自然能源的利用
文明时期人类对自然能源的利用。
进入文明时期，人类开始逐步探索并利用自然界中蕴藏的丰富的天然能源，其中利用最广的是风力和水力。在水力的利用上，古代中国是比较早使用水力驱动的国家。中国早在汉朝就开始利用水力磨坊生产谷物。桓谭于公元20年左右所著的《新论》中描述了太古三第4章 人类体力能力的模拟及其方法论皇之一伏羲发明了杵与研钵，后来又研制出水磨。书中的描写体现出公元1世纪水力磨坊在中国已广为使用: “宓牺之制杵臼，万民以济，及后世加巧，因延力借身重以践碓，而利十倍杵舂，又复设机关，用驴、骡、牛、马及役水而舂，其利乃且百倍。”公元31年，东汉官员杜诗发明了水排，它是一个复杂的机械装置，利用水力传动机械，使皮制的鼓风囊连续开合，将空气送入冶铁炉，铸造农具。
风能利用已有数千年的历史，在蒸汽机发明以前，风能曾经作为重要的动力，用于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等。最早的利用方式是“风帆行舟”。埃及可能是最先利用风能的国家，约在几千年前，他们的风帆船就在尼罗河上航行。中国是最早使用帆船和风车的国家之一，至少在三千年前的商代就出现了帆船。唐代有“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”的诗句，可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代，15世纪初叶中国航海家郑和七下西洋，庞大的风帆船队功不可没。明代以后，风车得到了广泛的使用，宋应星的《天工开物》一书中记载有“扬郡以风帆数扇，俟风转车，风息则止”，这是对风车的一个比较完善的描述。中国风帆船的制造已领先于世界。方以智著的《物理小识》记载: “用风帆六幅，车水灌田，淮阳海皆为之”，描述了当时人们已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法一直延续到20世纪50年代，仅在江苏沿海利用风力提水的设备就曾达20万台。12世纪，风车从中东传入欧洲。16世纪，荷兰人利用风车排水，与海争地，在低洼的海滩地上建国立业，逐渐发展成为一个经济发达的国家。今天，荷兰人将风车视为国宝，北欧国家保留的大量荷兰式的大风车已成为人类文明史的见证。
虽然风和水等自然能源在很多地方得到利用，但是由于它们存在天然的局限性且利用效率不高，因此并未给人类发展带来具有变革意义的影响。
摘自《科技史与方法论》清华出版社授权登载
