万物想要生存，都离不开能量。植物吸收太阳能，将其转化为化学能储存起来，维持生命。而动物则通过食用其它的动植物，获取化学能，维持生命运转。但对于人类而言，在生存的基础上，更多了“生活”的需求。休闲娱乐，交通运输，工业生产……所有的这些，都离不开“能源”。
能源，为人类创造了多姿多彩的生活。人类文明的进步，某种程度上，也是由能源所推动的。
火
火，是人类最先掌握的一种能量形式，最早可以追溯到数百万年前。
通过火释放的热量，人类可以加热食物，烧制器具，驱寒取暖以及进行夜晚的照明。
食物加热后，杀菌消毒，风味鲜美，更容易吸收，大大增加了人类的身体素质，促进了人类大脑的发育。而新材料、新器具的发明，驱赶野兽的作用，夜晚时间的利用，则大大提高了人类生存几率和有效时间，加快了文明发展的进程。
图1火的使用，使人类文明发展迈上了一个新的台阶。
图2、3建造砖窑、陶瓷窑等，可以用火将泥土烧制成各种工具和建筑材料。
图4冶金技术的发明，让人类先后进入青铜和铁器时代。
木材、木炭
人类学会了用火，而木材，则是人类最先使用的能源。由于木材含有水等杂质，难以充分燃烧，火焰温度低、烟气大。由木材隔绝空气加热制成的木炭，则可以解决这一问题。
图5、6在隔绝空气的条件下对木材进行高温处理，可以制作木炭。木炭的燃烧比木材更稳定，烟少、温度也更高。
木材作为主要的能源，一直持续到工业革命前后。随着城市的不断扩张，和工业生产的不断发展，木材的弊病开始逐渐显现：森林生长缓慢，无法供给人类的日常需求。人类迫切需要一种全新的能源，来解决这一问题。
图7在工业革命前，一座城市的能源需求，至少需要50-倍面积的森林来支撑。
煤
煤，是人类较早发现并使用的能源之一。年，在我国辽宁省沈阳市北陵附近的新石器时代的新乐遗址下，就发现了不少用煤制作的器物，说明在六七千年前，我国就已经发现并使用煤炭。这也是世界上用煤最早的确凿证据。煤作为燃料用于冶金等用途，在我国最早可以追溯至西汉。但是，煤作为一种主要能源，真正登上历史舞台，则从第一次工业革命开始。
图8乌黑油亮的煤块，曾经是、现在也依旧是人类主要的能源，推动了工业革命的发展。
煤开始大规模使用，始于18世纪初的英国。人们乐于使用它，并不是因为它好用，而是因为英国的森林越烧越少，几乎消耗殆尽，造成木炭价格的大幅提高。因此大家只好退而求其次，选择烧煤。一时间，煤烟滚滚，英国首都伦敦，也成了著名的“雾都”。
图9、10由于煤炭中含有各种杂质，以及难以充分燃烧，使其散发出浓重的黑烟，对空气造成了恶劣的影响。英国伦敦曾在第一次工业革命期间变成了雾都，根源就在此。
英国的煤含硫量高，烧起来浓烟滚滚，十分呛人。用于炼铁，硫进入钢铁，也会使其变脆。至于其它行业如食品、酿酒业的生产，则更不可能使用煤。直到有人模仿木炭的生产，把煤在无氧下加热生成焦炭，并发明了焦炭鼓风高炉，才解决了这一问题。
图11直到今天，焦炭依然是冶铁的主要燃料。
图12煤矿区内，运煤车将煤运往各地。
图13淮南长壁煤矿，采煤机正在煤层上采煤。
随着煤的不断开采，浅层煤挖空，煤矿也不断向地下发展。越挖越深，一直挖到了地下水面。起初，人们只能雇佣工人来搬水，效率很低。年，托马斯·纽科门（ThomasNew
