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寫給地球人的能源史
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內容簡介

你願意繼續被「能源危機」的陰影所恐嚇,
還是選擇從更宏觀的尺度思考能源問題?

  能源史該從什麼時代開始寫起?工業革命?——不,作者從石器時代開始寫起。打從石器時代開始,我們人類就從「太陽」也參與其中的光合作用那裡,尋覓食物,累積肌力,展開演化史上的大躍進。

  進入農業時代之後,我們上天(風力)下海(水力),想方設法探尋地球上各式各樣的能源,凝固的太陽能(煤炭)、液態的太陽能(石油)、間接利用煤炭的電力,甚至最新科技的「人造太陽」(集合歐盟、美國、俄羅斯、中國、印度、日本、南韓各國的ITER計畫)。

  作者之所以會有如此獨特的史觀,是因為他認為我們應該從過去,人類馴化能源的百態中,才能了解到:能源用盡並不可怕,可怕的是,各國為了可能的僅存能源,勾心鬥角,爆發戰爭。作者抱持歷史研究者客觀而實際的態度,帶領讀者認識,能源問題不應該只是侷限在特定的「環保」能源。如果連居住的地方,都要改種玉米、大豆,才能生產足夠使用的「生質能源」;如果為了要在海上插滿風力發電的風車,而需要投入更多的能源來生產這些機具;那麼這是實際可行的未來能源嗎?

  這不是一本「警告世人,節約能源」的可怕預言書。頂著環境史大師的光環,作者從廣泛的歷史調查,深度解讀人類使用能源的種種百態,希望引發地球人對於環境與科技更深沉地再思考。

作者簡介

艾弗瑞.克羅斯比(Alfred W. Crosby),1931

  克羅斯比與《槍砲、病菌與鋼鐵》的作者賈德.戴蒙,有相同的研究旨趣,他們都想瞭解「為什麼是歐洲人統治世界?」,環繞著這個核心疑問,他們得出類似的結論,這一切都要從生態史與環境史的角度來解答。

  長期投注環境史研究,最膾炙人口的著作有《哥倫布交流》(The Columbian Exchange)和《生態帝國主義》(Ecological Imperialism)。曾在耶魯大學、赫爾辛基大學授課,目前任教於美國德州大學奧斯汀分校。

  他還投身民權運動,開設「黑人研究」相關課程,並活躍於當年反越戰的行動中。他關心弱勢群眾的歷史,不論是經濟上的,或是政治上的,特別是醫學史上的受害者,在疾病傳播的研究上自成一家之言。不論是哥倫布來到新大陸之前的原住民,或1918年流行性感冒大規模死亡的民眾,都是他的研究對象。

  結合以上的研究主題,他還進一步發展出科技史的研究興趣,寫出榮獲各方讚賞的書。例如:研究人類「拋擲」技術與火的Throwing Fire: Projectile Technology Through History、研究人類將萬事萬物都予以量化的The Measure of Reality: Quantification and Western Society, 1250-1600。

  作品曾榮獲「愛默生獎」、Medical Writers Association Prize、「洛杉磯時報年度最佳選書」的眾家肯定。

譯者簡介

陳琦郁

  台大社會學系畢,曾任萬象翻譯漢化部門專案經理,現為自由譯者,翻譯作品包括《劍橋印度簡史》、《葛登觀點》(早安財經)等書。

 

目錄

前言

第一部曲 慷慨的太陽贈禮
第一章 是夏娃摘了第一顆蘋果重要,還是烤了第一個蘋果派重要?——火與烹飪
第二章  獲得太陽恩賜的捷徑——農耕生活
第三章 哥倫布交流——風力

第二部曲 石化能源的時代
第四章 改變世界的動力(工業革命)——煤炭與蒸汽
第五章 新一波改變歷史的動力(運輸革命)——石油與內燃機
第六章 將能源傳出去——電力

第三部曲 第三個千禧年
第七章 To Do Or Not To Do——核分裂
第八章 人造的太陽——核融合
第九章 人類世

  【注】人類世:諾貝爾得主Paul Crutzen提出的概念,指十八世紀後,人類在地球史上越發重要的地位,造成的衝擊大到足以形成一個地質年代。

 

前言

  這本書是有關於我們人類如何取得能量,用以「做功」、運動肌肉、思考、狩獵毛象、播種與收割、建造金字塔、發動汽車、發射火箭、燒開水泡茶的一段歷史。做這些事情所需要的能量幾乎全部來自於太陽,能量以陽光的形式抵達地球,能夠進行光合作用的植物,將能量轉換成葉、莖、花、種子與根。動物,如我們人類,食用這些植物以及∕或者以這些植物所餵養的動物,然後獲得熱量,可以活動身體。

  邁向支配生物圈(或地球上任何我們想要支配的地方)的下一步,正是因為我們發現如何能夠取得生質物【1】中濃縮的太陽能量,例如燃燒木材,隨時隨地按照我們的需求產生光和熱。我們人類成為唯一能夠控制火,並且可隨意使用火的物種。有了烹煮食物(以事先處理我們無法消化或者不喜歡生吃的食物)的能力之後,人類即可更有效率地獲得各式各樣的營養。下一步是農耕。有了馴化過的農作物與馴化過的家畜後,人類獲得比先前更多的能量,同時再次擴張人口數與地理活動範圍。

  所以很快地,人類成為東半球大型動物中分佈最廣的一群,最晚不晚於一萬年之前,人類已廣泛出現在各大洲,除了南極之外。

  人類是發展成功的物種,但依照我們現代的標準看來,卻是力量很小的。人類「做功」的主要工具是透過身上的肌力,或動物的肌力。雖然到了西元一千年,我們有了風車、水車與航行船隻,但事實上人類社會仍然仰賴肌力;在許多老圖片中,祖先猛踩踏板,產生動力,以研磨穀物與汲水等等的景象,充分說明了此點。人類能夠無節制地增加,依照自己的期待改變這個世界,是因為我們人類找到了比農耕與燃燒木材更有效率的能源取得方式。

  兩、三百年前,隨著我們發明了蒸汽引擎,踉蹌地走入石化燃料的時代。如同後來的內燃機,蒸汽引擎同樣讓我們得以利用古老生質物中的濃縮能量,這些古老的生質物因為地底的高溫與高壓,轉換成煤炭、石油與天然氣。然後,我們發明了新方法,將燃燒石化燃料所取得的能量,傳到數百甚至數千英里之外,這就是「電力」。如果沒有石化燃料,我們現有的科技文明根本不可能存在,現代文明是能源狂歡節慶下的產物。

  狂歡之後往往會產生宿醉。石化燃料遲早會枯竭,而且還造成令人擔憂的全球暖化效應。我們必須重新運用傳統的方法,如風車,去擷取太陽能源;同時發明新的方法,如太陽電池,而且(或者)還得使用新型態的能源。核分裂產生的能量足以滿足人類所有的需求,但是它很危險,令人不放心。核分裂可能演變成大自然放在人類世界中的那匹「木馬」。核融合可能是理想的解決方案,它模仿太陽產生能量的過程。問題是,我們還不清楚如何以實際可行的方法,將太陽製造能量的過程重新複製,或許我們永遠學不會。

  先前,人類曾多次創造發明,成功克服能源挑戰,如發明農耕與蒸汽引擎。然而,由於人類對於能源的無止盡追尋,將使得解決方案只是暫時的,能源挑戰永無止盡。

  在我邀請讀者進一步探討這些問題之前,我要先感謝許多閱讀完整或部分草稿,提供修正與建議的朋友們(我只接受部分而非全部的意見,因此他們的責任有限)。我要感謝的人包括 Frances Karttunen、John McNeil、Steven Stoft、Kurt Keydel、 Vladimir Strelnitski、Jerry Bentley,以及很有耐性的編輯Steve Forman與Sarah England。

  【1】biomass,泛指由生物產生的有機物質,包括活著的農作物,或剛死去的動物屍體、植物廢棄物(如:雜草),但不包括埋藏地底,成為石化能源來源的動、植物遺骸。本書在特定處,會為了行文順暢,翻譯成「動、植物」。

 

詳細資料

  • ISBN:9789866723049
  • 叢書系列:座標
  • 規格:平裝 / 288頁 / 16k菊 / 14.8 x 21 x 1.44 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

第一章 火與烹飪

大洪水時代,巨蜥和牠的妻子靈貓為了保存火種,於是將火種帶到樹上,那些無法爬到樹上的祖先們則變成魚類與其他形式的海洋生物,而當洪水消退時,沒有回到地面的祖先們就變成鳥類,唯獨巨蜥和靈貓……得以在陶壼中保存火苗,牠們可以用火嚇走或燒死其他動物。

——安達曼群島的翁吉部落傳說


在整個太陽系中,地球是一顆很特別的星球。其他星球有雷暴,也會噴發火紅熾熱的岩漿,然而就是沒有火。雷電和岩漿可以讓樹木和房屋燃燒,但它們卻無法自行起火燃燒,因為雷電是電,不是光,而岩石也不會燃燒。燃燒是一種特殊的化學作用,宇宙中只有少數的物質能夠燃燒,例如木材、草本植物、糞肥、人類的頭髮等有機物才可以,而由於光合作用的關係,地球上充滿了這類生物,並且還為大氣提供氧,讓起火與著火成為可能,事實上也無可避免。

光合作用產生的氧,具有很高的活性,換言之,它可以與各種元素化合。的確,除了惰性氣體之外,氧可以與所有的化學元素化合成複合物,因此,它是地殼上最常見的元素。其化合過程稱為氧化,而氧化速率各有不同。消化與鐵生鏽屬於慢速氧化,燃燒是快速氧化,火藥爆炸則是超速氧化。

地球還有一個很特別之處,即擁有會生火以及控制(馴化)火的居住者:我們人類。當我們的祖先學會製作刀具以及石斧時,他們只是將自己不濟事的牙齒與指甲予以延伸,當他們學會用火時就不同了,這是真正空前的歷史大事。猿人和猩猩等動物會玩熱煤球與火焰,但這只不過是小把戲,就像小狗可以用兩隻腳站立。只有人類有此等膽量與靈巧的手法,去發展這樣的技術,或者說「火的文化」。達爾文認為,能夠透過便捷且可靠的新工具來善用有機物中所積存的太陽能,這是人類歷史上的重要大事,除了發展出語言之外,沒有其他事件可與之比擬。

火為我們的祖先照亮夜裡與洞穴裡的路,也協助他們對抗掠奪者,對於居住在非熱帶地區的人們,更因為火而得以在寒冬倖存。此外,祖先們用火來讓矛尖變銳利,以便獵捕更巨大及更危險的動物。火還讓他們得以焚毀森林,看清楚草地上有哪些可以獵殺的動物,以及應該避開的動物。火也可以用來焚毀陳年灌木叢、枯麥稈與樹葉,以便將空間讓給鮮嫩的綠色植物,這些植物的用途可多了,例如:用來吸引美味的鹿前來。因為火的關係,我們的祖先擁有無上力量,可以征服各種植物群、動物群與地形,這是先前任何生物不曾擁有的支配力量。

因為馴化火而獲得的最大好處,也許是在,不,肯定是在,我們一般並不認為足以驚天動地的一件事情之上,我指的就是燃燒食物,以及吃了食物之後燃燒我們的身體,我指的是烹飪。

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