把地球上储藏的160亿吨能源用光，还得追溯到1945年那枚名为“小男孩”的原子弹在广岛爆炸。这一次毁天灭地的浩劫瞬间夺走了8万人的性命，其威力相当于千万吨TNT炸药。这也向世人证明，失去控制的链式反应绝不是人类的福音。其实早在1942年，人类就首次在芝加哥实验室实现了可控的核裂变反应。只要有一辆重型卡车拉来30吨核燃料，就能满足一座百万千瓦核电站连续一年的发电需求。相比之下，同样功率的燃煤电厂每天得靠一列40节车厢的火车拉煤才能运作。 从最早的藻类珊瑚开始，经过亿万年的高温高压压缩，这些原始生命体内储存的太阳能被转化成了煤、石油和天然气。今天的人类开采的每一桶油，都是地球在久远之前就替我们“存”好的古代外卖。1950年全世界消耗的能源还相当于26亿吨标准煤，而到了2007年这个数字就飙升到了160亿吨，足足翻了五倍多。 在过去的课堂上，老师会用一个手电筒照亮太阳能电动车，用手摇发电机点亮小灯泡，再把蜡烛点燃让化学能释放出来。这一连串的小实验告诉我们，能量其实就在我们身边。当我们讨论未来靠什么续命时，会发现凡是能提供能量的物质都叫能源，无论是柴薪、煤炭还是水、风、核能统统在列。 核电站之所以能把一辆卡车运来的30吨燃料转化为百万千瓦的电力，是因为那小小的原子核里藏着宇宙级别的能量。如果把黑板比作一个广场，原子核只是几颗豆粒那么大，但它却集中了99%以上的质量和能量。只要让这几颗豆粒分裂或聚合，释放出的能量就堪比百万颗氢弹爆炸。 就像我们用身份证区分身份一样，能源也有一次和二次之分。那些从自然界直接拿过来的煤、石油、天然气、水能、太阳能、核能都叫一次能源；而必须消耗其他能源才能得到的电、煤气、沼气则属于二次能源。这张对比表清晰地解释了为什么煤炭是老大，而电力只是老二。 1945年广岛的蘑菇云是人类失控的链式反应造成的最严重后果之一。与核电站相比，这种失去刹车的核裂变会瞬间造成毁灭性打击。为了防止灾难重演，各国都在积极研究可控核聚变技术。只要海水里的氘能够被充分利用，这种“终极能源”就能提供几百亿年的电力供应。 把这节物理课的知识要点速记下来可以看到：核电站利用裂变释放的核能发电属于一次能源；石头不能提供能量所以不是能源；生物质能既是一次能源又是可再生能源；中国目前能源占比最大的是煤和石油；核废料仍具有放射性需要深埋；无论是裂变还是聚变都会伴随巨大能量变化。 最后留给学生三个思考题：如果明天化石燃料耗尽该先开发哪种新能源？为什么核聚变被称为“终极能源”，它离我们还有多远？中国在全球能源博弈中应该扮演什么角色？