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人類(lèi)作為地球上最有智慧的生命，能夠有如此之快的發(fā)展速度，主要是依靠人類(lèi)的智慧，人類(lèi)文明從誕生到現(xiàn)在，也就短短幾千年的時(shí)間，在這幾千年內(nèi)，人類(lèi)能夠站到地球食物鏈的頂端，這說(shuō)明人類(lèi)科技發(fā)展的速度非?？欤渲械厍蛸Y源給人類(lèi)科技發(fā)展起到了非常重要的作用，比如說(shuō)煤炭、石油、天然氣、可燃冰等等，如果說(shuō)火的出現(xiàn)標(biāo)志著人類(lèi)文明的開(kāi)始，那么電的出現(xiàn)，就標(biāo)志著人類(lèi)文明進(jìn)入另一個(gè)高度，最早發(fā)明電的人是富蘭克林，最早提出電這個(gè)概念的是公元時(shí)期，古希臘哲學(xué)家泰勒斯拿著家里的琥珀棒蹭小貓，發(fā)現(xiàn)琥珀棒把小貓的毛吸起來(lái)了，當(dāng)時(shí)泰勒斯以為這是和磁鐵一個(gè)原理，他將這種不可思議的力量稱(chēng)為是電。

在1732年的時(shí)候，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林認(rèn)為電是一種沒(méi)有重量的流體，存在于所有的物體當(dāng)中，當(dāng)物體得到比正常份量多的電就稱(chēng)為是帶正電，若少于正常份量，就被稱(chēng)為帶負(fù)電， 富蘭克林為了對(duì)電進(jìn)行探索曾經(jīng)作過(guò)著名的“風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”，在電學(xué)上成就顯著；為了深入探討電運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，創(chuàng)造的許多專(zhuān)用名詞如正電、負(fù)電、導(dǎo)電體、電池、充電、放電等成為世界通用的詞匯。富蘭克林借用了數(shù)學(xué)上正負(fù)的概念，第一個(gè)科學(xué)地用正電、負(fù)電概念表示電荷性質(zhì)，并提出了電荷不能創(chuàng)生、也不能消滅的思想，后人在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律。

(資料圖)

隨著人類(lèi)對(duì)電的認(rèn)識(shí)越來(lái)越多，意大利物理學(xué)家阿雷桑德羅.伏特發(fā)明了第一枚電池，伏特電池在早期被稱(chēng)為是電堆，他將金屬條侵入強(qiáng)酸溶液中，發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)金屬條間產(chǎn)生了穩(wěn)定而強(qiáng)勁的電流，他又用不同的金屬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)銅和鋅是最合適的金屬，并發(fā)明了伏特電池，也就是現(xiàn)在電池的原型，之后英國(guó)科學(xué)家邁克爾·法拉第（Michael Faraday）發(fā)現(xiàn)了劃時(shí)代的電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1831年），電磁學(xué)得到了飛速發(fā)展。法國(guó)儀器制造家皮克西（Hippolyte Pixli）發(fā)明最早的交流電發(fā)電機(jī)，1866年德國(guó)人西門(mén)子(Siemens)制成世界上第一臺(tái)工業(yè)用發(fā)電機(jī)。從此人類(lèi)對(duì)電的利用越來(lái)越多。

我們可以試想一下，如果現(xiàn)在我們的世界突然沒(méi)有電，我們的生活將會(huì)變成什么樣子？人類(lèi)文明至少要倒退幾千年的時(shí)間，隨著人類(lèi)對(duì)電的需求越來(lái)越大，在我們的地球上也建造了很多發(fā)電站，比如說(shuō)三峽水電站，在1994年的時(shí)候，我國(guó)正式開(kāi)工建設(shè)有史以來(lái)最大型的工程項(xiàng)目——三峽水電站，前后經(jīng)歷了15年的時(shí)間才完成，整個(gè)水電站共安裝34臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量2250萬(wàn)千瓦，年設(shè)計(jì)發(fā)電量882億千瓦時(shí)。截至今年7月，三峽電站已累計(jì)發(fā)出16000多億千瓦時(shí)清潔電能。這是我國(guó)近二十年來(lái)發(fā)展的基礎(chǔ)。三峽水電站地處長(zhǎng)江西陵峽，壩基選在三斗坪。防洪發(fā)電和航運(yùn)，資源利用為一體，控制流域面積大，超過(guò)了2000多公里，蓄水四百億立方，壩長(zhǎng)2300米。

歐洲國(guó)家看到我國(guó)的三峽發(fā)電非常厲害，于是他們也想要建造一個(gè)“三峽，但是由于沒(méi)有“長(zhǎng)江”，于是他們將目光拋向了太空，在太空中，太陽(yáng)能接收效率是地球的幾十倍，而且存在非常豐富的太陽(yáng)能資源，如果他們能夠?qū)⑵淅闷饋?lái)，建造出一個(gè)太空三峽來(lái)，那么發(fā)電量就會(huì)大大提升，這是一筆巨大的財(cái)富，外國(guó)人怎么可能會(huì)輕易放過(guò)呢？最近幾年來(lái)，人類(lèi)一直都在尋找更加高效、更加清潔的能源，而核能就是一種可持續(xù)的清潔能源，核能是一種低碳、清潔的能源，和化石燃料相比，核能發(fā)電不會(huì)排放大量的二氧化碳等溫室氣體，因此可以為人類(lèi)提供清潔的、低碳的電力。

核能又分為核聚變和核裂變，早在100多年前，偉大的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦已經(jīng)指出，質(zhì)量和能量是物質(zhì)不同屬性，而且在它們之間還存在著明確的當(dāng)量關(guān)系，并給出了著名的質(zhì)能方程式（E=mc^2），因此得出了一個(gè)結(jié)論：核聚變和核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的能量，其實(shí)就是來(lái)自于核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，相信很多人都知道，核裂變所使用的原料是鈾235，那么一克鈾235完全裂變，會(huì)出現(xiàn)多大的質(zhì)量虧損呢？這些虧損的質(zhì)量又會(huì)產(chǎn)生多少能量？根據(jù)科學(xué)家的研究得出，當(dāng)一個(gè)鈾235吸收了一個(gè)低能中子之后，就會(huì)發(fā)生裂變，釋放出巨大的能量，同時(shí)再釋放出兩個(gè)中子，而這兩個(gè)中子又會(huì)被其它鈾235吸收促成一步裂變，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

為什么裂變之后能夠釋放出如此巨大的能量呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，鈾235在裂變之后會(huì)生成新的物質(zhì)并釋放出中子，在裂變反應(yīng)之前和裂變反應(yīng)之后，中子和質(zhì)子相加的數(shù)量總和是相等的，不過(guò)反應(yīng)之后的質(zhì)子數(shù)量要比反應(yīng)前多，而中子數(shù)量要比反應(yīng)前少，中子的質(zhì)量比質(zhì)子略大，也就是說(shuō)反應(yīng)之后的質(zhì)量發(fā)生了虧損，而虧損的質(zhì)量則以能量的形式被釋放了出來(lái)，不過(guò)目前人類(lèi)掌握的核裂變轉(zhuǎn)化率大約是百分之0.13，相當(dāng)于木柴的770萬(wàn)倍，原煤的430倍，石油的210倍，而核聚變的轉(zhuǎn)化率大約是百分之0.7，相當(dāng)于100g的聚變物質(zhì)，有0.7克被轉(zhuǎn)化為了能量。

核聚變反應(yīng)要比核裂變反應(yīng)更加強(qiáng)大，它的能源潛力更大，更加環(huán)保和安全，但是目前人類(lèi)的可控核聚變還在研發(fā)當(dāng)中，我們的太陽(yáng)能夠燃燒50億年之久，就是因?yàn)閮?nèi)部核聚變的反應(yīng)，太陽(yáng)的核聚變是由太陽(yáng)自身引力和高溫高壓導(dǎo)致的，在太陽(yáng)的中心區(qū)域，溫度能夠達(dá)到1500萬(wàn)攝氏度，壓力相當(dāng)于3000億個(gè)大氣壓，在這種溫度和壓力下，氫原子的核外電子被剝離成自由電子，核子被擠壓融合到一起，形成了4個(gè)氫核融合為1個(gè)氦核的聚變，太陽(yáng)中心每秒鐘有6億噸氫參與核聚變反應(yīng)，融合成5.957億噸的氦，并釋放出430萬(wàn)噸質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，這相當(dāng)于每秒鐘向太空釋放3.8*10^26焦耳的電磁輻射，我們地球能夠接收到的太陽(yáng)光能量只有22億分之一。

大家不要小看這22億分之一的能量，它相當(dāng)于100萬(wàn)噸煤炭燃燒的能量總和，所以太陽(yáng)的能量對(duì)于我們來(lái)說(shuō)取之不盡用之不竭，目前最常見(jiàn)的太陽(yáng)能發(fā)電就是光伏產(chǎn)業(yè)，我們將太陽(yáng)能電池板放在地面上。當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板中的半導(dǎo)體材料中的電子被激發(fā)，就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為光伏效應(yīng)。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能之后，需要通過(guò)匯流箱將電能輸出。匯流箱是一個(gè)電器設(shè)備，用于將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能收集起來(lái)，然后將其輸出到逆變器中。逆變器會(huì)將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能是直流電，而我們通常使用的家庭電器需要的是交流電，因此需要通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以滿(mǎn)足家庭電器的使用需要。

而太空中接收到的太陽(yáng)光能量更加強(qiáng)大，所以美國(guó)將目光放到了太空中，在上世紀(jì)70年代的時(shí)候，美國(guó)首次開(kāi)啟了太空能量的挖掘計(jì)劃，他們提出了一個(gè)名為 “1979SPS基準(zhǔn)系統(tǒng)”的太空發(fā)電站方案。 不過(guò)由于這些任務(wù)實(shí)施難度太大，所以這個(gè)項(xiàng)目被無(wú)限期的推遲，以至于發(fā)起人都去世了，計(jì)劃還沒(méi)有實(shí)施，不過(guò)讓人興奮地是，這個(gè)讓美國(guó)都犯難的問(wèn)題，卻被中國(guó)接手過(guò)來(lái)了，并為它取了一個(gè)更加形象的名稱(chēng)——逐日工程，逐日工程的核心就在于太空太陽(yáng)能發(fā)電站的建設(shè)，它的啟動(dòng)起源于一份名為《關(guān)于盡早啟動(dòng)我國(guó)太空發(fā)電站關(guān)鍵技術(shù)研究的建議》文件，僅一年的時(shí)間，工信部就聯(lián)合發(fā)改委和科技部等16個(gè)部委，再加上數(shù)百名專(zhuān)家進(jìn)行認(rèn)證，并最終完成了《中國(guó)太空發(fā)電站發(fā)展規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)體系規(guī)劃論證報(bào)告》，認(rèn)為這項(xiàng)計(jì)劃是可行的。

這項(xiàng)工程為什么美國(guó)遲遲沒(méi)有行動(dòng)呢？科學(xué)家按照現(xiàn)有的理論來(lái)看，將太空發(fā)電的難點(diǎn)主要集中在三點(diǎn)，分別是：太空電站的建設(shè)、太陽(yáng)能源的發(fā)電，地面能源的接收。之前美國(guó)科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了估算，一個(gè)常規(guī)的太空發(fā)電站的質(zhì)量，并不會(huì)低于十萬(wàn)噸，這就意味著，需要有一個(gè)推力強(qiáng)大的火箭將其送入太空，這對(duì)于其它國(guó)家來(lái)說(shuō)，難度太大，比如說(shuō)美國(guó)先前依靠航天飛機(jī)升天的模式，讓太空運(yùn)輸變得非常困難，一來(lái)是載人升空成功率低，二來(lái)是載重和載人幾乎是不可能的同時(shí)完成的，想要將人和物同時(shí)送上太空，需要多次發(fā)射航天飛船，這樣一算成本實(shí)在是太高了。

不過(guò)對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，我們有長(zhǎng)征重型火箭技術(shù)，它能夠載物也能夠載人，這使得太空電站的建設(shè)變得相對(duì)于容易一些，而且我國(guó)有組裝“天宮”空間站的經(jīng)驗(yàn)，所以在太空建設(shè)發(fā)電站，對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，并不是一件難事，對(duì)于太陽(yáng)能的收集問(wèn)題，和地面不同，太空中太陽(yáng)輻射非常強(qiáng)烈，在地球上使用的太陽(yáng)能板無(wú)法使用，在這方面，我國(guó)在天和核心艙使用的太陽(yáng)電池翼，其實(shí)就是擔(dān)當(dāng)了空間站“太空電站”的作用，這種電池翼體積小、展開(kāi)面積大、功率質(zhì)量高，完全能夠利用在逐日工程上，至于地面能源的接收，才是目前人類(lèi)面臨的最大問(wèn)題，要知道，該太空電站距離地面高30000公里。

這個(gè)高度意味著電纜傳輸模式根本不使用，必須利用遠(yuǎn)程傳輸，為此，國(guó)家專(zhuān)門(mén)在重慶璧山選址，建成了全國(guó)首個(gè)空間太陽(yáng)能電站接收基地，在這里一眾專(zhuān)家將進(jìn)行能量遠(yuǎn)程發(fā)送和接收的研究。按照?qǐng)F(tuán)隊(duì)專(zhuān)家段寶巖院士的介紹，目前考慮使用的傳輸手段，是將電能轉(zhuǎn)換成微波后，再通過(guò)發(fā)射器傳輸回地球。目前我國(guó)科學(xué)家正在積極的研究這項(xiàng)工程當(dāng)中，根據(jù)相關(guān)消息，我國(guó)將在2028年建成首個(gè)太空太陽(yáng)能發(fā)電站，并在2035年實(shí)現(xiàn)部分用戶(hù)使用，我們的太空“三峽”即將來(lái)臨，到時(shí)候人類(lèi)的電量使用將不再發(fā)愁，而且電費(fèi)也一定會(huì)降低的。

小編認(rèn)為，這只是人類(lèi)目前能夠做到和想到的最好辦法了，除了這個(gè)方法之后，還有很多更加節(jié)能和強(qiáng)大的能源，比如說(shuō)反物質(zhì)，根據(jù)科學(xué)家的研究得出，反物質(zhì)和正物質(zhì)相遇會(huì)發(fā)生湮滅反應(yīng)，從而產(chǎn)生巨大的能量，而這個(gè)能量的轉(zhuǎn)化率是百分之百，這是目前人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的最為強(qiáng)大的轉(zhuǎn)化率，目前科學(xué)家也在積極的研究反物質(zhì)的奧秘，但是由于科學(xué)家在宇宙中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)，所以想要實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)還是非常困難的，不過(guò)人類(lèi)作為地球上最有智慧的生命，從誕生以后就開(kāi)始不斷的探索世界的奧秘，只要人類(lèi)能夠堅(jiān)持不懈下去，未來(lái)人類(lèi)一定能夠?qū)崿F(xiàn)自己的夢(mèng)想，小編希望人類(lèi)能夠早日成功，對(duì)此，大家有什么想說(shuō)的嗎？

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