hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
洛伦兹力 動生電動勢
許多發電機的基本運作原理涉及動生電動勢概念。將導線移動於磁場，則會產生電動勢，稱為動生電動勢。如圖右，假設一條長度為的細直導線，以速度移動於磁場。磁場以箭尾或叉叉表示，方向由銀幕外部指入銀幕。思考在這導線內的電荷，根據勞侖茲定律，會感受到勞侖茲力：
。
在這裡，勞侖茲力也是磁場力。因為這磁場力的作用，正電荷會往導線的上端移動，負電荷會往導線的下端移動。在穩定平衡狀態，這會感應出一個電場：
。
電動勢定義為造成開路電路的兩個終端的電勢差，對於每單位電荷所需做的功。所以，動生電動勢為
。
在這個例子裏，穩定平衡狀態時的電流等於零。假設載流導線與其他原件連結成一個電路，則會因為動生電動勢而產生電流。例如，將一個電阻與導線的兩端相連結，則流過電阻的電流為
。
洛伦兹力 法拉第電磁感應定律
法拉第電磁感應定律闡明，穿過任意閉迴路的磁通量的變化率，與這迴路的電動勢成正比：
；
其中，是電動勢，是磁通量，是時間。
在時間通過任意曲面的磁通量定義為
；
其中，是位置，是微小面元素。
給予一個以常速度移動於磁場的閉迴路。那麼，磁通量對於時間的全微分是
；
其中，是邊緣為的曲面，是包括、和的閉曲面，是邊緣和形成的邊緣曲面。
根據散度定理和高斯磁定律，
；
其中，是閉曲面包含的空間，是微小體元素。
通過邊緣曲面的磁通量可以改變成一個線積分：
。
所以，磁通量對於時間的全導數，或磁通量的變化率為
。
運動於移動的閉迴路的一個電荷的速度為
；
其中，是相對於閉迴路的電荷運動速度，是閉迴路的移動速度。
這電荷會感受到勞侖茲力
；
電動勢定義為
。
根據法拉第電磁感應定律，
。
在計算積分時，閉迴路的微小線元素與正在那位置的電荷的平行。所以，
。
令兩個磁通量變化率的方程式相等，除去同有的移動的閉迴路項目，則可得到
。
應用斯托克斯定理，，可以得到
。
由於是任意取面，可以將被積式從積分中取出：
。
洛伦兹力 法拉第電磁感應定律
這是馬克士威-法拉第方程式。由於這方程式的右手邊是個對於時間的偏導數項目，只涉及固定的閉迴路，不能用來計算移動中的閉迴路。
用馬克士威-法拉第方程式，通常對於時間的偏導數的詮釋只限制為固定邊界。而在另一方面，不論導線的閉迴路是剛硬固定的、是在運動中、是在形變過程中，不論磁場是不含時的或含時的，法拉第電磁感應定律都成立。但是，對於某些案例，法拉第電磁感應定律並不適用或使用起來很困難。這時候，必須使用勞侖茲力定律。詳盡細節，請參閱法拉第電磁感應定律不適用案例。
假設閉迴路移動於不含時間的磁場，通過閉迴路的磁通量會因為幾種因素而改變：例如，假若磁場隨著位置改變，閉迴路移動至不同磁場的位置，則磁通量會改變。或者，假若相對於磁場，閉迴路的定向改變，由於微小元素的改變，磁通量也會改變。再舉一個例子，假若閉迴路掃掠過一個均勻的不含時磁場，由於閉迴路的形變，磁通量會改變。對於這三個案例，法拉第電磁感應定律正確地計算出磁通量變化率所產生的電動勢。
對比前面所述狀況，假設固定的閉迴路處於含時磁場，馬克士威-法拉第方程式會顯示出一個非保守性的電場產生於閉迴路，靠著勞侖茲力的項目，驅使載電粒子移動於導線。這狀況也會改變磁通量，法拉第電磁感應定律也會正確地計算出磁通量變化率所產生的電動勢。
洛伦兹力 用位勢來表達勞侖茲力方程式
根據亥姆霍兹分解（），電場和磁場可以用電勢和磁向量勢來表達：
其中∇为梯度，∇⋅ 为散度，∇× 为旋度。
將這兩個公式代入勞侖茲力方程式，則可得到
可以化简为
洛伦兹力 勞侖茲力方程式的協變形式
定義粒子的四維速度為
；
其中，是勞侖茲因子，是光速，是粒子的速度向量。
定義電磁場張量為
；
其中，是電場向量，是磁場向量。
結合牛頓運動定律與勞侖茲力定律在一起，以電磁場張量寫為反變形式（）：
；
其中，是四維動量，是粒子的固有時。
應用勞侖茲變換，電磁場張量可以從一個參考系轉換到另一個參考系：
；
其中，和是勞侖茲變換矩陣。
換另一種方法，定義四維勢為
；
其中，是電勢，是磁向量勢。
定義四維坐標 為
。
那麼，電磁場張量為
。
先計算四維力（）的分量（x-分量）：
。
將電磁場張量的分量代入，可以得到
。
再將四維速度的分量代入，則會得到
。
類似地，可以計算出四維力的和分量。所以，
。
李遠哲
李遠哲（英語：，1936年11月19日—），出生于日治台灣新竹州新竹市（今新竹市東區），臺灣化學家，美国加利福尼亞大學柏克萊分校榮譽教授。1986年與达德利·赫施巴赫、约翰·查尔斯·波拉尼共同獲得诺贝尔化学奖，也是第一位出生及成長於臺灣的诺贝尔奖得主。
李遠哲是中央研究院院士、日本学士院名譽會員，曾任中央研究院院長（1994年—2006年）、國際科學理事會會長（2011年—2014年）、名古屋大學高等研究院名譽會長、中華民國總統府資政。
李遠哲 家族
李遠哲的父親是畫家李澤藩，為泉州裔臺灣人，出生於新竹市武昌街，畢業於台北師範學校；母親蔡配是小學教師，出生於臺中大肚中堡梧棲港街，畢業於彰化女中。李遠哲與太太吳錦麗（Bernice Wu Chin-li）在小學時相識，他們育有兩子一女：長子李以群（Ted，1963年出生，新聞業）、次子李以欣（Sidney，1966年出生，醫師）、長女李以旋（Charlotte，1969年出生，社會學家）。兄長李遠川為美國約翰霍普金斯大學教授，中央研究院院士。小弟李遠鵬為新竹國立交通大學教授，中央研究院院士。小妹李季眉為國立中興大學環境工程學系教授，曾任國立中興大學副校長。
李遠哲 早年
少年
1936年11月19日，李遠哲出生於新竹州新竹市，父親李澤藩是知名畫家，小時候曾有一段躲避空袭在鄉間生活的經歷。1943年進入新竹公學校，曾參加學校棒球隊及乒乓球隊。1949年進入省立新竹中學，是網球校隊隊員，也在學校樂團演奏長號。
求學經歷
新竹中學畢業後，李遠哲在1955年保送進入國立臺灣大學化工系，次年轉入化學系。受到同寢室室友張昭鼎學長的影響，開始對物理化学感到興趣。當時化學系並沒有安排很多物理方面的課程，張昭鼎便安排了一個暑假與李遠哲在宿舍中研讀热力学。李遠哲亦去物理系修了电磁学。李的學士論文由化學系講師鄭華生指導，研究用紙电泳分離锶與钡。
李遠哲 早年
1959年畢業於國立臺灣大學，之後因為被新竹國立清華大學興建中的原子爐及加速器等設備吸引，1959年進入國立清華大學原子科學研究所放射化學組碩士班。論文由東京大學化學系教授浜口博（H. Hamaguchi）教授指導，研究溫泉沉積物礦質北投石含有的天然放射性同位素。1961年，李遠哲續留清大，擔任助教一年。1962年赴美国加利福尼亞大學柏克萊分校就讀化學系博士班，論文由馬漢（Bruce Mahan）教授指導，研究電子激發的鹼金屬原子的化學離化過程（chemiionization processes of electronically excited alkali atoms）。在此期間，李遠哲逐漸對離子-分子間作用以及分子散射的動力學（ion-molecule reactions and the dynamics of molecular scattering），尤其是利用交叉分子束方法研究反應動力學（crossed molecular beam studies of reaction dynamics），產生興趣。
1965年取得博士學位。
李遠哲 學術生涯
1967年，李遠哲前往哈佛大学在达德利·赫施巴赫的指導下進行博士後研究。赫施巴赫讓兩位研究生跟隨李遠哲精巧的構想與設計工作，不到兩年期間組裝完成了世界上第一部交叉分子儀。拓展了交叉分子束法的應用範圍，同時也在物理化學領域上，開拓了一個全新的研究領域。赫施巴赫後來還因此多次誇稱李遠哲為「物理化學界的莫札特」。
1968年李遠哲離開哈佛大學，應聘至芝加哥大学，任化學系及佛蘭克研究所（James Franck Institute）助理教授，1971年10月升為副教授。1972年，返台擔任清華大學客座教授半學年。1973年1月，升為正教授。1974年應聘至加利福尼亞大學柏克萊分校與劳伦斯伯克利国家实验室，同年成為美國公民。
1984年返台協助籌辦中央研究院原子與分子科學研究所。1986年以中華民國及美國雙重國籍身份獲得诺贝尔化学奖。1987年5月，與李政道一同應邀到北京會見鄧小平。
1994年1月15日，放棄美國國籍，回到台灣接替吳大猷擔任中央研究院院長。
創辦原分所
李遠哲 學術生涯
1982年7月，甫當上中央研究院院士的李遠哲，在第十五次院士會議提案成立一所能夠整合分子物理學與物理化學研究的機構。其構想得到吴大猷、吴健雄及海外華人科學家，如沈元壤、浦大邦及林聖賢等人的支持。於是當年9月中央研究院原子與分子科學研究所（簡稱「原分所」）籌備處即成立，由張昭鼎擔任籌備處主任。
研究所設立於台灣大學的校園內，成立初期主要的研究方向以反應動態學與光學頻譜、尖端材料與表面科学、生物物理学與分析技術、原子物理学與光学等四個領域為主軸。
1980年代末期至1990年代初，原分所延攬近二十位青年科學家回國服務並引起關注。該研究機構成立後在表面物理、雷射光學、反應動態學及大气化学等等領域，屢有突破性的研究成果發表。
2000年3月13日，發表辭去中央研究院院長職務；不久接受時任總統陳水扁挽留及續任。2002年4月15日，出任拉曼大学国际顾问委员会成员之一。
2006年4月，中研院評議會通過組織規程修訂，諾貝爾獎級學者聘用為「特聘研究員」，可不受年齡限制，曾引起輿論關注。10月19日，中央研究院院長任期屆滿，由翁啟惠接任。
李遠哲 學術生涯
2008年當選國際科學理事會 (ICSU)會長。任期自2011年開始。2011年11月，擔任日本沖繩科學技術大學院大學理事會會員。2012年9月11日至15日，應蒙古國立大學校長TUMUR-OCHIR Sanjbegz之邀訪問蒙古，訪問期間除接受蒙古國立大學頒贈榮譽博士學位外，並發表題為"Sustainability of Human Society"及"Dynamics of Chemical Reactions and Photochemical Processes"兩場演講。2012年10月17至20日，受巴拿馬第14屆國家科技會議之邀，發表開幕演講，並榮獲巴拿馬頒授「Manuel Amador Guerrero（大十字勳章）」。
2015年12月31日，李遠哲自中研院原子所退休，依中研院規定辦理退休，並按照一般研究人員相同本薪請領「一次退休金」153萬9175元、「公保養老給付」58萬6093元，放棄十八趴優惠存款。
2016年4月27日，中研院副院長王汎森解釋，李前院長卸任院長時領250萬元的退休金，一年多以前卸任特聘研究員又領150萬元，總計400萬元，沒有月退俸當然也沒有外傳50萬元的月退休金。。現為終身特聘研究員。
李遠哲 言論及其他
李遠哲在1994年9月應行政院院長連戰邀請，擔任行政院教育改革審議委員會召集人。教改會是行政院特設部會，其成員為無給職。教改會的初衷是想藉助李遠哲的聲望，來凝聚社會各界對教育改革議題的共識。當任務期滿，教改會提出一份教育改革諮議報告書，供行政院做為施政的參考。1996年12月任務完成後，教改會便自動解散。
2002年，李遠哲擔任行政院首席科技顧問，認為高等教育成效不理想，於是提議增設高教審議委員會，隨後並擔任委員會召集人，將教改重心從中小學轉至高等教育。2005年，李遠哲主持會議，公布五年五百億獲獎學校。
2005年10月13日上午，李遠哲出席立法院科資委員會，進行施政報告並備詢；他在接受無黨籍立法委員同時也是歷史學家的李敖質詢時指出，現在的執政者有二點作得不好：第一，是政策的精準度不足；也就是說，政策形成太過粗糙。另外一點，就是有些人的操守要更好才對。因為這兩點民進黨沒有作得更好，讓他感到失望。李遠哲認為：總統陳水扁如果要改革，就要真的好好推動，這才是老百姓希望看到的事。這是李遠哲首度表達對民進黨執政的不滿。李遠哲同時在答覆李敖對教改，沒能緩解升學壓力而在立法院公開道歉。原文如下：
李遠哲 言論及其他
李遠哲院長：這10年來，我雖然沒能影響的教改工作，但我仍在努力。如最近高中分流，這將會變成分級制度，每個人……
李敖委員：對不起，我必須打斷你的話。我是問，你有沒有需要向我們認錯的事？這10年來，有沒有做錯嚴重的事，需要認錯？還是說10年來，我李遠哲所做的，沒有一件是錯的？
李遠哲院長：我做的事當然有錯。
李敖委員：請告訴我們是哪一件？
李遠哲院長：沒能緩解升學壓力，反而加深了。
李敖委員：要不要向我兒子及女兒道歉？要不要讓小朋友看看，我們的社會中有這樣一個偉大的人，知過必改，願意認錯？請問院長願不願意認錯？
李遠哲院長：我願意向各位道歉，因為社會對教改會有太大的期待，而不瞭解：其實教改會所能做的，只是將諮議報告書提交給行政院，之後我無法著力。但社會對教改會有這麼大的期待，而我卻沒能做到，這點我需要道歉。
李遠哲 言論及其他
2006年10月9日，李遠哲在接受台灣《聯合報》專訪時，承認：「大家對教育確實有很多不滿。但這十多年來，很多人受到誤導，認為教改會要負責；其實教育是大家一直要改革、討論的，要經年累月檢討，方向不對就要改進。」同時，對於台灣教育的問題，李遠哲說：「最大問題出在，大家盲目相信筆試才公平；所以高中老師應該幫忙學生作生涯規劃，就做得非常差，讓補習班可以營利。我不是說筆試沒用，但筆試成績只是人的才華之中一個微小的部分，結果年輕人就在這種環境下掙扎。台灣的教育這幾年已經有不少進步，例如老師教學自主，或是國小學生生活非常活潑；但『升學考試帶動的教學』還需要改善。」
李遠哲 言論及其他
410教改施行已多年，迄今爭議不斷，外界大多認為前中研院長李遠哲要負起最大的責任。但李於2024年7月9日接受網路媒體專訪時再度論及此事，直言廣設高中大學政策，是來自於曾經任教於台大數學系教授的黃武雄建議，李表示，外界長期將廣設大學一事怪到他頭上，他則反駁，「其實教改會成立在410民間教改團體遊行之後，而當時台大數學系教授黃武雄提出，政府應用經費辦好高教，讓私校升等專科，這樣能夠招到很多學生」他無奈表示，廣設大學的建議明明是黃武雄提出來，但是最後卻最後罵到他頭上 ； 黃尚未對此事做出回應。
2019年，在中共中央總書記習近平發佈「習五條」後，總統府資政吳澧培、前總統府資政彭明敏、長老教會牧師高俊明、前中研院院長李遠哲等「臺獨四大天王」，登報要求蔡英文總統交出行政權，此動作被外界認為是為2020年賴清德的總統大選鋪路。但此舉日後被認爲是蔡英文和民進黨在2018縣市長選舉後從頹勢走且民調回升的重要轉折點。
2022年10月12日，李遠哲接受震傳媒影音節目《新聞不芹菜》專訪時說，民進黨二度執政，卻沒有把為人民服務的理想當成重要的事情，「只關心下一次的選舉、還有自己的利益」；同時承認，「民進黨走的路讓人看不慣，甚至動用網軍」，他對這部分非常在意。李遠哲認為，蔡英文應該對民眾表明，為了下一代好，人們都得減少需求，而不是一直追求經濟成長。李遠哲說，他曾找蔡英文討論溫室氣體排放議題，蔡英文卻只回覆「2024年後不是我的事」；而且只要總統府資政講對蔡英文有意見的事情，下次蔡英文就會把他換掉。10月13日，台灣民眾黨主席柯文哲表示，李遠哲跟他是三代交情，「其實這些話我早就聽過了，只是他自己講出來」。台灣維新召集人蘇煥智表示，李遠哲說的親身見證格外有說服力，民進黨人士與網路上特定帳號卻攻擊李遠哲、將李遠哲抹紅為親中共人士；蔡英文與民進黨面對不同意見與批評，應該深自檢討、自我反省，而不是聽而不聞、甚至放縱網軍抹紅抹黑異見人士與批評者。
随机函数
由于所有的计算机算法均是确定性算法，因此在電腦上的随机函数生成的都是伪随机数，不过，伪随机数和伪随机数之间也有区别，且至少可以分为两个层次：统计学伪随机数、密码学安全伪随机数。大部分编程语言库中预备了的随机函数生成的都是前一种，而密码学安全伪随机数则由一类叫做CSPRNG的随机函数生成。对于实际问题中的大部分应用，这两个不同层次的伪随机数已经可以满足大部分随机数的需求。
随机函数 实现
通常采用Rnd获取，但大多数时候配合Randomize使用。
Rnd函数得出的事实上是顺序读取一个随机数列表中的数，Randomize的功能是重新生成随机数列表，因此一般放置于Rnd函数前。也有说这个函数生成的是伪随机数。
使用rand();可以产生一个0~32768之间的随机整数。若要产生带有范围的随机数，可以使用mod运算符，例如：rand()%15代表产生一个0~14之间的随机整数。
万维网联盟
万维网联盟（英語：），又称W3C理事会，是全球資訊網的主要國際標準組織，為半自治非政府組織（quasi-autonomous nongovernmental organization）。
万维网联盟 歷史
萬維網聯盟（W3C）由蒂姆·伯纳斯-李於1994年10月離開歐洲核子研究組織（CERN）後成立，在歐盟執委會和國防高等研究計劃署（DARPA）的支持下成立於麻省理工學院MIT計算機科學與人工智慧實驗室（MIT／LCS），DARPA推出了ARPANET，是互聯網的前身之一。
該組織試圖透過W3C制定的新標準來促進業界成員間的兼容性和協議。不相容的HTML版本由不同的供應商提供，導致網頁顯示方式不一致。聯盟試圖讓所有的供應商實施一套由聯盟選擇的核心原則和元件。
万维网联盟 歷史
CERN最初打算做為W3C的歐洲分支機構，然而CERN希望把重點放在粒子物理而不是資訊技術上。1995年4月，法國國家信息與自動化研究所（INRIA）成為W3C的歐洲機構。1996年9月，慶應義塾大學SFC研究所成為W3C亞洲機構。從1997年開始，W3C在世界各地建立了區域辦事處。截至2009年9月，已有十八個區域辦事處，涵蓋澳大利亞、比荷盧聯盟、巴西、中國、芬蘭、德國、奧地利、希臘、香港、匈牙利、印度、以色列、意大利、大韓民國、摩洛哥、南非、西班牙、瑞典。2013年1月，北京航空航天大學成為W3C中國機構。2016年，W3C在英國和愛爾蘭建立了區域辦事處。
万维网联盟 標準
为解决網路应用中不同平台、技术和开发者带来的不兼容问题，保障網路信息流通得顺利完整，万维网联盟制定了一系列标准并督促網路应用开发者和内容提供者遵循这些标准。标准的内容包括使用语言的规范，开发中使用的导则和解释引擎的行为等等。W3C也制定了包括XML和CSS等的众多影响深远的标准规范。
但是，W3C制定的網路标准似乎并非强制，而只是推荐标准，因此部分网站仍然不能完全实现这些标准，特别是使用早期所见即所得网页编辑软件设计的网页往往会包含大量非标准代码。
永济市
永济市是中华人民共和国山西省的一个县级市，由运城市代管。位于山西西南隅，同蒲铁路穿越市境。市人民政府驻城西街道。
永济市 历史
古称蒲坂，相传为舜帝之都。战国时属于魏国，称智邑。秦置蒲坂县，王莽时改蒲城。东汉復名蒲坂县。隋朝开皇十六年（596年）析蒲坂县置河东县，大业二年（606年）省蒲坂入河东县。至明朝洪武二年（1369年），省河东县入蒲州。清朝雍正六年（1728年）升为蒲州府，并设附郭永济县，以境内永济渠命名。
1556年1月23日，陕西省发生约8级的大地震，永济是重灾区之一，全国死亡人数占计高达83万（不包括没有登记户口的居民），是中国历史以至全球史上伤亡最为惨重的一次地震。
1912年废府存县，1958年与安邑县、解虞县、临猗县合并为运城县（现运城市）。1961年析运城县复置永济县。1994年1月撤县设市，目前隶属于地级运城市。市中心建有舜都广场，纪念舜帝建都于此的传说。
永济市 地理
位于山西西南隅，南倚中条山，西临黄河，与陕西省隔河相望。
永济市 行政区划
永济市下辖3个街道办事处、7个镇：
城西街道、​城北街道、​城东街道、​虞乡镇、​卿头镇、​开张镇、​栲栳镇、​蒲州镇、​韩阳镇、​张营镇、​永济监狱、​山西省永济虞乡强制隔离戒毒所和​山西省永济董村强制隔离戒毒所。
永济市 经济
永济的工业以轻工业为主，农业主产小麦、棉花、淡水鱼、芦笋、桃树、苹果、杏树、花椒、玉米等。
高技术行业方面，有中国中车集团旗下的永济电机公司，负责供应牵引电动机予全国铁路车辆。
永济市 人口
2022年末，永济市常住人口381198人。
根据第七次人口普查结果，截至2020年11月1日零时，全市常住人口为394935人，与2010年第六次全国人口普查44.4724万人。
指南针
指南针，又稱羅盤、羅經、司南和指北針，是一种用于指示方向的工具，广泛应用于各種方向判讀，譬如航海、野外探险、城市道路、地圖閱讀等领域。
指南針又稱指北針，因為當代指向針常在指向北方的一端漆上顏色標記，以便使用者尋找北方。
越是靠近兩極地區，指南針就越沒辦法發揮功效：在北極點時，地表上的不能夠在任何方向都可以被視為南方；在南極點時，地表上的任何方向都可以被視為南方。
指南针 历史
已知最早提到磁石磁性特性的文献之一出现在公元前6世纪，由希腊哲学家泰勒斯（Thales of Miletus）提及， 他被古希腊人认为发现了磁石吸引铁和其他磁石的特性。 「磁铁」这个名称可能来源于在小亚细亚的马格尼西亚（Magnesia）发现的磁石。 古印度中的医学著作《善論》(Sushruta Samhita)描述了用磁石的磁性从人体中取出嵌入的箭头。
中国最早提到磁性的文献出现在公元前4世纪的《鬼谷子》中。 公元前2世纪的《吕氏春秋》明确指出「磁石能使铁来，或引之」。
一些说法认为古代汉代中国最早的罗盘是用磁石制成的，这是一种天然磁化的铁矿石。 最早提到磁针吸引力的文献是公元20至100年间的《论衡》：“磁石引针”。 在公元前2世纪，中国风水家尝试用磁石制作“指南勺”进行占卜。当指南勺放在光滑的青铜板上时，它总是会旋转到南北轴线。 虽然这被证明是可行的，但考古学家尚未在汉墓中发现由磁铁矿制成的实际指南勺。
指南针 历史
湿罗盘在公元4世纪传入南印度。 后来的罗盘由铁针制成，通过用磁石敲击磁化。这种罗盘在宋代，由沈括在《梦溪笔谈》中描述，于1088年在中国出现。 干罗盘大约在1300年开始出现在中世纪欧洲和伊斯兰世界。 到20世纪初，液体填充磁罗盘取代了这些干罗盘。
指南针 司南
司南一詞最早出現於戰國韓非子有度篇。但「司南」一詞含義、功能與造型，由於缺乏直接實際文物，依不同文獻與考古論證，各方有著「指南說」、「北斗七星說」、「官職說」等主張與争议。
认为“司南”一詞等同指南针的，以東漢王充《論衡·是應篇》「司南之杓，投之於地，其柢指南」為據；並依《论衡》以及唐韦肇《瓢赋》的记载，王振铎認為司南为勺型的天然磁石配合地盘底座。
将司南理解为「磁勺」从古文献考证及实验方面在学术界一直存有异议。雖有河南南阳东汉墓出土「司南勺图」描繪勺形司南，至今尚无實物出土，加上1950年代钱临照试图以天然磁石復原勺形司南，亦未能成功。
其中东北师范大学刘秉正教授於1956年考证出「指南鱼」是中国人最早地进行人工磁化的应用，对「司南是磁性指南工具」提出质疑。2005年中国国家博物馆研究员孙机根据國博藏品《论衡》(宋残本) 认定“司南之杓”的「杓」实为「酌」字。故“其柢指南”實際亦非湯勺而是「斗杓」。
指南针 司南
劉秉正近年提出《论衡》及《瓢赋》中的「司南」為北斗七星之意。故延伸出《鬼谷子》為指南车之意、《抱朴子·外篇·疾谬》為行事准则之意、《韓非子》為官职、法律與君王聽政之意、杜甫《咏鸡》為時間之意。
以「司南」借代北斗七星常見於古文中：北魏温子升《定国寺碑》與梁吴均的《酬萧新浦王洗马诗二首》中的“司南”釋義均為「北斗七星」。其他古文中的「司南」更有不同含義：包括元稹《加裴度幽镇两道招抚使制》中的司南意指官职、宋·释正觉《颂古》中的司南代表权力、唐·宋暠《獬廌赋》的司南則為法律之意、而张九龄《祭张燕公文》中的「司南」則象徵德高望重之人。
由於论据远不充分，故「司南」實際多用於借代北斗七星，而非磁性指南工具。
指南针 指南魚
曾公亮成书于1044年的《武经总要》前集卷十五中有关于水浮指南鱼的记载：
若遇天景曀霾，夜色螟黑，又不能辨方向，则当纵老马前行，令识道路，或出指南车或指南鱼以辨所向。指南车法世不传。鱼法以薄铁叶剪裁，长二寸、阔五分，首尾锐如鱼形，置炭火中烧之，候通赤，以铁钤钤鱼首出火，以尾正对子位，蘸水盆中，没尾数分则止，以密器收之。用时，置水碗于无风处，平放鱼在水而令浮，其首常南向午也。
李约瑟指出，铁皮从高于居里点（600℃-700℃）的温度急速降温，就会被地磁场磁化成为磁铁。这种利用地磁场制作磁铁的方法，虽然磁性较弱，但具有不需天然磁铁的优点。上文中的“道路”、“指南鱼以辨所向”等字句，说明指南针在1044年已经用于陆路交通了。

世界上最早的关于用天然磁石磨钢针的方法造磁针，以及人造磁针指南的记载，出现在北宋沈括《梦溪笔谈》：
方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。水浮多荡摇。指爪及碗唇上皆可为之，运转尤速，但坚滑易坠，不若缕悬为最善。其法取新纩中独茧缕，以芥子许蜡，缀于针腰，无风处悬之，则针常指南。其中有磨而指北者。余家指南、北者皆有之。
其中记载：
指南针 旱罗盘
旱罗盘即现代指南针基本形式，為水平安裝或懸掛的磁針，相對水浮罗盘，更便於航海上使用。
指南針經阿拉伯人有效改进后传入欧洲，此後歐洲的指南針技術開始發展並回傳阿拉伯，阿拉伯语中指南针（al-konbas）一词也似源于古意大利语。欧洲现存关于旱罗盘的记载為於1269年，法國學者Petrus Peregrinus著作Epistola de magnete描述了航海使用的旱羅盤。
近年考古發現中国或在12世纪已经出現旱羅盤，江西临川一座葬于公元1198年的宋墓裡发现一俑（标写“张仙人”），手持一似风水罗盘或旱罗盘物，有观点认为旱罗盘中国也可能早于西方使用，但可能先发明于江南沿海（如泉、广）一带应用。内陆后世旱罗盘则多用于风水罗盘和校时罗盘，如曾三异《同话录》“地螺，或有子午正针，或用子午丙壬间缝针。天地南北之正，当用于午。”“地螺”可能是一种校时罗盘，主要用途是校时。但在歐洲的旱罗盘傳入中國前，旱罗盘並未於中國航海上有所使用。
指南针 旱罗盘
元初《事林广记》记载：
以木刻鱼子，如拇指大，陷好磁石一块子，却以蜡填满，用针一半佥从鱼子口中钩入，令没水中，自然指南。以手拨转，又复如此。以木刻龟子一个，一如前发制造，但于尾边敲针入去，用小板子，上安以竹钉子，如箸尾大，龟腹下微陷一穴，安钉子上，拨转常指北。
指南针 宋，元，明航海罗盘的運用
最早见于航海用途的指南针记载于北宋朱彧撰寫的《萍洲可谈》：
舟师识地理，夜则观星，昼则观日，阴晦观指南针，或以十丈繩鉤，取海底泥嗅之，便知所至。海中無雨，凡有雨則近山矣。……
《萍洲可谈》成书於1111年-1117年间，但所叙述的是1086年的事。这比Alexander Neckam可能写於1190年的《论器具（De naturis rerum）》中说法：航海时“白天云遮太阳，或夜间黑暗不辨方向时，使用磁铁摩擦铁针，针停时指南北，”早约一个世纪。与英国几乎同时法国和稍晚一点的意大利也有了首次指南针的记载。

1123年宋朝派遣使臣取海路出使朝鲜，《宣和奉使高丽图经》记载用水浮指南针导航：
是夜洋中不可住，维观星斗前迈。 若晦冥，则用指南浮针， 以揆南北。
宋代的航海指南针，除“南北”，还未见有其他方位，如：東、西、西北等方向。
四十八方位罗盘用于航海的文献纪录，最早见于元代周达观《真腊风土记》：
自温州开洋，行丁未针。历闽、广海外诸州港口，过七洲洋，经交趾洋到占城。又自占城顺风可半月到真蒲。又自真蒲行坤申针，过昆仑洋入港。
指南针 宋，元，明航海罗盘的運用
其中丁未针= 202.5°、坤申针= 232.5°。

明朝永乐年间随郑和下西洋的巩珍在《西洋番国志》的《自序》中叙述应用水浮罗盘的情况：
往还三年，经济大海，绵邈弥茫，水天连接，四望迥然，绝无纤翳之隐蔽。惟日月升坠，以辨西东，星头高低，度量远近。斫木为盘，书刻干支之字，浮针于水，指向行舟。
《郑和航海图》中纪录109道航海针路。例如：
明代《顺风相送》、《指南正法》、《东西洋考》等文献都有针路记录：
明代舟师使用的罗盘，用水浮针，有一定的规矩：
取水下针，务要阳水，不取阴水”，“安罗经，下指南（针），须从乾宫下”。下针之前，舟师必须诵读《地罗经下针神文》，拜周公圣人，李淳风仙师，定针童子、转针神郎、换水神君、下针力士、走针神兵、罗经坐向守护尊神、护国庇民妙灵昭应明著天妃等神灵，祈求“今日良辰下针，青龙下海永无灾。
近来曾在青岛和海南发现明代瓷质水浮指南针，尺寸大至为：最大外径9.5厘米；上有盛水同心圆孔径4.4厘米，孔深2.3厘米，外围青花釉绘刻度，底座、四壁厚实坚固，估计是去水收藏，用时加水。现代液体罗盘基本原理类似，不过改进采用了密封技术。
指南针 现代指南针
現代的指南針變得十分多樣化，有很多不同的款式。
石油
石油（英語、拉丁語：petroleum）也称原油（），是一種黏稠的、深褐色（有时有点绿色的）液态化学物质混合物，主要由不同的碳氢化合物混合组成，其中最主要的成分是烷烴，此外还含有硫、氧、氮、磷、钒等元素，但不同地区产出的石油成分和外貌可以有很大的區分。
石油是一种化石能源，其形成源自古生物（特别是浮游生物和藻类) 残骸在被沉积物掩埋后发生的缺氧降解，其有机物被降解成油母质后再在岩层中经过上百万年地质活动的高温高压转变成为原油。世界上现已知的石油资源约七成都形成于中生代，约两成形成于新生代，只有一成来自于古生代或更早。地质学历史上曾認为浅海地区的地壳上层部分都可能会有储存石油的油田，在中东地区波斯湾一带的海湾国家（沙特阿拉伯、科威特、巴林、阿曼、阿联酋和卡塔尔）以及伊拉克和伊朗都有丰富的储藏，而在俄罗斯的西西伯利亚、委内瑞拉、加拿大、利比亚、尼日利亚、美国、墨西哥、哈萨克、中国华北和塔里木盆地等地也有很大的石油储量。此外许多边缘海的海底也拥有石油储藏，可以通过漂浮的石油平台进行开采。
石油
石油通过油井开采后通常会在炼油厂进行分馏处理，其分离出的汽油、柴油和煤油等液态石油产品主要被用作驱动热机（如内燃机、燃气涡轮机和喷气发动机）的燃油，从第二次工业革命至今是驱动陆路、航海和航空运输的主要能源，也是世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多石油化工产品如溶液、化肥、杀虫剂、润滑油的矿物油基础油和塑膠等的原料。2021年美国石油总消费量中所占的百分比为67.2%用作运输、26.9%用作工业用途、2.8%用于住宅、2.5%用于商业、0.5%用于发电。因为人类社会在工业化后对石油的需求极高，石油生产又主要由产油国控制，使其贸易價值高昂，又被称为黑金。
石油
由于石油是一种不可再生能源，许多人担心石油用尽会对人类带来严重的能源危机，对石油供应保障的担忧也是许多地缘政治冲突的导火索，甚至会引发国与国之间的石油战争。此外，因为现有的石油储备是自然界过去上亿年不断积累的碳汇，石油的开采、提炼和使用会氧化释放大量的温室气体排放和空气污染，加上意外发生漏油事件造成的水污染和土地污染，对人类和野生动物的健康、气候变化和全球环境都会造成严重的影响。因此现在许多国家都在探索能够降低石油依赖的替代燃料和可再生的新能源（特别是清洁能源），普及更加高效的电气化和储能技术也会降低交通运输方面对石油的需求。据估计全球会在约2035年达到石油峰值。
石油 词源
英语的petroleum一词的詞源来自于15世纪的希腊语词根（岩石）与拉丁语（油）。
汉语中的称呼则源自北宋博学家沈括（1032～1096）在《梦溪笔谈》中的描述：“鄜延境内有石油，旧说‘高奴县出脂水’，即此也。生于水际沙石，与泉水相杂，惘惘而出，土人以雉尾裛之，乃采入缶中，颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓，所沾幄幕皆黑。予疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不及也，遂大为之，其识文为‘延川石液’者是也。此物后必大行于世，自予始为之。”
石油 历史
早在公元前10世纪之前，古埃及、古代美索不达米亚文明和古印度等人类文明发源地已经采集天然沥青，用于建筑、防腐、粘合、装饰、制药，古埃及人甚至能估算油苗中渗出石油的数量。楔形文字中也有关于在死海沿岸采集天然石油的记载。“它粘结起杰利科和巴比伦的高墙，诺亚方舟和摩西的筐篓可能按当时的习惯用沥青砌缝防水”。
公元前5世纪，在古波斯地区的阿契美尼德王朝（前553—前334年）的首都蘇薩（Susa）附近出现了人类用手工挖成的石油井。最早把石油用于战争也在中东。《石油、金钱、权力》一书中说，荷马的名著《伊里亚德》中叙述“特洛伊人不停地将火投上快船，那船顿时升起难以扑灭的火焰”。当波斯国王居鲁士二世准备夺取巴比伦时，有人提醒他巴比伦人有可能进行巷战。塞琉斯说可以用火攻。“我们有许多沥青和碎麻，可以很快把火引向四处，那些在房顶上的人要么迅速离开，要么被火吞噬。”
公元7世纪，君主制东罗马帝国人用原油和石灰混合製成著名的希臘火，点燃后用弓箭远射，或用手投掷，以攻击敌人的船只。阿塞拜疆的巴库地区有丰富的油苗和气苗。这里的居民很早就从油苗处采集原油作为燃料，同时也可用于医治骆驼的皮肤病。
石油 历史
欧洲从德国的巴伐利亚、意大利的西西里岛和波河河谷，到波兰的加利西亚、罗马尼亚，中世纪以来，人们就有关于石油从地面渗出的记载。并且把原油当作“万能药”。加利西亚、罗马尼亚等地的农民，早就挖井采油。
晉《博物誌》載：“酒泉延壽縣南山出泉水，大如筥，注地為溝，水有肥如肉汁，取著器中，始黃後黑，如凝膏，然極明，與膏無異。甚佳，彼方人謂之石漆。”唐《酉阳杂俎》称：“高奴县石脂水，水腻，浮上如漆，采以燃灯极明。”又《甘肃新通志》载：“石脂水，即石油河，出肃州南山”。唐《元和郡县志》记载：“玉门县石脂水在县东南一百八十里，泉有苔，如肥肉，燃极明。水上有黑脂，人以草墨取用，涂鸱夷西囊及膏东。”《乾隆新编肃州志》载：“嘉峪关西有石漆，今按赤金东南一百五十里有石油泉，土人取之燃灯”。中国人使用固定在竹竿一端的钻头钻井（“衝擊式頓鉆鑿井術”），其深度可达約一千米，現存此工法的油井見燊海井。他们焚烧石油来蒸发盐卤製食盐。10世纪时他们使用竹竿做的管道来连接油井和盐井。「石油」一詞首次在宋朝沈括著作《夢溪筆談》中出現並沿用至今。
石油 历史
古代波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和照明。
762年新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪阿塞拜疆巴库地区的油田用来生产轻石油。10世纪地理学家阿布·哈桑·阿里·麦斯欧迪和13世纪马可·波罗曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开采数百船石油。
现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕·季斯納发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人伊格納齊·武卡謝維奇发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1846年在巴库建立了第一座现代化开采的石油油井，1861年建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来的斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。
石油 历史
19世纪石油工业的发展缓慢，提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃机的发明情况骤变，如今石油已成为最重要的内燃机燃料。尤其1859年8月27日愛德溫·德瑞克在賓州德瑞克油井挖到石油，引發美国第一次石油繁榮，在德克萨斯州、俄克拉何马州和加利福尼亚州的油田发现导致“淘金热”一般的形势。
到1910年为止，在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷属东印度、伊朗、秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。
石油 历史
直到1950年代中为止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增长迅速。1973年能源危机和1979年能源危机爆发后媒体开始注重对石油供应水平进行报道。这也使人们意识到石油是一种有限的原料，最后会耗尽，至少作为一种经济能源。不过至今为止所有预言石油即将用尽的猜测都未被证实（未被合理化），所以也有人对这个讨论表示不以为然。石油的未来至今还无定论。2004年一份《今日美国》的新闻报道说地下的石油还够用40年。有些人认为，由于石油的总量是有限的，因此1970年代预言的耗尽今天虽然没有发生，但是这也不过是早晚的问题。也有人认为随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物的来源的。地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏，它们足以提供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含有相当于所有目前已知的油田的石油。
今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突（包括第二次世界大战和海湾战争）中占据石油来源是一个重要因素。
中东首次发现石油，是在1908年的伊朗，而今天约80%可以开采的石油储藏位于该地区，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%，1938年3月3日发现石油）、伊拉克、科威特、阿拉伯联合酋长国和卡塔尔。
美國於1977年至2015年期間實施原油出口禁令。
石油 形成
大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样，是古代有机物透过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前生物和藻类的尸体变化形成的。（陆上的植物则一般形成煤。）经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合，被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化，首先形成蜡状的油页岩，后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们向上渗透到附近的岩层中，直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则中空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。透过钻井和泵取人们可以从富集的油田中获得石油。
地質學家將石油形成的溫度範圍稱為「油窗」。溫度太低石油無法形成，溫度太高則會形成天然气。雖然石油形成的深度在世界各地不同，但是「典型」的深度為四至六千米。由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去，因此實際的油田可能要淺得多。因此形成油田需要三個條件：豐富的源岩，滲透透道和一個可以聚集石油的岩層構造。
石油 形成
美國西北太平洋國家研究室在2013年成功還原了藻類成為石油的過程，透過模擬原油的生產環境，將藻類置於密閉反應器中並提供高溫高壓，僅需一個小時即可產生出與原油極為類似的生質原油；其他如美國的藍寶石能源公司與荷蘭皇家殼牌石油公司等企業，也陸續成功還原藻類轉化成石油的過程，並找到產油量高的藻類種類將產油過程商業化。
支持非生物成油理论的天文学家托马斯·戈尔德在俄罗斯石油地质学家尼古莱·库德里亚夫切夫的理论基础上发展的。这个理论认为在地壳内已经有许多碳，这些碳有些是自然地以碳氢化合物的形式存在。碳氢化合物比岩石空隙中的水轻，因此沿岩石缝隙向上渗透。石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的，与石油本身无关。
在地质学家中这个理论只有少数人支持。一般它被用来解释一些油田中无法解释的石油流入，不过这种现象很少发生。非生物成油理论无法解释世界99%以上的石油都储存在沉积岩中，而那些非沉积岩中的石油也可被解释为从别处沉积岩中运移而来。同样，非生物成油理论无法解释石油中广泛分布的生物标志化合物，如甾烷，伽马蜡烷，植烷，藿烷，萜类以及同位素偏轻等现象。
石油 开采
开采石油的第一关是勘探油田。今天的石油地质学家通常使用重力仪、磁力仪等仪器来寻找新的石油储藏。
地表附近的石油可以使用露天开采的方式开采。不过今天除少数非常偏远地区的矿藏外这样的石油储藏已经几乎全部耗尽了。今天在加拿大艾伯塔的阿萨巴斯卡油砂还有这样的露天石油矿。在石油开采初期，少数地方也曾有过打矿井进行地下开采的石油矿场。
埋藏比较深的油田需要使用钻井才能开采。海底下的油矿需要使用石油平台来钻和开采。
为了将钻头钻下来的碎屑以及润滑和冷却液运输出钻孔，钻柱和钻头是中空的。在钻井时使用的钻柱越来越长，钻柱可以使用螺旋连接在一起。钻柱的端头是钻头。大多数今天使用的钻头由三个相互之间成直角的、带齿的钻盘组成。在钻坚硬岩石时，钻头上也可以配有金刚石。不过有些钻头也有其它的形状。
一般钻头和钻柱由地上的驱动机构来旋转，钻头的直径比钻柱要大，这样钻柱周围形成一个空洞，在钻头的后面使用钢管来防止钻孔的壁塌落。
石油 开采
钻井液由中空的钻柱被高压送到钻头。钻井泥浆则被这个高压通过钻孔送回地面。钻井液必须具有高密度和高粘度。有些钻头使用钻井液来驱动钻头，其优点是只有钻头，而不必整个钻柱被旋转。为了操作非常长的钻柱在钻孔的上方一般建立一个钻井架。在必要的情况下，今天工程师也可以使用定向钻井的技术绕弯钻井。这样可以绕过被居住的、地质上复杂的、受保护的或者被军事使用的地面来从侧面开采一个油田。
地壳深处的石油受到上面底层以及可能伴随出现的天然气的压挤，它又比周围的水和岩石轻，因此在钻头触及含油层时它往往会被压力挤压喷射出来。为了防止这个喷射，现代的钻机在钻柱的上端都有一个特殊的装置来防止喷井。一般来说刚刚开采的油田的油压足够高，可以自己喷射到地面。随着石油被开采，其油压不断降低，后来就需要使用一个从地面通过钻柱驱动的泵来抽油。
石油 开采
通过向油井内压水或天然气可以提高可开采的油量。通过压入酸来溶解部分岩石（比如碳酸盐）可以提高含油层岩石的渗透性。随着开采时间的延长抽上来的液体中水的成分越来越大，后来水的成分大于油的成分，今天有些矿井中水的成分占90%以上。通过上述手段、按照当地的情况不同今天一个油田中20%至50%的含油可以被开采。剩下的油今天无法从含油的岩石中分解出来。通过以下手段可以进一步提高能够被开采的石油的量：
这些手段可以结合使用。虽然如此依然有相当大量的油无法被开采，一旦成本太高這個油田就被視為開採完畢了。
水下的油田的开采最困难。要开采水下的油田要使用浮动的石油平台。在这里定向钻井的技术使用得最多，使用这个技术可以扩大平台的开采面积。
石油 运输
长距离运输石油的方法在海上是油轮，在陆地上则是使用输油管。短程也有使用汽车、火车和内河油船的。
石油 成份
构成石油的化学物质，用分馏能互相分离。原油作为加工的产品，有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说，石油以氢与碳构成的脂肪烃为主要成分。
分子量最小的4种烃，全都是煤气。
石油 产品
在炼油厂內，石油中的不同成分會被分离出來。利用沸點差異，分離出原油中不同化合物。从原油中可以提炼出汽油、柴油、煤油、取暖用油、润滑油等等产品（參見示意图）。
化学工业中的石油产品的原材料可以回溯到约300个基本化合物。今天90%这些化合物是从石油和天然气中获得的。其中包括乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等等。今天约5-20%的石油用作化学工业的原材料。几乎所有的化工产品在其生产过程中需要从石油获得的基本化合物：染料、漆、药物、清洁剂等。
作为世界上最重要的原材料之一石油本身是投机生意的目标。由于许多企业依靠石油，因此它的价格对股票价格影响很大。
石油 目前状态
各个不同的来源对世界上的石油储藏量的估计各不相同。2004年艾克森美孚估计世界的总储藏量为1.26兆（万亿）桶（1,717亿吨），同年英国石油公司的估计为1.15兆桶（1,566亿吨），《科學》甚至估计世界总储藏量为3兆桶。今天已经确定的和使用目前的技术能够经济地开采的储藏量近年来甚至有所上涨，2004年的数据是目前最高的。由于每年的开采和勘探工作的不足，中东、东亚和南美洲的储藏量有所下降，同时非洲和欧洲的储藏量有所上升。2008年，英國石油公司曾發表過調查報告，根據世界各國的石油儲藏量與石油消耗資料，推斷全球石油今天的世界储藏量还够用41.6年。但由于过去就已经有过类似的预言，而且石油從未告罄，这个数据也被人戏称为“石油常数”。2003年最大的石油储藏位于沙特阿拉伯（2,627亿桶）、伊朗（1,307亿桶）和伊拉克（1,150亿桶），其后为阿联酋、科威特和委内瑞拉。
石油 目前状态
批评者怀疑这些数据，他们指出出于政治原因许多国家篡改它们的数据，此外许多国家虽然每年开采大量原油，但其数据始终不变，这说明这些数据已经陈旧了。有些专家认为21世纪初人类将到达哈伯特顶点，这时开采量将达到顶峰，此后开采量无法继续提高，由于供给无法满足需求，油价将高涨。
因此许多国家备有短期的储藏来防止短期供不应求导致的危机。欧洲联盟的国家必须拥有足够90天的备用储藏。
至今为止人类一共开采了约0.95兆桶石油。大多数储藏是在1960年代发现的。2005年的年开采量为304亿桶（相当于每日8330万桶）。
以下排表按照2016年开采量排列：
以下列表是按照2007年石油出口量排列的：
根据世界概况，2010年全球石油平均日消耗量为约8,700万桶。每年石油消耗量增长率为2%。
以下排表按照2015年石油消耗量排列：
工业国家的人平均石油消耗量比发展中国家的人平均石油消耗量要高得多。2003年美国每年人平均石油消耗量为26桶，德国为11.7桶，中華人民共和國为1.7桶，印度为0.8桶，孟加拉国只有0.2桶。
本国生产的石油占消费10%或更低的国家。
Source: CIA World Factbook
石油 重要种类
石油工业一般使用原油的出产地来区分不同的原油，此外比重、黏度来区分不同的原油。对于炼油厂来说原油含硫的量是一个重要的因素。含硫多的原油要达到今天的燃料标准，炼油成本比较大。高硫原油主要产自中东地区，包括沙特阿拉伯、伊拉克、科威特和伊朗；低硫原油则主要产自俄罗斯、阿尔及利亚、尼日利亚以及亚太地区（澳洲、中華人民共和國、印度、印尼等）和北海地区（挪威和英国）。
世界上常用的参考原油为：
石油输出国组织试图通过提高或减少产量来使得油价保持在一个上限和一个下限之间。因此它的标价对市场分析非常重要。而且它的标价包括轻油和重油，因此比北海布伦特原油和西德州輕質原油要重要。
石油 价格
一般提到油价可能是指以下三种不同的价格：要么它指的是现货价格，要么指的是纽约商品交易所上在俄克拉何马州库欣的供货价格，或者是指国际石油交易所上的萨洛姆供货价格。不同石油根据其比重、含硫量和产地的价格可以非常不同。大多数石油不是在市场上买卖的，而是在柜台买卖的基础上交易的，其价格一般是参考一个定价机构如普氏公司给出的价格定的。国际石油交易所称65%交易的石油的价格低于该交易所提供的北海布伦特原油标价。
很多人指责石油输出国组织控制油价，他们指出石油开采的实际成本只在每桶两美元左右。石油输出国组织则反驳说首先开采石油不仅仅是开采，而且此前的勘探、钻井等等的成本也必须被包括进去。此外不能只用最低的开采成本作为标准。许多地方的开采成本高于上述的每桶两美元。而且，由于石油输出国组织通过控制开采量控制油价保持在一定的程度上，这使得一些油田（比如北海的油田）得以开采。此外石油输出国组织的能力往往被错误高估。1990年代由于油价低使得在石油工业的投资非常低。尤其是目前勘探新的油田的成本非常高。这导致了2000年代初油价飞涨时石油输出国组织没有任何扩大开采量的余地来保持油价的稳定。
石油 价格
油价与全球宏观经济状态息息相关，因此油价是一个关键性价格。一些经济学家称高油价对全球经济增长有负面影响。虽然高油价一般认为是经济增长导致的，但这说明两者之间的关系是非常不稳定的。
2008年1月2日，美国纽约商品交易所2月份交货的原油期货价格在历史上首次突破每桶100美元的关口。
2020年4月21日，受2020年石油价格战影响，美国5月WTI原油期货收盘暴跌306%，首次降为负值。
石油 重要性
目前石油是现代工业社会最重要的原料。绝大多数运输工具使用石油及其衍生品驱动，此外石油还被用来发电，它也是化学工业重要的原材料。諸多國家有战备储油制度。
石油 影响
在过去数十年中开采石油以及其副作用为一些发展中国家的经济、社会和环境导致巨大的问题。在有些地区土著居民被驱逐，在分配石油带来的财富上也可能有些地区造成巨大的冲突。外部的干涉和对冲突某一方的支持则导致更多的暴力。比如在阿尔及利亚，平均每周就有约500次暴力冲突。
开采石油是非常昂贵的，也可能对环境带来破坏。海上探油和开采会打扰海洋环境。尤其以清理海底的挖掘工作破坏环境最大。油轮事故后泄漏的原油或提炼过的油在阿拉斯加、加拉帕戈斯群岛、西班牙和许多其它地区脆弱的海岸生态系统造成严重的破坏。
石油燃烧时向大气层释放二氧化碳，导致全球变暖。每能量单位石油释放的二氧化碳低于煤，但高于天然气。但作为交通用燃料，要减少焚油导致的二氧化碳的释放尤其棘手。一般只有大的发电厂才能够装配吸收二氧化碳的装置，单个车辆无法装配这样的装置。
石油 影响
虽然现在也有可再生能源作为选择，但可再生能源能够取代多少石油以及可再生能源本身可能导致的环境破坏还不肯定和有争议。阳光、风、地热和其它可再生能源无法取代石油作为高能量密度的运输能源。要取代石油这些可再生能源必须转换为电（以蓄电池的形式）或者氢（通过燃料电池或内燃）来驱动运输工具。另一个方案是使用生物质能产生的液体燃料（乙醇、生物柴油）来驱动运输工具，但是目前的技術还无法让生质燃料够环保。总而言之，要取代石油作为主要运输能源是一件非常不容易的事情。
广义表
广义表（英語：）是一种非线性的数据结构。但如果广义表的每个元素都是原子，它就变成了线性表。广义表广泛地用于人工智能等领域的LISP语言。
广义表一般记作 LS = (a1, a2, ···, an), n是它的长度，ai可以是单个元素(原子)，也可以是广义表(子表)，当广义表非空时，称第一个元素a1为LS的表头，称其余元素组成的表为LS的表尾。注意：表头是元素(可以是原子，也可以是广表)，表尾一定是广义表。E=(a, E)是一个递归的表。D=(( ),(e),(a,(b,c,d)))是多层次的广义表，长度为3，深度为3。例：((a),a)的表头是(a)，表尾是(a)，((a))的表头是(a)，表尾是( )。
造纸术
造紙術相傳是由东汉的蔡伦（63-121年）所改良，但是也古證據說明，造紙術早就存在，蔡倫只是改進造紙術的重要發展者，使造纸的成功率更高，成本更低。造紙術被稱為古代四大發明之一，是促使人類文化傳播的重要大發明。
東漢的許慎在他編寫中國第一部字典《說文解字》裡提到“纸”从“糸”。紙的發明、發展及傳播也是經過了一個曲折的過程。 造纸术的发明对于人类文明的传播有巨大的作用，它使得文明的传播速度更便捷、传播成本更低，它促使了纸质书的出现，所以说这是一项极其伟大的发明。
造纸术 历史
「纸」一词在词源学上来源于纸莎草，即古希腊语中指“Cyperus papyrus”植物的词汇。纸莎草是一种厚实、类似纸的材料，由“Cyperus papyrus”植物的髓制成，曾用于古埃及及其他地中海社会的书写，早于中国纸的使用。 纸莎草的制作方法是将植物髓切成薄条状，平铺成一层，然后再叠加一层，且两层的条纹垂直交错。两层材料随后用木槌敲打合成一张纸。这种纸质地非常坚韧，但表面不平整，尤其是条纹的边缘。当用于卷轴时，多次卷起和展开会使条纹沿着垂直方向分开，这种现象在许多古代纸莎草文献中可见。
麻纸在中国自公元前8世纪以来就已用于包装和填充材料。 有可辨认的中文书写的纸已被追溯至公元前8年。  
中國传统上，纸的发明归功于蔡伦，他是汉代（公元前202年－公元220年）宫廷的一名官员，据说在公元105年左右用桑树皮和其他韧皮纤维以及渔网、旧布和麻废料发明了纸。 纸作为书写媒介在公元3世纪变得普及，到公元6世纪，中国开始使用厕纸。 在唐朝（618–907年），纸被折叠并缝制成方形茶包以保持茶叶的香味， 而在随后的宋朝（960–1279年），政府首次发行了纸币。
造纸术 历史
在8世纪，造纸技术传播到伊斯兰世界，工艺得到改进，并设计出用于批量生产的机械。生产始于撒马尔罕、巴格达、大马士革、开罗、摩洛哥，然后传到穆斯林西班牙。 在巴格达，造纸由大维齐尔贾法尔·伊本·叶海亚监督。穆斯林发明了一种制造更厚纸张的方法，这项创新帮助将造纸从一种艺术转变为一项重要产业。 最早的水磨用于造纸中的制浆厂可以追溯到8世纪的撒马尔罕。 关于造纸厂的最早记录也来源于伊斯兰黄金时代，阿拉伯地理学家在大马士革的文献中首次提到这些工厂，时间大约在9世纪。
造纸术 其他文字載體
在紙尚未問世之前，古代中國的文字資料有許多不同的載體。
1957年，西安市東郊的灞橋出土了公元前2世紀的古紙，世稱「灞橋紙」。經鑒定，該紙是以大麻和少量苎麻的纖維為原料製成的，平整、柔软，呈薄片状。灞橋紙曾一度被視為中國古代最早的紙。
直到1986年，甘肅天水放馬灘再次發現了西漢初期的古紙，文景时期（公元前179一公元前 141年）墓群中出土绘有地图的纸，世稱「放馬灘紙」。地圖部分因積水受潮，呈不規則碎塊，無法複原。与以往考古發現不同的是，這次出土的古紙質量較好，紙面平整光滑，質地薄而軟。繪有細墨線繪制的山川、河流、道路等圖形。放馬灘紙是目前考古發現中國古代最早的紙，也是已知存在世界上最早的紙製地圖。
蔡倫於漢明帝永平末年入宮，漢章帝建初年間，擔任小黃門（較低品級的宦官職位）。漢和帝即位之後，升任中常侍，參與國家機密大事的謀劃。蔡倫有真才實學，為官盡忠職守，多次不惜觸犯皇帝的威嚴，進諫指出朝廷施政的得失。
造纸术 其他文字載體
後來，蔡倫擔任尚方令，監督宮廷物品的製作。人們認為就是從這個時候，蔡倫開始接觸東漢最好的手工工藝，並改進當時的造紙技術。據《後漢書·蔡伦传》記載，自古以來，書籍文檔都是用竹簡來做書寫載體的，後來出現了質地輕柔的縑帛，但是用縑帛製紙的費用很高昂，而竹簡又笨重，於是蔡倫想進行技術創新，改用樹皮、破布、麻頭和魚網等廉價之物造紙，大大降低了造紙的成本，為紙的普及準備了條件。漢和帝元興元年（105年），蔡倫把改進造紙術的成果報告給皇帝，皇帝對蔡倫的才能非常讚賞，並把改進過的造紙技術向各地推廣，漢安帝元初元年（114年），朝廷封蔡倫為龍亭侯，所以後來人們都把紙稱為「蔡紙」。
造纸术 材料
使用了桑皮、楮皮、三椏、蕘花等植物，及樹皮、破布、麻頭和魚網等作為原料。
在造紙的過程中，使用的助料有很多，最基本的為蒸煮與漂白兩種。蒸煮助料的作用為去除原料中的雜質，以便取得纖維；漂白助料的作用為去除其中的色素。
造纸的纤维来源于:木材、麻、棉、藤、桑皮、檀皮、芙蓉皮、稻杆、麦杆、竹等。
电子纸是基于MIT的研究成果而制成的电子显示屏，具有类似于纸张的观感，用于电子书阅读器。
造纸术 過程
參照右方圖片，明朝造纸术有五個主要的步驟。從圖中可知當時中原的造紙業已經相當成熟，每道工序的專家各司其職，並且已開發出一些造紙專用的設備。
白桦树皮和贝叶
製紙工序已經機械化
造紙的木材鋸成合適的呎吋後即進行去皮的工序，將原木放入大型滾筒內，滾筒轉動時原木互相磨擦而去除樹皮，脫落的樹皮會用作鍋爐的燃料，去皮後的原木會被切割成1.5到2吋，厚度0.25吋的方形木片，軟木（Softwood）片及硬木（hardwood）片因物理特性不同而需分開處理。
造纸术 過程
木材由細小的細胞膜質纖維（cellulose fibers）以稱為木質素（lignin）的膠狀物質黏合組成，製造紙漿時利用化學物蒸煮木片分解木質素從而而將纤维分離。將木片放入稱為蒸煮器（digesters）的巨大容器內，其功能類似廚房用的壓力鍋（pressure cooker），木片及化學物在加壓下蒸煮1.5到4小時直至成為濕軟如燕麥片的混合物，分離後的纖維可懸浮於水上。混合物經清洗以去除剩餘的化學物和分解的木質素及漂白至合適的白度（whiteness）。從這裡紙漿要通過一系列精鍊機（refiners），將紙漿內的纖維壁上線狀元素鬆閞令表層粗糙，纖維互相纏著成為張狀。接著加上染料（dyes）及其他添加劑使成品的紙張擁有所需的特性。
紙漿以二十份水對一份纖維的比例加水，通過造紙機的成形布或網（forming fabric or wire），紙漿的纖維互相交織而形成紙張及除去大部分水份。以每分鐘3,000呎的高速前進，紙張再通過一系列的吸水布及蒸汽加熱稱為烘乾機（dryers）的滾軸，清除紙張內留存的水份。紙張再經一個塗佈工序在紙張兩面添加澱粉溶液，澱粉使紙張表面平滑及將來用於印刷時油墨不會化開，由于塗佈過程帶來水份，紙張需重覆先前的烘乾程序。烘乾後的紙張再通過沉重而光滑的滾軸進行磨光令表面更加光滑，紙張在後方收集卷成大紙卷，再分割成合適闊度的小紙卷，部分原卷包裝出貨，而部分再加工切成合適呎吋的平張才包裝出貨。
造纸术 造紙術的文化影響及傳播途徑
在漢朝以後，紙張大大地推進了書籍抄寫和文化傳播的事業。在兩晉朝的需要，紙張的要求慢慢地提高。特別是在書法上，因為書法對紙筆的要求都是十分高的，所以紙張質素是有必要提高的。
但是由於南北兩朝的文化和背景都各有不同，所以兩地所用的造紙原料都各有不同。
中國造紙技術的傳播順序，先為紙張和紙製品，其次才為造紙技術。考古发现证实，早在西汉时，纸就已經傳播到朝鮮。大约公元四世纪末，造紙術传入朝鮮和越南。到了7世紀，产自朝鲜半岛的“高丽纸”已经为中国文人所喜用。公元610年，朝鲜僧人昙征将造纸术献与日本摄政王圣德太子，日本人称昙征为纸神。公元9—10世纪，造纸术经丝绸之路传到西域，并由此传入印度，开始出现纸质的佛教经卷。
中國造紙技術傳播的一个说法是在公元8世紀751年，唐朝高仙芝與大食國（當時的阿拉伯）爆發怛羅斯戰役，戰敗的唐朝士兵俘虜中有懂得造紙工匠，造紙術便傳入了西方；首先在撒馬爾罕（今烏茲別克境內）建立了中東第一個造紙作坊，794年巴格達出現中東第二個造紙作坊，造紙術由此傳到阿拉伯地區。不过，李约瑟指出早在650年纸张就已经传入中亚的撒马尔罕。
造纸术 造紙術的文化影響及傳播途徑
穆斯林與基督徒的交流讓紙製品在11世紀左右在歐洲廣泛利用。12世紀初傳入西班牙，13世紀傳入義大利，14世紀傳入法國、德國並最終傳遍歐洲，美洲。但到17世纪时，欧洲造纸术仍然只是中国宋代的水準，而與中國的造紙差異很大。乾隆年间，在清廷任职的法籍画师、耶稣会教士蒋友仁将中国造纸术绘制成图，寄回巴黎，从此中国新一代的造纸技术在欧洲传播开来。1797年，法国人尼古拉斯·路易斯·罗伯特发明机器造纸，取代手工造紙，从而超越了中国。
經過了1,000多年的時間傳播，中國的造紙術就此傳遍了整個世界。