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第1章 导言 1

1.1背景 1

1.2地球历史概要 2

1.3生命历程 6

1.4人类的出现 8

第2章 从采集/狩猎到英国工厂 14

2.1引言 14

2.2农业的起源 16

2.3灌溉和美索不达米亚文明的发展 19

2.4埃及文明的出现 21

2.5气候变化与文明的衰落 21

2.6文明的复兴 24

2.7米诺斯和迈锡尼文明 24

2.8古希腊的出现 25

2.9来自东方的挑战 26

2.10亚历山大大帝 27

2.11罗马的出现 28

2.12犹太教与基督教 31

2.13伊斯兰教 33

2.14维京人 35

2.15欧洲的文艺复兴 38

2.16探险时代 41

2.17宗教改革 44

2.18荷兰和英国的出现与兴起 47

2.19结束语 54

参考文献 58

第3章 什么是能量？我们如何度量能量？ 60

3.1基础性思考 60

3.2进一步的思索 65

3.3我们从太阳获得了多少能量？ 66

3.4结束语 70

参考文献 71

第4章 木材、光合作用与碳循环 72

4.1引言 72

4.2光合作用吸收太阳能 73

4.3碳循环 76

4.4结束语 79

参考文献 80

第5章 煤炭的来源、历史与问题 81

5.1引言 81

5.2不同种类煤炭的来源及能值 83

5.3煤炭使用的历史 85

5.4燃煤带来的环境问题 88

5.5结束语 94

参考文献 94

第6章 石油的性质、来源、历史、问题及前景 95

6.1引言 95

6.2原油的化学组成及其产品 97

6.3原油的形成 99

6.4石油使用的历史 101

6.5石油带来的环境问题 109

6.6石油未来展望 113

6.7结束语 116

参考文献 117

第7章 天然气的形成、历史和未来 119

7.1引言 119

7.2历史 121

7.3基础设施 122

7.4消费、生产及储量 127

7.5结束语 130

参考文献 130

第8章 水能和风能 131

8.1引言 131

8.2新英格兰地区工业革命早期的水力使用 133

8.3水力发电 139

8.4从太阳能到风能 143

8.5风力发电的现状和未来 145

8.6结束语 155

参考文献 156

第9章 核能 157

9.1引言 157

9.2核裂变 158

9.3核能历史 164

9.4未来核能的挑战 167

9.5未来核能的前景 170

9.6结束语 172

参考文献 174

第10章 蒸汽动力 175

10.1引言 175

10.2水的性质 176

10.3从萨弗里到瓦特 179

10.4蒸汽和铁路的发展 187

10.5蒸汽动力船舶 190

10.6结束语 192

参考文献 195

第11章 电能 196

11.1引言 196

11.2电的基本知识 196

11.3电报和电话 208

11.4爱迪生，电灯泡和分布式电力的发展 212

11.5关于直流电与交流电的辩论 216

11.6结束语 219

参考文献 222

第12章 汽车、卡车和内燃机 223

12.1引言 223

12.2内燃机 225

12.3美国汽车工业的早期历史 227

12.4第二次世界大战后的发展 232

12.5近期发展和未来前景 236

12.6结束语 239

参考文献 241

第13章 全球气候变化的挑战 242

13.1概述 242

13.2大气成分的变化 245

13.3辐射强迫 250

13.4全球变暖潜能值 253

13.5全球变化的重要记录 258

13.6未来展望 261

13.7结束语 264

参考文献 265

第14章 碳捕集与封存技术的前景 266

14.1引言 266

14.2碳捕集技术 268

14.3碳封存技术 272

14.4从大气中捕集CO2的前景 280

14.5结束语 281

参考文献 282

第15章 生物乙醇：替代汽油的新燃料？ 284

15.1引言 284

15.2玉米乙醇 286

15.3甘蔗乙醇 294

15.4纤维素乙醇 296

15.5结束语 301

参考文献 303

第16章 当今能源利用模式 305

16.1引言 305

16.2美国的能源使用 306

16.3英国的能源使用 308

16.4加拿大的能源使用 311

16.5中国的能源使用 313

16.6结束语 315

参考文献 316

第17章 低碳能源未来展望 317

17.1引言 317

17.2节约能源 317

17.3车用替代燃料 321

17.4风力发电 322

17.5太阳能发电 325

17.6地热发电 328

17.7交通部门电气化 329

17.8电能系统 331

17.9结束语 332

参考文献 334

附录 本书中非法定计量单位与法定计量单位的对照和换算表 335

索引 337