如果要問什么是能源？很多人會(huì)回答是石油、天然氣、煤炭等等，其實(shí)這些只是能源的物質(zhì)載體，是能量存在的一種物質(zhì)形式，或者說僅僅是物質(zhì)層面一種能源存在形式。這些資源是太陽的能量轉(zhuǎn)換成為一種具體的物質(zhì)形態(tài)，只有通過再轉(zhuǎn)換成為有用的能量，才是具有實(shí)際意義的“能源”。如果一塊煤不燃燒，它僅僅是一塊煤，只有當(dāng)它燃燒釋放能量產(chǎn)生溫度時(shí)，才是真正意義上的能源。

所有的化石能源和絕大部分可再生能源都是來自于太陽。石油、煤炭、天然氣中的相當(dāng)一部分是古代的太陽能通過生物過程轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔飪?chǔ)存于地殼之中，而太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能、生物能則是現(xiàn)實(shí)的太陽能通過某種形式的轉(zhuǎn)換而變?yōu)槟芰俊Ｒ簿褪钦f這些能源是來自于太陽，來自于宇宙的。而地?zé)崮芎秃四?，以及另一部分甲烷是來自于地球或太陽系形成的過程之中，也可以說是來自太陽或來自宇宙。最終的結(jié)論應(yīng)該說所有的“能源”或者說“能量”都來自宇宙，因?yàn)橛钪孀陨砭褪且粋€(gè)能量變化的過程。

然而，什么是能源也許大家清楚，但能源是什么確是一個(gè)需要我們認(rèn)真思考的問題。能源的存在不僅是一種物質(zhì)形式，還是一個(gè)物理學(xué)層面的概念，同時(shí)能源也是政治經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)和管理科學(xué)，以及社會(huì)學(xué)等領(lǐng)域的問題。能源的科學(xué)規(guī)律所包涵的內(nèi)涵甚至是我們認(rèn)識(shí)人類自身、認(rèn)識(shí)物質(zhì)社會(huì)、認(rèn)識(shí)宇宙的基礎(chǔ)之基礎(chǔ)，決定了我們的世界觀。

能源與物理

根據(jù)曾經(jīng)擔(dān)任國際能源署署長特別助理，現(xiàn)任BP中國公司能源市場與戰(zhàn)略副總裁，歐盟中國商會(huì)能源與市政產(chǎn)業(yè)政策工作組主席陳新華博士在著文《節(jié)能工作需要明確理論基礎(chǔ) 避免戰(zhàn)略誤區(qū)》中的論述：能源是一個(gè)物理學(xué)的概念，而能源消耗也是一種物理學(xué)現(xiàn)象。要明確區(qū)分和理解三個(gè)相關(guān)的概念：能，能量，能源。在英語詞匯里，這三者為同一單詞——Energy, 但實(shí)際上它們有不同的含義。

物理學(xué)中的“能”指的是物體做功的能力，它包括動(dòng)能、勢能、熱能、電能、核能、輻射能和化學(xué)能等。其中，動(dòng)能和勢能屬于機(jī)械能，是人類最早認(rèn)識(shí)的能的形式，光能則屬于輻射能；能量則是對上述各種能的計(jì)量，通常用卡（將1克水加熱1℃所需要的能量被確定為1卡）或焦耳（4.18焦耳等于1卡）來衡量。

而對能源的解釋目前大約有20多種不同的定義。世界能源大會(huì)（WEC）認(rèn)為,“能源是使系統(tǒng)能夠產(chǎn)生對外部活動(dòng)的能力”，這一定義中的能源實(shí)際上指的能，因?yàn)橛⑽闹心芎湍茉从玫氖峭粋€(gè)詞?！洞笥倏迫珪返慕忉屖牵?ldquo;能源是一個(gè)包括所有燃料、流水、陽光和風(fēng)力的術(shù)語，人類用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換手段便可讓它為自己提供所需的能量”，這一定義也并不非常準(zhǔn)確。中國的《能源百科全書》說：“能源是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源。” 這與《科學(xué)技術(shù)百科全書》的定義比較接近：“能源是可從其獲得熱、光和動(dòng)力之類能量的資源”。總而言之，能源是一種呈多種形式的，且可以相互轉(zhuǎn)換的能量的源泉，是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源。

國家發(fā)展和改革委員會(huì)《節(jié)能與環(huán)?！冯s志《2006節(jié)能手冊》的定義為：“能源是可以直接或通過轉(zhuǎn)換提供人類所需的有用的資源”。在中文“能源”一詞中包涵的“能”和“源”兩層含意，有源而沒有轉(zhuǎn)換為有用的能，則沒有意義，即：有源未必有能；且有能而無源，則在世間不存在，即：能必有源。

 然而，上述對于能源的解釋是科學(xué)家僅僅從物理學(xué)層面對于能源的解釋，實(shí)際上，能源對于人類還有更加深邃的意義，要想正確理解能源的深層含意就需要搞清楚能源與人類進(jìn)化的基本關(guān)系。

能源與人類起源

能源科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步一直影響著人類世界觀的形成，人類的文明就是建立在對于能源的認(rèn)識(shí)以及相關(guān)信息的傳遞上。其實(shí)人類與動(dòng)物的分水嶺并非是使用工具和有組織的勞動(dòng)，根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)觀察研究，“勞動(dòng)創(chuàng)造人”的認(rèn)識(shí)是基本難以成立，因?yàn)樵谧匀唤缰杏兄鵁o數(shù)的動(dòng)物可以從事有組織的勞動(dòng)，例如：我們在北美看到海貍鼠們齊心協(xié)力利用樹枝在河流里建造堤壩，使河水可以流過，而魚群受阻，以便于它們的捕食；非洲獅群和西伯利亞狼群有組織地圍獵活動(dòng)等等。而使用工具的動(dòng)物更是大有人在，例如：西班牙烏鴉為了吃到朽木中美味的蠕蟲，會(huì)隨身叼著一根精心挑選的，用起來得心應(yīng)手的小木棍，用來捅出樹洞中的蟲子；北美的海貍鼠用挑選順手的鵝卵石敲碎貝類外殼，品味里面的肉；新的考古發(fā)現(xiàn)，非洲的黑猩猩早在遠(yuǎn)古就開始使用加工過的石錘來砸碎堅(jiān)果；而最新的科學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)非洲塞內(nèi)加爾的黑猩猩會(huì)使用樹枝制作矛。由于受到達(dá)爾文觀察的局限，哲人們的結(jié)論自然也受到時(shí)代和科學(xué)的局限。

事實(shí)上，在地球上已知的動(dòng)物種類繁多，據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計(jì)大約有150萬種，然而至今為止我們所知道的會(huì)使用火的動(dòng)物僅有一種，而這唯一能夠駕馭火的動(dòng)物就叫“人”。不管這是巧合，還是上帝或外星人的杰作，自從人類能夠掌握使用火的信息，并傳遞這一信息之后，人類就快速的脫離的動(dòng)物的序列，逐步成為掌控世界的生靈。[page]

正是人類掌握了火的使用信息，并將這一信息傳遞給自己的種群，人類才擺脫了向猿猴一樣爬上樹梢果腹的命運(yùn)，才改變了向虎狼一樣生吞活咽的境地。是火轉(zhuǎn)變了人類的飲食結(jié)構(gòu)，食用更易消化、更便于吸收、能量密度更高的熟肉，使人類的體魄更加強(qiáng)悍健壯，壽命延長，大腦迅速進(jìn)化，生存能力得到前所未有的增強(qiáng)。也正是因?yàn)檎莆樟嘶?，人類的種群才能得以增加。而人口的增加，需要我們的祖先必須不斷進(jìn)行更大規(guī)模的有組織的狩獵活動(dòng)，制造更高效的狩獵武器和工具，進(jìn)行更加有效的信息交流，建立更復(fù)雜的社會(huì)組織系統(tǒng)，以及一波一波地遷徙向世界各地的每一個(gè)角落。

當(dāng)人類能夠利用火來加工一個(gè)更加有效的工具——不怕水和火的陶器時(shí)，人類的命運(yùn)再次發(fā)生了質(zhì)的變化。陶器使人類進(jìn)入了新石器時(shí)代，人類不僅可以更好、更加高效地食用獵物，而且可以將食物擴(kuò)展到植物蛋白。進(jìn)一步擴(kuò)大了食物來源，也進(jìn)一步擴(kuò)大了我們的種群，特別是我們的祖先不必因?yàn)楂C物減少而無休無止地遷移。而掌握木炭的技術(shù)使燃料的能流密度得到提高，因此鐵器的規(guī)?；贸蔀楝F(xiàn)實(shí)，而鐵制農(nóng)具的推廣使人類進(jìn)入了更先進(jìn)的農(nóng)耕時(shí)代。

瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)使人類進(jìn)入了早期工業(yè)時(shí)代，在煤炭和蒸汽機(jī)的推進(jìn)下，人類文明開始了前所未有的加速。接踵而來的是石油和內(nèi)燃機(jī)，以及電力的發(fā)明和普及，它們使人類文明一次次出現(xiàn)質(zhì)的飛躍，進(jìn)入了今天的后工業(yè)時(shí)代。毫無疑問，人類文明進(jìn)步的步伐，始終依靠能源技術(shù)進(jìn)步作為根本的推動(dòng)力。

能源與熱力學(xué)第二定律

而對于能源的認(rèn)識(shí)還有更深層的意義?？茖W(xué)家家發(fā)現(xiàn)宇宙間的各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律是遵照著能源科學(xué)的一些基本規(guī)律進(jìn)行的，特別是熱力工程學(xué)的一些經(jīng)典定律可以解釋宇宙間和人類社會(huì)各種問題的內(nèi)在規(guī)律。對于中國許多從事能源和節(jié)能工作的人，有一篇文章曾經(jīng)對大家影響深刻。世界著名的工程熱物理學(xué)家，三元流體力學(xué)的奠基人，中國科學(xué)院主席團(tuán)執(zhí)行主席吳仲華先生為解決改革開放之初中國能源供應(yīng)的瓶頸制約，在1980年8月14日為中共中央書記處舉辦的科學(xué)技術(shù)知識(shí)講座上，做了題為《中國的能源問題及其依靠科學(xué)技術(shù)解決的途經(jīng)》的報(bào)告。在他根據(jù)熱力學(xué)第二定律的原則，建議當(dāng)時(shí)的黨中央采取積極一系列提高能源效率的正確措施，使80～90年代以極小的能源代價(jià)創(chuàng)造了中國低能耗經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世界奇跡。盡管過去了近30年，吳先生也已駕鶴西行，但今天當(dāng)我們閱讀此文時(shí)，我們會(huì)驚訝的發(fā)現(xiàn)此文就如同吳先生為幫助我們解決今天中國的能源環(huán)境問題而開出的解決辦法。吳先生僅僅根據(jù)熱力學(xué)第二定律，將解決方案歸結(jié)為十六個(gè)字：“分配得當(dāng)，各得所需，溫度對口，梯級利用”。他敘述的是一些能源科學(xué)的基本規(guī)律，這些規(guī)律代表著宇宙自身的內(nèi)在規(guī)律，所以它是不會(huì)過時(shí)。

我們傳統(tǒng)的世界觀是構(gòu)筑在19世紀(jì)中葉時(shí)對科學(xué)的認(rèn)識(shí)上，主要的科學(xué)依據(jù)是牛頓的三個(gè)機(jī)械定律和熱力學(xué)第一定律，以及達(dá)爾文的“進(jìn)化論”。基本的觀念是“物質(zhì)不滅”和“能量守恒”，認(rèn)為“運(yùn)動(dòng)著物質(zhì)的永遠(yuǎn)循環(huán)是宇宙的最終結(jié)論”，世界總的方向是從無序向有序發(fā)展。我們的目標(biāo)是建立一個(gè)“物質(zhì)極大豐富”的人類大同社會(huì)，地球上的資源和能量將隨著技術(shù)的發(fā)展“取之不盡，用之不竭”。

熱力學(xué)第一定律雖然支持了這一觀點(diǎn)，但它同時(shí)還告訴我們能源轉(zhuǎn)換存在一個(gè)臨界點(diǎn)，99℃加1℃水才能從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠麘B(tài)，也就是說物質(zhì)的轉(zhuǎn)化是存在條件和邊際的。熱力學(xué)第二定律（我們稱之為“熵定律”），進(jìn)一步告訴我們盡管能量是守恒的，盡管物質(zhì)是不滅的，但是能量的質(zhì)量將會(huì)衰減，有效、優(yōu)質(zhì)、便于利用和低成本的能量會(huì)越來越少，無效、低品位、難以再利用和成本昂貴的能量將會(huì)越來越多。1850年德國科學(xué)家克勞修斯總結(jié)并表述了熱力學(xué)第二定律（加入的熱量／絕對溫度＝熵），即：熵為熱量與溫度之商。他認(rèn)為：熱可以向瀑布一樣自發(fā)地從高溫傳向低溫，而不會(huì)自發(fā)地從低溫轉(zhuǎn)向高溫。能量是有用能量（火用）和無用能量（火無）共同組成的，而只有能夠轉(zhuǎn)化出來的、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境可以承受的有用的能量，才有利用的價(jià)值能源。

簡單地說，一杯熱水可以自己變冷，卻不會(huì)自動(dòng)變熱，除非借助外部更多的能量。能量雖然守恒，但質(zhì)量卻發(fā)生了變化，一桶溫水可能比一小鍋開水所含的熱量要多的多，但它永遠(yuǎn)煮不熟一個(gè)雞蛋。對于一個(gè)封閉的獨(dú)立系統(tǒng)，熵會(huì)自發(fā)地越來越增加，而不會(huì)自動(dòng)減少。熱向何處去了？向更低的溫度散去，直到絕對零度（­273℃）。能量一旦散去將難以重新聚積。如若宇宙能量散盡，溫差將消失，宇宙將會(huì)熱寂，能量的總趨勢是從有序向無序發(fā)展，即有用的能源資源將越來越少，而無法利用的能源資源將會(huì)越來越多。要獲得任何有效的能源資源，必將付出更多的能源資源代價(jià)，或者環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)代價(jià)。宇宙間無論廣義的永動(dòng)機(jī)還是狹義的永動(dòng)機(jī)都不可能存在，即便可以“永動(dòng)”卻不可能輸出有價(jià)值的能量。

熵正在成為人類的一種新的世界觀，因?yàn)槿祟惾绻豢刂频厍蚋鞣N資源的熵增，包括：能源資源、物質(zhì)資源、清潔的水和新鮮的空氣資源等，巨大的代價(jià)將使人類無法繼續(xù)繁衍生息。所以，我們需要一個(gè)新的時(shí)代，以代取今天肆無忌憚消耗資源和污染環(huán)境的重化工業(yè)時(shí)代。麥克斯韋、愛因斯坦、霍金等偉大的科學(xué)家都曾試圖推翻熵定律，但最終都未能實(shí)現(xiàn)，所有的挑戰(zhàn)都是進(jìn)一步證明這一定律的正確。而正是這些偉大的科學(xué)家的挑戰(zhàn)和探索精神，在進(jìn)一步證明熵定律的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了人類科學(xué)、社會(huì)的進(jìn)步。

能源與社會(huì)科學(xué)

宇宙天文學(xué)家肯定了這一觀點(diǎn)：他們認(rèn)為熵定律是一切自然定律中的最高定律，因?yàn)閷τ谟钪婧吞柕难芯恐?，哈勃在上世紀(jì)20年代對宇宙的觀察，證明所有的星系正在遠(yuǎn)離，根據(jù)這一觀察確立了宇宙大爆炸學(xué)說，證明宇宙是從一點(diǎn)及極大的密度和極高的溫度爆炸擴(kuò)散，宇宙也如同一個(gè)生命從高溫向低溫耗散。

這些科學(xué)發(fā)現(xiàn)越來越證實(shí)熵定律的正確無誤；物理學(xué)家也發(fā)現(xiàn)時(shí)間的不可逆性，如同熵增和宇宙擴(kuò)散的趨勢也不可逆一樣。時(shí)間、物質(zhì)和能量同起源于一點(diǎn)，時(shí)間最終指向熵的無限大，時(shí)間和能量將在宇宙溫差達(dá)到­273℃（將氫達(dá)到固態(tài)）時(shí)終結(jié)，一旦溫差消失，熱將不能傳遞，一切將寂靜如逝，這就是熱力學(xué)第三定律：絕對零度（­273℃）不可超越；生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)生命的過程也在熵定律的涵蓋之下，生命就是一個(gè)能量的過程，生命的能量過程就是整個(gè)宇宙的能量過程中的一部分，生命逝去的過程恰恰就是一個(gè)熵增的過程；而環(huán)境學(xué)家也認(rèn)為熵增正是地球環(huán)境面臨的規(guī)律性問題，清潔的空氣、干凈的水正在越來越少；甚至社會(huì)學(xué)家、歷史學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、管理學(xué)家也在沿用這一定律來分析、認(rèn)識(shí)和解釋所遇到各種問題，例如：效能的衰降、朝代的更迭、貨幣的貶值、企業(yè)的壽命周期等等。在企業(yè)人力資源管理中，必須保持人員的流動(dòng)性是所有成功和保持生氣的企業(yè)都在遵循的原則，例如：微軟、英特爾等，他們通過人的流動(dòng)來控制企業(yè)內(nèi)部的熵增，保持企業(yè)的活力和競爭力。

我曾遇到一個(gè)陜西的蘋果加工大王，他向我津津樂道的敘述了其成功奧秘。他將成片的蘋果園里的所有果實(shí)全部一次性廉價(jià)收購，好蘋果作為鮮果供應(yīng)市場，差一點(diǎn)的制造蘋果干和蘋果片，將剩下來的質(zhì)量差的蘋果渣蘋果汁，先將果汁中的果膠、果糖和果香提煉出來，再將果汁出口，最后將果渣賣給奶牛場。我驚奇地發(fā)現(xiàn)這竟然與吳仲華的十六字方針同出一轍，對蘋果進(jìn)行了質(zhì)量對口的梯級利用。[page]

今天，當(dāng)我們研究鄧小平1978年“改革開放”，為什么會(huì)給中國帶來了如此巨大的進(jìn)步能量時(shí)，不禁會(huì)發(fā)現(xiàn)所謂“開放”和“改革”實(shí)際遵循了兩條熱力學(xué)的基本規(guī)律。熱力學(xué)第二定律認(rèn)為，在封閉的系統(tǒng)中熵趨于無限大，也就是說無效的能量將會(huì)越來越多。中國閉關(guān)鎖國就會(huì)造成內(nèi)部的自耗越來越大，而有效的動(dòng)能越來越少，沒完沒了的內(nèi)訌和面臨破產(chǎn)邊緣的經(jīng)濟(jì)使中國不得不尋求新的動(dòng)力，最簡單的辦法就是開放系統(tǒng)，直接獲取外部的能量。

而“改革”，我們就要研究另一個(gè)蘇格蘭出生的英國工程熱物理學(xué)家麥克斯韋的假設(shè)了。1867年麥克斯韋在《熱能理論》一書中認(rèn)為：信息的流入可能使一個(gè)封閉系統(tǒng)出現(xiàn)局部的熵減，因?yàn)樗J(rèn)為原子在接受信息之后可能實(shí)現(xiàn)某種自組織能力，能夠?qū)崿F(xiàn)局部的、階段性的負(fù)熵，這就是著名的“麥克斯韋妖”。所謂“妖”就是某種具有智能化的因素或信息可能改變熵的過程。麥克斯韋的初衷是想否定熵定律，但是他所延伸出來的“信息”與“自組織”問題確打開了人們封閉的思維系統(tǒng)。一直到1951年，法國物理學(xué)家布里淵將信息論與統(tǒng)計(jì)物理聯(lián)系起來考慮，通過信息的負(fù)熵原理解答了這一難題。他認(rèn)為“信息等于負(fù)熵”，信息是一種特定意義的能源。為什么說信息也是能源？設(shè)想一下，如果我們將能源知識(shí)和節(jié)能信息有效傳遞，讓更多的人掌握如何節(jié)約能源的知識(shí)和技術(shù)，并建立“熵”的世界觀，樹立新的道德文化，人類就可能自覺自愿地節(jié)約大量能源，并將所節(jié)約的能源用于增加社會(huì)的能源供應(yīng)。再者，如果我們能夠建立一個(gè)數(shù)字化電網(wǎng)，使電力線不僅傳送電能，同時(shí)轉(zhuǎn)送各種信息，我們就可以將各種智能化電器通過控制信息進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，從而對電力負(fù)荷有效控制，這將通過能源需求側(cè)管理在不建設(shè)新電源的條件下，增加新的電力供應(yīng)能力。

“自組織”理論不僅在物理學(xué)中具有價(jià)值，在化學(xué)、生物學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)，甚至政治學(xué)中，對實(shí)現(xiàn)有序自組織問題上，具有深遠(yuǎn)的意義。如果我們能夠在能源生產(chǎn)消費(fèi)各環(huán)節(jié)加入信息，能夠轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊氖澜缬^，使節(jié)能環(huán)保成為一種自發(fā)自愿的行為，通過自組織過程和信息化系統(tǒng)控制，就可能有效地控制熵的增加速率。

這種通過對系統(tǒng)加入信息實(shí)現(xiàn)自組織來控制無用能量增加的認(rèn)識(shí)，對于全人類的進(jìn)步產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。英國首相邱吉爾為解決世界的能源問題，曾經(jīng)開出了一幅著名的靈丹妙藥，這就是“多元化”。所謂多元化不僅是能源來源的多元化，能源種類的多元化和能源利用方式的多元化；更重要的是參與解決能源的主體和解決能源問題的機(jī)制也需要多元化。邱吉爾多元化的主張是在20世紀(jì)70年代兩次能源危機(jī)之后才真正被世界所共識(shí)。在人們深入思考之后，意識(shí)到所謂多元化就是調(diào)動(dòng)更多的主體通過市場化進(jìn)行資源的優(yōu)化配置，從而建立有效的自組織系統(tǒng)。此后世界各國逐步放棄管制經(jīng)濟(jì)，走向市場經(jīng)濟(jì)，建立了一個(gè)多元化的、多邊性的和多層次的全球能源交易市場，并將這一交易延伸到其他資源和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，這一市場化的進(jìn)程改變的人類很多傳統(tǒng)的行為模式，而且波及各個(gè)國家和各行各業(yè)。而鄧小平同志確定的社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)改革的方向也與此幾乎同出一轍，都是希望通過建立一個(gè)能夠調(diào)動(dòng)各方面積極性，實(shí)現(xiàn)更加有效的自組織系統(tǒng)——市場經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)資源和要素優(yōu)化配置，以此來控制熵的增加。所以說，盡管我們當(dāng)初并無意識(shí)，但中國的市場化“改革”卻是利用了熱力學(xué)中對于信息構(gòu)筑自組織系統(tǒng)的學(xué)說來實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樗嫌钪娴谋举|(zhì)規(guī)律，所以它必然獲得了成功。

能源與未來

麥克斯韋的異想天開不僅對于今天全球方興未艾的市場化提供了科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，而且對于人類是否會(huì)進(jìn)入下一個(gè)進(jìn)程——信息時(shí)代，提供了熱力學(xué)基礎(chǔ)的理論依據(jù)，因?yàn)槿祟惷窟M(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代紀(jì)元，都必然在能源技術(shù)突破上建立一個(gè)新坐標(biāo)，信息化的能源系統(tǒng)就是未來信息時(shí)代的能源技術(shù)坐標(biāo)。所謂信息能源，就是利用信息的非物質(zhì)屬性，來控制能源的消費(fèi)和物質(zhì)的耗散速度，典型的技術(shù)就是智能化的分布式能源系統(tǒng)和數(shù)字化電網(wǎng)技術(shù)，利用分布在各種能源需求現(xiàn)場和再生資源和廢棄資源現(xiàn)場，根據(jù)各種能源用戶對各種能源的不同需求，利用各種可再生的、低環(huán)境代價(jià)的和廢棄的能源資源，根據(jù)“分配得當(dāng)，各得所需，溫度對口，梯級利用”的原則，針對性地生產(chǎn)能源、配置能源和供應(yīng)能源。

數(shù)字化電網(wǎng)是利用電網(wǎng)系統(tǒng)供電的同時(shí)傳送數(shù)據(jù)信息，為智能化的電器設(shè)備提供負(fù)荷、電價(jià)等信息，將所有用電單元和設(shè)備實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化，從而控制負(fù)荷，提高電力設(shè)施使用效率，通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理的優(yōu)化資源配置，從而將資源和能源消耗大幅度降低，并將環(huán)境代價(jià)不斷降低，控制熵增。

而再下一個(gè)時(shí)代的能源技術(shù)坐標(biāo)將會(huì)是什么？能源科學(xué)家們正在一些新的技術(shù)進(jìn)步中獲得靈感，他們當(dāng)中更多的人越來越相信新時(shí)代將會(huì)是生物時(shí)代，它的能源技術(shù)坐標(biāo)將會(huì)是通過人類培育的某些細(xì)菌來分解制造低碳的甲烷（CH4）和無碳的氫氣（H2），人類將會(huì)在信息能源的基礎(chǔ)上，通過生物技術(shù)最終獲得沒有碳排放和環(huán)境代價(jià)可以進(jìn)一步降低的新能源系統(tǒng)。應(yīng)該確信，生物時(shí)代的能源坐標(biāo)將是生物能源技術(shù)的巨大進(jìn)步。

結(jié)束語

也許是我們中國人的工科基礎(chǔ)太好了，從我們上學(xué)之初就在不斷求同，我們總希望對能源找到一個(gè)如同數(shù)學(xué)公式一樣一目了然的定義，而今天恰恰是這些局限于理論的定義，桎梏了我們的認(rèn)識(shí)和探索。但對于人類，能源是一個(gè)動(dòng)態(tài)的含意。在類人猿時(shí)代，所謂能源也許僅僅是曬曬太陽，而在我們成為人類后能源就是火；在古代，對于農(nóng)民能源不過是麥草、稻草，牧民的能源不過是牛糞；而居住在城里的人能源就是能量密度稍高一點(diǎn)的柴薪，逐漸風(fēng)能和水能的利用也在成為能源；隨著人類文明的進(jìn)步，煤炭以及后來的煤氣是早期工業(yè)時(shí)代的主要能源。然后是發(fā)明了電力，水能、石油、天然氣，以及能量密度極高的核能都陸續(xù)加入到人類能源的序列。接下來當(dāng)人類逐漸發(fā)現(xiàn)難以承受這些工業(yè)化能源帶來的環(huán)境和資源代價(jià)后，風(fēng)電、太陽能、生物能源等再次被我們重視起來。我們?yōu)榱私鉀Q能源問題，歷史性地走出了管制經(jīng)濟(jì)的陰影，開始接受市場化的社會(huì)機(jī)制。在這一機(jī)制下，節(jié)能也成為一種新的能源供應(yīng)的交易模式，使節(jié)能者得到更加優(yōu)厚的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，從而更加推動(dòng)了全社會(huì)的節(jié)能積極性。在這一機(jī)制下，也許一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化控制軟件將創(chuàng)造巨大的能量。因?yàn)檫@一軟件可以使數(shù)十億計(jì)供電和用電的電器設(shè)備共同參與能源供需的協(xié)調(diào)優(yōu)化，大量減少電力系統(tǒng)的負(fù)荷需求，使發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的節(jié)能運(yùn)行，并騰出更多的電力容量供應(yīng)新的需求。

最近，高盛高華公司董事長，中國企業(yè)投資協(xié)會(huì)方風(fēng)雷副會(huì)長提出“新能源，新文化”的理念。他認(rèn)為推廣和使用新能源需要一個(gè)文化進(jìn)步氛圍作為動(dòng)力，只有人們將使用新能源作為一種社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志，作為人的文明尺度，才可能解決好新能源的發(fā)展和普及，而所謂的“文化”正是一種信息。例如手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)，使用者真的需要每月支付幾百元來維系這一需求嗎，難道傳統(tǒng)的郵件、電話和每月僅需15元的晚報(bào)就真的無法滿足一個(gè)家庭的信息需求嗎？只有當(dāng)這種信息需求成為某種時(shí)尚元素時(shí)，人們就會(huì)背離傳統(tǒng)的價(jià)值軌跡，不再從傳統(tǒng)的價(jià)值觀來判斷問題，他們會(huì)不惜代價(jià)地向著一個(gè)新文明的目標(biāo)前進(jìn)。

接下來，或許在實(shí)驗(yàn)室里發(fā)明的一試管的菌種就意味著巨大的能量源泉。雖然，人類永遠(yuǎn)不可能找到一種一勞永逸的能源解決辦法，但是我們可以不斷進(jìn)取，不斷尋找更加適合的能源資源以及相應(yīng)的技術(shù)，這就是我們文明的根本動(dòng)力。

對于能源也許我們還可以繼續(xù)討論一個(gè)世紀(jì)，那么究竟應(yīng)該給予能源一個(gè)什么樣的定義？新華網(wǎng)的一位總編助理認(rèn)為：能源就是能量之源、動(dòng)力之源、生命之源和文明之源，他的觀點(diǎn)值得我們深思。對于能源，我們需要了解它的定義，但是不要拘束于這些定義，因?yàn)槟茉床粌H是一個(gè)物理學(xué)的定義，它還在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域有著寬泛的內(nèi)容，我們需要建立一個(gè)科學(xué)的能源觀，一個(gè)科學(xué)的發(fā)展觀和一個(gè)科學(xué)的世界觀，與時(shí)俱進(jìn)地掌握能源對于人類文明進(jìn)步的更加深刻的意義，不斷駕馭能源的新知識(shí)、新技術(shù)、新科學(xué)和新機(jī)制。