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人類每天都要從地球上大量消耗煤炭、石油和天然氣，而這些化石燃料是現代文明的重要基礎，因此可以說，現代文明離不開它們。但是問題是，人類使用的這些化石燃料實際上是地球過去數十億年的積累，根本不可能在短期內重新形成，而且按照人類的消耗速度，遲早有一天會全部耗盡。
所以，這些化石燃料能支撐人類生活多長時間？關於這個問題，目前尚無確切的答案，但是，從目前已知的資料來看，研究者們普遍認為，地球上的化石燃料大約還能使用兩三百年，這不禁讓人擔心，在不遠的將來，人類會如何？下面我們一起討論一下吧。
科學家們告訴我們，煤、石油和天然氣是由古代生物形成的，這些生物生長所需要的能量來自太陽，也就是說，我們現在使用的化石燃料所含的能量，其實是這些古代生物儲存起來的太陽能。
我們可以簡單地理解，在太陽的核心持續進行核聚變反應，在高溫、高壓的環境下，氫原子核不斷地聚合成氦原子核，在這一過程中，由於失去了質量而釋放出巨大的能量。
如果人類能學到太陽的這一技能，那麼將來就不會再為能源問題而煩惱，這是為什麼呢？那是因為氫元素是宇宙中最豐富的元素，這個元素在地球上無處不在，例如，每個水分子中，都含有兩個氫原子。
重點在於，核聚變釋放出的能量是煤、石油和天然氣等化石燃料所不能比擬的，據計算，如果氫氣有1千克發生核聚變，將釋放630萬億(6.3 x 10^14)焦耳的能量，約相當於我們燃燒20,000噸標準煤的能量。
正因如此，世界上有許多科學家正致力於「可控核聚變」的研究，但由於它需要長時間保持極高的溫度和壓力，因此，從目前的情況來看，人類要完全實現「可控核聚變」還需要很長的時間。
因此，在實現「可控核聚變」之前，人類應該考慮其他途徑。資料表明，地球每秒平均接收到的太陽輻射量為1.73 x 10^17瓦特，大約相當於我們燃燒500萬噸標準煤所產生的能量，因此，人類最應該考慮的方式是，直接利用太陽輻射給地球的能量。
實際上，人類很久以前就試圖這樣做了，目前主要有兩種利用太陽能的方法，一種是把太陽能轉化成熱能，另一種是把熱能轉化成電能，比如半導體(或金屬材料)的溫差發電，鹼金屬的熱-電轉換，磁性流體發電等等，當然，我們也可以採用「燒開水」的方法。
一八八七年那時，著名物理學家海因裡希.魯道夫.赫茲(Heinrich Rudolf Hertz)發現了一種奇怪的現象，即當光照射到金屬上時，金屬內部的電子會逸出，從而產生電流，這一現象被稱為「光電效應」。
現在人們所採用的另一種方法，是利用「光電效應」原理，把不均勻的半導體或半導體與金屬結合體置於陽光下，使它們各部分之間產生電位差，從而形成電壓。
儘管目前人類在這一領域仍然面臨著許多難題，比如更高的成本、更低的能量轉換率、沒有合適的輔助儲存電能的技術以及太陽能板壽命更短等，但是這些問題與「可控核聚變」所面臨的難題並不相提並論，相信隨著人類科技的進步，將在不遠的將來一一解決。
可喜的是，在過去的幾年中，人類在太陽能發電方面取得了長足的進步，到2004年，人類利用太陽能產生的電力只佔全球總發電量的0.01%，今天，這一比例已經上升到3%，科學家樂觀地估計，到2040年，這一比例可能會達到20%，而到2050年，這一比例甚至可能超過50%。若真如此，那麼即使地球上的化石燃料可能還可以使用二三百年，未來人類或許會有其他能源可以替代。
總之，當地球上所有的化石燃料，煤炭，石油，天然氣都用完了，人類該怎麼辦呢？理論上，只要太陽還沒有熄滅，人類就能一直利用這種「無窮無盡」的能量。但是，一個不容忽視的問題是，科學界普遍認為，當人類使用化石燃料時，會向地球大氣中釋放大量溫室氣體，而這正是造成當前全球變暖的主要原因，對此我們應該儘量減少使用化石燃料。
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