經濟全球化的迅猛發展，使人類對于能源的需求量急劇攀升，特別是對于石油資源的開采與利用，更是大大超出自然界可承受的范圍。由于需求大于供給，石油資源的過度開掘越來越嚴重，瀕臨枯萎衰竭的境地。不僅如此，人類對于天然氣、
煤炭等其他不可再生能源的采挖也都接近于極限，全球范圍內的能源告罄形勢日益迫近，這一世界性問題越來越引起各國政府的高度重視和強烈關切。
第二次大戰結束后，特別是上個世紀50年代中期至70年代初期，西方工業發達國家在石油廉價的特殊歷史背景下，先后完成了以煤為主到以石油為主的能源轉換，進而帶動了發達國家工業的快速增長，而工業的快速增長又導致了對石油需求的迅猛增加，石油成為最廣泛最緊俏的經濟資源。
世界經濟發展史表明，高效率的能量轉換活動催生了工業文明，而工業文明的出現卻導致了能源稀缺問題的衍生，換言之，能源稀缺是工業文明的伴生物，只要工業生產存在，能源稀缺就不可避免。于是，人類必須正視并亟待破解這樣一個刻不容緩的課題——作為尋找、開發、利用不可再生能源的基本手段，此類科學技術發展明顯滯后于時代的需要。
我們知道，樹木的燃用，是人類使用能源的起始階段，也是人類從蒙昧步入文明的重要標志。隨著人類自身的繁衍壯大，對能源的需求相應增加，使用能量更充沛的煤炭取代樹木成為人類發展的不二選擇。盡管人類對煤炭的使用可追溯到幾千年前，但真正將其作為重要的能源，則直到18世紀瓦特對蒸汽機的發明才開始。20世紀50年代，伴隨動力內燃機這一科技成果的出現，石油成為能源家族的主角，動搖了煤炭的能源主體地位。當人類對石油這一現代社會最重要的不可再生資源充滿依賴時，也就意味著有朝一日可能失去石油這一工業的血液。于是，許多國家為了實現可持續發展，從戰略高度圍繞開發
新能源加速科技進步進程，水能、核能、風能、太陽能等新型的補充性、輔助性能源的開發利用即為例證。進入21世紀以來，盡管石油主導能源領域的局面沒有發生根本改觀，但是為了適應能源使用無限擴大的趨勢，人們以科技進步為牽動和引擎，不斷推動和促進新能源的發展，并逐步應用到人類生產生活中。
人類有史以來在開發利用能源活動中，第一要務就是進行能量轉換，也就是把一種具有自然屬性的能量轉換成為另一種可供人類利用的能量。自然能和有用能的轉換水平，是衡量工業文明的重要尺度。人類最原始的能量轉換活動借助的主要是火種。幾千年來，使用火的方式雖然不勝枚舉，但其性質沒有發生絲毫變化，也就是說迄今為止，火依然是人類利用能源的主要形式，無論是樹木、煤炭，還是石油、天然氣等資源，均須經過燃燒的方式方可被人類有效使用。機械的使用，是人類大規模把自然能轉換成有用能的開始，是人類使用能源目的性增強的產物，也是人類進入工業文明的重要表征。特別是復雜機械取代簡單機械入主人類生產和生活領域，使人類更大程度地直接依賴于轉換后的能量，自然資源間接成為現代人類社會的重要組成部分。20世紀后半葉以來，隨著科學技術的飛速發展，人類能量轉換活動進一步趨于集約化、系統化和規模化，逐步形成了精細的能量轉換器和龐大的能量轉換場，例如一個灶臺、一個燈泡、一個發動機就是一個能量轉換器，一個煤礦、一個發電廠、一個煉油廠就是一個能量轉換場，現代人類社會就是由這些能量轉換活動載體及其運行機制所構成。而能量轉換過程取決于各種技術的整合，取決于各種技術的優劣，技術實現方式成為工業文明前行的關鍵要素。
社會發展史反復證明，人類對客觀世界的認知是有限度的，因而建立在人類認知基礎上的科技進步也是漸進的。相對于某個歷史階段，與地球擁有的自然資源、與人類自身需求相比較，科學技術永遠是滯后而局促的，從終極意義上講，科學技術永遠無法窮盡自然資源的開發利用，永遠無法滿足人類自身無限膨脹的需求。
從目前世界能源供應的主要種類來看，煤炭全球年產量超過60億噸，在過去20年間上升了38%，預計2030年將達到70億噸；石油1920年全球年產量1億噸，到2006年為39.14億噸，近10年來世界石油產量年平均增長2%；1970年全球天然氣產量為1萬億立方米，2006年為2.86萬億立方米。這些數據表明，人類對能源需求的總量仍在急劇飆升，能源供應形勢越來越嚴峻。急劇增加的人類能源需求，催生了一種又一種新技術用于開發新能源，同時又帶來新的能源匱乏問題，于是能源稀缺將伴隨人類的發展歷程。
高強度、快節奏、無污染是人類未來開發使用能源的基本要求。但由于科學技術還沒有迅速跟進，導致人類根本無法普遍地、有效地使用具有潛在能量的能源。另外，人類的能量轉換活動始終伴隨著驚人的成本消耗與資源浪費，因而對能源的開發使用是極為昂貴極其奢侈的經濟社會行為。事實證明，人類進行能量轉換所借助的科技方法無論多么精巧細密，但是在自然界的神奇轉換面前仍相形見絀。人類能源需求的無休止擴大，一方面加重了環境污染，直接導致人類生存境況江河日下；另一方面加大了環境治理難度，使人類陷入為改善生存條件而引發其生存條件進一步惡化的悖論。為了化解這一難題，人類對能量轉換活動中的科學技術提出了更新、更高的要求，即科學技術的有限性被人為地弱化。
人類的一切活動缺少不了能量，且人類的一切活動都是在把有效能轉換為無效能。因此，從哲學角度來看，人類現在所面臨的能源危機，是自然規律和自然界演化的必然產物，與工業革命和經濟增長沒有任何關系。但是工業文明的迅猛發展，客觀上造成人類向大自然索取更多能源，引發能源短缺。能源稀缺問題與人類社會無限的需要緊密相關，與人類本能的欲望密不可分。馬克思主義的認識論原理告訴我們，人類對科學技術的認知是有限的，有限的技術認知成為無限的社會需要的障礙，造成了看似能源稀缺的表象。回首能源發展史，可以看出科技進步總是步能源發展后塵，當樹木提供的能量滿足不了人類進步需要時，煤炭出現了；當煤炭滿足不了人類前進需要時，石油出現了；當石油出現危機時，核能、風能、太陽能等新能源出現了，這表明地球的自然資源是十分充足而豐富的，只是我們缺少有效的能量轉換技術。但是，改造自然必須堅持尊重自然、順應自然這一基本前提，正所謂“萬物并育而不相害，道并行而不相悖”。人類的能源使用必須首先著眼于新技術的開發，在滿足規模使用的基礎上，通過高科技手段縮短流程、減少環節、杜絕浪費，將自然資源中蘊涵的能量較為完整地轉換為人類需要的能量，且使轉換過程最大限度地接近自然法則，將轉換結束后的副產品直接納入自然循環鏈，努力實現能源效益效能的最大化。
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