用电不要钱了,世界将会变成什么样子?有关注新闻的朋友可能对2020年末新一代可控核聚变研究装置建成放电的新闻还有印象。对于外行人说,这是一个值得国人高兴的事没错,但是他跟电费又有什么关系呢?可控核聚变是什么进程,放电又意味着什么?
可控核聚变,什么是核聚变,核聚变就是两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核。在这个聚合的过程中,原子核会释放出能量。这个能量就是我们追求核聚变的原因。最为我们熟知的核聚变反应就是氢弹,但是氢弹爆炸反应的能量不能够被我们有效控制,也就是不可控核聚变与他相对应的就是可控核聚变。
核聚变的原材料叫做氘,这种元素在地球的海水中藏量多达40万亿吨,如果全部用于聚变反应释放出的能量足够人类使用几百亿年。跟核裂变反应堆产生强反射性核废料不同的是,核聚变反应产物是没有放射性污染的氦,同时因为核聚变需要很高的温度,一旦某一环节出现问题,聚变反应也就直接自动终止了。
所以相比起核裂变,聚变堆是安全的。说出来也许你不信,我们头顶高悬的那个太阳的能量也是来源于核聚变。也就是说人类如果掌握了有序释放核聚变能量的办法,就相当于掌握了太阳的能量来源,掌握了无穷无尽的矿石、燃料、风力和水力能源。
可控核聚变技术好像只是一种廉价的能源获取方式,他实现之后就不再需要缴纳电费了而已。但实际上,可控核聚变所能给世界带来的变化远不止如此,不用交电费,看似是一件小事,可是能源作为人类生活的关键资源,它一丝一毫的变化都会产生巨大的影响,或直接或间接的产业链几乎无穷无尽。
首先,由于能源几近于无穷无尽,所以现在的节能节约概念将不再提倡,社会能源结构也会发生巨大的变化,石油、煤炭、天然气、页岩气等能源将成为原料型资源,成为制造业的原料,而不是燃料。与之相关的塑料、化纤、化妆品等产品都会一起降价。家里的天然气和暖气将成为摆设,全部以电力提供热能。南方的冬天可以肆无忌惮的同时用十几组上万瓦的电暖器房屋供暖。
更夸张的做法是,让整个城市温暖如春,在路面下埋设电热丝,遭遇降雪后,路面上完全不会有任何积雪。就连东北这些冬天的温度可以达到零下几十度的地区,也可以在隆冬时节户外养殖热带鱼类很多南方植物。也可以在北方安家,哈尔滨人也可以有着跟海南人民一样被掉落的椰子砸到的担忧。廉价的电力成本可以让整个工业体系换发第二次新生。
现在很多工业设备都是电力消耗的无底洞,有些耗电大户单台设备的耗电就能赶得上一座小城市的民用电功率。而这类设备通常都处于现代工业社会生产流程的初段,比如金属冶炼、化工、机械等。因此,可控核聚变成功应用,我们使用的工业产品的成本都会迎来一次大幅度的跳水,比如建筑、汽车、厨具、电器、纺织等。
金属等材料的廉价意味着我们可以更自由的改变这个世界的物理结构。更高更大的建筑,更多更密的桥梁,更深更广的地下空间等等。而这类设施的使用强度和年限,也可以因为材料的低成本而做到更好。这一切的结果就是我们的城市将获得新的发展维度。上万米的建筑跨度将大量走入现实,不论是高山还是海洋,都不再是城市建设的障碍。
我们还可以充分利用地下空间居住环境,将获得更大的改善。就像《三体》中描述的那样,用新风机持续供应新鲜的空气,用更大的功率的电灯来提供不输于阳光的照度和更有利于健康的波长。廉价的金属购进可以制造出跨度数千米的巨大地下空间,巨大的LED屏幕铺满顶棚,模拟出天空的模样,行走在地下,你根本不会发现自己处于地下,也不会感觉到地面上是寒冬还是酷暑。
这意味着将有更多的人愿意在地下长期定居,城市规模的上限将因此大幅度提高。像北京那样大的面积可以居住上百亿人,房价却会比现在低一半以上。有可能一座城市的核心区域都将从地上搬离,全面转入地下。在农业方面,农业的精细化管理将达到前所未有的高度。
封闭的种植工厂可以完全隔离有害生物,完全不使用农药的地下农田将成为主流和常态。如果说现在的农田作物是住在简朴的木屋,那么那个时候的作物,就像住进了有一百个仆人的奢华宫殿,一系列密密麻麻的监测设备将会以叶片为单位全天候照顾作物的起居。反正这些设备只需要电力就足够了。
得益于这样的农业革命,地球的可承载人口极限,或许将从现在的不到200亿 ,飞升到上万亿。传统农产品的亩产概念将被“立方亩”代替,而一个立方亩农田的小麦年产量将轻松超过千吨,按照人均消耗百斤来计算一个小楼大小的农田,一年可以养活上万人口,也就是说只需要一座城市大小的农业生产区,就可以养活上千亿的人口,能源的廉价也会导致自动化技术的进一步蓬勃生长。
随着人工智能的不断提升,各类全自动工厂的自动化程度亦将一日千里,这时候的人类会发现,能量才是物质世界的终极硬通货。只要有了足够的能量,各类机器人就能大量提供各类产品、产业领域中人力资源的比重会变得越来越无关紧要。因此,未来的社会状况将从现在“人剥削人的社会”进化到“人剥削机器人”的共产主义社会。
任何工厂只需要极少数人力就可以维持成本,几乎可以忽略不计。自然资源由上游产业提供,因此将所有工厂结成在一起,使效益最高的做法。在人类眼中,这样的工厂就像一台独立的巨大机器只需要接入一根电线,就有源源不断的生活必需品被运输出来。
因此生产新的工业社会,消耗型的“人类社会”将被分离,工业社会全力生产人类生存必需的各类产品。人类社会全心全意的往更高层次的科技文明发展,人类社会生产出来的所有废物、垃圾,都将在工业社会中被循环利用。在那个时候,地球上的所有元素都将被工业社会利用管理直至实现整个地球的机械化,世界格局也将因此改变。
毫不夸张的说,人类战争的历史,就是争夺资源的历史。为了资源,人类之间可以互相残杀,把文明和教化全都抛掷脑后。但如果可控核聚变实现了,战争或许可以从人类进程上消失,人类将真正踏上新一阶段的文明之路。
当然,这一切都还只是基于现在的社会水平做出的畅想,就像一个农民去想象皇帝的生活,免不了会得出皇帝用金锄头的结论。总的来说,我们现在对于可控核聚变的想象,就像是原始人类想象可控火,他们会想象到如今的人类可以把火利用成这样吗?但我们唯一可以知道的是,可控核聚变可以带来的众多改变中,用电免费是最基础的,也是最不值一提的。
但是剩下来这么多美好的未来途径还是不免要给大家泼一泼冷水。2020年12月,中国环流器二号M装置虽然已经在成都建成,还实现了首次发电,但是维持可控核聚变所投入的能量也要远远大于可控核聚变发电产生的能量就是说目前的投入远大于产出,不过终于还是在可控核聚变,50又50年的进度条中迈出了新的一步。
有望在2035年实现可控核聚变的商业化。在卡尔达舍夫衡量文明的等级中,摸到一级文明的门槛。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.