未来的燃料

一百多年前,人们就出现了幻想新的食物来满足人类的野心。 过去的这些愿景会为我们的未来注入活力吗?




科幻小说家罗伯特·海因莱因(Robert Heinlein)在“让我们有光”的故事中,提出了一种能量来源,该能量来源将充实他从“未来历史”系列中获得的更多故事和小说。 这个故事首次发表于1940年5月的《超级科学故事》中,描述了可循环利用太阳能量并为其替代故事的未来各章提供(几乎)免费且取之不尽的能量的屏幕。 该技术简单,可靠且可靠。 “它们可以串联连接以获得正确的电压; 并联以获得正确的电流; 能源是完全免费的,除了安装成本外,“其中一位发明家感到惊讶,他们正在研究新技术颠覆未来社会秩序的潜力。

太阳能屏幕是搪瓷板,吸收阳光并将其转化为电能,效率几乎达到100%,或者以相反的方向工作,将电能转化为光。 与《未来故事》中的大多数故事一样,向读者提供了技术与文化的融合。 太阳能屏幕的出现并非一无是处-它们适合美国的发明史,强调了独具慧眼的个人与公司的斗争-在群众的想象中他们是托马斯·爱迪生和尼古拉·特斯拉的后代。 这个故事带有海因莱恩对公司容易理解的态度,强调了人对自己未来的责任。


1955年10月4日,成功安装了第一块成功的太阳能电池板和太阳能电池板(阵列)

海因莱因需要日光屏才能工作。 即,在资源减少的世界中解决技术文化的繁荣问题。 即使在1940年代,这个问题也不是什么新问题,但是现在它变得越来越严重。 未来的营养问题从未如此紧迫。 是风能还是波能? 燃料电池,太阳能电池板或核聚变的圣杯会解决我们的问题吗? 还是我们将自己遗忘? 如果我们想更好地了解如何谈论未来的能量,我们需要接受这样的论点有多少历史(它们来自维多利亚时代初期),并且这个故事既包含了海因莱因写的小说,也包含了技术小说。讨论各种能源生产和消费方式的特征和要求(有时是这两个主题的混合)。

海因莱因的故事就是一个很好的例子。 “让光亮”中描述的技术与现实世界中的技术相对应。 电报工程师威洛比·史密斯Willoughby Smith)于1873年注意到了硒在光的作用下的电特性变化方式,几年后,威廉·格里尔斯·亚当斯(William Grylls Adams)和理查德·埃文斯·戴(Richard Evans Day)设法通过照亮硒中的the来获得电流。 但是在1833年,发明家查尔斯·弗里茨(Charles Fritts)在纽约的屋顶上安装了一系列由硒组成的太阳能电池,上面覆盖着一层薄薄的金。 正是基于这些技术,海因莱恩的想象力和他对未来的愿景得以建立。 有趣的是,文件中包含与该故事有关的海因莱因档案的材料,其中包含1954年一份报纸的剪辑,该剪辑描述了贝尔实验室刚刚发明的太阳能电池。 文章标题为:“太阳能沙电池产生能量。” 海因莱因是否确定他的发明技术先于这一真正技术?

海因莱因的维多利亚时代的太阳能先驱者遵循的原理是物理学家威廉·罗伯特·格罗夫William Robert Grove )在1840年代描述为“物理力的相关性”。 格鲁夫认为:

热,光,电,磁,化学性质和运动都相互关联或相互依赖。 从理论上讲,它们中的任何一个都不能称为其他的主要原因或直接原因,但是它们每个都可以产生或转化为另一个-热可以间接或直接转化为电,电可以产生热量; 与其他人一样。

这正是太阳能屏所做的。 解释这种关系,格罗夫提供了他的实验演示,其中光是根据几年前物理学家埃德蒙·贝克勒尔Edmond Becquerel )进行的实验而产生的。

格鲁夫的气体电池(现代燃料电池的先驱)提供了这种关联的另一个示例。 他在1842年描述了他的发明,称其为“自然力相关性的完美体现”。 有趣的是,气体电池是根据氧气和氢气的组合而不是通常的液体电解质来发电的。 尽管格鲁夫本人从未认为自己的电池是能够大规模运行的真正电源,但他坚信电力将成为未来的燃料。 “如果我们可以收集大气中燃烧煤炭,木材,脂肪或其他原材料所产生的电力,而不是也需要生产的昂贵的锌和酸,我们将立即有一个真正的商业机会来利用电力“他写道。 用电作为未来燃料的问题是切实可行的,而不是理论上的问题-他不必担心:“开发第10代后代为自己的房屋供暖或为他们的车辆供暖的方法似乎太过担心” 。

然而,在维多利亚时代,人们常常发现廉价和取之不尽用电,对未来的幻想。 在对地下文明“即将到来的种族”(1871年)的(反)乌托邦式描述中,爱德华·布尔弗·利顿清楚地描述了虚拟种族的技术是由电力驱动的。 Vril-I生活在一个充满着电力(或称其为vril)的世界中。 电力是他们汽车的食物,控制天气,并帮助种植农作物。 这也是他们心灵感应能力的来源。 这样的理论对Bulwer-Lytton读者来说非常有效,恰恰是因为它们反映了真实维多利亚时代世界的未来主义假设。 到处都有关于电力将很快取代蒸汽作为一种普遍的经济能源的预测。 格罗夫对此抱有乐观的态度,尽管他对这种时代即将来临感到特别的幻想。 1848年,英国高级研究协会聚集在格罗夫·斯旺西的故乡时,客人被邀请到他朋友在彭勒格(Penlerger)的豪华庄园中观看由他创造的硝酸电池驱动的划艇横渡湖面。

尽管我们现在对未来能源的关注主要与气候变化侵害我们的生活有关,但维多利亚时代的人们更加担心未来能源主要属于帝国:未来的能源落入了错误的手中,其后果是人们最喜欢的话题科学小说《冯·塞克尔》 。 乔治·格里芬(George Griffin)在他的故事“空中Out徒”(1895年)中,设想了两个敌对的无政府主义者(空想主义者和虚无主义者)在海上和空中通过电动炮舰和带电动武器的飞机激烈战斗。 格里芬在《革命的天使》(1893年)中想象了无政府主义者,他们获得了可以控制空中和恐怖的欧洲国家的新能源。 在这两个故事中,未来的社会组织都取决于谁拥有正确的能量。 理解控制未来的能源将是维持(或推翻)社会秩序的先决条件,这使人们对这种能源如何落入错误之手的故事产生了恐惧,同时又令人恐惧。

这些发明故事被发明者和企业家所接受。 实际上,预测是本发明过程的一部分。 特斯拉在职业生涯顶峰时期的声誉在很大程度上取决于他执行发电和传输能量计划的能力。 在1890年代,特斯拉与乔治·威斯汀豪斯George Westinghouse)试图获得一份合同,为1893年的芝加哥哥伦比亚展览会供电(这实际上是为未来提供能源),并为尼亚加拉大瀑布开发水力发电系统,特斯拉幻想着将行星变成一种用于传输电力的装置。 他说:“我坚信,在实践中,可以借助强大的机器来改变地球的静电状态,从而传输清晰的信号或能量。”

事实与虚构之间也有类似的推理。 在故事“电力的某些可能性”(1892年)中,威廉·克鲁克斯根据物理学的最新进展,谈到了电能的变革可能性。 他描绘了一个电力可以帮助种植农作物并控制天气的世界(他不是读过Bulver-Lytton吗?),其中“照亮房间的理想方法是创建一个强大的,瞬息万变的静电场,您可以在其中移动和定位电子设备。一盏灯,不用金属与任何东西接触就可以点亮它。” 来自世界各地的发明家都从科学小说中汲取了灵感,这些小说的作者根据最新的科学成就建立了虚拟的未来。 今天,这种互动仍在继续。

X射线和放射性也预示着未来的能量。 威廉·伦琴(Wilhelm Roentgen)在1895年发现了射线后不久,爱迪生就为X射线灯申请了专利。 放射性研究人员弗雷德里克·索迪(Frederick Soddy)在1909年感到惊讶,“在普通的日常事务中,巨大的能量储备正在减少,从目前的使用情况来看,我们由于无知而孤独。” 破解放射性的秘密将意味着将来代表现代文化的“生存斗争”将被简单地视为对“过去阶段”的记忆。 劳伦斯·伯恩(Lawrence Bourne)的冒险故事《镭棺材》(1926)及其续集《镭岛》(1936)被类似的考虑作为基础,在那部小说中,高贵的英国人与外国大军作战,以控制未来的燃料。

了解未来会是什么样,仍然取决于事实与小说的相互作用。 不仅因为现代辩论与维多利亚时代和爱德华七世时代的前辈之间的联系今天显而易见,尽管现代讨论未来时常常将它们忘记。 但是事实证明,发明未来可能是理解和了解未来的有效方法。 当评论员和企业家争论未来将使用太阳能电池板,燃料电池,风力发电场或核聚变产生能量的世界时,他们对未来的选择对我们来说是有意义的,主要是因为它们对我们而言似乎很熟悉。 但是它们对我们来说似乎很熟悉,因为我们已经知道未来的虚构版本以完全相同的方式工作-尽管对我们来说这似乎并不那么明显,因为在我们的文化中习惯对未来进行思考。

换句话说,我们的发明提出了以文化期望的形式固定未来能源技术的方法。 海因莱恩未来的替代方案正在探索各种能源产生技术的发展方式,这为能源未来主义者提供了思考具有不同未来燃料选择的世界的空间。 正如科幻小说家科里·多克托(Corey Doctorow)在2014年写道:“一家公司订购一个有关人们使用技术来决定是否开发该技术的故事并不奇怪。 就像建筑师创建建筑物的虚拟漫游一样。” 建立基于事实和虚构的未来方案,已成为管理未来能量的越来越重要的部分。 在此过程中,虚构的能源世界与实际的能源世界之间的界限变得十分灵活,而且方式十分有趣。 就像维多利亚时代的科幻小说作家一样。

我们对维多利亚州人的未来及其能量和未来愿景的看法相互联系的基础是两个要素。 像他们一样,我们相信能源创新将是个人而不是集体的结果。 就像他们的维多利亚州前辈一样,我们的能源创新者故意将未来的虚拟选择作为实现其技术的战略。

海因莱恩(Heinlein)虚构的道格拉斯·马丁(Douglas-Martin)遮阳罩是由两名独立工程师(其中一名是女性)发明的,这些公司在公司外部受到威胁。 甚至在发明了太空旅行的“未来历史”的故事中(“卖月球的人”(1951年)),太空旅行的主角和支持者D. D. Harriman仍然是一个独立的局外人,尽管他是该公司的成员。 有一种诱惑可以反映埃隆·马斯克(Elon Musk)试图看起来像哈里曼(Harriman)的程度,哈里曼在故事中的开场白听起来像是:“您必须相信!” 哈里曼(Harriman)的榜样是爱迪生(Edison),他完美地表现了单一个人主义者的炫耀形象,取代了他实际上是公司负责人的形象。

维多利亚时代的创新历史学家,例如《自助》(Self Help,1859年)的作者塞缪尔·斯米尔斯Samuel Smiles ),已经将创新者变成了有效而有纪律的自我完善的体现。 以James Watt为例。 从Smiles的角度来看,蒸汽机不是工作的结果,不是孤独的天才,而是角色的结果。 瓦特成功地开发了成为未来能源的发动机,这不是因为他是个天才,而是因为他一直在努力。 也许他的天才是他的坚韧。 塑造未来的孤独者还有其他榜样。 爱迪生及其支持者吹捧自己的形象,即门罗帕克巫师(以纪念爱迪生于1870年代在新泽西州建立的实验室)为先驱,对如何为未来的能源铺平道路提出了独到的见解。 发明家的观点是,他们以某种方式已经生活在他们的未来中(莱昂纳多·达·芬奇是另一个例子),这进一步增强了我们对发明人的印象,认为他们是来自另一个世界的陌生人。

重要的是,对未来能源生产方式的感觉的变化必然会改变过去能源的记录方式。 格鲁夫和燃料电池就是一个很好的例子。 直到最近,格罗夫还是维多利亚科学史上几乎不可察觉的人物,而他的汽油瓶却被人们遗忘了对技术的好奇心。 但是,他目前得到燃料电池之父的认可以及天然气电池作为我们氢经济先驱的重新开放将意味着需要重写维多利亚时代的能源技术。 我想像一个未来,格罗夫将取代瓦特成为维多利亚时代能源的象征。 越来越多的燃料电池企业家已经开始这一过程,从而使他们的技术更容易进入未来,并为其分配正确的过去。

实际上,有时候似乎为新能源技术找到正确的过去是寻找其未来的重要组成部分。 改变格罗夫的故事就是一个例子。 面具创造的特斯拉未来的地位是另一个。 特斯拉本人清楚地意识到,关于他对未来能源选择的想法的迷人故事是其广告的重要组成部分。 编造有关他的发明未来选择的故事是其实施的一部分。 马斯克还认为,关于未来的激动人心的故事对他的项目很重要:他了解为了进入未来,您需要讲述有关他的故事(因为公司和机器称为特斯拉)。

最近,SpaceX Falcon Heavy火箭发射升空,将汽车带入火星轨道,这是Mask结合虚构故事和现实故事来宣传他的想法的能力的另一个例子。 看过这些图像后,我确定我不是唯一一个记得电视连续剧《星际迷航:旅行者》(1995-2001)中的场景的人,那支团队在太空中遇到了一辆皮卡车。 马斯克(Mask)的火星殖民计划也使用科幻影像,特斯拉(Tesla)电动汽车将清洁能源技术融入了旨在唤起与NF未来联系的汽车中。 马斯克擅长提出可行的方法来实现美好的未来。

而且他不是唯一使未来更加紧密的现代人。比尔·盖茨(Bill Gates)鼓励人们从气候变化相关的问题中发明自己的方式,这也导致与无限清洁能源的未来相关。这种尝试使未来更加接近的可信度是建立在利用技术创新的能力来改变世界的悠久历史上的-就像史丹利·鲁滨逊的《火星三部曲》一样 今天关于地球工程如何帮助应对气候变化的讨论也可以这样说。

如今,在海因莱因(Heinlein)的幻想中“放光”的故事推动下的太阳能已成为一个大行业。她的先知企业家可能不如马斯克或盖茨那样知名,但他们讲类似的故事以将其技术与未来联系起来。领先公司First Solar的故事起源于发明家Harold McMaster,尽管遇到种种障碍,但他顽固地坚持以太阳能为动力的他对未来的独特愿景。这是一个无所畏惧的天才的另一个例子。



我们想象了能源和能源世界的未来将持续两个多世纪,发明家与文学同行之间的思想交流不断塑造着我们的幻想,其中个人主义并不是最后的幻想。似乎我们正在努力摆脱能源技术具有单一起源点的想法,因为这些点必须分布在各个个人之间。与这种个人主义并驾齐驱的是,人们通常会假想,在未来,无论是虚拟的还是真实的,一种类型的燃料(氢,风或太阳能)都将保持统治地位。就像19世纪的煤炭和蒸汽,以及20世纪的石油和电力一样,我们关于未来燃料的故事表明,一种基本的能源形式是太阳能,风能,核能-将能够垄断未来。

如果我们想克服这些虚拟的局限性,我们需要重新思考关于未来和过去的故事,其中涉及能源,能源的起源和文化。尽管我们观察到能源革命是由于个人而不是集体的行动而发生的,但此类故事的危险(即使它们具有诱人性并可能有用)是它们提供了属于他人的未来和未来的能量。为了克服这种情况,我们需要了解,为了确保我们期望的未来,需要集体专家评估。

正如赛博朋克小说的作者威廉·吉布森(William Gibson)在1990年代写道:“未来已经来临-分布不均匀。”该评论的重要性在于,它强调指出,衍生未来的要素已经是我们现在和过去的一部分。如果今天无法均匀分配这些成分,那么由它们组成的未来将遭受同样的问题。因此,就未来的能源而言,应对我们的历史很重要。未来能源宣传家的故事吸引了我们,因为它们看起来很熟悉-它们都有一个故事。如果我们要确保未来的能源使用能够满足我们的所有利益,那么确保有关未来的所有故事以及他们所谈论的通往未来的所有途径都是重要的。包括这个过程中的所有人。简而言之,我们需要改变未来的历史。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN412013/


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