Iniziamo questo viaggio alla scoperta dell'ambiente con una frase molto significativa di George Grant MacCurdy, che descrive l'esperienza umana come un percorso evolutivo, utilizzando queste parole: "Il grado di civilizzazione di ogni epoca, popolo o gruppo di popoli si misura con la rispettiva capacità di sfruttare l'energia per il progresso e i bisogni umani".
Egli afferma che esiste una correlazione diretta fra la quantità di energia consumata pro−capite e il livello di successo di una cultura.
Secondo molti studiosi le riserve e i flussi energetici condizionano l'evoluzione e l'involuzione di una società.
L'energia è la forza primigenia ed il mezzo su cui si costruisce tutta la cultura umana, quindi è importante conoscere e capire le regole che governano l'energia (ad esempio le leggi della termodinamica, che è quella branca della fisica e della chimica che descrive le trasformazioni subite da un sistema in seguito a processi che coinvolgono la trasformazione di materia ed energia).

La prima e la seconda legge della termodinamica affermano, rispettivamente, che il contenuto totale dell'energia nell'universo è costante, e che l'entropia¹ totale è in continuo aumento.
La prima legge (chiamata legge della conservazione) implica che l'energia non possa essere né creata né distrutta, ma soltanto trasformata da uno stato all'altro.

La seconda legge stabilisce che l'energia si trasforma sempre in una direzione: dal caldo al freddo, dal concentrato al disperso, dall'ordine al disordine.
L'entropia rappresenta la misura di quanta parte dell'energia presente in un sottosistema dell'universo, in un dato momento, si è già trasformata in forma decaduta.
Si può dire, risalendo la scala evolutiva, che ogni creatura si mantiene in uno stato ordinato, di non equilibrio, a spese di un maggior disordine (energia dissipata) nell'ambiente considerato nel suo complesso.

Ma torniamo al concetto di evoluzione di una civiltà.
L'evoluzione è la costruzione di sistemi di organizzazione sempre più complessi.

Si può pensare la civiltà come un organismo che passa quattro stadi: la gioventù l'ascesa, la maturità ed il declino.
Alla nascita la civiltà cresce sfruttando l'energia presente nell'ambiente, passando per l'ascesa raggiunge la maturità, ma arrivata a questo stadio si può dire che più una società è matura ed invecchia, tanta più energia è necessaria per mantenerla e, quindi, sempre meno energia è disponibile per l'innovazione e l'espansione; a questo punto inizia il declino, fino ad arrivare al collasso ed, inevitabilmente, alla scomparsa.
Le società che sopravvivono più a lungo sono quelle che si avvicinano maggiormente ad una condizione di equilibrio fra le esigenze della natura e quelle degli esseri umani.
Considerando la nostra civiltà questo stato di stabilità (o di equilibrio) lo si potrebbe raggiungere cambiando il sistema energetico attuale, ovvero abbandonando l'utilizzo delle fonti di energia non rinnovabile (tra cui il carbone, il petrolio, il gas naturale e gli elementi chimici utilizzati per la produzione di energia nucleare) e passando ad utilizzare le fonti di energia rinnovabile (sole, vento, acqua, geotermia ed altre), che, al contrario delle non rinnovabili, sono in grado di rispettare l'ambiente.