T生物体最基本的功能是吸收能量，并将其用于生存和繁殖。如果人类是独一无二的，那么我们的能源使用也必须是独一无二的。我们今天所知道的是，我们的能源使用与其他动物有很大的相似之处，也有很大的不同之处。
我们的部分能量预算用于生物代谢，这是一系列过程，通过这些过程，我们的身体产生和消耗从我们所吃的食物中获得的能量。这是我们和其他动物共有的。然而，与所有其他哺乳动物不同的是，人类也使用生物外能量，而且是大量的。一个人的生物能利用率(或新陈代谢率)约为100瓦，相当于每天2000千卡。但在最发达的国家，我们的人均能源使用量是10,000瓦，比我们的生物需求高出100倍。在美国、加拿大、欧元区或日本，一个普通人的总能源消耗量相当于一个假设的30吨灵长类动物的生物代谢率。大约80%的生物外能源消耗来自燃烧化石燃料。
此外，不同于所有其他哺乳动物，不同的人类群落有巨大的不同的能源消耗模式。新墨西哥州人类宏观生态小组(The New Mexico Human Macroecology Group)记录了能源使用如何与GDP(衡量经济活动的标准指标)成比例。今天，各国的人均GDP增长了约700倍，人均能源消耗也增长了约200倍。这意味着，在撒哈拉以南非洲最贫穷的发展中国家，人均能源消耗仅略高于基本生物代谢所需的100瓦。其他物种的能量消耗确实存在社会差异:例如，一个狼群或一群大猩猩中的雄性领袖通常会有更好的饮食，消耗更多的能量。但这些变化很少超过两个因素。
O另一方面，在某些方面，我们的能源使用与动物王国的其他部分完全相同。首先，在所有动物中，生物代谢率随体型大小而变化，而人类的代谢率与我们的体型几乎完全吻合。第二，也是更令人惊讶的，是我们的能源使用和出生率之间的关系。一般来说，哺乳动物的繁殖率随体型和代谢率的增加而降低。较小的哺乳动物寿命较短，因此必须更频繁地生育后代，以维持它们的数量。图1显示了这种趋势产生的直线图(当使用对数尺度时)。
令人惊讶的是，不同国家的出生率变化方式几乎完全相同，斜率也差不多。经济发展水平和能源使用总量越高，每年产生的婴儿就越少(这也显示在图1中)。我们的非生物性能源使用似乎影响我们的出生率，就像生物性能源使用影响其他灵长类动物的出生率一样。
自给自足的狩猎-采集社会的繁殖率与我们预测的人类大小的灵长类动物相似，也与黑猩猩和大猩猩相似。随着能源消耗的增加，繁殖率随之下降。在第一世界，一个女人的生育能力与一个30吨重的灵长类动物相似:平均每15年生一个。
社会学家和人口学家早就知道，不断增长的经济发展往往伴随着出生率的下降。他们称之为人口转型。这无疑涉及到许多因素。我们的人类宏观生态小组认为，发达国家的父母养育的孩子数量较少，因此每个人都能够获得更大的资源投资，使他们更有可能在高科技、竞争性经济中取得成功。
P也许我们的能源使用模式和其他动物最重要的相似之处是能源短缺威胁着我们的生存。目前的预测显示，到2050年，全球人口将达到90 - 100亿。由于可耕地的数量严重有限，为了增加粮食生产，几乎肯定需要增加机械、能源、水和肥料的使用。其中一些资源已经很稀缺。
乐观主义的基础是人口结构的转变。出生率，也就是人口增长率，应该随着穷国的发展而下降。但挑战是巨大的。我们的小组估计，如果对人口和经济增长的乐观假设是准确的，到2050年，我们将需要全球能源使用量增加5倍左右(Brown et al. 2011)。如果没有重大的技术、行为、政治和经济变革，这将是不可能的，因为目前绝大多数能源供应来自化石燃料，而化石燃料正在迅速枯竭。我们以独特的能源使用模式将自己与其他物种区分开来，但与它们一样，我们的未来依赖于能源。
詹姆斯·布朗博士是新墨西哥大学名誉教授。他是非正式的新墨西哥人类宏观生态小组的创始成员。目前的活跃成员有J. r . Burger, W. Burnside, M. Chang, A. Davidson, T. Fristoe, M. Hamilton, S. Hammond, A. Kodric-Brown, N. Mercado-Silva, J. Nekola和J. Okie。
更多阅读:
布朗,J.H。,et al。经济增长的活力限制。生物科学61, 19(2011)。
伯恩赛德、W.R。et al。人类宏观生态学:人类生态大图景中的连接模式与过程。医学杂志。牧师。87, 194年。(2011)。
全球文明的崩溃可以避免吗?英国皇家学会学报B280, 1754年。(2013)。
霍尔，c.a.s.，克利特加德，K.A.能源与国家财富:理解生物物理经济。施普林格出版社，纽约，纽约，2011。
王志强，王志强，王志强，等。人类生育能力与能源利用的异速生长学。生态学通讯，6295(2003)。
人类与地球．英国皇家学会科学政策中心报告01/12。DES2470。(2012)。
