古木
從80萬年前人類使用生物燃料開始,我們已經(jīng)走過了一段漫長的道路。綠色設(shè)計、可持續(xù)創(chuàng)新、可替代能源——這些近年來被熱烈討論的話題所涉及的概念,其實并不是今人的專利,可追溯至上萬年前。
到目前為止,已知最早的風車設(shè)計可以追溯到3 000年前的古代波斯,那里的人們曾經(jīng)使用風車碾磨糧食和抽水。將蘆葦捆綁在一起做成相互垂直的漿,使其圍繞一個中心軸旋轉(zhuǎn)。小心地放置外墻,從而確保風力能驅(qū)動潛在雙向系統(tǒng)向預(yù)期的方向移動。當然,在航海中使用風力發(fā)電早于風車的發(fā)明,但是這些風車是已知最早使用風力,以自動替代手工進行日常勞動的裝置。
波斯也是一種最為復(fù)雜的通風冷卻系統(tǒng)的誕生地,在那里,這種已存在2 000多年的系統(tǒng)設(shè)計簡單高效,甚至可以與現(xiàn)代高科技的同等設(shè)備相媲美。將空氣壓差、結(jié)構(gòu)取向和活水結(jié)合使用,這種風力捕捉器有助于在苛刻的沙漠環(huán)境下調(diào)節(jié)日夜溫度。
古代羅馬有很多著名作品都是龐大、精致的建筑和工程,其中一項重力水渠至今仍在使用。這些水渠已不僅是古代管道的奇觀,它們還是早期使用可再生水力進行工業(yè)生產(chǎn)和生活的范例。早在古羅馬時代,羅馬人就已掌握了水力采礦技術(shù),水被用來勘測、碾壓、清洗礦石。
古羅馬人還曾采用地熱能源直接為水加熱來沐浴和取暖,特別是在聲名狼藉的龐貝那樣的城市里。這些熱能工程局限在特殊的位置,如蘇威火山周圍存在接近地表熱巖漿的地區(qū)。羅馬人還使用熱力差制造冰,在開鑿的凹面灌滿水,并在白天蓋住,晚上就會結(jié)冰了。
古城耶路撒冷坐落于高海拔、遠離地表水的位置,15 000千年以來,那里的人對地下水和其他難以獲取的隱蔽水源相當依賴,現(xiàn)在那里仍存有公元前12世紀建造的地下管道。水資源再利用系統(tǒng)是隨著城市的發(fā)展而發(fā)展的。污水被保存在水槽中并用來沖洗廢物,這很像當今的下水道,但它還能在節(jié)水灌溉的同時保存過濾的微粒,為周圍土壤提供肥料,理念不可謂不先進。
就像當今西方世界一樣,古希臘人燃料短缺,所以他們開始思考怎樣設(shè)計建筑才能最大限度地在冬季獲取并保存熱量。他們開始為整座城市和其中的建筑物定向,這樣朝南向的房屋能在一年最冷的時候捕捉陽光。羅馬人還進一步改進了房屋,給窗戶加裝玻璃以保持聚光所得到的熱量。
所謂懸崖宮殿,就在美國科羅拉多州梅薩維德國家公園,它是北美同類型懸崖屋中最大的。曾經(jīng)居住在那里的人以多種方式圍繞太陽生存,聚落上方巨大巖壁提供的太陽能防護只是一個范例。為了實用和宗教目的,他們還在關(guān)鍵位置筑造建筑物,作為特定時間的太陽能指示器。
美國土著人曾利用溫泉這種可再生的地熱資源來烹飪和治療。古代中國人則用聚集太陽能的方法生火造熱。還有一種猜測,說古埃及人是借助風力建造的金字塔。
這些古老時代的遺跡創(chuàng)造性地使用地熱、水力、風力和太陽能的舉動,今人都不得不為之贊嘆。