拥有SAT阅读的话题背景知识可以在考试中极大的提高阅读速度和答题正确率，想知道未来SAT阅读的文章考哪些话题和文章么？快看我们为大家准备的一篇自然科学干货文，提前了解这些重点话题的背景知识十分重要，特别是对于即将参加今年SAT的同学来说价值非常大哦~ 地球大气层中二氧化碳的浓度曾经一直保持在大概250ppm（百万分之二百五十）不变，维持稳定了50万年，这为地球上生命的繁衍提供了合适的条件。18世纪中叶以后，二氧化碳浓度开始升高。 1776 年，为了给锡矿井和煤矿井排水，詹姆斯·瓦特发明了蒸汽机（使用的燃料是煤），当时全世界人口约为 8 亿。蒸汽机的发明引发了英国的工业革命，并开启了矿物燃料时代，改变了全世界。这种影响是如此显著，以至于直到今天，煤炭、石油和天然气等矿物燃料仍然是人类依赖的主要能源来源。18世纪出现的一些简单的发明标志着工业革命的到来，这些发明通常给人们带来了更高生活质量。 [caption id="attachment_46269" align="aligncenter" width="552"] 詹姆斯·瓦特发明的蒸汽机（复制品）[/caption] 除了蒸汽机，科学对 18 世纪技术进步的贡献相当有限，但是人们对煤炭惊人的能量密度的认识是如此重要，以至于煤炭、石油和天然气至今仍然是人类赖以生存的主要能源。 大多数以科学技术为基础的大型工业厂出现在 19 世纪。这些工业包括发电厂、各种机器和以煤化工材料为原料的染料厂。 即使不深入探究 18 世纪和 19 世纪工业化的社会、政治和经济后果（无论是有意还是无意），这些（18世纪出现的）简单发明都促进了开创性发现的激增和变革性创新的涌现，使 19 世纪的技术快速发展。讲述在科学和工程领域取得的多项突破的科技著作大量出版，又催生了创新思想和技术，使世界上许多国家现代化。 在工业革命发生之前，社会上并没有科学家和工程师这两个职业，后来就有了。工业革命发生后，一些创造性的想法转化为技术。例如，寻求借助钢铁和电力的力量将运输、制造、通信、农业的早期模式转变为现代模式——尽管这样导致矿物燃料的使用日益增加。 很久以来，有这样一种现象：科幻小说里写了一些技术，后来人类就真的研究出了这些技术。所以，如果想进一步探索这些概念，可以试试找些创意和幻想小说来看看，应该能有收获。尤其是“蒸汽朋克”派这种现代流行科幻小说类型。这一流派的小说，假想了这样一个场景，蒸汽驱动工业刚刚兴起时，技术发展进程被阻挡了，世界仅仅发展了简单的机械技术。目前我们人类想在未来完全不使用矿石燃料，而使用其他能源。如果真是这样，将来的世界会跟“蒸汽朋克”派小说中的幻想世界有很多共同特征。多看看“蒸汽朋克”派小说，可以了解在这种幻想、非真实的架空历史世界中，人类生活会是什么样。 [caption id="attachment_46270" align="aligncenter" width="396"] 一位读者cosplay一本“蒸汽朋克”科幻小说中的人物[/caption] [caption id="attachment_46271" align="aligncenter" width="471"] “蒸汽朋克”风格的机器狗模型[/caption] 在重新创造一次不使用矿物燃料的工业革命时，至关重要的是要注意，虽然瓦特的蒸汽机是烧煤的（后来内燃机和当今用电池供电的电机和车辆都是在蒸汽机的基础上发展出来的），18世纪时，人们也已经了解到其他能源的存在。瓦特的蒸汽机本来也可以不烧煤，也可以用别的能源。 最迟在19世纪末，已经出现了使用水车和风车发电的技术，也发明了电池和电机，早期机动车辆也是用铅酸电池而不是烧煤或汽油来供能。现在世界上占主导地位的，是使用矿物燃料的内燃机，但是电池、电机技术是和内燃机技术同时发明的。这表明，电池技术当年本来也有可能成为全世界广泛应用的技术。（当年，电池技术在和煤炭、石油、内燃机技术的竞争下输了，但是当年不是一定输，也是有可能赢的） 在这种背景下，想象一下在 18 世纪、 19 世纪再次开始发现和发明的技术之旅，但这次不用矿物燃料，也不烧毁大量森林。不用矿物燃料，就不会因排放出大量二氧化碳而影响气候。在这种情况下，18世纪、19世纪的人们是否能够巧妙地设计出一些替代路径，推动一种不同的工业革命，同样让社会繁荣发展呢？ 我们倾向于给出肯定的答案。我们认为，即使不使用矿物燃料，18世纪、19世纪的人们的创造力也能够设计出有前景的其他能源系统路径，这些途径不会像今天的煤炭、石油和天然气加工业那样强烈、严重地危害环境。 别忘了，18世纪、19世纪两个世纪的科学和工程技术发展非常迅速，那么如果不用煤炭，只用其他替代能源，那这些其他替代能源是否能够被大规模运用，来支持和实现（如此迅速的）工业化？探究这个问题，非常有趣。（如果不用矿物燃料），用别的能源，这别的能源够不够为（18世纪和19世纪）不断增长的人口提供食物，并为迅速发展的全球化工业和交通运输提供支持？够不够在为刚刚出现的数字社会提供能源的同时，给所有人提供温暖、照明和制冷所需的能源？

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