工业时代的天空

王雅静

随着“工业4.0”概念的提出，以智能制造为主导的第四次工业革命已经悄悄来临。纵观以往的三次工业改革，人类社会的突飞猛进使得我们的生活发生了“质”的变化，与此同时，我们生存的这片穹顶也是今非昔比。走入工业时代的历史长廊，脚踏迅速崛起的土地，仰望逐渐暗淡的天空，头顶之上到底发生了什么样的变化？

蒸汽时代

18世纪60年代至19世纪中期，以英国为首的一批国家相继经历并实现了工业革命，这场技术与经济的革命以蒸汽机的改良和广泛应用为基本动力。而支持蒸汽机运行的能源便是煤炭。随着这场“伟大”的革命势不可挡的前进脚步，地下蕴藏的那些原本默默无闻的煤炭资源“咸鱼翻身”，得到了空前的追捧。新的煤矿不断涌现，人们对于煤炭这种蕴藏着巨大能量的资源展现出了空前高涨的热情。当然，煤炭的价值在获得肯定的同时，问题也接踵

而至。

煤炭燃烧释放出了大量的烟尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳和其他有害的污染物质，在一些工业先进的国家，矿冶工业的发展既排出大量的二氧化硫，又释放许多重金属，如铅、锌、镉、铜、砷等，对大气、土壤和水域造成污染。化工业、水泥工业的粉尘令大气环境的状况雪上加霜。

电气时代

19世纪下半叶到20 世纪初，人类利用电并发明了主要使用石油和汽油的内燃机，动力工业彻底发生变革。全新的电气时代使得第二次工业革命的技术革新再一次向前推进。虽然此次前进的脚步依旧匆忙，但此时的“工业天空”已是“乌云密布”了。

烟雾缭绕并不都如仙境那么梦幻，工业急速发展的恶果最终还是要由人类承担。仍然还是以烧煤为主的“老牌工业国家”英国，在1952年的伦敦烟雾事件中，由于逆温层作用及连续数日无风，煤炭燃烧产生的多种气体与污染物在伦敦上空蓄积，导致该城市连续四天被浓雾笼罩，能见度极低，司机甚至需要人坐在引擎盖上指引才能开车。当时，四天的浓雾造成1.2万人死亡，这是和平时期伦敦遭受的最大灾难。曾经客居伦敦的老舍先生将其描绘为“乌黑的、浑黄的、绛紫的，以致辛辣的、呛人的”伦敦雾霭。事后经过近三十年努力，伦敦才甩掉了“雾都”的帽子。

同样的事件美国也难逃厄运，洛杉矶光化学烟雾事件便是世界有名的公害事件之一。在上世纪30年代前后，以内燃机为动力机的汽车、拖拉机和机车等在世界先进国家普遍地推广开来。此时的内燃机的燃料已由煤气过渡到石油制成品——汽油和柴油，此时石油在人类使用的能源构成中比重大幅上升。开采和加工石油不仅刺激了石油炼制工业的发展，而且也带来了石油化工行业的蓬勃发展。

然而，石油的应用却给环境带来了新的污染。在这一阶段，“建立在汽车轮子上的”美国后来居上，成为头号资本主义工业强国，其原油产量在世界上遥遥领先。汽车排放的尾气中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及铅尘、烟尘等颗粒物和二氧化硫等有毒气体，一定数量的碳氢化合物、氮氧化物在静风、逆温等特定条件下，经过强烈的阳光照射会产生二次污染物——光化学氧化剂，之后形成具有很强氧化能力的浅蓝色光化学烟雾，这种烟雾对人、畜、植物和某些人造材料都有危害，当烟雾遇到二氧化硫时，还将生成硫酸雾，腐蚀物体，危害更大。这是一种新型的大气污染现象，因最早发生在洛杉矶，又被称为洛杉矶型烟雾。

在该烟雾事件中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月，由于大气污染和高温，短短两天之内，65岁以上的老人又死亡400余人，另有许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。直到20世纪70年代，洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城”。

科技时代

20世纪的科技时代，各科技领域均有不断地创新突破，高科技的开发与发明也不断涌现。

前两次工业革命的进行，在人类科技水平直冲云霄的同时也在摧残着大气环境，如今的能源改革以及各种新型能源的创造，力求将对环境的污染减到最小。因而，第三次工业革命是建立在可持续供应的能源基础

上的。

进入新世纪后，大规模开发利用化石能源带来的能源危机、环境危机不断凸显，建立在化石能源基础上的工业文明逐步陷入困境，新一轮能源变革正在世界范围内蓬勃兴起。这一轮能源变革，是以电为中心、以新能源大规模开发利用为特征的能源变革。以电为中心转变能源开发利用方式，在化石能源经济时代日渐衰退之际，可持续发展的低碳经济越来越成为人们的期待，大气环境问题的治理也在慢慢步入正轨。

美国的跨区域大气环境监管可以分为州内与州间两个层次。其中州内的大气环境监管要数加州的南海岸大气质量管理区建立的较早，也最为成熟，而且取得的效果最好，被美国国内各州视为典范。

在我国，2013年1月开始实施国家第五阶段气体燃料点燃式发动机与汽车排放标准，并在全国重点地区开展大气污染防治专项检查。政府发布实施《清洁空气研究计划》，拟重点突破大气污染源排放清单与综合减排、空气质量监测与污染来源解析等技术瓶颈，构建国家层面的大气污染防治技术体系

诚然，大气污染、能源枯竭的问题困扰整个世界已久，问题在于没有比较理想的替代方案。暂且不论在治理环境和发展经济这两者的博弈中，各国选择的站位如何，我们在开发和利用新能源方面还存在太多问题。目前的主要替代方案是燃气，然而燃气同样不能减少碳的排放，同时，燃气相对燃煤而言的高成本，对于大规模的工业和相对落后地区而言，并不是一种明智或者可行的选择。

在这种情境下，新一轮技术革命便将互联网技术和可再生能源结合起来，为第三次工业革命创造强大的基础。而在这个时代里，数以亿计的人将会在自己家、办公室、工厂生产出自己的绿色能源，并在“能源互联网”上与大家分享，从而有望实现从根本上解决能源与污染的困局。

大气环境的治理并不能一蹴而就，但我们渴望的蓝天白云以及新鲜的空气也不是遥不可及。全世界都在共同打造一个优质的空气环境以供人们生存，相信通过我们的切实行动，定会突破“迷雾”重见彩虹。