：

：

：

：

：

： ：
　

中国社会科学院经济文化研究中心《调查研究通讯》No.2000-4                   2000年4月22日

*****************************************************************************

基础循环与发展方式跃迁
 经济文化研究中心《国民经济研究组》


    中国的目标是要在21世纪中叶初步实现现代化。这意味着什么呢？迄今为止，现代化的部分含义就是在物质生产与消费上达到西方发达国家的水平。这些国家有一个基本的共同特征，那就是消费大量的矿物能源（不可再生的石油、煤炭、天然气等）。例如美国1989年人均消费十吨标准煤，日本同年的水平为四吨[1]。如以美国的标准计，则至21世纪中叶，我国的能源年消费总量将达到160顿标准煤，这比1995年全球石油、天然气、煤炭的生产总量（74亿吨石油当量[2]，约合110亿吨标煤）还要多出50%；如以日本的标准计，我国21世纪中叶的能源消费总量亦将为64亿吨标煤，相当于1995年全球三项能源总量的一半以上。
    这将对气候产生什么影响呢？1995年全球碳排放量为60亿吨[2]，如以日本的标准计，至21世纪中叶，仅中国实现现代这一项因素，就将使当时全球碳排放量达到90亿吨，这会使温室效应明显增强，另据分析，由于大量燃烧矿物燃料，以20世纪70-80年代的氧气消耗增长趋势，至21世纪80年代大气圈中的氧气含量将不再是目前的21%（这一比例已保持了5000万年以上），而可能仅剩下8%（这就倒退到地球早期尚未出现植物的水平），这意味着大城市和工业中心的缺氧状况将变得特别尖锐[3]。
    显然，西方发达国家所曾走过的现代化道路，很难为中国所效法。中国这个世界上人口最多的发展中国家，似乎注定只能走另外一条独具自身特色的现代化之路，既发展方式的跃迁之路-从加强自然循环过程（而不是靠不断破坏这一过程）来发展自身之路。
    就此而言，跃迁也是我国西部大开发的题中应有之意。

一、 基础循环

    实际上，生物的物质、能量循环（或流转）是由保持相对平衡的功能单元所组成的系统。生物体作为一种独特的功能系统，它把进入本系统的各种物质转化为有机物和机体排除体外的代谢产物（本节的描述可详见[3]）。
    可用一个由生物圈的三种基本功能单元-生产性生物、消费性生物和还原性生物，组成一个简化的循环系统；并分别用A、B、C来表示上述三种单元（为了简便起见，在下述分析中没涉及水、氮、磷、氧等基本循环）。
    生产性生物代表物质界，它们在光合作用的过程中从大气圈吸收二氧化碳，并释放出氧气；此外植物还需要从土壤的腐殖土中吸收各种有机化合物（A）。生产性物质的活动可表示为A：（R，CO2）→（O2，WA），变换式中WA表示活动生成的植物物质。
    消费性生物代表动物界，它们是异养物，其生存需要消费植物物质和氧气（忽略食草动物和食肉动物的差别），同时排出二氧化碳；消费性生物的活动可表为B：（O2，WA）→（CO2，WB），变换式中WB表示活动生成动物物质。
最后，还原性生物（如细菌、真菌、简单还原生物及其他还原生物）把死亡的动、植物转化为腐殖层中的有机化合物、以及有机矿物（M）-如煤、石油、天然气及泥炭等。这一过程可表示C：（WA，WB）→（R，M）。
    分析上述各式，可知除有机矿物M外，A、B、C三个单元输出端的生命活动产物，与其输入端的产物完全相同。如果把剩余物M忽略不计，那么作为由A、B、C这些功能单元组成的生物圈（∑）的活动，可用下述更为简化的"反映"式表示∑：X→X，其中∑﹦（A、B、C），X﹦（R，CO2，O2，WA， WB）。
    另外，我们也可把生物圈本身∑看作是：一种把A式（生产性生反映式）左侧所隐含的太阳能转换成有机矿物M的太阳能转换器。如此，生物质、能的循环（或流转）就可看为这种转化的一种机制；而生物圈的功能作用在这里可以表示E→M反映式，其中E表示太阳能。 

    整个循环系统越完善，特别是因不可逆过程的结果而退出循环的物质越少，地球上的生命进化条件也就越有利。有机物矿化过程（如煤、石油和其它矿物沉积的生命过程）中所表现出来的自然循环失调率，仅占百分之几。
    在生物圈的进化过程中，单个代谢产物的总量并不是恒定的，而是不断发生某种变化。产生性生物总量的增加引起了大气圈成分的变化；例如，大气圈中的二氧化碳含量减少，而氧气含量则大幅度增加，消费性生物的总量也增加了。也就是说，在生物圈进化过程中∑反映式输入与输出端组成成分间的平衡经常遭到破坏。这种现象与生物进化本身一样是完全合乎规律的。因此，那种认为实现准确平衡，以及严格保持生物圈的这种平衡是生物圈顺利存在的主要条件的看法，并不一定是正确的。总之，生物圈物质循环的不平衡性是不可避免的。对此，即使从整个生物圈表现为用E→M反映式所描述的功能系统（而且是开环系统）来看，也是正确的。否则，地球上的生命将不可能产生和发展。以生物圈各种不同功能单元间的交换过程为前提条件的物质和能量循环（或流转），保证着生物圈的存在及完整性。

二、 发展方式

根据前文的描述，我们可把高度简化的生物质、能循环流转系统表示如下：

图：基础循环



     在图中，所有符号的含意及过程的机理，以在前文中描述过了，这里不再多说，现在我们要用这个图对以往人类社会的几个基本发展阶段作一概论的说明。
    在前农村社会里，人类以采集和狩猎为主。其主要特征是从WA和WB的年流量中取出一部分W供人类生存之用，如植物界可供食用的天然果实及一部分动物，只要W的年取出量不大与自然界中动、植物的年生长量，上述生物圈的质能循环与流转就可以正常持续下去。
    这个条件在相当的人口状况和消费水平下，是容易保证的，所以前农业社会持续的时间最长，要以万年计，也就不足为怪了。
    然而，由于人类这个特殊的生物种群的总量不受一般食物链关系的制约；再加上人不能直接吃草，故而在生物圈的年生物总量中只有一小部分可供人类直接食用。因此，随着人口的增长，前农业社会的生产和消费方式不得不发生变革。
    在农业社会里，原有的采集-狩猎附加循环（W）已不在居于主导地位，而取代之的是人工种植的作物和人工养殖的牲畜，这是一个新的附加循环（即WA--WB）。虽然这个附加循环的可直接实用部分的比例很高，但整个生物圈的年生物总量却降低了。尽管如此，它仍与原有的生物圈质、能循环方式相去不远。因此，农业社会持续的时间也相当长，要以千年的尺度计之。
    随着人口的增长和人均消费水平的提高，农业社会的生产和消费方式也不得不发生变革。这时候，工业社会登场了。
    在这个社会里，原有的附加循环（W）和（a,b）全都退到了次要或无足轻重的地位；代之而起的是一个不具循环或流转特征的开环生产-消费系统（m）。它的基础是在地质时间尺度里积累下来的矿物（包括金属矿藏，这在图中未给出）。由于人类的时间尺度与地质时间尺度的数量级差异极大，所以对于人类来说，这些矿藏全是可耗竭的；尽管它们中的很大部分（M）仍是生物圈E→M反映式中的产物。简言之，这个生产-消费系统（m）是靠消耗没有补充的库存物质或靠吃"本金"来过日子的。
    工业变革对生物圈原有的质、能循环影响很大，其中最重要的影响是它极大地降低了其年生物总量，这从森林面积的大幅度减少可窥见一般。另外，从能量利用的角度来看，工业社会的生产-消费系统的能源效率是降低的；例如，在前农业社会里，用不到一卡的矿物卡路里能量便可生产出一卡食物能；但在工业社会里为此却要投入十个矿物卡路里能。这正是人们所说的"石油农业""石油社会"的形象数量表征。在这样一种能量收支极度不平衡的状态下，且人类种群总量又高达60亿人以上，工业社会的寿命只能是三个社会中最短的一个，看来它的持续时间只能以百年计之。
正是在这个意义上，人们提出了可持续发展的概念。从另一方面来看这个概念，它主要指应该是工业社会是一个最不可持续发展的社会。
    那么，应该由谁来承担这个调整的责任呢？显然，应该由只占人口20%，但却消耗了世界资源年耗量80%的工业发达国家来担此重任。这些国家人均资源年消耗量相当于其他国家16个人一年的资源消耗。但是造成世界不可持续发展的主要责任人和受益者并未节衣缩食，他们反而向那些受害者和非责任人大力推销可持续发展概念，这是为什么呢？另外一方面，他们对自己掌握的一些先进的节能、节物技术，以知识产权保护为名对不发达国家征收高额的转让费，甚至转移高污染行业以及直接倾倒垃圾，这又是为什么呢？，难怪有人说，这是第三次殖民主义-生态殖民主义。

三、 新的跃迁
    在前文中，我们已经看到：在人类社会的三种形态中，工业社会是一个最不可持续的形态，但是可持续发展是否意味着返回到农业社会或前农业社会的形态中去呢？这是否就是回归自然呢？
很明显，没有任何人愿意回到那种自然状态中去，那么出路究竟何在呢？发达国家的主导倾向是尽可能延长享受工业社会收益的时间，而把其成本推给不发达国家。例如，日本不在自己的国家砍树，但从东南亚等国大量进口木材和纸浆。这或许就是他们对可持续发展的理解和本能反映。
    不发达国家可以有两种基本态度。一种是"配合"或"协助"发达国家，在全世界范围内把工业化尽快走到头，热带雨林砍光了有什么呢？二氧化碳可尽儿地排放又有什么呢？我们的人均排放量比美国还低的多呢。反正，生态破坏的效应是全球性的，到头来，大家一起玩完；然后再一起找辙。
    另一种态度是另辟蹊径、后发先至。其根本主旨乃是反工业化之道（从减弱生物圈质、能循环中获利）而行之，既从加强生物圈质、能循环中获利。换言之，就是要把旧的技术体系下形成的生态和生产、生活三个子系统的竞争关系扭转过来；通过重整技术体系，使上述三个子系统变成互补的良性偶合的循环体系。这能够行的通吗？在下文中，我们将对此给出一些原则性的描述。
    近些年来，信息技术日新月异，计算机技术推动了生物技术突飞猛进的发展。到21世纪20、30年代，随着工业产业时代的终结，既将来临的是生物产业时代-一个生物产业化和产业生物化的时代。整个人类的发展方式将出现一个整体性的跃迁。
    工业产业时代的基础，建立在石油、煤炭、金属和非金属矿产等不可再生的一次性掠夺式开发利用。开发利用矿产等不可再生资源，大规模的企业组织形态是先决条件，集中资金、人力、物力的所谓资本主义"大工业"由此而来。这些有限资源，在全球的分布是很不均匀的。因此，帝国主义殖民、跨国公司扩张应运而生；而且，围绕着石油等"战略资源"衍生出一系列民族与民族之间、国家与国家之间、集团与集团之间经济上、政治上、军事上错综复杂的关系和没完没了的冲突。中东产油国家经济政治格局的任何变动，马上影响西方列强的国家安全，就是典型的一例。这些千百万年乃至上亿年积累沉淀的有限资源，从整体上说，再有50-100年的时间，将会逐渐消耗贻尽。它们用完了就没有了，来晚了就轮不上了，这是掠夺性的西方工业产业时代的致命伤。随着不可再生的有限资源的耗竭与生态环境的恶化，西方掠夺式发展方式日益走向劲头。代之而起的计算机推出的信息产业时代。其原料是沙粒，俯拾即是，计算机推动的是生物产业时代的快速到来。与掠夺式工业产业时代的本质区别在于，生物产业时代建立在对可再生资源重复利用的基础上。
    其一，以现代的太阳能高效利用方式为依托（例如非成像光学技术可使地球表面阳光辐射强度提高几千乃至上万倍，被称为超级太阳炉），对生物、物种资源进行全面的深度开发，使广义的农林牧渔业成为新时代的主要资源基础，辅之以新型材料产业的开发和运用（如碳化硅、氧化硅的陶瓷基复合材料），逐步替代原有的可耗竭能源和矿物产业，使整个社会的资源基础重新建立在可更新资源之上。
    其二，以生物化学、基因工程和智能加工系统为核心，形成小型的高效、无废弃物的生产工艺和技术体系；对上述可更新资源的产出和新型材料进行加工；形成新型的制造业，替代传统的以不可更新资源为基础的制造业。例如，森林化工系统可由木材制取人造丝，可以替代许多石油化工的纺织原料，如聚酯涤纶和聚丙乙烯等。
    其三，在可再生资源、技术和产业的基础上，在一个范围较小的社区（如县、乡）内，就可做到基本的资源、技术和产品的内部自主循环、回收、重复利用乃至再生。以集中分布的矿物能源而产生的商品分配功能为基础的传统商业，将被限制在极其有限的范围里；传统的商业和银行将为无库存、占地很少的信息化的网上商业和银行所取代。同时，运用现代化的高效通讯手段（如光纤和卫星），以信息流动替代大部分人流和物流；促进和实现教育（包括高等教育）的分散化和普及化（如网上远程终生教育）；由此形成的新型的第三产业。
    其四，在可再生资源、技术和产业的基础上，逐步扬弃以集中化的管理机能和科层体制为基础的组织形态；具有不断重组灵活性的小型化的新型经济组织应运而生。组织内部合作、互惠式的全员参与与管理具有更高的效率。通过新型组织内部公平和效率互补共生的基本途径，在社区内实行政治和社会的自制与民主管理，顺理成章，水到渠成。
在上述四点为特征的后现代城乡复合区域的社会机体中，环境、生态和人类的生存发展不再是竞争的，而是互补的，可以设想：在这样的区域内，周围都是林木灌草，城镇中有以林草为原料的化工厂和食品厂（运用生物化工技术分解林草等生物质能，转化为单糖，作为新型食品加工系统的原料），太阳能或生物能源供应系统，以及循环供水系统和弃物循环利用系统。这样的社区将与自然界的生态循环复合为一体，它不仅不破坏自然循环，而且能从加强和改善自然循环中获利。
    比起石油、煤炭不可再生资源，太阳能资源、风能资源、水能资源与生物资源在全世界大分布是分散和均匀的，而且可以再生和重复利用。不存在用一点，少一点，来晚了就没有了的问题；用不着高度集中资金、人力、物力的资本主义"大工业"，也犯不上你争我夺，用不着为了争夺普照的太阳能，非打得头破血流，你死我活不可。相反，这时用得着的倒是，中国悠久的"桑基鱼塘"所体现的"天人合一"的经营哲学；弥补自然界的缺憾，"参天地之化育"的博大精神；人与人，人类与自然之间和谐共生的"天下大同"的任爱之心。"平物我之心，而息天下之争"，此之谓也。


注释和引文

[1][美]艾伦·杜宁：《多少算够》，吉林人民出版社，1997年12月。
[2][美]莱斯特·R·布朗等；《塑造未来的趋势（1996）》，科学技术文献出版社，1998年5月。
[3][苏]马尔科夫：《社会生态学》，中国环境科学出版社，1989年。

中国社会科学院经济文化研究中心