来自Pixabay (Ramdlon)
化石燃料在很大程度上利用了人类的力量和创造力。它们的发现和加速利用彻底改变了我们的生活方式、成就，甚至改变了我们对自己作为一个物种的看法。
然而，有一件事是我们可以肯定的，那就是化石燃料是一种有限的这个星球上的资源——在特定的地点，经过数亿年的缓慢发展，其使用速度比生产速度快100万倍。我们知道，我们已经消耗了最初遗产的相当大一部分:也许现在已经消耗了不可替代的石油分配的一半。所以我们知道，人类冒险的这一阶段是暂时的。
传达这一理念的典型图表我已经使用过很多次，因为我相信这是现代人可能吸收的最重要的情节。在过去的150年里，人类的能源消耗急剧上升，而在化石燃料的背景下，在类似的时间尺度上，将会急剧下降，留下——到底是什么?
化石燃料能源爆炸为我们目前的烟花表演提供动力，这是一个短暂的现象，将在历史上很短的时间内结束。
在与文明相关的时间尺度上(文明始于一万年前的农业和城市)，几乎任何与人类活动有关的图看起来都像曲棍球棒:人口、农业产出、工业产出、开采材料、森林砍伐、物种灭绝等等2019中国必威常用网址 ］．其中许多当然与人口增长有关，但是人均影响也急剧增加，使人类的足迹达到了可怕的程度。在这一点上，人类和他们的牲畜占了地球上哺乳动物质量的96%，而所有野生动物只剩下4%(其中一半来自大型鲸鱼和其他海洋哺乳动物)。它不再只是一个脚印:它是一脚踩在地球喉咙上的靴子，让非人类生命喘着粗气，默默地乞求哪怕是一点怜悯。有人看到视频了吗?
几乎所有这些爆炸性的影响都可以追溯到化石燃料，我已经开始把它想象成一个西装人类给了我们字面意义上的超级大国．我们要是没了这身漂亮的西装会怎么样?
这一切都是基于化石燃料
化石燃料诉讼的顿悟在一定程度上是由于认识到我们还没有建成一座有意义的水力发电站没有化石燃料的帮助。核电站、风力涡轮机或太阳能电池板的制造离不开化石燃料的大量工作(能源)。从采矿到土方，从材料加工到运输原料和最终产品，可再生能源/替代能源企业一直是一个彻头彻尾的化石事业。
所以当你看全球能源趋势图看到化石燃料远远超过了规模虽小但正在崛起的可再生能源，他们认识到，即使是这些替代能源也只是化石燃料使用的幽灵反映。
这本身并没有什么特别的问题。基于能源投资在可再生技术上的良好能源回报(EROEI)——远远高于盈亏平衡——利用化石燃料使用非化石形式是可能的，也是有益的。这种非化石的增加可以被视为一种效率形式。我们不是100%从化石燃料中获得能源，而是直接从化石燃料中获得80%的能源，并从其他化石能源中挤出20%的能源。
更大的问题是工业材料(水泥、钢铁、铝等)的加工需要大量的热目前，碳是通过燃烧化石燃料获得的。几乎所有化石燃料的替代品(燃烧生物质除外)都是可以创造出来的电它不是特别适合产生工业所需的那种热量。
为了理解这一点，想想产生电热的常用方法。烤面包机、取暖器、烘干机和灶台都使用金属线圈加热，甚至发出橙色的光。但要达到足以熔化钢铁的温度，你也会熔化线圈。所以这是不可能的。电弧可以使小体积的材料变得非常热(想想弧焊)，但只有钨电极在电弧的高温下不会熔化。简单地说，产生足够的热量——大量的热量——来“破坏”(熔化，重新形成)材料，也会破坏加热剂。在化石燃料的例子中，我们不关心加热剂(燃料)是否在产生热量的过程中被“破坏”(燃烧):这就是我们要做的做和他们在一起任何应用程序。但我们不想在为工业应用创造足够热量的过程中破坏电加热器。
这种观点可能过于简单化了，但我认为它有助于我们理解挑战的本质，以及为什么燃烧加热是一种挑战完全不同的动物，而且比电加热容易得多。
没有化石燃料?
那么，当化石燃料更加稀缺时，还剩下什么呢?一种可能是一个秩序井然的世界，在这个世界里，复杂的新技术以一种完全转变的方式维持着我们的现代能力。这可能是大多数人的默认假设，但并不是一个经过仔细检验、可以根据现有知识/证据轻松支持的假设:部分原因是化石燃料时代形成了严重扭曲的观点。在另一个世界里，生活变得更加艰难，高科技更难维持，资源战争是保障基本需求的最明显和最常见的策略，由此造成的混乱使人们难以实现依赖全球供应的高科技未来的乌托邦愿景。今天能源丰富的生活方式很可能是化石燃料西装赋予的特权，就像满足高科技俱乐部的着装要求一样。一旦长生不老药用完，我们可能会被踢出俱乐部。
虽然我们无法预知未来，但有一件事我们可以要做的就是问问我们可以从过去中学到什么。我们曾经生活在一个没有化石燃料的世界。1712年是一个转折点，当时第一台以煤为动力的商业蒸汽机被用来从煤矿抽水，以获得更多的煤炭。你注意到主题了吗?在化石燃料时代开始之前有什么发明?这些都可以说是不依赖化石燃料的。在这个日期之后，丰富的能源所提供的能力慢慢渗透到世界各地，并开辟了新的可能性。在随后的发明中，有多少能在它们的谱系中找到对化石燃料的某种依赖?提示:如所列的一系列发明在这里-往往来自早期采用化石能源的地方(即英格兰、苏格兰、法国)。
想想如果化石燃料从来没有被利用过，我们今天可能不会拥有什么，这是一件很有趣的事情。我们会有电脑或激光吗?我们会有摩天大楼还是光伏发电?我们能理解核能或依赖于高能实验的基础物理学吗?我们会有自行车吗?当然，这是不可能肯定地说出来的。但自从所有这些东西第一次出现后化石燃料占据了上风，并以至少有访问由于化石燃料的好处，我们在发达国家看到的大部分东西都归功于化石燃料，这是合理的。事实上，有人可能会说，如果化石燃料没有突然出现，我们今天仍然会拥有类似的技术，这是一个更难以反驳的事实。
难道我们不特别吗?
人们倾向于认为我们自己是超级英雄，我们的超能力不是来自化石燃料套装，而是本质上的认知能力。然而，我们拥有与史前祖先相同的神经硬件(如果不是略微缩小的话)。主要的认知革命发生在大约7万年前，当时人类开始相信一些不存在的东西(比如灵魂或潜在的未来收益)，这些东西允许大规模的协调和共享身份，以击败进化中更多的生物物理技巧，如锋利的牙齿/爪子、速度、力量、伪装、毒药或压倒性的数量。智人的全球传播和巨型动物的灭绝很快就发生了，正是在这一点上，人类的实验开始燃烧:有些东西出了问题。大约一万年前，农业开始发展，第一个可见的火焰点燃了。大约在300-400年前，启蒙运动通过发展一种理解世界的科学方法，点燃了一根导火索。不久，引信就发现了化石燃料，我们现在见证了随后发生的可预见的爆炸。在任何有意义的时间轴上，爆炸都是惊人的快速，只有在经历这种现象的少数几代人看来，爆炸才会以慢动作出现，因此看起来是“正常的”。
因此，我们可以将我们目前在地球上的统治地位部分归因于人类的聪明才智，但也许最大的份额实际上是归因于能源的丰富——正如地球的巨大变化所表明的那样创新步伐化石转变前后。
然而，对大多数人来说，化石燃料所发挥的关键作用很容易被忽视。在这样做的过程中，我们形成了一种对我们是谁的荒诞扭曲的看法。一切似乎都有可能:我们似乎已经超越了自然，成为了这个星球的主人。随之而来的是许多自我分配的权利和特权。这是一个人类例外论．由此产生的叙事极具吸引力，即使在基础明显出现裂缝的情况下也被顽固地持有。过去60年里出现的改变生活的发明比之前60年要少得多。这样一个不方便但显而易见的事实威胁到根深蒂固的信仰，很快就被置之不理但显而易见的。
这就留下了一个问题:如果我们对自己的大部分赞美都没有那么多我们但是我们的化石燃料诉讼(我们做穿上它很好看，不是吗?)，那么当我们的帝国失去了外墙，还剩下什么?多么软弱，可悲，无聊是我们，在那厚重而有力的裹尸布下?
我并不是说我有一个明确的答案，尽管我的怀疑很明显。公平地说，我们真的不知道。我们不知道在化石燃料之外的世界里还会发生什么。如果有更多的人承认这种建设性的不确定性，我就可以放心了。如果承认资源和我们自身能力的局限性，同时放弃人类战胜自然的醉心幻想，关于未来的决策将会更好。
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好问题。
一些想法……
我喜欢用池塘里的石头来思考化石燃料和可再生能源(或几乎所有其他东西)。化石燃料是扔进池塘的石头。可再生能源(以及几乎所有其他东西)都是影响之一。
另一个让我担心的问题是，民主，或者文明本身，是否纯粹是能源过剩的产物。我想是的。这令人担忧，因为这表明，可用剩余能源的减少可能会导致民主价值观和文明行为/生活安排的减少。我们能从这里(高能量剩余)到那里(低能量剩余)，并保持人类文明努力的最好方面吗?我不知道。希望如此。但我不知道。
你好布莱恩,
是的，我同意。我强烈怀疑民主需要扩大资源的蛋糕。自古以来第一个也是唯一一个大型共和国生长在一个资源丰富的广阔处女地的尖端，这真的是一个巧合吗?或者民主价值观是在石油发现之后才(突然)开始在世界其他地方流行起来的——石油发现释放了丰富的新资源?我不这么认为。
在一个资源扩张的时代，选民是政府的良好监督者:他们的动机是让政府保持其应有的地位，让人民享受自己繁荣的果实。
然而，在一个物资匮乏和资源不断减少的时代，穷人和失业群众压倒性的动机是使用投票箱为自己投票获得金钱和资源，在此过程中蚕食社会的基础设施。没有哪个民选官员会对人民说:“我们必须永久性地减少你们的汽油配给，这样我们才能为水力发电系统买单。”其结果是一个无可救药的功能失调的政府，最终导致民众要求独裁者上台，解决混乱局面。
非常好的文章。我来回答你的结束语，关于我们燃烧完所有化石能源后会是什么样子:
一个聪明贪婪的社会火猿，相信神，否认死亡。
在我看来，在我们称之为现代文明的等式中，最重要的变量是人口。人口增长由化石燃料驱动，化石燃料的使用也由人口增长驱动。随着化石燃料供应量的减少，这一循环动态反馈循环就会瓦解，导致人口和化石燃料使用量都不可避免地下降。我想起来了，地球的自然承载能力大约是10亿人。如果人口减少到这样的水平，那么替代能源形式就会更足以维持这一人口水平。自然生产食物也变得更像化石燃料革命之前那样合理。因此，如果这是真的，那么真正的问题就不是维持我们生存的化石燃料的局限性，而是需要限制或减少我们的数量。这些减少中的大部分可能会自然发生，因为气候变化导致的环境恶化，以及无论我们如何使用或不再继续使用化石燃料都会导致的粮食短缺。这种转变将是可怕的，但不幸的是，这是必要的，因为我们根本不会为软着陆做必要的事情。换句话说，事情会以这样或那样的方式自行解决。 If we ignore the 800 lb gorilla that is population growth we overlook the true main driver of this whole dilemma. The earth was never meant to support this many people sustainably and it simply won't in the long run.
中国人从来没有陶醉于人类战胜自然的幻想。恰恰相反。他们有3000年历史的自然保护区，动植物的种类和密度是其他地方无法比拟的。例如，老虎在北京郊外捕食绵羊，而北京本身就有512种鸟类。
中国每年委托的可再生能源数量也超过了世界其他国家的总和。
从最近与学生的互动中，我得到了相反的印象。当面临限制时，中国学生往往会表现出令人震惊的人对自然的主宰。例如，当水电站出现季节性停运时:为什么我们不让雨水多一点呢?风力容量因素限制了产量:我们能否发电以保持稳定的流量?太阳能电池板在晚上是死气沉沉的:在晚上还要装灯。当然，这些都是胡扯，但我经常被中国学生中相当普遍的态度所震惊，他们认为我们可以掌握任何问题，把世界塑造成我们想要的样子。
《大象的撤退:中国环境史》
有500多页的相反证据。
农业和工业对自然界的破坏
中国的文明是巨大的。在亚马逊上看看它的一些评论。
嗨Godfree,
昨天我和我的一位中国朋友讨论了这个话题。她说，中国古代的信仰绝对是人类必须始终与自然保持平衡，如果你对自然变得傲慢，那么你就会毁灭自己。与西方人与自然对立的观念截然不同。
然而，她说，共产党人以重工业和经济发展的名义消灭了大部分中国传统文化。大规模破坏自然资源的行为仍在继续。
她说，野生保护区存在于一些发展在经济上不可行的偏远地区，有一些保护大熊猫等动物的项目。但除此之外，她说，在现代中国人的思想中，没有所谓的环保主义或梭罗式的自然主义，在资源开采方面，中国正在全速前进。
这是幽默吗?
甚至不谈论“传统中药”或犀牛角、鱼翅等美食的结果……
优秀的文章，一如既往!
我一直在努力思考未来的计划意味着什么。我们不能为不可知的事件做计划，但我们可以保留一些人们在低能源环境中制造材料、化学品和制成品可能需要的知识。
约翰·迈克尔·格里尔(John Michael Greer)指出了在罗马经济崩溃中丢失如此多技术的一些原因:
(1)没有新的生产需求。需求(和人口)的急剧下降留下了大量的材料库存，几代人都没有了新产品的市场。
(2)集中。关键部件(如罗马瓦片)的生产高度集中在少数几家大工厂，导致社区不需要本地制造，因此也不了解本地制造。
(3)专业化加剧了知识流失的过程。即使在有工厂的地方，它们也仅限于生产特定类型的陶器，而不是社区所需的全部范围的小规模生产。更糟糕的是，如果没有专门的投入，工厂经营者所拥有的知识似乎毫无用处，因此很快就被遗忘了。
所以，我们只需要确保将我们所有的书数字化并保存，对吗?我不太确定。高中时，不在导师的实验室工作时，我花了很多暑假时间浏览马萨诸塞大学图书馆的大量藏书。
我学到了什么:
该学院不费心记录太多的行业知识。例如，走进你大学的图书馆，试着回答这样一个问题:“你如何磨碎玻璃来制作显微镜镜头?”基本原则是什么?如何开始呢?
(2)如果你确实开始尝试回答这样一个问题(就像我做的那样)，我发现阅读19世纪关于这一主题的书籍往往是最好的方法，因为更现代的书籍假设知识是基本的，或者假设过程是机械化的。但即使在那里，也很容易失去线索。
(3)行业内部的程序手册，或者是那些没有成文的、但经验丰富的磨镜工可以用几页纸打印下来的东西，都是至关重要的。
我们需要一个项目来保存基本的制造知识。否则，随着工厂关闭，高技能的工匠将带着他们的知识退休。(正如我们在试图将20世纪80年代的制造业转移到海外时所发现的那样!)
随着能源变得越来越稀缺，专业化进程可能会进行最后一次欢呼，以寻求更高的效率。(例如，更多地使用机器人技术和计算机自动化流程)。至关重要的是，我们要保留那些较老、效率较低、专业性较差的流程的知识。
如何建造一个不依赖电脑芯片的电话交换站?很快，我们就会想知道了。
不知怎么的，我想到了“海龟一路向下”这句话——随便挑一件现代制造产品，想一想高度专业化生产步骤的相互依赖性:资源开采、运输、提炼、加工、装配、分配——所有这些都依赖于机器和工作场所，而这些机器和工作场所又依赖于其他工厂和工作场所，等等。随着廉价能源和稳定环境的消失，这种破坏将是难以想象的。
鉴于我们现在正在抛弃铜，我不确定将来重建固定电话线路是否有意义。我怀疑我们的后代将面临更直接的挑战，比如低洼的垃圾填埋场将被海平面上升淹没，所有这些被埋在地下的塑料都是污染。也许我们会开始开采低品位的矿石。
你好马库斯,
好点!尤其是铜:我们开采的矿石品位只有0.2%，这需要用柴油搬运成吨的泥土，才能得到几磅铜。我应该把眼光放低一点。也许是如何像19世纪40年代那样在当地制造少量的手术麻醉乙醚。
如果我们最终一起敲打石头，那么我们人类曾经在月球上行走的故事就应该被讲述出来，哪怕只是为了这个故事。
世界上有用知识的多少，并不取决于图书馆里合适书籍的数量，而是取决于能阅读、理解这些书籍并应用这些理解的人的数量。
想象一下，人类所有的知识都保存在一座摆满书籍和老花镜的巨大建筑里。如果没有人进入，知识就没有任何意义，或者至少是有用的意义。即使人们开始阅读一些基本的技术知识，他们需要多长时间才能获得理解、更不用说创造一个微芯片的能力?
人类知识的总和与拥有这些知识的大脑数量成正比。化石燃料给了整个社会大量的自由时间来探索宇宙，理解它，创造一个知识体系。
在未来，就像过去人口数量少得多的时候一样，人类知识的总和最多只会按比例减少。我说“最多”是因为较少的人口将拥有最少的空闲时间。他们将有比读书和科学更重要的事情要做，比如种植或收集食物和保护自己。人类现有的大量知识将永远消失。有些人甚至会说“谢天谢地”。
嗨乔,
这是我没想到的一个很好的观点!我们可以把书想象成“ROM”(计算机的硬盘)，把人脑想象成“RAM”(计算机开机时的工作内存)。为了与知识打交道，知识必须被“上传到”人类大脑的云端，在那里它变成了实用的知识。
某些复杂的技术就像一个使用大量内存的程序:想想成千上万个致力于制造计算机芯片的大脑，一直到开采硅的家伙。
正如您所建议的，较小网络中的人越少——每个人的空闲时间越少——意味着可用的“RAM”越少。(随着供应链集中化的放松，大量剩余的脑力将被消耗在本地复制基本制造和其他流程上。)其结果是，即使书本得以保存，实际知识也会大量流失。
非常好的观点。谢谢你！
文化是进化所创造的最强大的适应机制。尽管还有其他物种也拥有某些种类或形式的文化，但它们的适应工具的力量受到它们所能赋予文化的能量的限制;最终，这些限制是由他的身体决定的。人类是唯一拥有使用外能量能力的物种，所以人类是唯一能够超越肌肉限制的文化适应能力的物种。
好的起点。现在，当体外能量膨胀到生物物理值的100倍时，会发生什么，持续足够几代人，完全改变习惯和期望，然后消失?我们的极限不是由身体所决定的，而是由大自然所能提供的。正在进行重大调整……
再见了超能力，再见了超能力，墨菲博士，谢谢你的精彩文章
即使可以使用可再生能源的工业过程也不会使用可再生能源，除非这样做具有成本优势。买家很少愿意为无形利益支付更高的价格，比如工作场所的社会公正，或者能源的可再生性。如果他们花的是“别人的钱”(例如，政府大楼的太阳能电池板)，他们可能会觉得有信托义务得到成本最低、技术上可接受的产品。如果买家不选择负责任的生产，生产者就不会生产。(同样的论点也适用于海外生产和保留国内就业。)
汤姆，很高兴又看到你写作了。你几年前关于“能源储存”的文章越来越有意义。
我推荐凯文·M·邓恩(Kevin M Dunn)的《穴居人化学》(Caveman Chemistry)，以了解过去人们是如何做事的。这并不完全是化石燃料出现之前的现象，但它在很大程度上解释了我们是如何陷入现在的状况的。不出意外的话，它还能教会你不用火柴生火，酿出强力蜂蜜酒。
化石燃料使用的早期历史令人着迷。我的理解是，在19世纪早期之前，英国是唯一一个严重依赖煤炭的国家(例如，看看法国的数据:https://ourworldindata.org/grapher/long-term-energy-transitions?country=~FRA)．在美国，直到南北战争前，煤才超过木材成为工业燃料，直到19世纪90年代，木材仍然主导着住宅供暖https://us-sankey.rcc.uchicago.edu/)．爱迪生的珍珠街发电厂(1882年)以煤为动力，但与此同时，第一批水力发电厂也投入使用。https://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity)．
那么，一个没有化石燃料的替代历史会是什么样子呢?在19世纪，尤其是20世纪，技术、科学和生活水平的发展会慢一些，但说我们不会有自行车是荒谬的。我们仍然会有电，至少在世界上较富裕的地区。至少在风力涡轮机变得足够先进之前，工业将更集中在水力资源丰富的地方。电动汽车肯定会存在，而且可能会发展得更快，尽管大多数人似乎不太可能买得起。我们当然会有火车，在可行的地方用电力，在其他地方用木头。洲际旅行可能仍然是通过帆船，因此更加罕见，但我们将有跨洋通信线路。世界森林的状况将比现在糟糕得多。更少的人会生活在寒冷的气候。
人们什么时候才能最终搞清楚核能和光电?由于经济发展放缓，可能会晚得多。另一方面，需要是发明之母。
我们不可能知道的事情，你说的太多太多了，我都无法接受。即使是与化石燃料无关的发明(电气等)，也与通过化石开采获得的资源纠缠在一起。我们不知道，我很怀疑。
我也不认为“发明之母”的讽刺是一个普遍的真理:反例比比皆是——尤其是在过去50年里，尽管从许多角度来看需求紧迫，但并没有根本性的新能源技术被发明出来，而那些已经存在了很长时间的各种能源发明在需求出现之前就突然出现了。
如果你能证明化石燃料在19世纪电气技术的发展中发挥了某种重要作用，我将洗耳恭听。但我认为举证的责任在你身上。富兰克林、伽伐尼、沃尔特、奥斯特、安培、欧姆和亨利都在煤炭使用尚未普及的国家工作。
他们都没有建发电厂。建造这样一个工厂需要大量的水泥、钢铁等，到目前为止，这些都需要化石燃料。
“我们仍然会有电，至少在世界上较富裕的地区是这样。”
也许吧。发明者需要用木炭熔炉来制造线圈用的铜线。我不确定你能用木炭做到这一点，这就是为什么我们的金属在煤炭之前如此有限。
此外，电力并不是动力的“来源”，所以所有的马达仍然需要依靠木头和水车的动力。而且这还达不到将晶体硅熔化成光伏电池板进行大规模生产所需的能量强度。
即使在今天，我们也不能利用太阳能来制造更多的太阳能电池板。
“说我们没有自行车是荒谬的”
轻巧的合金，润滑剂，加压橡胶轮胎，Schrader阀门，完美的圆形车轮——自行车真的是高温煤动力金属加工的产物。
也许不是不可能，但在一个能源只有水、风和木材的社会，代价是什么?
不管怎样，没必要争吵:我们很快就会知道的!
我不是历史冶金学的专家，但即使是我也知道铜已经存在了很长很长一段时间。
当然，我们目前使用化石燃料来制造更好更便宜的自行车。汤姆的建议是，如果没有化石燃料，我们可能根本就没有自行车，这是荒谬的。
荒谬的意思是“没有证据”。公平地说，有*一点*证据:即文明的人类在这个星球的表面上徘徊了许多亿万年。在化石燃料出现之前，数以亿计的潜在发明家一生都没有发明出自行车(或任何其他类似的小玩意)。
这不是证据，但它的证据在同样的意义上，一根炸药放在架子上多年没有爆炸，可能会让我们怀疑可能需要一些额外的催化元素。
不管怎样，我们都在同一条战线上，如果有办法让工业不用天然气的话。
我说的“荒谬”是指这是一个需要特别证据的特别声明，而汤姆根本没有提供任何证据。也就是说，他指出早期自行车生产与化石燃料之间没有联系。他只是按时间顺序观察到自行车是在蒸汽机之后发明的。难道我们要相信，如果没有化石燃料，所有的技术创新都会在1712年之后彻底停止吗?如果不是，那么需要进一步的证据。
在Jason Crawford的Roots of Progress博客上有一篇关于自行车历史的很好的总结(https://rootsofprogress.org/why-did-we-wait-so-long-for-the-bicycle)．第一辆两轮人力汽车是1817年在德国发明的。据我所知，它使用了与马车上已经发现的车轮相同的类型，并且它没有依赖于当时先进的任何技术。当时，德国从煤炭中获得的能量远远少于从肌肉中获得的能量。克劳福德有他自己的理论解释为什么这项发明没有更早出现，但重要的因素是道路质量差和来自马匹的竞争。这项发明是在“没有夏天的一年”之后出现的，当时许多马都死了或被杀作食物。需要是发明之母。
在接下来的60年里，一些改进确实融入了新的技术:轮胎的橡胶和轴承、齿轮和链条的高精度金属加工。但我还是看不出这和煤炭有什么关系。橡胶来自美洲，18世纪以前在欧洲还不为人所知。几千年来，金属加工技术稳步进步，如果没有煤，我不明白为什么这些进步会在1712年停止(尽管高炉用焦炭取代木炭确实降低了成本)。
如果我错过了重要的东西，请教育我。但在我看来，煤炭对早期自行车发展的唯一影响是经济上的。煤炭提高了人们的生活水平，使一切都变得更加实惠。因此，它无疑加速了自行车的发展，至少在19世纪晚期是这样。但根据我所概述的时间顺序，我不认为这种加速会超过几十年。
我建议重新阅读导致这一讨论的段落。这是一堆需要考虑的问题，而不是断言或主张。最后，自行车是最具投机性的问题，旨在真正挑战读者对假设的质疑:“我们会有自行车吗?”我不后悔提出这个问题:它不明显——或者至少不应该明显。路径在事后是显而易见的，但我们往往缺乏想象力，无法想象一条与我们所走的道路截然不同的道路，依赖于看似无关紧要、被忽视甚至不可知的细节。我不能断言我们仍然会有自行车，就像断言我们不会有自行车一样。谨慎才是关键。
我们不要忘记，很可能会有严重的人口下降，但也会有所有目前已经开采的矿物可以轻松“开采”。
以铜为例，所有的电线都将在那里重复使用至少两个世纪，如果不是更长时间的话。
你的图表是我最喜欢的图表之一，如果不是我最喜欢的图表的话。它很简单地表达了你的观点。我们在图表上，无法摆脱，我们所能控制的只是峰值和下滑，但考虑到人类的本性和世界当前的局势，永远不会有足够的合作来做任何事情，所以我们注定要“渡过难关”。
在我们的农场，我们有一个800加仑的水箱，用作游泳池(和消防水库)。我们从一条垂直距离50英尺，水平距离150英尺的小溪中填满它。我们用的是2英寸汽油泵。加满它需要14分钟，消耗大约一杯汽油。我无法想象没有化石燃料就能填满它。我想如果没有化石燃料，它可能就不存在了，因为它是由塑料制成的。这让我觉得我们应该崇拜化石燃料，而不是把它们浪费在像“滚动煤”这样的小事上。
在丛林中随处可见有趣的农业机械，这些机械是由动物来拉动的，它们使用各种由轮子驱动的机械装置来完成各种功能。这将是一个主要的任务，喂养和照顾必要的动物为您的农场设备提供动力。我从1905年搬到这里的亲戚那里听说，这里几乎只有工作，没有娱乐。
我有一份1908年的西尔斯商品目录，我喜欢时不时地翻阅一下，看看在广泛使用电力和化石燃料之前，人们的生活方式是如何不同的。在1908年，平均工资是每小时22美分，现在是每小时22美元，所以如果你把美分换成美元，价格或多或少是相当的。有很多有趣的比较。任何橡胶制品都贵得离谱。有两页是各种类型的鞭子。助听器是一个漏斗。如果你把它和2008年的西尔斯目录作比较，就会发现事情发生了怎样的变化。有一些显著的区别。
关于:“. .我们有一个800加仑的水箱，用作游泳池(和消防水库)。我们从一条垂直距离50英尺，水平距离150英尺的小溪中填满它。
有点跑题了。我十几岁的时候，我们住在肯德胡克河的西岸。小溪对面是一个农场，在一个小悬崖上(大约50英尺)，上游(150英尺?)有一条小溪。一个愚蠢的简单装置——液压柱塞泵——在小溪附近的一个混凝土洞里，由一条沿着小溪的长管道输送。大概高20英尺。我一直没找到进水口。
我在那里的时候它已经死了很久了。
柱塞泵的特点是有一个与水流平行的大管道，带有一个摆动的关闭阀。当阀门啪的一声关闭时，流动的水被迫进入一个更小的输送管道，并上升到相当高的高度——在这种情况下，到达悬崖上的谷仓。接下来的压力下降允许阀门再次打开。它重复着……
这是一个非常有趣的系统，一旦化石燃料耗尽，它可能会被广泛使用。我的问题是没有足够的驱动头液压柱塞泵工作。这条小溪的坡度(和流量)都很低，为了实现50英尺的输送头，你可能需要一个5到10英尺的驱动头，这将涉及一段很长的管道和一个小水坝。
鉴于这一切，我得出了三个(众多)相当“令人焦虑”的结论。首先，我们对一次性化石能源的利用加速了我们进入生态超载的过程——这是我们的根本困境，它标志着我们正在经历的所有“问题”症状的存在。
其次，我们倾向于否认引发焦虑的情况，这导致我们忽视自己的困境，执着于乐观的叙述——即使本质上完全错误。
第三，我们的统治精英们自己也在利用我们的“恐惧”来做他们最擅长的事情:寻求维持/扩大存在于复杂社会中的权力/财富结构，并为他们提供特权地位;我们倾向于顺从“权威”，渴望缓解焦虑，这使我们容易受到它们所创造的故事的影响，比如人类的聪明才智和技术将使我们继续追逐永恒的增长圣杯，直到无限和超越。
在这一点上，总是伴随超调而来的崩溃似乎已经根深蒂固，我们对此几乎无能为力。
就我个人而言，我希望看到我们减少的化石燃料致力于安全退役那些我们创造的非常危险的复杂事物(例如，核电厂，生物安全实验室，化学储存等)，并重新定位尽可能多的饮用水采购，粮食生产和区域住房需求，而不是试图维持那些最终不可持续的东西，因为化石燃料的投入是必要的。也许，只是也许。通过做这些事情，少数人类(以及许多其他物种)可以走出我们为自己制造的瓶颈。
这篇文章让我认真思考这件衣服到底会怎么穿。在我看来，我们可以把这个过程想象成一系列的“抢椅子游戏”:
(一)国际。整个地区(如非洲大部分地区)将相对较早地被切断对化石燃料的依赖，因为价格被抬高到他们无法承受的水平。经济解决不了的问题，军事力量可以做到，只要强国确保优先进入。
(b)地区。即使是在强国，一些地区也会陷入后工业时代的贫困(比如苏格兰大部分地区和英格兰北部，它们已经明显处于第二世界的状态)，而像伦敦这样的中心依然强大。
(c),当地。越来越多的家庭，即使是在富裕的城市，也会发现自己一贫如洗，因为他们被一个接一个地从经济体系中剥离出来(例如，越来越多的原本属于中产阶级的人，现在住在加州高速公路边停着的露营车里)。你可能会说，“崩溃一次只造访一个家庭。”百年不遇的极端贫困将慢慢蔓延。
含义:
(1)某些技术的临界质量损失。有些事情要靠大规模采用才能达到成本效益。例如，如果购买汽车的人越来越少，每件汽车的成本就会上升(导致需求进一步螺旋式下降)。同样，如果没有数以百万计的司机缴纳汽油税，现有的高速公路系统将不再具有成本效益。
(2)力量之岛不断缩小(但仍在持续)。在其他城市(例如底特律)完全失去商业区之后，一些城市可能仍有正常运作的摩天大楼和地铁。
(3)中央政府效率低下。在民主失败之前，压倒性的动机将是穷人和失业群众为自己投票获得金钱和资源，从而剥夺中央政府的剩余资源，导致一个破产和功能失调的国家。随着富裕地区越来越觉得自己被利用了，它们将倾向于脱离自治(就像中国沿海较富裕的城市和省份在历史上大部分时间里所做的那样)。
(4)大规模移民。随着各地区遭遇饥荒，我们可以预期将出现前所未有规模的大规模移民。(我们最早可能会在明年看到一个预告，届时许多100%依赖乌克兰粮食供应的非洲和中东国家将开始经历饥荒。)如此大规模的移民可能会淹没某些地区(也许是欧洲的大部分地区)，否则这些地区可能会继续成为强大的岛屿。
(5)男性人口过剩。为失业的年轻人找点事做是关乎国家存亡的问题，以免他们变得暴力。当所有这些都失败时，“外籍军团”是首选(本质上是一种“英雄彩票”，授予获奖者养老金和寻找配偶所需的社会地位)。确保获得剩余化石燃料来源的国际斗争将为它们提供许多工作。
好消息:也许最好的消息是，工业文明将在口袋里持续的时间比我们预期的要长得多。这将允许科学研究继续研究如何适应我们的技术以适应化石燃料减少的时代。
总结得好，杰森。你有没有在其他地方发表过类似的想法?
嗨halfhog,
谢谢你的夸奖。回答你的问题:我没有写博客，也没有在其他地方发表评论。墨菲博士让我们的创意源源不断!
2005年，当我还是一名大一新生的时候，我在一个社区会议室参加了克里斯·马滕森博士的演讲，他提出了一个基本问题:在一个有限的星球上呈指数增长(盈余能源经济学的蒂姆·摩根对此进行了更深入的定量研究)，特别关注债务、能源和不可再生资源。从他们开始，我一直在关注这方面的思想家，从詹姆斯·霍华德·昆斯特勒(James Howard Kunstler)，他是一位博主兼小说家，试图让后化石燃料世界变得生动起来，到约翰·迈克尔·格里尔(John Michael Greer)，他深入思考了能源匮乏的文明究竟是如何衰落的，以及我们对未来的集体愿景必须如何改变。
在他们当中，墨菲博士是我遇到的唯一一个倾向于把注意力集中在人口层面的问题(或者可以说是困境)及其定量意义上的人。这也许就是为什么墨菲博士的博客是唯一一个激发我发表评论的博客。
谢谢你，Jason，你提供了建设性的评论(我会鼓励你写博客)，并让我成为一个好公司。我不确定我能否继续满足专注于量化困境的属性，尽管我的历史、博客名称和教科书主题。我越来越觉得自己正陷入道德和哲学的泥沼之中。作为一名物理学家，我对这些领域持怀疑态度。但我告诉自己，我是诚实地来找他们的。
我想物理学和定量方法让我相信我们面临着一个大规模的困境。对技术解决方案的探索表明，技术不是解决方案。渐渐地，我在大自然的冷漠中找到了最大的安慰，看到人类被一种比他们(我们)更强大的力量所引导，但认识到突破的唯一希望是通过价值观、期望和谦逊。这就是从物理学到哲学的不幸迁移。味道还是很差，也不确定能不能有所改善。
亲爱的汤姆,
谢谢你的赞美，也谢谢你的博客!
“我不确定我能不能继续满足专注于量化的属性。”
我想是时候去那里了，无论如何。我要澄清的是，我认为你的方法和分析框架是非常独特和有价值的。就像盯着太阳看太长时间一样，许多人似乎不喜欢继续关注元困境本身，而是转向像赛马般的经济评论、生存主义或宿命论哲学。
“口味还是很差，我不确定是否应该期望它有所改善。”
也许，在某种意义上，当科学激励我们思考我们是谁，以及我们必须如何改变时，它才是最好的。
“人类(被)卷入了潮流之中，并被比他们更强大的力量所引导。”
的确如此，因为他们站在新时代的前沿，处于旧时代的暮色之中。正如诗人所说:“王冠和钱币都不能阻止时间的流逝，也不能阻挡黑夜的大军。”国王和恶棍，小伙子和姑娘;所有人都必须服从沙漏。”
假设我们已经用完了一半的化石燃料，特别是石油，我们已经远远超过了化石时代的一半。超过1/2的石油产量是自1990年以来生产的。我们使用的石油比100年前多得多。
但这不是真正重要的一点。重要的是，我们生产的EROI油比过去低得多。我们自然是高级的，把所有EROI最高的最好的东西都拿出来。第一口井用几桶石油当量的材料生产了数万桶，如果不是数十万桶的话。这些沉积物靠近地面，处于可接近区域，并且处于高压下，几乎没有水和其他污染物侵入生产袋。我们每花一桶油当量，就能得到远远超过100桶的回报。今天我们还远没有达到100比1的水平，我们对化石的展望越深入，EROI就会越低。在某种程度上，它将太有价值而不能燃烧。这将是一个巨大的能量消耗。只有富人才能买得起整形手术。
如果太阳能电池板在7年内支付自己的能源费用，我们就会得到4比1的EROI(假设它们可以使用30年，这对我们来说是一个很大的假设。中国的太阳能板没有那么老)。这不会给文明带来动力。如果我们必须建造更多的太阳能电池板来产生足够的电力来驱动人类文明，那么能源工业将是现在的10-100倍。这会使它更贵。能源如此便宜，是因为在能源行业工作的专家少之又少。
我很好奇EROEI对PV的影响——关键的短语似乎是:“这不会为文明提供动力”。也许。
太阳能电池板EROEI是基于许多假设和我们当前的经济结构。也许制造业将会收缩，围绕主要原材料的良好来源进行本地化，而不是导致巨型火车线路和超级油轮供应疯狂集中的生产线等的巨型矿山。pv和玻璃制造的高科技程度低于10纳米以下特征尺寸的尖端10亿晶体管集成电路，而且大多数输入相当丰富。它们不仅限于单晶或多晶硅，甚至硅。因此，也许我们会专注于更耐用的设计，或者不需要那么精细的投入。也许我们甚至会修理电池板，骑自行车去上班。
最后一句也许暗示了一个更大的挑战:我们何时/如何开始放弃，谁来决定?我们会定量配给燃料以减缓环境崩溃并为发展中国家提供更多燃料吗?现在每个人都在抱怨油价和俄乌战争，我想大多数父母都希望他们的孩子有一个可以生存的世界，然而似乎唯一的解决方案是“电动汽车”，也许更少的塑料袋和吸管。降低速度限制，定量配给，禁止或大大限制豪华活动，如游轮，赛车，飞行。我们拥有所有这些，甚至更多的东西去打仗，并接受了它——难道我们要等到不可否认的环境崩溃才考虑采取类似的行动吗?
“我们会定量配给燃料以减缓环境崩溃，并为发展中国家提供更多燃料吗?”
这是梦幻之地。没有人会为了“发展中国家”变得更富有而放弃物质财富。谢天谢地，这是不可能的。只有真正舒服的人才会有这样的想法。
然而，似乎唯一的解决方案是“电动汽车”，也许还可以少用塑料袋和吸管。降低限速、定量配给、禁止或大大限制游轮、赛车、飞行等奢侈活动怎么样?”
这不是人们自己想出来的。这就是我们的统治者想让我们相信的。
我认为你没有意识到电动汽车使用了多少电力，以及我们必须找到和利用多少“可再生”电力资源，不仅要运行社会的其他部分，还要为所有这些汽车充电。我们不会去修理太阳能电池板，至少根据“修理”的任何合理定义，我们可能实现的最接近修复的方法是将电池板分解为电池，并“回收”坏电池，减少使用的电池板减去坏电池。这种翻新的面板在再次遭受故障并需要再次翻新之前能持续多长时间?
想象一下你想用太阳能板采矿。你必须安装尽可能多的太阳能发电能力，在一年中最短的一天，至少三倍，以保持24/7运行，并有一个能量存储系统。当然，您将需要进一步扩展它以消除阴天或雨天。这是它如此昂贵的原因之一。
EROI太低了。4、5或10比1的EROI世界看起来与30比1的世界有很大不同(30比1是我读到的对平均每桶石油EROI的估计)。此外，整个太阳能电网最多每30年就需要更换一次。地雷的例子可以推广到整个社会。费用将是天文数字。
没有化石燃料，想想有多少人将不得不重新务农。在化石燃料出现之前，80% -90%的人都是农民。我们是suv。现代农业是指2%的人口利用化石燃料将土壤和阳光转化为食物来生产所有的食物。
所有这些都归结为，我们不会依靠太阳能电池板和风力发电场来运行现有的文明。
“假设我们已经用完了一半的化石燃料，特别是石油，那么我们已经远远超过了化石时代的一半。”
塞内卡悬崖。我认为这是个好消息。人类所能期待的最好结果就是化石燃料时代相对迅速地结束。如果我们能应对一场真正史诗般的崩溃，那对我们的后代就更好了。
正如罗恩·帕特森所说:“我们不会听到灾难即将来临的警告而采取行动。我们会等到灾难降临再做出反应。这样的行为是我们的天性。然后我们就可以吃树上的鸟了。”
“把鸟从树上吃掉”意味着燃烧所有可用的生物量，通常会从头到尾地破坏生态系统，寻找最后的资源来养活一个饥饿的星球。
这一过程持续得越久——化石燃料的创可贴脱落得越慢——我们造成的破坏就会越大。
半开玩笑地说:帮你的曾孙一个忙，买一辆水上摩托吧。化石燃料现在是一种毒药。
至于“赛车”的浪费(上文提到)，在我看来，每一项大众观赏性运动都需要解决观众的燃料消耗问题，而不仅仅是主要赛事。在整个季节，成千上万的人开车或坐飞机，长途跋涉到全国各地的每个足球场、曲棍球场、篮球场和棒球场。他们还会光顾沿途的酒店和餐馆，这些活动受到当地企业的欢迎，但也比静静地呆在离家近的地方消耗更多的能量。
这是我试图让人们仔细思考的一个左翼观点:燃烧石油!!石油不是我们的朋友。在这一点上，它是一种正在毁灭我们和地球的毒药。在我们的梦想中，人类有能力负责地管理剩余的供应，那么我们应该保护它。然而，除非人类不再像人类一样行事，否则我们越快燃烧它——或者更好的是，把它发射到外太空——对我们的后代就越好。
在我看来，这只是因为化石燃料供应长期缓慢下降对我们和生态圈来说都是最糟糕的情况。详见我之前的评论(正上方)。
幸运的是，人们正在认真地遵循我推荐的计划
想法吗?