動(dòng)力來源。1698年，英國德文郡的托馬斯·塞維利發(fā)明了世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)。1712年，托馬斯·紐科門對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，制造出“紐科門式蒸汽機(jī)”。1769年，蘇格蘭發(fā)明家詹姆斯·瓦特在前人發(fā)明成果的基礎(chǔ)上，改良了蒸汽機(jī)的一系列技術(shù)設(shè)計(jì)，制造出了第一臺(tái)現(xiàn)代意義上的蒸汽機(jī)。

在前人的論述中，“瓦特式蒸汽機(jī)”的意義主要集中在技術(shù)革命方面—它所采用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調(diào)速器、閥門和密封件等均是構(gòu)成多種現(xiàn)代機(jī)械的基本元件，這一系列技術(shù)催生了現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)；隨后，現(xiàn)代熱力學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué)興起，為汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；它還推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，解決了大機(jī)器生產(chǎn)中最關(guān)鍵的問題，推動(dòng)了交通運(yùn)輸?shù)木薮筮M(jìn)步……

在我看來，發(fā)明蒸汽機(jī)更重要的意義在于，它讓人們告別了過去以木柴為主的植物能源時(shí)代，進(jìn)入到以煤炭為主的化石能源時(shí)代。

蒸汽機(jī)促使人們從手工勞動(dòng)向動(dòng)力機(jī)器大規(guī)模轉(zhuǎn)向，紡織工業(yè)迅猛發(fā)展，植物能源時(shí)代所依托的土地、森林、有限的糧食等已經(jīng)無法支撐大工業(yè)的發(fā)展與商業(yè)運(yùn)輸?shù)男枨?。隨著機(jī)械制造業(yè)、鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，人類也不得不面對(duì)這樣的問題：即使砍光地球上所有的森林，也無法滿足人們對(duì)鐵礦石冶煉的需求。那么，能否找到足量的能源為蒸汽機(jī)提供充足的能量呢？

于是，人們不得不求助于煤炭。1709年，亞伯拉罕·達(dá)比嘗試在高爐煉鐵中用廉價(jià)的焦炭代替當(dāng)時(shí)在英國已開始匱乏的木炭，取得了成功。亞伯拉罕家族的鐵廠也成為18世紀(jì)英國最成功的煉鐵及鑄造企業(yè)。隨著亞伯拉罕的成功，已經(jīng)廢棄的古代煉鐵場—科爾布魯克戴爾逐漸成為鋼鐵冶煉中心，最后發(fā)展為工業(yè)重鎮(zhèn)。