地球能源是否终将耗尽？这个尚得不确定到解答的问题，在近来又因为石油的涨价而引起一阵热烈讨论；事实上早在十九世纪，英国苏格兰科学家焦耳（James Prescott Joule，1818～1889）就曾经提出警告，推估英国在1965年就会用光当时的主流能源──煤矿。

焦耳最为人熟知的，就是发表于1842年之「能量不灭定律」（The Principle of Conservation of Energy），每个学生都在教科书上读过，依据这个定律，“能量在各种形式间转换时，其总量不变”，但恐怕鲜少有人听说过，焦耳当初提出这个理论前，投入过多少心血与时间反覆实验，而且论文还曾经被多次退稿，直到当时的知名科学家法拉第（Michael Faraday ，1791～1867）为该理论背书，才有机会为世人所知。

为酿酒厂主人之子的焦耳，是原子理论创始人、化学家道尔顿（John Dalton1766～1844）的高足；在老师的启迪之下，焦耳对基础科学兴趣浓厚，并且选择了当时属于冷门的「热」为研究主题，投入一连串相关的实验，不但逐渐获得了科学界的肯定，他也将由研究热能所得到的许多发现，延伸至对地球天文、地理、水文、气候等自然领域的观测研究，且致力提携后进、诲人不倦。
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