至今为止，人类所利用的能源，包括人力、畜力、化石能源等，绝大部分都来自太阳。因此老河山脚下的小学僧把地球比喻成一个大太阳能电池，从地球诞生到现在，已经充电了46亿年，从工业革命到现在，已经浪费了300年。有了地球的能量，如果全世界的人都过着现代生活，还能活多久？
按照目前发达国家的人均能源消费水平，假设全球人口稳定在100亿，可以推算出，世界实现共同富裕之后，每年要消耗900亿吨标准煤。900亿吨，这就是全人类实现共同富裕的代价。
目前化石能源已探明可采储量有多少？石油2300亿吨，煤炭1万亿吨，天然气205万亿立方米，相当于1.3万亿吨标准煤。除以900亿吨，只够用15年！难怪大家这么困惑。
且慢，化石能源还在不断勘探，开采技术也在不断进步。不管已经勘探到的还是可以开采到的，粗略估算一下，地球总共有10万亿吨石油、10万亿吨煤炭、100万亿立方米天然气，相当于22.8万亿吨标准煤。这虽然提高了一个数量级，但也只够全人类过250年的小康生活——真是一个吉利的数字。
接下来加上可燃冰，2017年有消息说中国在海上可燃冰试采中首次实现持续稳定产气，我当时也解读了一下（可燃冰告白：五万公里黑暗不倒，我为人类坚持一秒 | 袁岚峰）。可燃冰就是天然气水合物，主要埋藏在海底，储量巨大，但开采难度大，尚未实现商业化开采，现在估计全球可燃冰储量2.1万亿立方米，相当于26万亿吨标准煤。可燃冰可以让全人类再富裕290年，加上之前传统化石燃料的250年，真是应了那句歌词：再向天堂借500年！
我们再来看看地球自身的、与太阳无关的资产，也就是核能。
已探明的铀矿储量约有500万至1000万吨，但考虑到用中子将铀238炸成钚239，则相当于14万亿吨标准煤，比已探明的化石燃料1.3万亿吨高出一个数量级。不管是否探明，铀矿能开采多少？专家估计是3500万吨，相当于100万亿吨标准煤，足够提供1000年的小康生活，是所有化石燃料总和的两倍。现在，已经达到一千年的水平。
还有一种是地球自身的属性，就是地热能，其中80%来自地球自身的放射性元素（如钾40）衰变释放的能量，整个地球的制热功率为442亿千瓦，相当于当今人类文明总功率的两倍。
一个有趣的问题是，你觉得地球的平均温度是多少呢？答案是2300度。地壳虽然温度低，但只占地球质量的0.4%，而地幔的平均温度为1100度，占地球质量的68%，地核的平均温度高达5000度，占地球质量的31.5%。平均下来，地球就是一个天然的核反应堆，温度超过2000度！从这个角度看，地球蕴含的热量相当于5000亿吨标准煤。
当然，热力学第二定律告诉我们，我们不可能把地热能全部用来做功，即使可以，也不可能把地球变成冰球。专家估计，地热资源只有十万分之一，相当于500万亿吨标准煤，可以支撑小康社会5.5万年，这又是万分之一的量级。
我们再开动脑筋，哪里可以挖掘潜力呢？答案就是潮汐能。在我之前一期科幻电影《月球坠落》的评论中（科幻电影里能看到多少民间科学理论？| 科技原人），我介绍了潮汐的原理。很多人以为潮汐是永动机，这是完全错误的。其实它来自于地球自转的动能和月球的引力势能。潮汐能会因为摩擦变成热能，导致地球自转速度减慢，月球远离地球。目前，月球与地球的距离每年增加3.8厘米，在几亿年后将产生相当大的影响：人类将失去最古老的宇宙景观之一——日全食（）。
潮汐能利用起来不方便，每天只能定点定量供应，但它却提供了一个独特的思路：利用地球自转的动能来发电。地球自转的动能高达900万亿吨标准煤，足够人类浪费1亿年。如果这还不够，还有地球绕太阳公转的动能，是自转动能的1万倍。
虽然我们已经达到了亿万年的规模，但如果沦落到依靠地球和月球的动能生存，那岂不是太惨了？其实大局是这样的：行星的动能来自于太阳系演化早期的引力势能。和化石能源比起来是巨头，但和真正的土豪比起来就是小儿科。什么才是真正的土豪？熟悉我秀的朋友肯定都知道，就是核聚变。宇宙中大部分物质都是氢，核聚变是宇宙中最常规的能源。
最有可能发生的是氘氚聚变。如果成功，海洋中有45万亿吨氘，足够我们实现50亿年的适度繁荣。如果氘氚聚变也成功，一次就足够我们100万亿年。宇宙目前的年龄只有137亿年！
回头想想，人类存在了200万年，却只消耗了化石能源的一小部分。化石能源只是核能和地热能的一小部分。核能和地热能只是聚变能的一小部分。人类甚至还没有完全开发地球能源的一小部分。我想你们都知道我们的科技水平有多高。
思考完地球的潜力，我们再进入疯狂想象的时间。如果真的实现了核聚变，人类就可以穿越太阳系了。去月球出差就相当于现在去北京出差，人均能源消耗必然会大幅增加。所以原本的1000亿年可能只够用1亿年。那么1亿年之后我们该怎么办？
答案是看看太阳系。木星和土星是太阳系最大的两颗行星。它们的质量加起来是地球的 413 倍，其中 75% 以上是氢。所以如果地球真的要流浪，请记得带上这两个燃料箱。
如果还不够呢？请大家想一想，太阳系里最大的老大是谁？答案当然是太阳，它占了整个太阳系99.86%的质量，全部都是燃料。也就是说，整个太阳系里几乎所有的能量都来自于太阳，地球所有物排在小数位！太阳辐射1秒钟的能量，足够全球人民过15万年的小康生活，其中只有22亿分之一到达地球，万分之一被人类利用，实在是太浪费了！
这自然就引出了戴森球（想为新冠疫情做贡献？你只需要一台电脑！| 科技袁周友第40期）的想法，就是建一个壳把太阳包起来，接收太阳发出的大部分光线。这样人类的能量立刻就会增加22亿倍。
不未雨绸缪，后患无穷。掌握太阳能量后，我们的眼界将超越太阳系。50亿年后太阳变成红巨星之前，什么可能毁灭我们？比如几百万年后700光年的猎户座α星超新星爆炸释放出的伽马射线，40亿年后银河系与仙女座星系碰撞……为了应对这些，我们需要改变地球在宇宙中的位置。
《流浪地球》讲的是抛弃太阳去流浪，但从另一个角度看，太阳是我们最大的财富，所以有人提出跟着太阳一起流浪。这不是科幻，而是一篇严肃的学术文章。2019年12月，美国天体物理学家马修·卡普兰（E.）在《宇航学报》上基于前人的研究提出了恒星推进引擎模型（）。原则上，仅凭现有的物理理论就可以实现。
首先，建造一个戴森球。
第二，利用戴森球把阳光反射到太阳的某一点，将其加热到极高的温度，从而搅动大量的氢和氦。
第三，收集氢和氦，注入聚变发动机，变成两束高速等离子体喷出。
第四，一束光线向后弹射，作为推动太阳的动力，另一束光线则向着太阳弹射，以保持发动机与太阳的距离，防止发动机落入太阳。
根据卡普兰的计算，这个引擎每秒会燃烧数百万吨物质，可以在100万年内将整个太阳系移动50光年，足以逃脱超新星伽马射线爆发或恒星碰撞的威胁。
你可能会担心，如果太阳继续这样燃烧，很快就会燃烧殆尽。答案恰恰相反。恒星的质量越大，燃烧速度越快，质量越小，燃烧速度越慢。这个引擎从太阳中吸取大量物质，可以延长太阳的寿命。太阳系将在未来数十亿年内保持宜居状态。
太阳耗尽之后我们该怎么办？我们可以用另一个太阳来代替它，继续把恒星推出银河系，穿过各个星系，在宇宙中旅行！
这一幕让我想起了《古诗十九首》：“人生不足百年，吾辈虑千年。昼短夜长，何不举烛而去？”只不过，不同的是，这一次我们手握的蜡烛是太阳！
不过真正的危机或许才刚刚开始。近年来，天文学家发现，距离地球1480光年的天鹅座一颗恒星的亮度在短时间内急剧下降，像是被什么东西遮蔽了一样。目前还没有可靠的解释。一种猜想是，那边的智慧文明正在建造戴森球。这也启发我们，如果地球开始建造戴森球，会不会成为三体文明的攻击目标？光粒子攻击是不是已经在路上了？
