火在电的演变历史中扮演了极其重要的角色

在现存考古遗迹中，中国最早的人类用火证据出现在山西一个叫西侯度的村庄，遗址出土了许多哺乳动物化石和带有切痕的鹿角，以及一些表面呈深灰色的哺乳动物肋骨和马牙的烧骨，地磁测定其地层年代为距今180万年前。这是迄今中国发现的最早的人类文化遗存，早于中国发现的最早的人类元谋人约10万年。尤其是烧骨的发现，堪称惊世，它说明人类在这时学会了取火，并且开始食熟食。人类用火也许早于180万年前，但现在能够证明中国最早用火的人类的确是在西侯度。火在电的演变历史中扮演了极其重要的角色。很多神话都表明，只有当人类获得了火，或者说能够应用火，才成为真正意义上的人类。我们完全有理由证明，人类对火的控制和应用，是人类早期最伟大的成就之一。回顾人类发展史，我们会发现，从西侯度到100多万年前的元谋人，再到50万年前的北京人，都留下了用火的痕迹。人类最初使用的都是自然火。人工取火被发明以后，原始人掌握了一种强大的自然力，促进了人类社会的发展，并且最终使人与动物区分开来。毫无疑问，火改变了人类的生存方式。

曾有那么一个时期，地球上没有燃烧现象，氧气没有渗入大气层，植物也没有覆盖大地。然而，作为浩瀚宇宙中的一颗行星，地球已经燃烧了4亿多年。就像洪水、地震、风、季节轮回和闪电一样，火自然地存在着，几乎在地球生命存在的每个时期，火在不同程度上一直都是一种环境因素、一种生态过程和一种演化力量。燃料、氧气和热量通常被称为火的三元素。燃烧需要火花，而闪电是很好的引燃体，尽管不是所有的闪电都能引发火而产生燃烧，因为通常大约只有四分之一，也有说是六分之一的闪电会到达地面，而这其中的大部分闪电击中的是岩石或者大海。真正能够击中可燃物的闪电，一般也只有大约五分之一具备将电荷引燃的合适性能，这种闪电被称为热闪电，具有高电流、低电压的特点。闪电引发大火的记录比比皆是，比如在美国，据说每年有超过2000起的森林火灾与闪电有关。显然，这与美国森林覆盖率高有很大关系。很难想象，在沙漠和戈壁上，会因为闪电而引燃大火。

人类最早的取火方法是击石取火。这种方法的使用有可能是受到制作石器时迸发出火花的现象的启发。我们可以轻而易举地做一个击石取火的实验。首先，需要找一块坚硬的石头作为“火石”，然后用小刀的背或小片钢铁向下敲击“火石”，使火花落到引火物上。当引火物开始冒烟时，轻轻地、缓缓地吹或扇，这样就能燃起明火。当然，并不是任何一块石头都能点燃引火物，石头击出的火花必须有一定的热量和持续时间才能点燃引火物。考古资料显示，用黄铁矿击打火燧石而产生的火花可以取火。此外，燧人氏取火的故事也一直流传至今。燧人氏因为发明钻木取火的方法，受到人们的尊敬，他使人类征服了火，并且让人类成为星际间的万物之灵。同样家喻户晓的是普罗米修斯盗火的神话传说。普罗米修斯是希腊神话中的一个人物，他从太阳神阿波罗那里盗走火种送给人类，给人类带来了光明，是一位让人敬仰的神。他因此而受到宙斯的惩罚，被绑在高加索山上，每日忍受风吹日晒和鹫鹰啄食，后被赫拉克勒斯救出。

火是物体燃烧过程中所产生的强烈氧化反应，其散发出的光和热，是能量释放的一种现象。比如火山喷发，就具备这个特征。火山喷发是地质学上的一个专业术语，它是一种奇特的地质现象，是地壳运动的一种表现形式，也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示，是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含有大量挥发成分，加上覆岩层的围压，这些挥发成分溶解在岩浆中无法溢出。当岩浆上升靠近地表时，压力减小，挥发成分被急剧释放出来，于是便形成火山喷发。

火山爆发时喷出的高温岩浆，蕴藏着巨大能量。如何利用地下的高温岩浆发电，是能源科学研究的一大课题。事实上，利用岩浆发电并非新鲜事，我们熟知的地热发电利用的就是岩浆。岩浆发电就是一个把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程，其原理和火力发电的基本原理是一样的。所不同的是，地热发电不像火力发电那样需要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源是地热能。因此，它也可以归入清洁能源的范畴。20世纪80年代，美国、日本和英国分别进行过岩浆发电实验。比如，美国能源部在20世纪80年代初进行了火山岩浆发电的可行性基础研究，并在夏威夷岛基拉厄阿伊基熔岩湖设立了实验场。实验取得了成功。电力部门于1989年选定了用岩浆发电的厂址，在加利福尼亚州的隆巴列伊地区打了一口6000米的深井，打算利用地下岩浆发电，并在20世纪90年代中后期建成岩浆发电厂。工程师通过计算机模拟表明，从一口井中得到的蒸汽热能发电，可以抵得上一台5万千瓦的发电机组。美国能源部在经过反复计算后宣称，美国的岩浆能源量可折合为250亿桶至2500亿桶石油，比美国矿物燃料的全部蕴藏量还多。

火山喷发

利用火力进行发电的技术已经被广泛应用于电力系统。所谓火力发电，是指利用可燃物质，比如煤燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。中国是火力发电大国。火力发电在给中国带来巨大电能和效益的同时，也不可避免地产生环境污染。最为典型的是烟气污染，酸雨的出现就与火力发电有密切关系。煤的燃烧，还使粉尘污染难以避免。而煤和水的大量使用，则使资源的消耗成为必然。

始建于1928年的开滦矿务局秦皇岛电厂，是中国早期火力发电厂。如今已经成为全国文物保护单位，并被开辟为一座电力主题博物馆