現代人可以一天不吃飯，但絕對不能一天沒有電，否則人體的外附器官手機就失去了用武之地，人也會變得很焦慮 。
開個玩笑。電是一種能量，但有沒有人思考過電其實也有重量呢？1斤重的電到底有多少？又能讓全球使用多長時間呢？
不開玩笑，電真的有重量！
之所以敢如此肯定電能也有重量，這得從20世紀最偉大的物理學家愛因斯坦說起，或者說從他的那個質能方程式說起。
在愛因斯坦之前，科學家對於光速的判斷，一直有兩個相互矛盾的觀點 ，而提出這兩個觀點的人，那都是物理學大拿。
當前物理學有兩大基礎理論，那就是 牛頓力學和麥克斯韋理論 。同為物理學基礎，但兩個理論對光速的認知卻是完全矛盾。
在麥克斯韋理論中，他透過復雜的計算匯出了光速的運算式，而這個運算式沒有任何參考系，光速就是一個固定值，不需要用別的東西做參考。
但在牛頓力學原理中，運動和靜止都是相對而言，無論什麽樣的速度都必須要有一個參照物，否則速度根本就無法衡量。
因為一個光速問題，兩大經典物理學理論鬧出了矛盾，誰也無法說服誰。 雖然後來很多科學家都想找說辭彌合兩個理論的矛盾，但無一例外都失敗了。
直到愛因斯坦的理論橫空出世，才給兩大理論找到了可以彌合的點。 愛因斯坦利用光速不變原理和相對性原理，最終推匯出了狹義相對論。
在進一步完善狹義相對論的過程中，愛因斯坦又推匯出質能公式，也就是E=MC的平方（E=MC2）。
很多人看到這個公式，認為這是原子彈之類核武器的指導公式。實際上這樣理解就太狹隘了， 這個公式最大的意義在於，將能量和質素結合到一起，並找到了相互之間轉化的標準 。
在愛因斯坦看來， 能量和質素完全就是一回事，或者說是事物的一體兩面 ，質素可以轉換為能量，能量也可以轉換為質素，兩者緊密聯系並不是毫無聯系的獨立個體。
也正是透過這個公式，我們可以推匯出1斤電到底是多少能量，或者說多少度電的重量才能達到1斤。
1斤電等於多少度？
那1斤電到底有多少度呢？我們可以透過質能方程式來計算一下。
E=MC2這個方程式中，E就代表能量，單位是焦耳；M代表質素，單位是千克；C則表示真空中的光速，單位為米/秒。為了便於計算，我們取光速為每秒300000000米。
我們將對應的數據代入這個公式中，就可以得到E=0.5*300000000*300000000，由此可以算出E=4.5*10的16次方焦耳（4.5*1016）。
這就意味著1斤電可以換算為4.5*1016焦耳的能量。而1度電大約是3.6*106焦耳能量，兩者相除就能換算出到底是多少度電。
最終我們可以算出， 4.5*1016/3.6*106=125億度電 。這樣一算，1斤電也確實不少，對一般家庭而言，好幾輩子都用不完如此多的電。
按照中國電價每度0.5元來計算，1斤電的價格大約在62.5億元左右，這對大部份人而言，也是一個天文數碼，別說一輩子賺這麽多錢，就算是見也未必能見到這麽多錢。
對一個家庭而言這電量相當於天文數碼，那對全球人而言，1斤電又能供人類使用多長時間呢？
根據世界銀行釋出的數據顯示，2018年全球人均用電量是3130.7度（工業用電和家庭用電匯總到一起的平均數）。
當時全世界人口75.74億，兩者相乘即得到全球全年用電量23.77萬億度，平均到每天是651.23億度 。
那1斤電折算下來，大約可以用125/651.23*24=4.6小時。這就意味著， 1斤電可以供全球人使用4.6小時。
按照這樣計算，1904斤電就可以滿足2018年全球的用電量，這個數碼看起來貌似也不是很大，還不到1噸的樣子。
當然，時間來到2024年，全球人均耗電量肯定比2018年要高很多，1斤電使用的時間也就更短。
這樣不斷算下來，1斤電125億度只夠全球用4.6小時，貌似也沒啥大不了的。但我們要知道，火力發電過程中， 1噸煤大約只能產生3000度電 。
125億度電需要燃燒的煤，絕對是天文數碼。這不由得讓人想起前幾年電廠鬧煤荒的時候，許多活力發電廠到處找煤，導致民用煤的價格都跟著水漲船高。
人類能源結構，電能的構成
自工業革命以來，石化能源逐漸成為人類最主要的能源，再後來 人類將石化能源轉換為電能，成為日常生活和工業生產中不可或缺的能源 。
電能發展史上，最重要的裏程碑就是發現 電磁感應現象 。1821年，法拉第在試驗中突發奇想，既然電流透過電路時會導致附近的磁針偏轉，那反過來又會如何呢？
法拉第設想，將磁鐵固定，線圈是否會運動呢？沿著這個思路，法拉第開始做實驗，最終發現了電磁感應現象。
也正是基於這一原理，人類發明了早期的發電機，開啟了大規模用電時代。
最早的發電機是透過水力或火力來推動的。你確實沒看錯，水電並不是現代才有的，很早之前就已經存在了，不過因為水力不穩定，最終逐漸被火力發電所取代。
火力發電過程中，大量使用煤炭驅動發電機，雖然給人類提供了穩定的電力能源，但對環境的汙染和破壞也不容忽視。
為了獲取煤炭，全球各地瘋狂挖煤，影響了當地的生態環境，也嚴重破壞了礦區周邊的地質結構，塌陷區不斷出現，嚴重威脅周邊地區的人員和財產安全。
挖礦帶來破壞，在使用煤炭發電的過程中，大量燃燒煤炭排放汙染氣體，也影響了大氣環境和質素。
高聳林立的煙囪、不斷冒出來的黑煙，對環境無疑是巨大的破壞。 火電帶來的危害越來越嚴重，清潔能源逐漸提升日程。
十九世紀90年代，美國人發明了風力發電技術，不過這依然無法避免發電量不穩定的問題。風力大時發電多，風力小時沒辦法發電，不穩定的電能根本無法滿足需求。
再後來，人們重新利用水力發電，修建水庫大壩來增加水流沖擊力，透過水庫確保發電量穩定。 水力發電逐漸普及，成為清潔能源的重要組成部份 。
隨著和能進技術發展，核電的占比越來越高。透過核分裂的方式來發電，使用的核燃料少，產生的電能多且穩定，除了最後的核廢料處理難度高之外，整個過程幾乎不產生汙染。
現在，隨著科技發展，光伏發電也成為一個新趨勢，將光能轉換為電能，是一種完完全全的清潔能源，不過光伏發電也存在發電量不穩定、難以儲存等問題。
核聚變才是人類的「夢中情電」
人類最終極的能源，非「人造太陽」莫屬，也就是目前正在大力研究的可控核聚變技術。
太陽是整個太陽系的核心，它發光發熱照耀著太陽系裏的所有星體。而太陽上時時刻刻都在進行的，就是核聚變反應。
人類一旦掌握了核聚變技術，就相當於掌握了無盡的能源，到時真的就能實作「能源自由」了 。
核聚變使用的材料，如氘和氚等，在海水中大量存在，雖然提取過程有點繁瑣，但完全可以滿足使用需求，而在月球上，這類元素就更多了。
核聚變之所以受青睞，除了能釋放出比核分裂更多的能量之外，更重要的一點是完全無汙染，整個核聚變過程中不產生任何廢料，也沒有任何汙染，不像目前的核電廠一樣還有核廢料難以處理。
目前，多個國家的科研團隊，正在致力於研究可控核聚變技術，幸運的是，中國對此的研究也走在了世界前列。
「人造太陽」又稱全超導托卡馬克核聚變實驗裝置 ，這個裝置產生高溫高壓，將真空室內的氘或氚加熱到臨界狀態，直至引發核聚變反應，在聚變過程中產生巨大能量。
2000年9月，中國「人造太陽」實驗基地正式開工，2006年9月，該專案第一次放電成功，標誌著中國進入核聚變實驗全球第一梯隊，並成功實作向其他國家進行技術輸出。
2016年初，中國科研團隊實作5000萬度溫度下等離子體執行102秒，創下世界紀錄；2017年，實作101秒高約束等離子體執行；2018年11月，實作1億度實驗目標。
2021年底，「人造太陽」實作1056秒的長脈沖高參數等離子體執行，成為同等狀況下執行時間最長的紀錄。
2023年4月12日，中國「人造太陽」成功實作穩定態高約束模式執行403秒，標誌著中國離可控核聚變又近一步。
可控核聚變帶來的無窮無盡的清潔能源，才是人類能源的真正未來！
