人类求生存、建城市、办工厂,需要各种不同的能源.做饭、取暖需要热能,点灯照明需要电能,万物生长需要太阳能?可以这样说,没有能源,人类就不能生存,社会就不能发展.
“能”这个词,最早是德国科学家罗伯特·迈尔提出来的.我们看不见能,但通过热、光、电、运动等能够感觉到“能”的存在.
人类利用能源的历史大致经历了柴草、煤炭、石油三个能源时期.火的使用,使人类第一次支配了一种自然力,从而使人类和动物界彻底分开.但是,当时人类还没有掌握把热能变成机械能的技巧,因此,柴草并不能产生动力.从茹毛饮血的原始社会到漫长的奴隶社会、封建社会,人力和畜力是生产的主要动力.风力和水力的利用,使人类找到了可以代替人力和畜力的新能源.随着生产的发展,社会需要的热能和动力越来越多.而柴草、风力、水力所提供的能量受到许多条件的限制而不能大规模使用.煤的发现,提供了大量热能；风车和水车的制作,积累了机械制造的丰富经验；于是,两者结合起来,蒸汽机出现了.蒸汽机的使用,不但奠定了各国工业化的基础,也开辟了人类利用矿物燃料作动力的新时代.
但是,蒸汽机十分笨重,效率又低,无法在轻便的运输工具如汽车、飞机上使用.人类在生产实践中又发明了新的热机——内燃机.内燃机的使用,引起了能源结构的一次又一次变化,石油登上了历史舞台.世界各国依赖石油创造了经济发展的奇迹.
然而,随着人类文明的不断发展,社会对能量的需求不可遏止地猛增.地球上的能源消耗正在以惊人的速度增长,20 世纪消耗的全部能源几乎等于前19 个世纪所消耗的能源的一半.人类正在过分地开采和使用化石燃料和森林等自然资源,从而使得地球上的自然燃料能源的储藏量正在急剧减少.而且,由于大量利用石油、天然气和煤炭等化石燃料,已经使人类居住的环境受到越来越严重的污染,造成酸雨和气候变暖.许多科学家都认为,全球气温升高将给人类带来灾难性的后果.因此,合理开发和利用能源已成为地球人类大家庭最重要的问题了.人类必须认真对可资利用的各种能源进行“算计”和“筹划”,既要满足目前需要,又要考虑长远的影响和发展,为子孙后代的丰衣足食着想,使地球人类大家庭的明天过得更舒适、更美好.所以,人们一方面研究如何进一步合理、妥善、高效率地开发利用化石燃料和水力等常规能源（也叫传统能源）,比如研究提高能源转换效率的方法,改善能源开采和利用的方式等等,着重从节流方面想办法和采取措施；另一方面,人们又上天、入地、下海,四处寻找开源途径,探索低廉而丰富、又不影响生态环境的很清洁的新能源,比如开发太阳能、地热能、核聚变能和海洋能等等.
