中國儲能網(wǎng)訊：著名自媒體《羅輯思維》曾經(jīng)引用了美國大法官霍爾姆斯的一段格言，并且將其定義為對職業(yè)最精辟的概括和總結(jié)。第一，工作既是事件的見證者又是事件的參與者，既可以思考又可以行動。從業(yè)者可以同時用這兩種身份去體驗生命的激情；第二，單從法律這個職業(yè)來說，它就像是一個魔術(shù)鏡子，反映的不僅是這一代人的生活，而且是曾經(jīng)存在過的所有人的生活。
為什么也要提及這樣一段話呢？因為在編者看來，將法律這個詞替換成為其他任何一個行業(yè)，似乎都能精準捕捉到工作所能帶來的最高意義。而對于科技媒體來說，更是能夠喚起強烈的共鳴，于是也就有了這樣一個長篇連載，講述 Tesla 是如何一步步塑造我們想要的未來的。
對于很多關(guān)注科技新聞的同學來說，Tesla 只不過是一款電力驅(qū)動的高級跑車，它究竟能掀起多大的風浪，也許超乎所有人的想象。而整個故事的背景遠比你想象中復(fù)雜深刻。本系列分三個篇章：能源篇、汽車篇、以及特斯拉篇。通過這三個篇章的追本溯源，沿著短短的人類歷史文明的時間脈絡(luò)鋪展開來，我們才會真正了解特斯拉是如何成為整個世界再次轟然起飛的引擎。
能源是什么？
能源很重要，如果沒有能源，我們就成下面這個樣子：
但是能源到底是什么。字典里面給出的解釋是：「物質(zhì)和輻射所擁有的某種特定的屬性，這種屬性具有提供動力的能力?！乖诖颂幩傅摹竸恿Α?，其實一種克服阻力，或者產(chǎn)生分子運動的力量外部顯現(xiàn)。如果將兩個定義糅合到了一起，我們就能夠理解到能源這個詞更加準確，也更加全面的定義。那就是「一種物質(zhì)和輻射所具有的某種特定的屬性，要么通過克服阻力，要么通過制造分子運動，使得力量外顯出來。」
這樣的定義總結(jié)出來未免有點兒太過枯燥無趣，如果讓我們用簡單點兒來說的話，那就是「一種能夠讓一些東西做點兒什么的源泉?！?
而關(guān)于能源，其中最耐人尋味的部分就是能量守恒定律。這個定律意味著能量是不可能憑空創(chuàng)造，或者徹底被消滅掉的，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成為另外一種形式。鑒于每個生物都要活著，也都需要能量。也正因為如此，作為人類的我們不斷繁衍壯大，而我們都是需要能量的，所以我們非常尷尬地走向了一個別無選擇的處境，從某些地方偷取我們所需要的能量。
地球上的生物所需要的能量，第一個我們想到的便是太陽能。正是太陽能，才能有風吹雨落，才有了整個的生物界。在衡量能量的標準上，「焦耳」是一個非?；镜膯挝?，一焦耳代表了施加一牛頓作用力經(jīng)過一米距離所需的能量。以太陽能體現(xiàn)出來的焦耳能夠給動物們帶來光和熱。這也正是食物的來源。種植物知道如何攝取太陽能，并且將其轉(zhuǎn)化成為食物。
從此開始，地球上的生命都可以通過獵殺其他生命來「偷取」被殺死者體內(nèi)所儲存的能量。
能量偷取所形成的食物鏈
為了更加形象地表達生物之間彼此掠奪偷取的關(guān)系，我們發(fā)明了「食物鏈」這個有趣的詞。后來我們用「吃」這個詞來指代「偷取其它生物能量和獵殺它們」的這種行為。還有「捕獵者」這種角色，它總是想要將看得見的一切生物的焦耳據(jù)為己有，而「被捕食者」往往總是太過弱小，任何人看到它都想欺負或者盡可能地占得好處。在這些角色里，植物是最沒有罪過的了。它自身的清白，其實也只是因為它憑借著太陽來供養(yǎng)自己就可以了。在食物鏈的頂端，人類是至高無上的主宰，無論何時何地，都能從任何生物上面攝取能量。這個系統(tǒng)因為有了人類而變得不再完美，但這個系統(tǒng)還是運轉(zhuǎn)下來了。
這個系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)了一段時間，但是在最后的幾萬年歷程里，人類逐漸意識到了一個道理。盡管將新的能量注入到體內(nèi)是一件非常愉快的事情，但是跟另外一種方式相比，似乎樂趣就顯得少了很多。比如你通過利用某種能量使的物體跑的更快，或者舉起在平常時候根本無法辦到的重物，而你只需要選擇以舒服的姿勢坐在某個座位上，或者抓著某些牽引的繩索即可。于是，人們的聰明才智順著這一思路開始加速奔騰向前，通過將能量外顯于自己的體外，使得其他物體能夠幫助自己工作。
但是焦耳并不僅僅存在于生物身上，它還無時無刻不在我們身邊流動著、旋轉(zhuǎn)著、放大著。通過發(fā)明科技創(chuàng)造，人們開始掌握如何利用它們。人們利用風車來「偷取」風的焦耳，當風吹過的時候，人們將其轉(zhuǎn)化成為某種機械動能，去做碾碎谷物的事情；人們還發(fā)明了帆船，它同樣能利用風能，將其轉(zhuǎn)化成為人類可以引導(dǎo)的一種船體動力。水還能吸收太陽的輻射熱能，將其傳話成為一種大地的勢能，當它蒸發(fā)到空中然后從天而降的時候，其能量也就體現(xiàn)出來。正因為如此，人們看到了機會，發(fā)明了水車以及大壩，「偷取」水流在運動過程中所產(chǎn)生的能量。
但在這些「偷取」能量的科技活動中，最讓人興奮的莫過于如何想方設(shè)法地，更有效率地燃燒東西了。上述所說的風能也罷，水能也好，你只是在它們運動的過程中捕捉其中一部分的能量而已；但是如果你是在燃燒某個東西，這個東西往往積攢了多年的焦耳能量，在燃燒的過程中一次性地全部釋放出來。這毫無疑問是能量的一次爆炸性地釋放過程。
人們將這種爆炸的過程稱之為火焰。焦耳通過對熱能和光能這兩種對人們有用的能量形式體現(xiàn)出來，一時間燃燒在攝取能源的人類之間流行起來。
馴服狂龍
在利用風能和水能上面，人們琢磨出來了很多無比精巧的方式，但是一旦涉及到「燃燒」這種能夠?qū)⒔^大多數(shù)能量釋放出來的方式，似乎就一籌莫展。他們只能老老實實地蹲在火焰的周圍，保持一個適度的距離讓自己取暖，燒烤東西，僅僅如此而已。火焰是一條狂龍，當時沒有人能夠找到馴服它的那條韁繩。
然后，那條韁繩終于出現(xiàn)了：「蒸汽」
火焰燃燒形成的焦耳是非常難以利用的，但如果你將這些能量全部注入到水中，很快這些水分子開始分解，最終變得混亂無比，然后飛升到空中，伴隨著底下熊熊火焰的灼燒，這些水分子變成了蒸汽。也正是因為蒸汽的出現(xiàn)，我們從來不知道如何直接利用的火，終于轉(zhuǎn)化成了一種我們能夠控制的形式。
有了「蒸汽」這個「韁繩」在手，十八世紀的發(fā)明者們開始帶來數(shù)不盡的科技創(chuàng)新，徹底打開了一扇大門，將人們帶向了一個之前想都不敢想，完全不可能的全新世界。到了 19 世紀初，這些成果通過一種發(fā)明得到了巔峰體現(xiàn)，這也就是人類歷史上最具有深遠影響意義的發(fā)明：蒸汽機。
想想你的茶壺，現(xiàn)在燒開了水，嗡嗡直叫，壺蓋不停地跳動。想象一下如果將壺嘴的蒸汽導(dǎo)出到管子，將其導(dǎo)入到了一個空空如也的氣缸里，一下子釋放出來。當蒸汽進入到氣缸再出來的時候，它推動氣缸里面的一個活塞，使其強有力的前后來回往復(fù)的運動。下面是引擎工作的簡單圖示。正是有了這樣的一種巧妙的機械連動設(shè)計，這種簡單的前后來回往復(fù)運動的活塞就可以勝任很多任務(wù)。圖示中我們看到輪子就這樣被帶動起來了。
有了蒸汽機，人類文明又一次得到了升級。從過去的風力帆船升級成為了蒸汽船，從過去牲畜拉著的車變成了小汽車。在工廠中，人們也利用蒸汽做很多事，徹底將水利帶動的輪子淘汰出局，換來的是更加強有力，更加有效率的蒸汽帶動的輪子。
有了這樣的能力，人們可以帶更多的貨物去向更遠的地方，更快速地運往更多具有超高效率的工廠中。工業(yè)革命由此而來，帶動著人類歷史全速前進。人們往往說工業(yè)革命是由蒸汽帶來的，其實蒸汽只不過是一個中介。曾經(jīng)我們曾經(jīng)在幾萬年里對燃燒如何被有效利用一籌莫展，如今我們終于降服了狂龍。更本質(zhì)的說法是，工業(yè)革命是由火焰帶來的。
煤炭帶來的「掘金熱」
如今，我們發(fā)現(xiàn)了燃燒所帶來的驚人好處，從來沒有一個時刻像如今這樣迫切的需要「燃燒」。曾經(jīng)在人類歷史中，人們?nèi)绻胍獰裁礀|西，他們只要走出去尋找一些木頭就可以了，非常簡單。但是如今已經(jīng)到了 19 世紀，在不斷滋生的對燃燒渴求的背景下，木頭已經(jīng)滿足不了人們的胃口了。
我們很早以前就知道除了木頭之外，還有一些東西我們可以用來燃燒。在英國，他們將木頭取而代之的東西是在海岸發(fā)現(xiàn)的一些黑色堅硬的物質(zhì)。他們叫它「煤炭」。
問題是煤炭不同于木頭。在英國很多煤炭可不像木頭那樣裸露在地表，它們其實都深埋于底下。當工業(yè)革命一往無前的前進，英國開始向地下挖掘，他們需要大量的煤炭作為能源的補充。當工業(yè)革命已經(jīng)席卷到歐洲以及北美，歐洲人和美國人也開始掘地三尺，他們同樣也需要煤炭。
當每個人都這么做的時候，他們發(fā)現(xiàn)了其他的一些東西。他們發(fā)現(xiàn)了一些可以燃燒的氣體，如今被稱之為「天然氣」，以及一些深埋于地下，黑色粘稠的液體，如今被稱之為「石油」。后來人們意識到，在挖掘煤炭的這么段時間里，其實人們總是與地下最巨大的寶藏擦肩而過。這個巨大的寶藏擁有密度最高，最易燃燒的能量儲備。這有點兒像一只狗在森林里面埋藏骨頭的時候忽然發(fā)現(xiàn)了一個巨大的洞穴，里面裝著滿滿的豬肉。
那么這只狗在發(fā)現(xiàn)了一個全是豬肉的洞穴后會做什么呢？它是否會停下來思考一下該怎么處理這些東西。它其實沒有怎么思考，它不管不顧，什么都不想的一頭扎了進去，瘋狂貪婪的享受這一切。在整個十九世紀，煤礦和石油被挖的遍地皆是。燃燒這樣巨大的能源儲備使得經(jīng)濟快速騰飛。在經(jīng)濟快速騰飛的同時，創(chuàng)新的驅(qū)動力也在不斷增強。很快，新一代的科技就要出爐了。
正如蒸汽機技術(shù)是集合了之前很多技術(shù)于一身的巔峰科技創(chuàng)新，電力革命之所以產(chǎn)生，這歸功于橫跨了幾個世紀各位發(fā)明家和創(chuàng)新者集體的聰明才智。在 19 世紀 80 年代，曾經(jīng)在科技歷史上偶爾出現(xiàn)的「涓涓細流」終于在這個時刻匯聚成了「大江大河」。
這種科技創(chuàng)新意味著將燃燒這種粗糙狂野的技術(shù)轉(zhuǎn)化成為可控溫和的，并且具有更加廣泛用途的能源形式，我們稱其為「電力能源」。過去是蒸汽作為中介，燃燒釋放出來的能量才能被人們所利用；現(xiàn)在所有燃燒釋放的能量都可以導(dǎo)入進線路中，這些設(shè)計合理的的線路網(wǎng)絡(luò)將電力輸送到住宅和商用建筑處，然后在某個裝置里面存儲著，耐心地等待在合適的時候滿足用戶們的電力需求。從此，這些以電力為代表的能源幾乎可以轉(zhuǎn)化成為任何形式的能源，它可以煮開水，冰凍冰塊，點亮房間，打電話。如果說過去的蒸汽是降服狂龍的那個韁繩，那么現(xiàn)在的電就將這只巨龍變成了一個充滿魔法的男管家，永遠隨時站在身旁聽候我們的安排和調(diào)遣。第一次在人類歷史上，能源開關(guān)被真正打開了。
伴隨著這一切科技創(chuàng)新不斷向前發(fā)展的同時，另外一項技術(shù)革命也在進行?；疬^去一直給我們的輪船、火車、工廠提供能源，甚至促成了最具有魔力的電力技術(shù)，但是個人的交通還是依靠馬來完成，正如 1775 年那樣。當然了，給馬的屁股后面點一把火肯定會讓這牲畜受不了，那么人們就又開始動腦子想怎么解決了。于是幾十年過去，街道上跑著的全是巨大的，由金屬組成的「馬」，它的體內(nèi)裝著被熊熊火焰驅(qū)動著的引擎氣缸。
將地下大量的燃油燃燒起來，給我們的世界提供動力，這樣的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)在這個世界上存在了超過兩個世紀。直到 2015 年，它仍然是人們獲取能源的主要方式。
在下一章節(jié)，我們將回顧化石燃料這種能源的發(fā)展過程，并且?guī)懔私馑烤菇o世界帶來了怎樣的苦與樂。
