現代經濟之所以能夠成長，是因為我們願意信任未來，資本家也願意將利潤再投入生產。然而光是這樣還不夠。經濟成長還需要有能源、有原料，但能源和原料有限，如果用光了，是不是整個系統就要崩潰？
然而，就過去的證據看來，所謂「有限」也只是一種理論。雖然這可能不太符合我們的直覺，但人類在過去幾個世紀的能源和原料用量激增，可供使用的能源和原料量其實不減反增！每次即將因為能源或原料短缺而使經濟成長趨緩的時候，就會有資金投入科學研究，解決這項問題。這種做法屢屢奏效，有時候讓人更有效利用現有資源，有時候找出了全新的能源和材料。
讓我們以運輸產業為例。在過去300年間，人類製造的運輸工具數量達到數十億台，從簡單的馬車和手推車，到後來的火車、汽車、超音速飛機和太空梭。過去可能會有人認為，像這樣大規模使用資源，很快就會耗盡所有能源和原料，很快只能靠著回收垃圾撐下去了。然而，實際狀況卻正好相反。在1700年，全球運輸工具使用的原料多半是木材和鐵，但今天我們卻有各式各樣的新材料任君挑選，像是塑料、橡膠、鋁和鈦，這一切我們的祖先都完全一無所知。另外，1700年的馬車主要是由木匠和鐵匠手工人力製作，但在現在的豐田車廠和波音公司工廠里，我們靠的是燃油引擎和核電廠來推動生產。類似的革命在幾乎所有產業領域無處不在。我們將它稱為「工業革命」。
早在工業革命前的數千年，人類就已經知道如何使用各種不同的能源。像是可以燃燒木材，用火力來煉鐵、取暖、烤蛋糕。用帆取得風力就能推動帆船，用水車取得水力就能用來碾穀子。然而，這些使用方式都有明顯的限制和問題：火力得先取得木材，風力得靠天賞臉，至於水力一定得住在河的附近才成。
還有一個更大的問題，就是我們不知道如何進行能量間的轉換。像是風力可以推船，水力可以推石磨，但卻沒辦法拿來煮水或煉鐵。相對的是，燃燒木頭的熱力也無法推動石磨。在當時想要轉換能量，只能靠一種東西：人類或動物自己的身體。在自然的代謝過程里，人類和其他動物燃燒有機燃料（也就是食物），把能量轉換為肌肉運動。於是，男男女女或動物攝取穀物和肉類，燃燒碳水化合物和脂肪，再用這些能量來拉車或犁田。
因為所有能量轉換隻能靠人類和動物的身體，當時幾乎所有人類活動靠的就是肌肉的力量。人類的肌肉能用來造車蓋房，牛的肌肉能用來拖犁耕田，馬的肌肉能用來運輸貨物。而所有能用來供應這些「有機肌肉機器」的能量來源只有一種：植物。至於植物的能量，則是來自太陽。植物靠著光合作用，將太陽能轉為有機化合物。由此看來，歷史上人類成就的幾乎所有事情，第一步靠的都是將植物取得的太陽能轉換為肌肉的力量。
正因如此，人類歷史在過去一直是由兩大周期來主導：植物的生長周期，以及太陽能的變化周期（白天和黑夜，夏季和冬季）。陽光不足、穀物尚未成熟的時候，人類幾乎沒有能量可用。這時穀倉空空，收稅員無事可做，士兵無力行軍或打仗，各個國王也覺得以和為貴。但等到陽光充足、穀類成熟，農民的收穫堆滿了穀倉，收稅員四處忙著收稅，士兵頻頻操練、磨刀利劍，國王也召集大臣，計畫下一場戰事。這一切的源頭都是太陽能，這時已經取得並封裝在小麥、稻米和馬鈴薯里了。
在這之前的幾千年間，人類每天都面對著能源生產史上最重要的發明，但卻總是視而不見。每次有哪個家庭主婦或僕人想要燒水泡茶，或是把裝滿了馬鈴薯的鍋放在爐子上煮，這項發明就這樣明顯地在他們眼前。在水煮沸的那一刻，水壺或鍋的蓋子會開始跳上跳下。這時熱能轉換為動能，但是我們過去都只覺得這樣亂跳有點煩人，至於一時忘記而讓水煮干就更麻煩了。沒人注意到這件事的真正潛力。
9世紀中國發明火藥可以說有了小小的突破，能讓熱能轉換成動能。一開始，要用火藥推動彈丸聽來實在太有悖常理，所以長久以來火藥只是拿來製作炸彈。直到後來（起因可能是某些炸彈專家在研缽里磨火藥，磨杵卻被大力炸飛？），才終於發明了槍。而要再從火藥發展為有效的火炮，就已經又過了大約600年。
即便如此，要將熱能轉化為動能的想法仍然太天馬行空，所以要再過3個世紀，人類才發明了下一種使用熱能來移動物品的機器。這項新科技是在英國煤礦里誕生。隨著英國人口膨脹，森林遭到砍伐，一方面是人類取得木柴作為燃料推動經濟成長，一方面也是為了要有居住和農業用地。於是，英國逐漸面臨木柴短缺的問題，人們開始燒煤作為替代品。許多煤礦層都位於會淹水的地區，而且只要淹水，礦工就到不了較低的礦層。這個問題必須解決。大約在1700年左右，英國的礦井裡開始回蕩著一種奇特的噪音，可以說是吹起了工業革命進擊的號角，一開始只是微微在遠方響起，但十年十年過去，聲音也愈趨雄壯，直到最後整個世界都籠罩在震耳欲聾的聲響之中。這就是蒸汽機。
蒸汽機種類繁多，但有一個共同的原則：燃燒某種燃料（例如煤），再用產生的熱將水煮沸，產生蒸汽。接著蒸汽推動活塞、讓活塞移動，而連接到活塞的任何裝置也就跟著移動。這麼一來，熱能便轉換為動能了！在18世紀的英國煤礦里，是將活塞連接到泵，好把礦井底部的水給抽出來。最早的引擎效率低到難以想像。光是想抽出一點點的水，就得燒掉極大量的煤。然而，當時煤礦充足，而且又近在咫尺，所以倒是沒人在意。
在隨後的幾十年間，英國人改善了蒸汽機的效率，還把它請出了礦坑，用在紡織機和軋棉機上。紡織生產彷彿脫胎換骨，開始能廉價生產越來越大量的紡織品。轉眼之間，英國就取得了世界工廠的地位。但更重要的是，把蒸汽機請出礦坑，可以說是打破了一項重要的心理關卡。如果燒煤能夠讓紡織機動起來，為什麼不能讓其他的設備（像是車輛）也這麼動起來呢？
1825年，一名英國工程師將蒸汽機裝到了一輛滿載煤炭的列車上，讓引擎將這輛貨車沿著鐵軌，將煤炭從礦場送到約20公里外最近的港口。這是史上第一列蒸汽動力火車。想當然爾，既然蒸汽可用於運送煤炭，為什麼不能運送其他商品呢？甚至，為什麼不能運人呢？1830年9月15日，第一條商業化鐵路開通，連接了利物浦與曼徹斯特，用的同樣是與抽水或紡織相同的蒸汽動力。不過短短20年後，英國的鐵軌長度已達數萬公里。
從此之後，人類就深深著迷於如何使用機器和引擎轉換各種能量。只要發明出適當的機器，世界上任何地方、任何類型的能量都能為我們所用。舉例來說，物理學家發現原子內儲存著巨大的能量，就立刻開始思考要如何釋放這種能量，用來發電、推動潛艇，或是摧毀城市。從中國煉丹術士發現火藥，到土耳其人用大炮粉碎君士坦丁堡的城牆，之間足足過了600年。但從愛因斯坦發現質量可以轉化為能量之後（也就是E=MC²），僅僅過了40年，原子彈就已經落在了廣島和長崎，核電廠也如雨後春筍般遍布全球。
另一項重要發明是內燃機，僅僅花了不到一個世代的時間，就徹底改革了人類的運輸，也讓石油變成一種液體的政治權力。在這之前數千年，我們早就知道了石油的存在，但只用來為屋頂防水、替軸輪潤滑。就算到了大約一個世紀前，大家還是認為石油就只有這些用處。說要為了石油流血打仗，簡直是則笑話。當時為了土地、黃金、胡椒或奴隸打仗或許天經地義，但為了石油，可是萬萬說不過去。
至於電力的發展更為驚人。在兩個世紀前，電力對經濟還毫無影響力，多半只是用來做些神秘的科學實驗，或是廉價的魔術把戲。但有了一系列的發明之後，電力就成了我們有求必應的神燈精靈。手指一彈，就能印出書本、織出衣服，保持蔬菜新鮮、棒冰不融化，還能煮晚餐、處決死刑犯，記錄我們的想法和笑容，讓夜間亮起燈光，還讓我們有無數的電視節目能看。我們很少有人了解電力運作的機制，但更少人能夠想像生活中沒有電力該怎麼辦。
工業革命的核心，其實就是能源轉換的革命。我們已經一再看到，我們能使用的能源其實無窮無盡。講得更精確，唯一的限制只在於我們的無知。每隔幾十年，我們就能找到新的能源來源，所以人類能用的能源總量其實在不斷增加。
為什麼這麼多人擔心我們會耗盡所有能源？為什麼他們擔心我們用完所有化石燃料之後，會有一場大災難？顯然，這世界缺的不是能源，而是能夠駕馭並轉換符合我們所需的知識。如果與太陽任何一天放射出的能量相比，全球所有化石燃料所儲存的能源簡直是微不足道。太陽的能量只有一小部分會到達地球，但即使是這一小部分，就已經高達每年3766800艾焦（焦耳是能量單位，在地心引力下將一顆小蘋果抬升一米，所需的能量就是一焦耳；至於艾焦則是1018焦耳，這可是很多