蒸汽机技术的发明和应用，引发了18世纪的产业革命。从此机器大生产逐渐代替了手工业的生产方式，生产效率十倍、百倍地增长，产品质量其精细和准确程度使手工制品望尘莫及，达到了近乎完美的地步。蒸汽机在其发明后的一百多年中，形成了极大的生产力，建立了极其宏伟的业绩。然而，随着时代的发展和科学技术的进步，蒸汽机不可克服的缺点(笨重、热效率低、不安全等），促使人们去研制新的动力装置。于是在蒸汽机不断改进的同时，在热力学等科学理论的指导下，一种新型热机——内燃机诞生了，作为内燃机产生的前提条件，当然是燃料的变革。在18世纪末英国人默多克(1754-1839)发现了用煤在炼制焦炭的过程中，同时有煤气生成，很快，这种可燃气体便在19世纪初被欧洲一些国家用于照明。1859年美国人德莱克(1819-1880)用顿钻成功地打出了石油，到19世纪70年代石油生产进入了工业化时期。在煤气和石油能够充分供应的情况下，内燃机的发明才成为可能。法国人雷诺(1822-1900)发明了第一台二冲程煤气机，后由德国人奥托(1832-1891)、戴姆勒(1834-1900)和狄赛尔(1858-1913）对内燃机进行了重要改进，于是出现了四冲程煤气机、汽油机和柴油机。以后又出现了蒸汽涡轮机和燃汽轮机。这一系列内燃机的改进、发展和应用，促进了交通事业的发展。其后出现了汽车、轮船、飞机等现代化的交通工具。
但热力学第二定律告诉我们：不可能获得100%的热机效率，热机必须向外放出热量。那么在大量使用化石燃料的今天，当大量的废气进入大气层后，会对人类的生存环境带来什么影响呢？
1、“无色杀手”——一氧化碳
一氧化碳是化石燃料中产生的一种无色、无味的有毒气体。当空气中一氧化碳的含量超过百万分之十时，就可使人中毒；含量超过百分之一时，两分钟内就能致人死亡。更为严重的是，一氧化碳在大气中一般可存在4～6个月，具有较强的累积性。
目前，污染大气的一氧化碳主要来自汽车尾气。据估计全世界每年排入大气的一氧化碳达2亿吨左右。尤其在汽车多、交通繁忙的大城市，空气中70～80%的一氧化碳来自于机动车辆排放的废气。美国纽约1926年就曾经发生过交通警察与驾驶员一氧化碳中毒的事件。
2、温室气体——二氧化碳
据报道“全球变暖在过去3年中也许已经造成10万人死亡，并可能导致大规模移民、疾病、贫穷甚至战争”。而这正是由于大气中二氧化碳增多产生温室效应所致。大气中正常浓度的二氧化碳的存在是具有与氧气同等重要的地位的。但是二氧化碳由于具有强烈吸收长波辐射本领而又被称为温室气体。当大气中二氧化碳的含量增加，就如同在地球上空形成了一层日益加厚的玻璃墙，它允许太阳发出的短波辐射顺利通过，却将地表面的热辐射吸收后再次向地面辐射，这就造成了地球表面温度不断增加，产生温室效应。
进入工业社会以后，随着科技发展和经济增长，人类大量消耗化石燃料，导致排入大气的二氧化碳量剧增。科学实验测定，19世纪上半叶，大气中二氧化碳的含量仅有270mg/kg，到1978年增加到330mg/kg，1986年达到345mg/kg。目前已经达到了2000万年来最高水平，并且还在以每年0.4%的速度增长着。科学家预言：人类如不采取果断和必要的措施，到2030～2050年大气中的二氧化碳含量将比工业革命时增加1倍，全球平均温度可能升高1.5～4.5℃。
全球变暖首先造成的影响就是使全球的冰川和冻土融化导致海平面上升。据科学家预测，如果温室气体仍继续按目前情况释放，估计到21世纪末海平面可能上升1m以上，50%～80%的沿海沼泽和岛屿可能被淹没。这将直接威胁居住在这些地区的、约占世界人口1/3的居民的生存。其次，气候变暖对生物的生存环境造成了重大影响。根据研究观察，气候变暖不到1℃就会引起动植物分布的重大改变。因此，如果未来全球气候真如科学家们预测的那样，许多物种将由于无法适应、或丧失了生存环境而导致灭绝。同时由于生物链的关系，还会导致连锁反应。科学家推测由于一种鸟类的灭绝，将有90种昆虫、335种植物、12种鱼类及0.5种哺乳类相继绝迹。生物多样性是大自然赋予人类的宝贵财富，是人类赖以生存的物质基础，生物的灭绝将给人类的生存造成极大的威胁。第三，温室效应所造成的气候变化会对人类的健康产生直接和间接的影响。直接的影响是由热悬殊、呼吸作用以及更多的自然灾害所造成。间接的影响是由寄生生物和传病媒介的变异传播所造成的。
3、空中死神——酸雨
化石燃料燃烧后会产生硫氧化物和氮氧化物等酸性气体进入大气层。当大气中含有较多的硫、氮氧化物时，这些物质就会溶解或粘附在雨滴上再降至地面，出现PH值小于5.6的酸雨。
酸雨是一种严重的污染物，是大气污染的一种表现。酸雨可长期停留在空气中，危害十分严重。主要表现在三个方面。
第一，酸雨毁灭森林。酸雨使土壤中某些微量元素减少。造成土壤贫瘠。酸雨破坏植物气孔，使植物丧失均衡的光合作用，林木抗病能力下降，最终导致大片森林枯死。目前，意大利北部已有5%的森林因酸雨而消失，瑞士全国近3亿棵树木中有1/4因酸雨而死亡，中欧已有10万公顷的长绿森林因酸雨污染被破坏，整个欧洲因酸雨造成森林破坏的经济损失高达300亿美元。
第二，酸雨造成湖泊酸化。水质的酸化抑制了微生物的活动，水中有机物的分解致使水中固体废物不断积累，破坏了水中生态系统的循环，使湖泊动物群落受到影响。酸雨使许多生气勃勃的美丽湖泊变成水中无鱼遨游、水面不见水禽飞翔的“死亡之湖”。如今，瑞典9万个湖泊中已有15000个湖泊正在“死亡”。加拿大的安大略省的4000多个湖泊已全部酸化，鱼类几乎全部绝迹。
第三，酸雨对建筑物造成严重侵蚀。降落到建筑物表面的酸雨与碳酸钙发生反应生成硫酸钙。这种过程可以进行到很深的部位，造成建筑物石料的成层剥落。这种侵蚀使得世界各地的文物古迹遭到了不同程度的损坏。最近40年来，雅典因酸雨污染造成的珍贵文物的损失，比过去400年的总和还要多。世界著名的埃及金字塔和狮身人面像，自从进入20世纪以来，已被酸雨侵蚀的弱不禁风。中国北京故宫太和殿台阶栏杆及其石柱上的浮雕，如今已模糊不清。荷兰政府每年要支付几百万荷兰盾修复被腐蚀的古建筑和纪念碑。
第四，酸雨对人的危害。酸雨除可以直接刺激人体的眼、呼吸道、皮肤等部位外，其间接对人体造成的危害更严重。河水中的有毒金属如汞、铅等由于酸雨的作用而被引入食物链危害人体。儿童因饮用酸化的水而发腹泻。曾有科学家认为，酸雨可导致癌症、肾病和先天性缺陷患者大量增加。
更令人担忧的是，酸雨是一种超越国境的污染物，它可以随同大气转移到1000km以外甚至更远的地区。因此，酸雨问题已经不再是一个局部环境问题。尤其是工业发达国家，汽车排放的氮氧化物占总排放量的50%，是向其周边国家的酸雨“出口”国。我国目前二氧化硫的排放量约1800万吨，西南、华南地区已形成了世界第三大酸雨地区，并有向华中、华东、华北蔓延的趋势。
4、光化学烟雾
在汽车拥有量较大的大城市，每当夏季和早秋，城市上空经常出现一种带刺激性淡蓝色的烟雾。这种不寻常的烟雾使人眼睛发红、咳嗽、头晕、恶心，长期伤害可引起肺功能衰退等疾病。这就是汽车尾气对大气污染产生的二次污染物——光化学烟雾。
汽车排出的大量废气中的碳氢化合物和氮氧化合物在强烈的阳光下，会产生一系列复杂的光化学反应，生成臭氧等化合物，而这些化合物与水蒸气会产生二次污染物即光化学烟雾。由于光化学烟雾的生成不仅包括化学氧化过程，而且还包括污染物的扩散输运过程。城市中的光化学烟雾可以扩散到100～700km的地区。因此，光化学烟雾污染不仅只是城市的问题，城市周边地区同样会受到影响。
美国拥有约1亿多辆汽车，汽车排放的尾气是最大的污染源，在各大城市都曾发生过光化学烟雾。墨西哥城为了儿童免遭烟雾之害，学校曾整月停止上课。
5、铅污染
铅是一种对人体产生严重危害的有毒元素。长期大量接触会伤害中枢神经系统、肾、生殖系统和免疫系统。能引起抽搐、昏迷甚至死亡。血液中含铅量高于100μg/1的儿童即为铅中毒者，会造成神经发育迟缓和低智商。而造成儿童体内含铅量高的主要原因是空气中的铅。由于铅的比重较大，在大气中分布不均匀，越接近地面，空气中的铅含量越大。儿童在成人的呼吸带之下生活，因此儿童比成人吸入体内的铅更多，受到的危害更大。
一系列的研究表明，空气中86%左右的飘移铅化物来自于汽车排出的废气，所以汽车废气是导致铅污染的主要原因。
以上仅是热机废气污染中危害比较突出的五个方面，但我们已经看到了一个不争的事实：热机在给人类带来便利的同时，它又如同一个破坏着人类的生存环境、侵蚀着地球生命的支撑结构的污染源。阿尔温·托夫勒曾警告说：“在我们急于向技术索取眼前的经济利益的过程中。我们已经把环境变成自然和社会的易燃品。”确实，本世纪是有人类社会以来，自然资源和自然环境遭受破坏最严重的一个世纪。而且，大气环境污染问题正在全球呈恶化趋势。为此，我们应该认识到，地球的大气层并不是人类可以毫无限制地弃置废物的无底洞。人类要想继续在地球这颗太阳系中唯一能提供生存环境的星球上生活下去，必须要改变人类中心主义的价值观，改变以经济增长为唯一目标的谋生方式。创造新的技术形式，开发新的能源和生态技术。在发挥科学技术的积极作用的同时，克服科学技术发展的消极影响。从根本上改变人与科技、人与自然不和谐的关系，把经济的增长和人类文明的长久发展结合起来，使我们人类的文明朝着更加理性更加合理的方面前进。
工业生产和汽车尾气排放的气体，导致温室效应，全球气温不断在升高；对森林的滥砍滥伐，导致地表水土流失，加剧了沙漠化，地表水的分布改变，导致一些地区出现严重的干旱气候；工业排放的含硫气体，造成酸雨天气
人类活动对气候的影响有两种：一种是无意识的影响，即在人类活动中对气候产生的副作用；一种是为了某种目的，采取一定的措施，有意识地改变气候条件。在现阶段，以第一种影响占绝对优势，而这种影响以以下三方面表现得最为显著，即①在工农业生产中排放至大气中的温室气体和各种污染物质，改变大气的化学组成；②在农牧业发展和其它活动中改变下垫面的性质，如破坏森林和草原植被，海洋石油污染等等；③在城市中的城市气候效应。自世界工业革命后的200年间，随着人口的剧增，科学技术发展和生产规模的迅速扩大，人类活动对气候的这种不利影响越来越大。因此，必须加强研究力度，采取措施，有意识地规划和控制各种影响环境和气候的人类活动，使之向有利于改善气候条件的方向发展。
放眼整个世界的文化起源，不外乎两种：河流文明与海洋文明（草原文明相对落后，对现代世界影响也相对较小，故在此姑且忽略）。以河流文明发端的有古中国、古埃及、古印度和古巴比伦——也就是四大文明古国，以海洋文明发端的典型例子便是古希腊。为什么古代文明要发源于河流或者海洋呢？原因其实也简单，古代社会并没有什么水利系统，甚至凿井这一技术的发明也相对较晚，然而人的生存不可能离得开水，所以靠近河流或者海洋，有为了取水方便的因素。此外，靠近大水系的地方气候相对湿润，物种种类更为繁盛，这也为古人提供了丰富的食物以及其他资源。水能可用于运输，也对文明的发展有一定影响——当然这是后话了。但同属“水的文明”，河流文明与海洋文明却有着千差万别。归结起来，可以如下概述：海洋文明是外散型的商业文明，河流文明是内敛型农业的文明。 无论是什么文明，都是从刀耕火种中走过来的。对于河流文明（如中国，下同）而言，河流本身便是农耕绝好的资源，一方面，河流为两岸的土地灌溉提供了充沛的水资源；另一方面，每次汛期过后退潮所露出的地方，更是宝贵的沃土。靠近河流的文明发源地多为季风气候，四季交替、冷暖分明、丰水期与枯水期循环往复是其显著的特点，这种气候环境也十分有利于各种农作物的耕种和生长。如此一来，处于河流两岸的各个家庭单位都可以按照时令、季节进行生产，其产出的农作物也一般是数量足够多、种类足够丰富。长此以往，相对独立的小农式生活方式在其中成熟了，这对整个中华文明的影响是不可忽视的——就算到了春秋时期，老子依然对此念念不忘。而对于海洋文明（如希腊，下同），情况就有些差异了。虽然它依然拥有着丰富的水资源，但其实是咸水稍多，海边的地区其实不适于种植作物，而且，由于靠近海洋的风的影响，昼夜温差相对偏小，这对于作物储存碳水化合物来说，稍显不利，难以揣摩的潮汐也可能破坏原有的生产规律。所以，农业发展在离海稍原的草原和山地上。相反地，靠海的人们拥有着似乎是取之不尽，用之不竭的海洋资源（现在情况应该不同了），比如说贝类和鱼类，这使得整个希腊的人们拥有着各种不同的产品，同时又缺少所需的其他物资。交易便在这种条件下产生了。 所谓“经济基础决定上层建筑”，有不同的经济模式，自然地意识形态也就有了微妙的变化了。在河流文明的小农经济的条件下，人们比较容易产生满足感。想想其实也是：有了河流的养育，不用愁吃，也不用愁穿，那何必去给自己找麻烦呢？因此，纵使“阡陌交通，鸡犬相闻”，“民老死不相往来”也不无可能。在海洋文明的影响下，人们首先被激发出来的是交换意识和探险精神。由于地理位置的相对差异，即便是在同一城邦中的人民，所拥有的物资也不尽相同（比如靠海的人会拥有令城市人耳目一新的贝壳或者海鱼，而靠近草原的人会拥有比较丰富的畜牧产品），为了尽大限度地满足个人需求，他们便自然而然地会去考虑用自己多余的去换取自己稀缺的。除此以外，人们从海边得到了大量的财富，按理也不会对海洋不闻不问。于是便有人跨入那深蓝色的神秘领地——当然可能有人因此丧命，但人们也绝不会因此止步不前。长此以往，他们的探险精神便越挫越勇。 有了意识形态之后，人们便会产生两种思考：对自然的思考与对人自身的思考（这里的“对人自身的思考”其实指的是哲学和统治管理，本应包含在内的医学、社会学等问题因为当时还不甚成型便未予细化的考虑）。既然河流文明建立在农耕经济之上，那么作物的生长对他们来说是无比重要的。作物应该在什么时候播种，在什么时候收获，汛期什么时候来临，什么时候结束，他们都会在意。因此，他们对自然的关心，便偏向了四季和时令。从此演变出来的，便是历法，因为历法对没有温室的农耕经济来说算得上是核心技术。这一问题的例证，便是中国的历法在世界文明中成形最早，也更为完善。此外，农业相对发达似乎已不用解释，本来就是农业文明，农业要自然先进些。而经过不断的历史演变，人们还针对于农具、衣装、天文历法的需要产生了对应的实用主义科学，即金属冶炼技术、农用机械制造技术、纺织技术和数算科学。医学方面，古人把人看作与自然相通的事物，从气血关系和精气神的影响入手，产生了中医，产生了针灸学（针灸学的前身，或许是“掌握自然规律”的巫术中的一种）。这其中最令人费解的，还要属化学，中国的化学萌芽于冶炼
热机是人类历史上一项重要的技术发明，它的出现对人类文明的发展作出了巨大的贡献。热机的发明和应用，为人类工业化、城市化和社会经济的发展奠定了坚实的基础。
首先，热机的应用促进了人类生产力的大幅提升。热机可以转化热能为机械能，使得人类可以更高效地利用能源，进而大规模地开展矿产开采、钢铁制造、机械制造等领域的工业生产活动，从而推动了人类的工业化进程。
其次，热机的出现也促进了人类对能源的深入研究和利用。人类通过研究热机的性质和原理，逐渐认识到能源的重要性，并开始研制各种新型能源设备和技术，为人类未来的能源转型和可持续发展奠定了基础。
然而，随着人类对热能的大规模利用，也带来了一些负面影响。燃烧化石能源会产生大量的温室气体，进而加剧全球气候变化问题。同时，热机的运行也会产生噪声和污染物，对周围环境和人类健康造成负面影响。
因此，我们必须注意热机的合理使用和环境保护问题，推动能源的转型和可持续发展，以减轻对生态环境和人类健康的影响，实现人类与环境和谐共生。
内容全部来源于网络收集，如有侵权，请联系网站删除：QQ：24596024