能源是现代世界不可或缺的生命源泉。据美国能源信息管理局(EIA)称，未来25年里全球能源消耗将增长70%，这种增长大部分来自发展中国家，这些国家的居民正在为接近发达国家的生活水平而努力。估计不久的将来，石油产量有可能达到有史以来的最高水平，其中石油提供了约40%的世界能源需求。

 

 

挑战与机遇同在

 

　　然而，随着能源需求的增加和石油储量的逐渐下降，将威胁到世界政治局势的稳定，进而可能产生向煤和非传统燃油转移的趋势，如沥青砂和油页岩。而这种转移将进一步增加二氧化碳的排放量，从而加速全球变暖以及区域性的气候变化。

 

　　在减少能源消耗、采用多样化能源、降低能源供应成本以及减少温室气体排放方面，如今到了该采取行动的时候了，当然这些都需要周详的计划和坚定的意愿才能完成。面对日益迫切的能源问题的挑战，开展有关能源方面的教育，必须让公众参加进来，这是行动的关键一步。

 

　　最近的研究表明，在关于能源利用方面，公众在很大程度上相信一些似是而非的说法。比如，所谓的能源危机是一种夸大其词的宣传而已，能效改进已经达到极限，可再生能源不会对能源供应系统作出很大贡献，现今的能源系统在经济上和环保上都已是最理想的，以及气候政策将导致美国经济崩溃，等等。正是以上的种种错误看法，阻碍或延缓了可持续能源的新技术被人们广泛接受。

 

　　为了帮助人们更好地消除关于二氧化碳减排的一些错误观念，文中所附图表列出了采取不同措施后的成本与减少美国二氧化碳排放量的对比，图表中的每一竖条代表某种减排措施，竖条的宽度代表采取这一措施后每年可减少的二氧化碳排放量(单位以10亿吨计)，竖条的高度代表采取了减排措施后的相关成本。

 

　　从图表中可以看出，采取措施后，其效果可以达到每年减排14亿吨。也就是说，与不采取措施相比，不但不增加成本，还能降低成本!减少的碳排放量占美国现今排放量的20%。能使成本负增长的措施包括高效照明系统和电子系统、汽车和轻型卡车的燃油经济型设备、建筑物隔热技术的改进和提高、热和能相结合的工业系统等。负成本意味着采取了以上各种技术手段之后，可以大大节省资金和能源资源。此外，一些减排措施还能同时提高能效和开发可再生能源，从而缓解能源需求的紧张局势。

 

美国可避免的二氧化碳排放量(10 亿吨/年)

 

　　但有些减排措施在实施上还存在一些障碍，在经济上得到回报之前需要先期投入，比如商业建筑的热能结合系统和新建住宅的隔热功能等;其他一些措施，如生产能效更高的轿车和轻型卡车，也必须得到公众的理解与支持，将人们的兴趣转移到重量轻、省燃油的车辆上来;适度的财政和金融激励机制也有助于能源节省措施的实施。而普及这方面的教育则有助于让相关的规章法规更加深入人心，为公众所普遍接受。

 

　　新能源技术的研发也有助于降低减排成本，包括对一些示范性项目的财政倾斜可以起到加速推广的作用，如开发成本低效率高的光电系统，或将纳米技术应用于碳捕集及封存中的气体分离，让新技术为社会接纳创造机会。为公众提供的信息越多，公众就越能敞开心扉接受新的能源技术和理念，而这些是一个稳定且对环境负责的能源供应链中必不可少的环节。

 

 

唤起公众应对意识

 

　　作为“全球气候和能源计划”教育的一部分，斯坦福大学为来自中学、社区学院、大学的学生以及普通公众安排了题为“全球能源挑战”的系列演讲活动，并免费赠送PPT演示文稿。这些演讲和PPT概述了当前能源需求的严峻形势、遏制全球气候变暖面临的挑战，以及为发展可持续能源系统所需采取的一些措施等，意在引起人们的广泛关注并投身于环境保护事业。

 

　　在建立一个可持续发展的能源供应系统中，物理学家们能够做些什么?一些物理学家的研究有助于开发再生能源并提高不可再生资源的利用效率。如今许多大专院校都开设有能源课程，这些课程都具有实用价值，吸引了一些志在改变当今世界能源格局的学生的兴趣。

 

　　其他方面的教育还包括，通过融会贯通的方式，将热力学、电气学、量子力学和机械学知识的融合，并辅以一些实例让学生更好地了解能源和气候变化的一些相关问题。大专院校的校长可以组成一个美国大学校长气候委员会，或者投资创建一个环境友好型的校园，旨在提高学生的能源危机应对意识。

 

　　随着世界经济和科学技术的发展，能源问题是一个不可回避的挑战，但同时也提供了许多新的机遇。能源危机与行业机遇同在，需要将这种理念传达给公众，要给教师、学生、商人、消费者以及其他普通公民传达这样的理念。作为动力与目标，这一理念对年轻一代来说具有特殊的吸引力。演讲活动在社区大学和中学都得到了热烈的反响，包括一些士兵俱乐部和商业俱乐部纷纷发出邀请，要求去他们那里演讲。地方上的一些教堂、图书馆以及社区中心也为这类演讲创造各种条件。

 

　　在“全球能源挑战”系列演讲活动中，尽管这一活动取得了一些积极的反响，但公众对开发新能源系统机遇的意识仍亟待提高。这其中，物理学家的作用尤为关键，他们的言传身教对公众、乃至对未来世界的能源系统格局将产生重大影响，并将促使每个人在应对世界能源危机中贡献自己的一份力量。