470多年以前，伟大的航海家麦哲伦和他勇敢的水手们历尽千辛万苦，用了3年多时间，完成了第一次环球航行。当人们张大嘴巴，睁着惊诧的眼睛，听他们介绍美丽的异国风光、富饶的沿海岛屿、热带丛林中的冒险经历、惊涛骇浪里的生死搏斗时，大家开始感觉到我们的地球是多么的巨大，在它里面蕴藏着的资源无穷无尽，足以让子孙万代生生世世地享用下去。
然而，今天，当宇航员坐上宇宙飞船，只用一小时左右的时间，就绕地球一周时，大家心目中的地球已经明显地缩小了。人们不由自主地开始考虑：我们的地球究竟有多少资源可继续慷慨地供我们挥霍使用？又需要多少能量才能保证人类社会继续繁荣昌盛呢？
在我们这颗行星上，现在生活着60亿男女老少。根据统计，我们每年消耗的能量约为0.27Q（Q是一个新的能量单位，1Q相当于燃烧360亿吨标准煤所释放的能量）。这个数字还将随着人口的增长和生活质量的改善而继续增长。
据估计，100年以后全世界的人口最终将稳定在120亿左右。那时，全球的能量需求将是多少个Q呢？
经过详细地分析，动力学家们认为，到了2100年，由于矿物资源日益减少，人们不得不转向开发品位较低的贫矿（品位是指矿物的含量），这样取得每吨原料所需的能耗将会显著地增加。为了养活众多的人口，人们将在土地上大量使用化学肥料以增加作物产量，还要大面积地实行人工灌溉，以开垦原来不适于耕作的荒地。这样一来，每吨粮食所需的能耗也将大幅度地提高。由于石油短缺，那时的交通工具得用新的燃料（很可能是氢气）来代替。生产氢气要比开采地下的石油复杂得多。更令人头痛的是，这时地球上的淡水资源也不够了。很多地区得像现在的海湾国家那样，消耗大量的能量来淡化海水。
此外，还有一个不容忽视的情况。我们每年开采出来的煤、石油、天然气，以及各式各样的矿产多达数百亿吨。经过利用和加工，最后只有1％～2％变成了制成品，其余都成为废物而进入了生物圈。为了防止我们美丽的地球变得污秽不堪，使人难以忍受，我们还要增加一大笔能量开支，用于对废物进行适当处理。
这样一算，到那时，要让120亿居民达到工业发达国家的现有水平，我们全球每年的能量需求大概为7.2Q。
现在让我们回头来看一下地球的家底。我们可以把地球上不可再生的能源看作地球几亿年来的积蓄，把可再生的能源看作地球每年的收入。
我们已探明的不可再生能源的储量是十分有限的，总共只有23.8Q。它已很难满足日益增长的能量需求。即使把地下埋藏的资源全部挖掘出来，总计也不超过400Q，至多只能供人类节省地使用几百年。由于这些资源在其他工业领域（如化学工业）中也有重要用途，因此今天更必须综合平衡，节省使用。
可再生能源总计在一起，可得到一个相当可观的数字，约为2Q／年。但实际使用中，除水能外，其他各种能源过于分散，经济上至今得不偿失，对解决大规模的能量需求起不了重大作用。
那些我们习惯使用的常规能源并不能满足子孙万代的需要。为了获得持久的能量供应，必须把立足点移到强大新能源的开发上来。现在最有希望的新能源有两个，即太阳能和核能。
