第四章科技进步的价值取向与生态危机的根源
现代科学技术在人与自然界的关系中逐渐占据主导地位，改变
了人与自然界的相互作用方式，形成了人与自然界存在方式的新格
局。科学技术是人与自然界的中介系统，以工具系统为实质将人与
自然界联系起来，叉象是一把两头是刃的利剑，在刺向自然界的同
时也刺向了人类的最痛处。生态危机已成为全球性问题，直接威胁
着人类的生存，解决这一难题的根本出路在于现代科学技术的走
向。
人与自然界的关系的本质不仅在于人类认识、利用、改造自然
界，还在于和自然界的合作、协调。现代科学技术的迅猛发展，已
使人类进入到信息时代和核时代，人类不仅拓宽了对自然资源的利
用范围，而且对自然界的作用强度在今后80～100年的时间尺度内
将会超过自然界本身进化的强度。事实上，人类已进入了一个具有
特殊意义的主宰全球命运的时代。
科学技术是人类与自然界相互作用的中介系统，该中介系统被
物化为人类认识、利用和改造自然界的工具系统。科学技术是促进
生产力发展的有力杠杆，是人类社会进步的动力。几千年来人类运
用不断发展的科学技术知识改造自然，政造社会，从而达到今天这
样高度的物质文明和精神文明。
进入本世纪末，现代科学技术作为第一生产力的作用日益明
显，主要表现在以物理科学为基础形成的高新技术产业群落和以生
物科学为基础形成的尖端技术产业群落。
本世纪内，物理学发生了巨大的变化，相对论和量子力学开创
了近代科学的新纪元，这些新观念改变了人们对客观世界的认识，
极大地影响了工业技术的发展，导致了第三次技术革命的兴起，其
特点是出现了一系列高新技术，如信息技术、新材料技术、新能源
技术、生物工程、空间技术、海洋技术等，并创造出一系列新产
品，新装置如半导体、计算机、彩色电视、核电站、人造卫星、移
动通讯等，以物理学为基础所产生的高新技术产业在军事、工业、
农业等领域的应用对经济和社会进步产生了巨大影响。在军事方
面，激光武器和核武器的水平标志着军事力量的强弱，航空航天技
术也被广泛地用于军事目的。在工业方面，主要是提供新能源，核
电极大提高了生产效率，相当于煤的3000万倍；受控热核聚变试
图利用海水提取重水的形式提供能源，太阳能是一种无污染能源。
太阳能利用技术的提高，会根本上改变能源危机；在传统产业改造
方面，形成了一系列新兴产业，如纤维激光通讯、核辐照技术、激
光排版技术、空间遥感技术的发展大大提高了资源普查和气象预测
的水平。由于技术的进一步革新，诸如合成纤维、骥料、家用电
器、视听设备，尤其是电视和汽车之类产品的增加，使越来越多的
人的生活发生了变化；由于土木工程的进步、建筑材料的革新，住
房条件得到改善；由于微电子技术和信息处理技术的进步、改变丁
工业化生产、劳动条件和日常生活，卫星通讯极大地方便了人类的
交往，使世界成为一个地球利。
本世纪以来生物科学也取得了巨大进展，尤其是DNA双螺旋
结构的发现，引起了生物学的巨大革命，同时也促进了生命科学及
对生命本质的认识的进步。由于生命本质的高度一致性。分子生物
学巳对生物学的各个领域产生了全面的影响，并形成了一系列新的
分支学科，如分子遗传学、分子病理学等。分子生物学的发展还对
医学和农业科学产生了巨大的影响．对人类的社会生活和经济生活
已经产生了巨大的影响。分子生物学在工业上的应用，已产生了尖
端技术群落，如基因工程、蛋白质工程，将定向导入有关基因的方
法引入育种工作．从根本上改变过去盲目大量诱变然后再从中进行
筛选的传统做法，已成功地对多种农作物进行了改造。人类的遗传
疾病是由于基因缺陷而引起的，用导入有关基因的方法来治疗遗传
疾病已取得很大进展。由于病毒学、细菌学和酶学取得的进步，生
物工艺出现了飞跃，可以利用对细菌、酵母和细胞新陈代谢和生物
综合能力控制，从而合成特定的物质，这些技术除了应用于工业，
改进和完善微生物发酵这种最古老的生物工艺过程之外，还有“遗
传再合成或遗传工程为基础以酶、细胞或固定细胞单元为基础的新
技术。利用变性微生物生产胰岛素、生长索、干扰素和多种可靠有
效的新疫苗。转移固定空气中氮素的基因，制造变废物为有用化合
物以减弱染物作用和对提取金属特别有效的菌株；固酶技术、固氮
技术的优点在于大大提高生物的综合工艺成效，将给农业、食品工
业和化学工业带来很大的推动。
现代科学技术成就被广泛用于工程建设，尤其是巨型水电工
程、核动力工程、宇航工程。本世纪以来，由于能源短缺，水电得
到了极大发展，拦河建坝形成大水库，落差转变成强大电流以供应
城市用电及工业生产，比较著名工程如埃及的阿斯旺大坝，中国长
江的葛州坝以及黄河上、中游的刘家峡、青铜峡、三门峡等大坝工
程，尤其是正在筹建中的长江三峡水电：C程，可谓世界之最。随着
国际限制温室气体的签约和进一步更严格的措施，一些以矿石燃料
为基础的电力将受到限制，随之水电的经济优势和环境优势将日益
明显。随着能源紧张、电力不足等问题日趋严重，世界上已有许多
国家将注意力转向原子能，目前已有11个国家和地区的电力需求
量的1／3是由原子能提供的．法国占69 9％；比利时占65．5％；
匈牙利占48．9％；瑞典占46．9％；韩国占46 9％；台湾地区占
41％；瑞士占37 4％；西班牙占36．1％；芬兰占36％；保加利亚
占35．6％；美国占19 5％；日本占23．4％。迄今全世界已建成
429个核反应堆。核反应装置还被用作舰船的动力设备，现今世界
上大吨位货轮和潜艇都是用核动力驱动的，这大大提高了人类的远
洋运输能力。本世纪60年代阿波罗登月工程的实施到近年来一系
列宇宙星际航行探测器的发射，说明了现代科学技术已把人类的触
角伸向宇宙深处，使人类第1次比较了地球与月球的不同，同时宇
航工程的实施使人类在太空尺度上认识地球。根据地球资源缺乏，
人口过剩的现状，宇航工程则渴望开拓人类生存空间。寻求星际联
系；另外宇航工程还可带动新的科学研究，提供失重的实验室，进
行新材料的合成。
现代科学技术创造了现代工业、现代农业，极大地丰富了人类
的物质财富本世纪以来的物质生产量超过了历史上物质生产量之
和，养活了现今的近60亿人口。科学技术帮助我们战胜了威胁人
类的各种痍病，使死亡率大为下降和寿命得到延长，但同时却使世
界人口激增，造成人口膨胀；科学技术帮助人类创造了现代文明基
础的大工业，但大工业对自然资源造成了空气、海洋、土地和水源
等的严重污染，造成生态环境的严重破坏和自然资源的迅速枯竭，
使人类的生存条件受到严重威胁；科学技术还被用来制造毁灭性武
器，把人类和世界推到了毁灭性边缘。生态的破坏和人类活动的迅
速增加，温室气体的排放造成气候反常，海平面上升，地面下沉，
并造成地球灾害的群发现象。生态危机的发生说明了人类对自然界
的改造中没有充分照顾人类的整体和长远利益，人类对核能的利用
既可开辟用之不竭的能源，又能使人类自毁，人类在技术上既可能
通过许多洲际工程优化环境叉可能造成全球性生态危机。现代科学
技术使人类社会和自然关系具有全球性、并决定着人类的存亡。科
学技术的利、害两重性，更为尖锐地显示了出来。对于这一点，我
们从一个事故中可得到启示，1965年11月9日下午，加拿大的昂
特略州的某一个发电厂的小小继电器发生了故障，几分钟以内美国
东北部的一个重要工商业区和加拿大的一部分地区送电完全停止，
使得纽约、渡士顿等城市3000多万人陷入黑暗之中。这时正值下
班之际，成千上万的人被关在地铁和摩天大楼的电梯里。人们之间
的一切通讯都中断了。暖气不热了，饭也不能吃了，大家处于极度
慌乱之中，仿佛进入了世界末日，这就是现代人类与科学技术互相
依赖，须臾不能分割的事实。这次大停电，使人们懂得科学技术能
给人们带来幸福，但又是那么脆弱，灾难也会随时降临。
生态危机古已有之，并非是人类进入工业社会后才出现的，只
是因为科学技术极大地促进了生产力的发展，大工业生产方式加剧
了人与自然界的矛盾，导致了生态危机的全球化。生态危机的历史
可分为3个阶段：第1阶段为采猎型生态危机，第2阶段为垦殖型
生态危机，第3阶段为工业代谢型生态危机。前两种类型的生态危
机是以陆地上的表主流失和森林破坏为主要特征的，第3种类型的
生态危机除具有上述特征外还有对于水圈和大气圈污染以致于对生
物圈造成全面的影响。这里，主要分析工业代谢型生态危机产生的
根源。
采猎型生态危机和垦殖型生态危机的影响范围只是区域性的，
很长的周期才出现危机，从范围上说对整个人类的影响还是局部一
的，从强度上说，也不致于影响到全人类的生存，而工业代谢型生
态危机则不同，危机频繁，强度大，不仅对人类造成威胁，而且愈
演愈烈，成了悬在人类上空随时要爆发的超级炸弹。
工业的演变与“生物演变”具有相似性，我们现行的经济系统
中物质商品和劳务的生产及消费过程，其物质和能量的使用，与生
物机体对于物质和能量的使用原理十分相似；不同之处是生物机体
有完善的消化系统，而现代工业世界的这一关键性的功能却欠发
展。这就是造成全球生态环境污染甚至引起全球“温室效应”的根
源。
现代工业世界的经济体系依赖于从生态环境中开采的大量物质
作为原材料，随后便是加工过程，最后以最终产品的消费而告终；
除了实际得到的矿物质，还留下尾矿，除去矿渣。另外，还在建筑
中移开大量的表土，无法再进行农业生产。在使用的工业原料中，
平均来说75％属于非再生资源，25％属于可再生资源；工业产品
中只有6％在消费中被保留下来，而其余94％则在开采后一两年内
便被变成废物，这种进入环境的废物，不仅有固体，也有气体和液
体。在生产过程中还需低熵的能源，在其自由能被利用以后．“高
熵的低温度的热能被排放到环境中。年复一年生产的废料的总和，
已超过经济活动中各种物质的实际投入量，工业的新陈代谢难以长
久维持，对全球生态环境造成了危机。具体说来：
l二氧化碳和气候变化
在工业生产中，投入的一半为矿物燃料(碳氢化合物)，一经
燃烧便与大气中的氧化合而形成cq。近1【l c】年间由于森林的砍
伐，减步了对CO2吸收，致使大气中CO2的浓度约上升了15％。
CO起着吸收地球表面的长波辐射、防止热量向宇宙散发、维持地
球热平衡的作用，被称为“温室效应”。预计到2050年，CO浓度
将增加1倍，地球表面的年平均气温将上升1 5～5℃，北极极圈
的冬季气温可能上升7～10℃。全球气候将发生一系列变化，南、
北极冰融化，海平面上升，预计到2100年上升1 4～2．2米，从而
淹没长江三角洲和东南亚各三角洲的地带中较低洼的稻田，而在荷
兰、长岛、威尼斯、孟加拉，以及尼罗河三角洲等地，洪水带来的
损失不可估量。此外，降雨的区域分布将发生变化，适合种粮食地
区和易于沙漠化的地区也将发生变化，如北美产谷带将变暖和变干
燥。
2臭氧层空洞
氯氟烃类是一种工业用气体，用于冰箱的制冷剂，同样也用于
空调机，它又可用于溶剂、气溶胶灌的喷射剂、泡沫的制造物。我
们在平流层发现含氯氟烃类气体，它可破坏其臭氧层。每年春季在
南极洲上空已发现臭氧空洞，这引起了人们的极大恐慌。臭氧层起
着保护地球免受紫外线伤害的重要作用，因为紫外线不仅可使人的
皮肤致癌，引起皮肤癌患者剧增(在白色人种中更为严重)，对于
其他易损物种的影响难以估计。
3酸雨 。
酸雨的产生，主要是与发电厂、冶炼厂和汽车燃烧石化燃料而
产生的硫氧化物和氨氧化物的排放有关。这些排放物在空中发生化
学反应，转换成硫酸盐和硝酸盐后进入雨中降落地面。它所造成的
影响不仅在发生源附近，往往可随大气远距离移动，在数百公里外
降下酸雨。从国内看，江苏南部工业区，贵州、四川等地均有酸雨
降落，从世界看，酸雨在斯堪的纳维亚、美国西部、东北部、加拿
大的大部分地区特别严重。酸雨可使森林大片死亡，成为空中杀
手；可使水生生物生活环境酸化，使生物致死；使材料腐蚀、剥蚀
着建筑表面和人类的宝贵文化遗迹。在一定的区域，由于酸雨使水
系和土壤的酸度提高，从而造成生态系统和农作物的破坏。．
4有害的化学物质
在现代社会，人们对化学物质的依赖程度增加，在商业市场
上，现在约有7万种化学物质，况且还有每年约1000多种新的化
学物质投入市场，有些是有长期影响的化学物质。这些化学物在贸
易额中占很大比例，以农产品、服装、机械、汽车化妆品等各种商
品的形式送往世界各地，这些物质的使用及扩散，对环境造成深刻
的影响，如六六六粉等有毒有害的化学物质在本质上具有耗散性。
一些被认为对人类无害的化学物质，如防腐剂、包装材料、润滑
剂、溶剂、絮凝剂、防冻剂、洗涤剂、皂、漂白剂、除垢剂、染
料、油漆和颜料，纸张、化妆品、肥料、杀虫剂、除草剂，消毒剂
以及当前用作消费性使用的许多重金属，例如砷、镉、铬、铜、
铅、汞等也存在着潜在的危害。含有耗散性有毒盒属的产品五花八
门，甚至塑料制品、玻璃制品和电子原件及电子线路也不例外。这
些有毒的化学物质耗散缓慢，不知不觉中进入人们体内，潜移默化
地影响着人类的生存，致癌和致基因突变的可能性很大．为不致于
出现畸形的人类，应该及时警觉这类问题。现代人有3／4的时间是
在室内渡过的，室内的污染源主要是香烟烟雾、建筑材料、各种电
器、家具等。氧气的浓度为室外的20多倍，各种污染物的诱发癌
变的物质高达40多种，一般室内污染的程度与大型化工厂密集地
区的污染程度相当。可以说现代科学技术在改变人们环境的同时，
严重危害了人们的健康。
5有害废弃物质的国际间流动
由于各国人民环境意识的加强，尤其是发达工业国家，人民反
对在本地区堆放有害废弃物，再者处理、保管有害废弃物的费用十
分昂贵，这就使得一些国家或公司将弃物出口到第三世界国家和地
区，甚至向公海倾倒。核潜舰沉没与核电站的泄潜漏造成了核废料
的国际间污染。苏联切尔诺贝利核泄漏事件，美国在印度的火药厂
事件；1976年在法国附近海面“奥林匹克·巴伐凡利”号油轮将25
万吨石油倾入海中，墨西哥湾一油井爆炸使100万吨石油流人大
海，埃克森石油公司的油船在阿拉斯加附近海面同另一艘船相撞使
33．4万吨石油污染海面达1700公里。，海湾地区的原油泄漏事件
等，都是比较严重的，其恶果无法估量。
现代科学技术的杰出成就创造了发达的医学。延长了人的平均
寿命，同时降低了新生婴儿的死亡率，加上二次大战后世界处于冷
战状态，没有发生大规模的战争，不少的国家很晚以来才提出了计
划生育政策，这诸多因素给人类造成一个稳定生育的时代，世界人
口以每年8700万的速度增加，1960年世界人口30亿，1974年达
40亿，1986年达50亿，预计本世纪末世界人口将达到64亿。如
此众多的人口。给生态环境造成了巨大的压力，加剧环境污染，致
使自然资源短缺，甚至因为资源问题而引起战争。
1．城市化
人口激增，土地面积减小，使人口以各种渠道涌八城市，城市
迅速膨胀．尤其是第三世界城市增加，城市面积扩张，城市供水困
难，各种工业烟雾排入空中，很难扩散，形成城混浊岛效应，由于
城市热辐射集中，形成热岛效应，城郊气温差可高达8～IOXS‘。另
外，由于城市开发、工业建设、住宅建设，改变了地面的太阳反射
率，形成城市特殊的气候，由于城市扩展，占领耕地，水泥设施的
兴建，使相当大的可耕面积永远不可能用于农业；由于化肥和除草
荆及农药的长期使用使土壤严重恶化，据预测，在本世纪末、下世
纪初，全世界的农田及可耕土地的1／3以上可能要破坏或丧失或用
于居住。
2水资源短缺和污染严重
世界人均淡水量约8300米。，但每年有2／3以洪水形式流失，
其余1／3成为饮用和灌溉用水。由于工业化和人类用水量增加，目
前世界用水量与1900年相比增加了近10倍，可见未来的淡水不足
是构成经济发展和粮食生产的制约因索之一。随工业和人口的发
展，排放的废污水量也相应急剧增加，致使许多江、河、湖、库乃
至地下水受污染。因此，到本世纪末全球人均水资源将减步24％，
人均淡水拥有量将从3000米。降至2280米’。提供安全饮用水，是
农业地区一个迫切需要解决的问题。发展中国家大多没有清洁的水
源，据世界卫生组织对71个国家的调查，仅77％的城市人口有管
道供水。78％的农村人口没有清洁的饮用水。由于人口增加及工业
用水增加，过量采集地下水，发生地面下沉，我国东部沿海地区已
有近20座城市出现地面下沉，引起不同程度的海水入侵。
3．滥伐森林
造成水源短缺的原因之一就是由于人口激增、滥伐森林。森林
是人类文明的摇篮、是历史盛衰的象征、是绿色的金库、是生物制
氧机、是太阳能的储存器、是土壤的保育员、是天然的蓄电池、是
地球的肺脏、是江河的源泉 ·古往今来有多少赞美森林的诗，因
为森林是最直接影响人类能否继续生存下去的生态要素。
森林吸收=氧化碳，释放氧气，以此平衡着大氕的CO2比例
据估计，世界上的森林和植物每年产4000亿吨氧气。森林是造雨
者，对生态环境的变化有绝对影响，森林不但影响降水量，更控制
了山坡上的土壤侵蚀。森林能象湖泊那样对河流及农田产生作用。
若高山上尽是郁闭状翠绿森林，可相当于深度为树冠平均高度水
库，这个森林型“湖泊”有相当大的弹性而优于真正的山地水库。
例如由于亚马逊河的上游支流两岸生长着世界上最大面积的阔叶
林，这里河流则水量丰富，且终年变化不大。森林一旦存在，立即
就会出现各种生物，如飞禽走兽、昆虫细菌，以及众多的野生生
物，形成一个生态世界，存在的时间愈久，其中的物种越丰富，关
系就复杂，这种复杂性就是生态系统之谜。目前，人们估计生物目
的物种有几百万种，我们了解的仅是其中一小部分，有大部分物种
朱被人们认识，有很多物种是在人们毫无所知的情况下出现并消灭
的。物种的灭绝并不反常，反常的是物种消失的速度太快，我们每
年大约毁灭掉5万个物种，正常的情况下，这些物种的灭绝需要几
千年。事实上森林，特别是热带雨林不仅保留大量的物种，成为人
类最宝贵的资源，而且在大气平衡、地球气候变化、水循环等过程
中起重要的调解作用。滥砍滥伐对蒸发过程和降雨过程有严重影
响，大规模的砍伐森林就会导致大气中水平衡失调，对气候有直接
的影响，还将导致生物多样性的严重衰减。因为森林的存在，使各
种生物繁衍不辍，更有新种不时出现，否则，一切化为乌有，绿山
成岩石，平地变沙漠，一无生机。西北的大沙漠以及黄河流域的黄
土高原，只不过是古代森林毁灭后给我们留下的遗迹。
目前地球上众多的谷物和家畜的遗传资源正在减少，人类正面
临着基因资源短缺。现在有近3万种植物和1000种脊椎动物濒于
灭绝，在今后的20年中．地球上10％的物种可能会灭绝。谷物和
家畜的优良品种往往来自众多基因的提供，遗传的多样性下降，将
会降低我们开发新品种的能力。现在人类的多种医药都有赖于动、
植物，中国的中药更是如此。有些不为人们重视的物种．往往在医
学和商业上却具有非常重要的价值，甚至是维持人体所必须的。可
见，遗传资源急剧减少这一问题，是关系到人类能否延续下去的伦
理学问题。但是，目前人口剧增，农业用地扩大，无计划垦殖，为
取得燃料或取得造纸和建筑原料以及种种原因，使得热带雨林和亚
热带季雨林正在被人们以超过森林持续能力的速度砍伐着。不要说
地球的生态学价值，就连地区的生态学价值也难以顾及。更不顾及
地球的l／3的物种存在于热带雨林中这一事实。全世界的热带雨林
主要分布在赤道附近的70多个国家，总面积为19亿公顷，现在每
年减少1130万公顷，每年种植的面积约l【111万公顷，还不足森林
消失面积的1／10。地处拉丁美洲的亚马孙河流域的丛林是地球上
最大的热带雨林，已存在1亿年之久，已知地球上的动、植物物种
的一半聚集在这里，林区的河流中生活着1500种鱼类，树林的品
种多达l万种，占据了世界森林资源的40％。在滥伐热带雨林的
种种原因中，一是由于科学技术水平低，生产力水平低，原始的高
能耗农业生产方式。烧林夺地；二是由于缺乏燃料，80％的术材用
作燃料，人口的膨胀和生活贫困化使人们涌向森林，当毁坏的森林
成为不毛之地时，又涌向他处。从全球范围来说，热带雨林是生态
平衡的主体；从地区来说，森林对气候、水土流失、洪水控制及各
季节水流稳定是一种调节器；同时森林也是防风防沙的绿色屏障。
目前，人们已充分认识到森林对于人类命运，文明的兴衰是如此的
重要。
人口膨胀所引发了上述一系问题向现代科学技术提出了新的挑
战。
第=节 科学技术的生态价值取向
及人与自然关系的协调
人类对地球资源的滥用和任意开发，工业化对环境的污染所造
成的一连串恶果，令人触目惊心。从上节的内容我们可以看出．A
与自然界之间的矛盾表现为生态危机。从时间意义上，这种危机要
继续下去，从空间意义上，这种危机遍及全球，甚至有太空污染趋
势，这种长期的、全球性的危机将关系到全人类的命运，已引起国
际社会的关注。要解决全球生态环境危机这一人与自然的最大矛
盾，仅靠单一学科的力量是不够的，不仅要动用现代科学技术的全
部内容和力量，而且还要集中人文科学和人类的所有智慧以及人类
有史以来全部知识的总和，为此已开展了一系列全球性活动。
生态环境是人类赖以生存的基础，自从人类出现以来，无时不
在为了自身的生存而改造着生态环境。由于生产力的提高，人类站
在自然界的对立面，摆出一付“与天斗与地斗”的架势，并以相应
的工具系统与自然界抗衡，先后发生采猎型生态危机，垦殖型_生态
危机，但是这并未引起人类的警觉。进入工业社会以后，工业生产
大刀阔斧地给生态环境“旧貌换新颜”，却得到了自然界的无情报
复，产生了工业代谢型生态危机。生态环境的急剧恶化严重影响着
人类的生存，这就引起了人类的反思：在生态环境的变化中，哪些
是属于自然界本身的变化?哪些是由于人类活动所强加于自然界的
变化’这种反思使人类产生了对自然界中支持生命的独特环境进行
深入理解的欲望。人们进一步认识到，自然的人化和人的自然化只
不过是垒球生态文明的两个侧面，人作为主体是改造自然界的力
量，但同时人又是自然界的组成部分具有客体性，作为客体的自然
界在受到人的作用后成为人工自然，又具有主体客体的一致性，因
此主体、客体的两分法在认识生态危机的本质时陷入困境。生态危
机具有系统性，仅开展局域性生态环境的研究是不够的，因为局域
性生态环境的变化与全球变化关系密切，它是在全球生态环境的大
背景下变化的，若缺乏对于全球生态环境的广泛深入认识，局域生
态环境的研究是很难探八的。因此，在生态环境的研究中，我们应
当打破两种界限(即一是科学技术分科的界限以及社会科学和自然
科学的界限，二是国家和地区的界限)，应该建立科学技术的广泛
联系、国家及地区的广泛联系。这一构想已得到了科学家和各国政
府的大力支持，目前已开展了一系列由国际科学联合会发起的科学
技术“大兵团”作战和由联合国教科文组织及国际社会所组织的各
．国政府“大兵团”作战。
1两个里程碑
1972年，当发展中国家尚未认识到环境污染严重性时，工业
发达国家已被环境危机所困扰，工业代谢型生态危机已对工业发达
国家的人类生存环境造成威胁，联合国在斯德哥尔摩举行了人类环
境会议，发达国家高喊环境问题严重性．而发展中国家认为自己所
面临的只是发展问题。这次会议只是暴露了环境问题，没有找出问
题的根源，没有能与经济、社会和科学技术相联系，找不到解决问
题的出路，因而不能更有效的解决环境问题。人类环境会议的最大
功绩，在于唤起人的环境觉醒，并开始了西方国家本位性的环境治
理。虽然取得了若干成果，但不足以制止全球性的生态环境破坏。
环境变迁既然属于全球性问题，则必须采取全球规模的对策，这样
的共识正在普遍形成。20年后的1992年，联合国组织各国政府在
巴西里约热内卢召开了环境与发展大会，第一次使世界上183个国
家的首脑们坐到一起，共同面对环境问题，这表明发达国家和发犀
中国家已经都认识到了环境问题对人类生存与发展的严重威胁，以
及解决这一问题的紧迫性与共同责任性。里约环境与发展大会不仅
扩展了对环境问题的认识范围和认识深度，而且把环境问题与经济
社会发展结合起来研究，探讨了其相互关系，这是^、类认识自然界
的一次大飞跃。在这次大会上各国普遍接受了可持续发展战略。
如果把1972年的斯德哥尔摩人类环境大会当成一座里程碑，
那么1992年的里约热内卢环境与发展大会就是第二座里程碑。
2两个国际性计划
1987年和1988年，国际社会继“人与生物圈计划”(MAB)
以后又相继提出了两个国际性研究计划，目的在于明确科学技术的
使命就是尽可能确切地阐明有关的因果关系，预见全球性自然变化
将会带来的后果，尤其重要的是需要明确自然过程与人类行为对全
球变化的不同作用。目前，两个重要的全球性变化的研究项目正在
实施；一个是我们已提到过的“国际地圈一生物圈计划”(IGBP)．
属于自然科学和生命科学领域，另一个属于社会科学领域的，即．
“全球变化中人类因素：一项关于人类和地球相互作用的国际计划”
(HDGCp)。
HDGCP力求更好地了解导致全球生态环境变化的人类因素，
并为创立一个可持续发展的未来制订恰当的对策，在这种变化带来
的严重危险之中，也蕴藏着许多机会，利用这些机会可以探求一条
通向可以继续维持人类生活的未来的道路，HDGCP的宗旨就是认
识这种机会，并抓住这种机会。在社会科学领域．紧密联系科学技
术所实施的各种计划中，规模如此之大，目标如此宏伟的多学科国
际研究计划还是首次。
3已经实施的技术路线
环境保护产业已日趋进入技术操作阶段，环保产业是经济结构
中以防治污染，改善环境、保护自然资源为目的进行的技术开发和
产品生产，主要包括环保机械设备制造、开发经营中的自然保护，
无公害技术的推扩，环境工程建设，它是人类保护和改善环境，防
治持染和其它公害的物质和技术基础。美国有环保设备工厂600多
家，日本有200多家，德国有800多家。瑞典有100多家，而中国
尚未形成上规模的环保产业。 、
废弃物的重复利用是产业化所努力的方向，随着技术水平的提
高，一些从来无人问津的副产品也逐渐变成了正产品，天然气一度
是石油开发时的副产品。煤焦油在19世纪还被认为是副产品，现
在已为正品；可以说化工工业中的许多行业是以天然气工业的副产
品而发展起来的，并已展现了开采过的工业废矿废渣利用的美妙前
景。到1989年，在美国生产的铜中，30％以上是用一种以普遍存
在的、名为氧化铁硫杆菌的微生物进行催化作用的生物化学方法获
得的”在若干工业化应用中也已利用一些细菌、藻类和真菌富集金
属的能力，从工业废水中回收金属。1983年起，美国霍姆斯塔克
采矿公司就开始用一种生物系统来分解其废料中的氧化物。
在能源方面似乎核能已为人类提供了充足的能源。但有两大问
题难以克服，一是铀的自然贮量有限，二是反应堆以铀为燃料具有
很大危险，主委指使用过程的危险及核废料的排放危险。人类为争
取无污染干净清洁的能源．正在利用科学技术开拓能源使用的新路
子，并已于1991年L1月9目，第一次在欧洲共同体磁约束聚变实
验装置(JET)上以人工控制方式获取了聚变能。这仅仅是个开
端．虽然离大规模开发还有一个产业化过程，但这毕竟是黎明前的
曙光。美国开始实施将太阳光转化为电力阻挡层的光流电池等项开
发计划；日本利用海浪发电，意大利、冰岛、新西兰已使用地热发
电．荷兰使用风力发电，俄罗斯也试图用风力气球从对流层通过电
缆引电力至地面而获得电力。同时，超导材料的临界温度不断提
高．一旦这种无阻抗材料进入产业化，则可无损耗输电，这不仅节
省电力输运中电阻损耗，而且还可远离城市输电，从而保护生态环
境。
在控制人口和粮食危机问题上，现代科学技术也作了不懈的努
力，现代医学提供了无副作用的避孕工具和药物，可控制那些本不
想让出生的人口。相应地也减少了粮食的需求。绿色技术革命和基
因工程，为粮食和副食品的增产提供了新途径。植物基因工程和动
物基因工程是第二次绿色革命的序曲，利用基因工程可以提高光合
效率，扩展生物固氮的能力，创造农作物新品种；也可创造动物的
新品种，提高动物的广食性，降低动物在食物链中的地位，充分利
用最初级生产力。
现代生态学的发展为生态农业的发展提供了理论的指导。生态
农业的实践证明，人们可以创造良性循环的生态系统。我国的农耕
有悠久的历史，有丰富的经验，在人类生存环境危机的今天．又创
造了生态农业的奇迹。这里有两个例子：一是广东顺德县的桑基鱼
塘生态系统，即将低洼地深挖为塘，将泥复于塘四周为基，基上植
桑、塘中养鱼，残叶入池喂鱼，塘泥上基作肥，经济效益远高于单
纯的植桑或养鱼，并在此基础上，发展了蔗基、草基、果基、菜
基、花基等多种形式的种植——养殖——加工的农业生态系统：二
是人工调控稻田生物圈，即在稻田中加入红萍和鱼、红萍可以固定
空气中的氮素，富集水中难以利用的钾，充分吸收阳光二氧化碳以
制造大量的有机物质，以此调节稻田中氮和钾等各种物循环和积
累，大大减少外界物质的投入，同时在水稻产值不变的情况下。还
可每亩增收250公斤鱼，这对于改善膳食结构。弥补粮食短缺具有
重要意义，是一条高效低耗低污染农业的新路子。1985年的筑波
国际科技博览会介绍了日本人发明的一种水耕法．即将一颗普通的
西红柿种子。在水槽中培育，水也是普通的水，只是把普通的肥料
以适当的浓度溶化在水里，然后进行水温和水流、氧气及阳光的管
理，这棵西红柿“树”几个月里却创造了结果3万个西红柿的奇
迹。这是很有借鉴意义的。
在森林、土壤、水资源的综合管理中，现代科学技术已取得了
许多成就。农业生产中由于长期使用化肥，农药以及无休闲轮作．
致使土壤状况严重恶化，有些土壤已无法继续耕种。现代生物科学
技术为减少化肥的施用已研制出细菌生物高效肥，用以改善土壤。
提高土壤肥力。生物固氮工程也有所进展，已证实非豆科植物能结
瘤，但仍未证明这种瘤内的细菌可以固氮．而真正的技术在于使植
物能结瘤，且也能固氮，随着基因工程的进步，这个难题会得到解
决的。水资源的污染是一大公害．在西方发达国家已有成熟的污水
处理设备，在工业集中地区采用集中排污、集中处理的办法使之达
到非饮用水但可洗涤及生活用水或灌溉用水的程度．通常用的措施
有生物性措施、工程性措施、化学措施，对于污水中氮、磷营养物
质处理采用铁盐凝聚沉降法、铝离子变换法、石灰凝聚与氨气提取
方法。富营养化是水体衰老的一种现象。天然富营养化本来是一种
十分缓慢的自然形成过程，但是随着城市化和工农业生产迅速发
展，含有较高浓度氮、磷营养物质的生活水、工业废水和农田地表
径流汇入江河、湖泊等水域，并在水体中积累，刺激水体中藻类大
量繁殖，在表层形成巨大的生物量。为了解决这一问题，化学工业
及洗涤剂工业已研制出无磷无铝洗涤剂。
在扩大森林面积方面已用现代科学技术手段植树造林、保护、
恢复、扩大森林资源。例如用飞机播种，用生物技术防治虫害，用
卫星遥感监视火情，用生态学的方法指导树种搭配。我国以生态学
理论，为成功地用机械和生物相结合的方法战胜沙漠化，找到了一
条途径。中国科学院在宁夏沙城头的治沙站在这方面的研究水平达
到国了际先进水平，吸引了世界上许多国家的科技人员来学习取
经。我国在西北、华北北部及东北人工植树，建成了防风、固沙、
农田牧场防护林和水土保持林相结合的“三北”万里防护林带巨型
工程，是一项可与长城相比的工程，也是一个伟大的创举。
从现代科学技术对解决全球生态环境危机所作的努力以及国际
社会所作的努力中，我们不仅看到了人类的美好愿望，而且还看到
了这种努力所取得一系列成就。尽管如此，但要说人类战胜全球生
态危机、走出全球生态危机的困境，还为时过早。在我们没有完全
了解全球生态环境与人类共同进化的机制的前提下，要协调人与自
然界的关系，仅仅靠科学技术的力量是不够的，我们还要给现代科
学技术注入“灵魂”，赋予、伦理的“理念”。
本世纪上半叶以前，人类在自己心目中的形象是神权的化身，
对人自身的崇拜占据主导地位：在19世纪的理想主义看来，人类
巳成为绝对标准的尺度，而其他生物均为上帝的失败之作；现代科
学技术的一系列伟大成就，则把人类提高到普罗米修斯的地位。本
世纪后半叶以来，面对着世界近60亿人口所造成的物种灭绝、土
地沙化、森林破坏、水源短缺、核污染、化学污染等全球生态危
机，人们开始怀疑自身，我们是谁?我们为什么存在?我们来自何
方’又要到何方去？要回答这类关于人的本质、科学技术的本质及
其在生命进化过程中起什么作用的问题，我们必须研究生命进化和
意识进化的统一过程，从中得到启迪。
人类是从地球表层中演化而来，地球表层是人类活动的舞台，
地球表层的变化直接影响着人类的文明。全球变化过程是在内部调
节和外部约束下展开的，在变化的每一步上都体现出对“历史”和
“约束”的依赖。而有些突发性事件使全球系统发生急剧变化，且
完全处于被动状态，正是这种突发性外部约束使全球系统发生骤
变。
除了地质作用外，生物作用对于人类生存环境变化具有重要意
义。由异养生物向自养生物的转变使生物大规模地参与全球系统的
建造，这不仅改变了地表固定太阳能的效率．而且也改变了大气的
成份和结构，形成了矿物燃料层，土壤和生物圈，该过程中出现了
大量的动物和人类。植物则是最初级的生产力，物种的丰富程度大
为提高。为争取基因保留，各种生物也包括人类都争取扩大种群数
量，全球生物变得复杂多样，物种分布格局不断变化。在人类最初
的进化过程中，从自然的角度看，人只是一种哺乳动物，象其他种
类的动物一样，仅仅是进化的产物。有两种力量在推动着这一活跃
的过程：其一，一个繁殖群体中的遗传变异性是机会突变的结果，
这种突变时常发生，并掺入到基因库中；其二，个体在与其生存环
境不断斗争(任何生物都必须从外界获得能量以维持其结构和功
能)的过程中，适者生存、劣者淘汰，适应性就是指一个生物个体
如何经济而彻底地利用其环境中的资源，并产生尽可能多的后代
(逸就是说，适应性较好的物种具有繁殖上的优势)，持续产生最多
后代的物种将获得成功(存活后代的数目与一个群体的适应度成正
比)。 ’
繁殖成功准则像其他任何自然界法则一样地公平。今天这一准
则在确定进化过程中的重要性逐渐被智能进化所代替，信息增殖成
了智能进化程度的标志。从社会的角度看，进化本身也在发展，脑
才是进化的基础，从酵母细胞的指数繁殖来看，繁殖规模大并不意
味着成功，因为遗传变异性和地理分割产生了大量物种的特化，遗
传变异和生物个体与其环境的斗争，导致持续的发展。因为每一个
进化了的物种都留有它在其中生活过的环境的痕迹。环境适应性越
好的物种，越能正确地反映这个环境。能对环境变化作用迅速而创
造性反应的生物，就能在其他生物陷入灭顶之灾时，仍然能存活下
来。要达到这一要求，就要看脑的成功程度。通过滤选感觉器官输
八的信号，脑产生着不同的世界图景，从各个感觉系统得来的信
息，首先在神经元而不是在接受器官中产生世界的综合图像，脑中
不仅有关于客观世界的观念，也包含运动模式，生物可借此与世界
相互影响，哪种生物的神经中的这个世界图像越准确和全面，那么
行为反应就将越富有夏活性．在与其他生物物种的竞争中，该物种
的成功性就越大，越能更多地保留该物种的基因。脑作为生物体和
环境之间的桥梁承受着最大程度的进化压力。在哺乳动物中，特别
是在是长类动物中，脑经历了一个突破性的发展，脑的认知部分位
于大脑，在这里综合了来自不同感觉系统的输入信息，设计出控制
运动行为的程序，大脑由此而比原来增大了许多倍，变成了整个神
经系统的中枢。随着大脑能灵活地产生越来越多的各种联系，生物
体的天生行为日益减少。而从学习获得的行为比重日趋增加，大脑
体积的增加导致了个性的增长和动物特有行为的减少。人类在进化
过程中，大脑的进化程度超过任何动物，脑容量和体重之比是最大
的。正因为如此，人类与生存环境的关系逐渐改变了性质．不是自
我改变去适应生存环境，而是改变环境来适应人身的生存。
人类是以在智能性基础上所发展起来的科学技术这一序参量起
支配作用为特征的。人类智能对全球系统的作用具有二律背反性：
人类既是进化的客体又是进化的主体。作为普通的生物体与全球系
统共同存亡，所以人类征服自然过程同时也是自然征服人类的过
程。人类的创造性思维将客观世界转化成个人意象，这是一种崭新
和独特的感知客观世界的方法，这种对复杂现象的理解力使人类开
始同化他们的世界。由于文化的发展，人类感知世界变得更具分柝
性，人类开始了解在周围发生的一切，并把这些知识概括为科学技
术，借助于灵巧的双手，利用这些知识造出了工具和机器以满足人
类的需要。通过语言和文字，不断积累人类的新发现，从而使科学
革命的发展在近两个世纪内几乎达到了顶峰。科学和技术是必然要
出现的事物，是进化过程的必然目标，为了避免环境危机而禁止使
用科学技术是不可能的，因为人类从对自然的了解中逐渐从必然得
到自由。人类的智慧指导了进化过程．人类不像以前那样去适应环
境．而是按照自己的愿望去改变环境．地球被人类改造是不可避免 、
的进化结果。智能性自组织过程试图将进化过程导向自己的目标。
人类如何设计这一目标呢？如何判断这一目标的合理性呢’
判断这一目标合理性的标准，在于生命的进化和意识进化的统
一。生命的刨生与进化依赖丰富的基因，而丰富的基因是进化的宝
贵结果。生命在进化到有智能的人这一阶段，花了几十亿年的时
间；智能性自组织过程的发展，到目前为止仅有几百万年的时间。
不久前自然界对于人类还是一种威胁，只是最近几百年以来，人类
与自然界的关系才发生了根本的变化：科学技术这一必然的进化结
果把人从自然界的枷锁中解放出来，人类成了地球的主人，成了对
地球进化负责者。担子是沉重的，但这是19世纪至20世纪科学革
命的必然结果，也是知识和技术进步的必然结果。人类能担当起这
一重任吗’面对全球性生态环境危机的现状，人类的能力受到怀
疑。人类的前途束卜．人们陷入深深的痛苦和自责之中。究其原
因，在于生命的进化和意识进化的不同步，在于意识的进化落后于
生命的进化。人类作为生命进化的最高成果，走过了漫长的历史，
“生命”与“约束”的相互作用在人类的生命特征上有所反映，人
类的进化充分体现了人类对环境的适应。但是意识的进化是从人类
诞生以后才开始的，其进化的历史与生命进化的历史相比要短得
多。近200年来，工业发展迅速，以致于人类生态意识还没有来得
及作出适应性调整，就已经酿成区域性生态灾难。意识中关于人与
生存环境斗争的那部分意识首先发展起来成为“工具性”的科学
技术，但是意识中关于人类自身向何处进化的意识分支则相对落
后。这是因为作为生物的人已充分发展，作为文化的人还很幼稚．
科学技术不能确定道德法则和“人的价值”，更不能确定“自然的
价值”和“生态的价值”。造成全球生态危机的原因是因为我们很
少注意到人类对地球的伦理观。而过多地追求个人的舒适，自我保
存以及成功繁殖的本能。面对全球性生态环境危机，我们应该促进
关于人类自身进化的意识分支充分发展，确立生态意识、确立生态
文明观。_只有对科学技术的发展施予生态价值评价，只有使科学技
术与生态意识、生态文明综合为一体，才能从基因保留的意义上使
生命进化和意识进化相统一，否则、人与自然界矛盾将不断激化． 全球生态危机将不断加剧，人类将面临毁灭的命运。
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生态文明专著>>《生态文明观与中国可持续发展走向》