一直以来，人类社会不断希望将诸多大自然的能源（风力、热能、太阳能）转化为机械能。
风力转换成电能供我们使用。图/pixabay
事实上，我们制造能够进行机械运动的机器，已长达数个世纪。我们愈增加机械运动的可能性，愈能够快速移动和交易、将新任务交给机器、提高生产率，以及赚很多钱。
为了确保机器运作良好，必须提供机器充足且便宜的能源。要增加赌注，我们才能满足经济成长的目标。因此近三个世纪以来，我们不断制造出尺寸—力量—价格的关系愈来愈出色的新机器：
愈来愈轻巧、愈来愈节省能源，同时产生愈来愈多的机械能。
这时，就轮到稀有金属登场了。矿物学家从 18 世纪就知道这些元素的存在，但没有人对大部分的稀有金属感兴趣，因为尚未发现它们的工业用途。不过，自1970年代开始，人类开始利用若干稀有金属的特别磁性（如镨和钕），用于制造超强磁铁。
我们的生活逐渐被"磁化"
磁铁丰富了我们生活。图/giphy
当电荷进入磁铁的磁场，将产生可制造机械运动的力量。最小的磁铁只有别针头的大小;人类所制造最大的电磁铁，有4米高、重132吨，位于法国艾松省萨克雷（Saclay）镇的原子能委员会。
无论是极小或巨大，这些磁铁如今用来驱动大多数的电动马达，就如同之前的蒸汽机与汽油引擎的活塞。这些磁铁可制造数十亿个大大小小的发动机，在日常生活中替人类不停重复某些动作，例如转动电动脚踏车、推动大量的火车头、使电动牙刷或手机震动、启动轿车的电动车窗、或推升电梯至摩天大楼的最高楼层。
事实上，我们的社会在不知不觉中完全被磁化，如果没有内含稀有金属的磁铁，世界将大幅变慢，这个说法并不夸张。下次你把玩所搜集到的、贴在冰箱上的彩色磁铁时，可以好好思考这一点！
电动马达不只让人类无止尽的更加富足，还使「能源转型」成为可能实现的梦想。多亏电动马达，我们发现能够在完全不依赖煤炭和石油的情况下，制造最大量的动能与财富。电动马达不久之后将取代所有传统引擎，这一点也不令人惊讶。
我们已利用电动马达来推进船舰、让太阳能飞机阳光动力号（Solar Impulse）环游世界、抛射太空探测器及人造卫星、使颠覆车辆市场的许多新汽车运行。当然，这些电动电机的动能来自电池，电池提供所需电流，以启动磁铁运作。
不过，稀有金属能够使生产的电更为干净：它们使若干风机的叶片转动，且透过光电板将阳光转化为电流。因为稀有金属能去除「从能源制造端到最终消费端的能源周期」里大部分的污染，使人类得以期待一个没有核电厂、煤炭或燃油的新世界。
而这只是开头而已，因为稀有金属同样拥有许多化学、催化性、光学特质，对无数的环保科技而言不可或缺。详细说明这些特性需要一整本书籍的空间。我们需要记得的是，这些金属能够将汽车排出的气体留在触媒转化器中、点亮更省电的LED电灯、制造出更轻巧且更强劲的新工业材料，以及改善汽车与飞机的能源效率。
环保科技与数字科技并进前行。
两千年前，希伯来人因为拥有了吗哪（一种天上降下的天赐食物）而能够穿越西奈沙漠;今日，另一项地底下的丰饶之物，已送到我们环保飨宴的桌上。每个环保的应用方法都含有稀有金属，可以肯定的是，有个善良的仙女正在眷顾我们。
日新月异的科技，让我们的生活更加方便，环保科技也在进步。图/giphy。
最令人惊讶的是，这些稀有金属对信息与通讯新科技而言，同样不可或缺，因为稀有金属的半导体特性能够调节在数字仪器中传导的电流。
因此，过去用于不同功能的环保科技，与数字科技正在融合——愈来愈精密的软件和算法得以在智能网络内，调节制造者与消费者之间的能源流动。这就是智能电表 Linky 与智能瓦斯表 Gazpar 的优势所在，愈来愈多的家户已配备这些智能仪表。
在未来的智能都市里，藉由在路上加装感应器，可依人行道上有无行人，来调整路灯明暗，我们将可省下高达65%的街道照明电力;同样的，气象预报软件也能够将太阳能光伏板的效能，提高30%。
因此，这两种转型皆需要彼此——数字科技伴随着绿色科技，并使绿色科技的效果倍增。这样的交融开启了能源充足的年代，促进了新产业的发展，而且已经在全世界创造一千万个就业机会。
为了促进这些新市场的发展，欧盟已要求会员国在2030年前，将二氧化碳排放量比1990年减少40%，且将可再生能源占总消耗能源的比例提高至27%。
在如此正确的道路上，有什么理由要停下来呢？法国非政府组织négaWatt表示：「到了2050年，完全以可再生能源来因应法国所有能源需求甚至是可能的。」就连美国民主党众议员欧加修-寇蒂兹（Alexandria Ocasio-Cortez）都于，在她提倡的「绿色新政」（Green New Deal）法案中，为相同目标辩护。
——本文摘自《稀有金属战争》， 年 5 月，天下文化。作者/Guillaume Pitron;译者/蔡宗桦。扩展阅读突破技术瓶颈，固态电池研究离不开这2个关键点这个材料不一般！有机无机杂化材料高被引学者在《中国材料进展》发表过哪些文章？《中国材料进展》“镁合金专栏”出版国家重点研发项目申报指南：基础材料、战略性电子材料。了解先进镁合金研究最新动态，看这个专栏就好了世界上最稀缺的材料是什么？数学的故事：乱洒一地的针其实有意义！布丰实验与蒙地卡罗方法空间环境下的材料科学科幻小说如何帮助我们理解气候变化奇异量子特性"电子自旋"引爆下一代内存革命从看见原子到发现全新超导体──用穿隧效应洞察量子天地从“南瓜装”到好莱坞设计：太空服半个多世纪今昔对比电子垃圾：全球增长最快、回收率极低的家庭垃圾代表地球文明：天问、希望和毅力的火星之旅数学的真相：物理时空的数字模型还是现实本身
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