(节选)

生态现代化是人类文明与自然环境的一种相互作用。虽然世界生态现代化只有30多年历史，但工业文明与自然环境的相互作用约有300年历史，农业文明与自然环境的相互作用约有6000多年历史，而人类与自然的相互作用已经有200多万年历史。在漫长历史长河里，人类积累了与自然相处的知识和经验，也不断重复地犯着一个错误，那就是随意改造和破坏自己生活的自然环境。到了20世纪70年代，人类终于从自己错误的严重后果中觉悟，重新发现了自然环境的价值。于是人类文明开始改变，世界现代化进入一个新阶段。
目前，关于人类与自然关系的相关理论和思想流派众多。显然，我们不可能在有限篇幅里，介绍每一种思想和流派的基本观点。本章重点介绍其中的一种思想，即欧洲学者提出的生态现代化理论（图2-1）。首先分析生态现代化的学科背景，然后介绍欧洲学者的生态现代化思想。在此基础上，结合第一章的历史事实，按照现代化研究的范式，对欧洲的生态现代化理论进行适度的扩展和开发，形成一种相对广义和系统的生态现代化理论。

图2-1  生态现代化理论的诞生

资料来源：中国现代化战略课题组等 2006。

生态现代化既是世界现代化的生态转型，也是人类发展与自然环境的一种相互作用，它大约起步于20世纪70年代；但生态现代化理论是20世纪80年代诞生的（Young 2000）。尽管如此，生态现代化的思想源头和社会实践，可以追溯到很早。事实上，人类的诞生，就是人类的“动物祖先”与自然环境相互作用的结果。在漫长的人类发展史上，人类不得不适应自然和认识自然，逐步积累了关于自然的科学知识，发明了改造自然的技术方法，形成了开发和利用自然资源的社会经济制度，养成了如何处理自身发展与自然环境关系的思想观念和文化习俗。久而久之，就逐步形成我们熟悉的自然科学、技术科学、社会科学、人文科学和综合学科等五大系统构成的现代知识体系。这五大系统知识和思想的各个组成部分，都与“人类与自然关系”有直接或间接的联系，即与生态现代化有某种联系；其中联系最为紧密的部分，就构成生态现代化的学科背景（表2-2）。显而易见，生态现代化涉及的学科非常多。我们只能非常简略地介绍其中的重点学科。

图2-2 人类发展与自然环境相互关系的知识和思想

注：人类发展与自然环境关系的协调，需要自然科学、技术科学、社会科学、人文科学和综合交叉研究的多学科结合。其中，自然和技术科学提供相关的知识和技术，社会和人文科学提供相关的思想和政策（制度安排），综合研究（综合学科）结合前面四大科学的知识和思想，提供相对系统的解决方案。

自然和技术科学与生态现代化

概括地说，自然科学和技术科学为实施生态现代化提供了知识和技术。这些知识和技术，一方面为人类创造了巨大财富和福利，同时也造成了对自然环境的巨大破坏和压力。现代的科学技术，既是环境压力的制造者，也为解决环境问题提供了新方法。在生态现代化过程中，科学技术是一柄双刃剑。我们需要识别和驾驭科学技术的两面性，合理地利用技术，开发环境和生态友好的科学技术，限制给环境造成巨大负面影响的科学技术的发展和应用。

1、现代科技与生态现代化

现代科技的门类众多，其中，与生态现代化联系比较紧密的学科也不少，如物质科学、地球科学、生物科学、环境科学、生态科学、农业科技、制造技术、交通和能源科技、材料和信息科技等（表2-1）。毫无疑问，环境科学和生态科学，与生态现代化的关系最紧密。

表2-1 现代科技与生态现代化的关系

注：在自然科学分类中，生态学等是生物学的二级学科。

物质科学的基本规律是自然界的基本法则。生态现代化，也必然遵循自然界的基本法则。下面，以牛顿第三定律、热力学第一定律和第二定律为例，以作说明。

（1）牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一直线上，大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上。

物理含义是：两个物体之间发生相互作用，用作用力大小来衡量；一个物体受到作用力，另一个物体受到反作用力；作用力和反作用力，大小相等，方向相反；它们同时产生，同时消失，任何一方都不能孤立地存在；它们分别作用在不同物体上，所以不能抵消。

在生态现代化中的应用（引申意义）：人类许多活动，如资源开发等，都是作用于自然的；人类对自然的作用力，必然受到自然的反作用力。人类善待自然，自然就会回报人类。

（2）热力学第一定律：有多种表述方式。例如：能量既不能产生，也不能消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。这就是能量守恒和转换定律。能量和质量是可以相互转换的，遵循爱因斯坦的质能关系式：E = m×c2。其中，E为总能量，m为物体质量，c为光速。所以，能量守恒定律，也可以称为能量和质量守恒定律。

物理含义是：自然界的能量和质量是守恒的，它们不能产生，也不能消灭，只会从一种形式转换成另一种形式；它在化学、电磁学、天文学和生物学等领域同样成立。例如，在化学中，有质量守恒定律：化学反应前后的物质质量是相等的。

在生态现代化中的应用：在任何时刻，地球的能量和质量都是有限的；在任何时期，地球上的能源和物质资源都是有限的；地球上的物质和能量，在不断循环和转换之中。

（3）热力学第二定律：有多种表述方式。例如：热自然地从高温物体向低温物体流动，但传输的热不能完全转化为有用的功；热量不可能自动从比较冷的物体转移到比较热的物体，实现这个过程就必须消耗功；一个孤立系统的热含量与其绝对温度之比，只会增大，而不会减少（熵增定律）。

物理含义是：热传导是从高温物体向低温物体的不可逆的单向过程（具有方向性的演化），只有部分传导的热量转化为有用的功，其他则发生了耗散（或其他影响）；热能的转换效率低于100%；宇宙的熵趋向于一个最大值。

在生态现代化中的应用（引申意义）：物质加工和能量转换，都需要做功和耗能；而且，转换效率永远低于100%。每一次加工和转换，都增加一次能耗和功耗，都需要提高效率。

2、环境科学与生态现代化

生态现代化的一个核心目标是减少人类发展对自然环境的压力，实现经济增长与环境退化的脱钩。所以，环境科学与生态现代化的关系，是非常紧密的。

人类面临的重大环境危机包括：全球变暖、臭氧层破坏、生物多样性减少、酸雨蔓延、森林锐减、植被破坏、土地荒漠化、大气污染、水体污染、海洋污染、垃圾围城、放射性污染、战争造成的生态环境灾难等。此外，还有各种室内污染，如生活污染、建筑和装修材料污染等，新旧传染病的威胁和人类活动的宇宙污染等（张钟宪等 2005）。

生态现代化要求建立环境管理系统，改进环境表现，如提高物质和能量的使用效率，提高资源生产率，而不仅是提高劳动和资本生产率。环境管理系统包括三个方面内容，即环境信息、环境组织和个人、环境战略和操作管理（表2-2）。

环境管理需要进行技术创新，一些重要的环境技术应该受到重视，如环境评价、环境审计、生态技术、物流和供应链管理、环境经济学、工业代谢、为环境设计、清洁生产、绿色技术、绿色化学、环境友好技术、建设性技术评估和工业生态学等。

环境管理的一个难题是：准确计算生态系统的再生能力、承载能力、人口上限和人口下限。尽管如此，我们仍然希望得到结果，它们为制定环境管理政策提供科学依据。

环境管理是跨国的，甚至是全球的。环境的国际影响，表现在一个地区的活动可以在其他地区留下“生态印记”，尽管有时候，活动者没有意识到他的行为已经产生了“国际影响”。生态印记是全球的，不仅是周围的(Rees and Wackernagel 1994)。这就要求环境管理的国际合作，甚至是全球行动，建立全球管理机制，如：气候和空气质量控制、森林、热带森林、海洋和热循环、土壤侵蚀和沙漠化、生物多样性保护等；一个国家向另一个国家转嫁环境和生态风险的做法，应得到有效控制。

在所有发达工业国家和新兴工业国家，都在发展环境管理系统，他们相互影响。绿色商业网络的发展代表了企业的响应。企业成为绿色的原因有三种（Huber 2000）：（1）法律原因：法律和行政管理的要求，对法律的遵守。（2）经济原因：阻止成本下降、成本竞争力、成为更重要的、金融原因。（3）社会原因：形象、股东要求、工人和顾客等，社会的要求。环境管理，对企业而言，既是挑战也是机会。

3、生态科学与生态现代化

在所有自然科学和技术科学中，生态科学与生态现代化的关系最为紧密。生态科学是生态现代化的最重要的科学基础。生态学是研究有机体与其周围环境的相互关系的科学。环境包括生物环境和非生物环境。生态学的学科分支非常多，学科划分方法也不少，其中一种是理论生态学和应用生态学的划分，两个部分都与生态现代化紧密相关。

（1）生态学原理。

理论生态学是生态学的基础理论部分。生态学的基础理论很丰富，内容非常广泛。例如，生态学的基本概念（如生态因子、能量环境、物质环境、生物与环境的相互作用等）、种群生态学（如种群的形成、增长、调节、遗传与变异、生活史、竞争、偏利共生、互利共生和协同进化等）、群落生态学（群落的形成、结构、演替和分类等）、生态系统生态学（食物链、生态效率、反馈调节和生态平衡、能量流动、物质循环、生态系统分类、生态系统服务等）；还有动物生态学、植物生态学、海洋生态学、陆地生态学、数学生态学等（孙儒泳等 2002）。

应用生态学是生态学理论的实际应用，其内容几乎涉及人类的全部经济和社会活动。例如，农业生态学、林业生态学、草地生态学、工业生态学、城市生态学、旅游生态学、景观生态学、资源生态学、恢复生态学、经济生态学、人类生态学等（张金屯等 2003）。

生态学的一些基本规律，对生态现代化有指导意义。例如，生物与环境相互作用、生物的限制因子、种间竞争、互利共生、协同进化、群落演替、食物链、生态效率、能量流动、物质循环、生态系统平衡、生态系统服务和收获理论等。

（2）工业生态学。

工业生态学是应用生态学的一个分支。工业生态学没有统一定义。一般而言，“工业生态学是人类在经济、文化和技术不断发展的前提下，有目的、合理地去探索和维护可持续发展的方法。工业生态学要求不是孤立而是协调地看待产业系统与其他环境的关系。这是一种试图对整个物质循环过程——从天然材料、加工材料、零部件、产品、废旧产品到产品最终处置——加以优化的系统方法。需要优化的要素包括物质、能量和资本”（格雷德尔，艾伦比 2003）。工业生态化是实现可持续发展的重要途径（表2-3）。

表2-3 技术与社会交互作用的几种方式

资料来源：艾伦比 2005。

工业生态学借鉴生物生态系统的知识，研究和寻找使工业体系像生态系统一样正常运转所需要的革新途径，工业代谢研究是它的先决条件（埃尔克曼 1999）。工业代谢研究方法的基本原理是质量守衡定理。一定数量的物质因人类活动而消失在生物圈里，但其质量却是守衡的。物质没有或者不再有价值，但没有从地球上消失。工业代谢研究，揭示经济活动纯物质的数量和质量规模，分析构成工业活动全部物质的流动和储存，建立物质收支平衡表，描绘其行进路线和动力学机制，指出它们的存在状态和影响。

工业代谢研究可以有不同方式。（1）研究有限区域内的环境污染物的代谢，特别是大江大河和人口密集地区的工业代谢研究。（2）研究一组物质，特别是有毒重金属的工业代谢。（3）研究某种物质的工业代谢，它的不同形态及其与生物圈的相互作用，如硫和碳代谢。（4）研究与某种产品或工业相关的物质和能量流。

生态现代化理论的提出者胡伯教授认为，工业生态学是生态现代化的一个核心概念。工业生态学的目的是建立工业代谢机制，就像自然的代谢机制一样。传统工业常常是环境不适应的，从传统工业结构向生态现代化的工业代谢机制的转移，预示着大量的、基础的技术创新，而不仅是效率增加和少量的生产线修改（huber 2000）。

工业生态学的关键技术有：面向环境的设计（DfE）和生命周期评价等（表2-4）。（摘自中国科学院中国现代化研究中心中国现代化战略研究课题组《中国现代化报告2007》 ）