中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的回顧與展望

石 磊,陳偉強(qiáng)

1 清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院,國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084 2 中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所,城市環(huán)境與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廈門(mén) 361021

中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的回顧與展望

石 磊1,*,陳偉強(qiáng)2

1 清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院,國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084 2 中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所,城市環(huán)境與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廈門(mén) 361021

作為一門(mén)探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間相互關(guān)系的學(xué)科,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)需要對(duì)我國(guó)生態(tài)化轉(zhuǎn)型重大戰(zhàn)略選擇做出貢獻(xiàn)。本文回顧與評(píng)述了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在我國(guó)的發(fā)展,指出產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在我國(guó)的起源具有多源性,既有著中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)的傳承,也有著多種工程學(xué)科的經(jīng)驗(yàn)升華,還有著前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)的烙印。在進(jìn)入新世紀(jì)后,我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展開(kāi)始深受西方學(xué)術(shù)的影響,逐漸建立起較為系統(tǒng)的教育、研究和組織體系。這些成果體現(xiàn)在課程開(kāi)設(shè)、學(xué)科建設(shè)、機(jī)構(gòu)成立和研究發(fā)表等方面。本專欄評(píng)述了其中的代表性領(lǐng)域并收錄了相關(guān)成果,例如生命周期評(píng)價(jià)和產(chǎn)業(yè)共生等。在探討產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)學(xué)科發(fā)展的現(xiàn)實(shí)性、理論性及政治性基礎(chǔ)上,提出了需要進(jìn)一步觀察、總結(jié)和提煉過(guò)去的發(fā)展實(shí)踐,需要關(guān)注中國(guó)根本性和戰(zhàn)略性的核心問(wèn)題,需要建構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的中國(guó)學(xué)派,需要加速建設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的教育和學(xué)科發(fā)展體系,并接受生態(tài)文明轉(zhuǎn)型這一歷史使命的挑戰(zhàn),為中國(guó)乃至世界產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)化做出貢獻(xiàn)。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)(或工業(yè)生態(tài)學(xué))；生態(tài)文明；綠色發(fā)展；中國(guó)學(xué)派

歷經(jīng)30多年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)奇跡,我國(guó)已經(jīng)成為世界工廠,正面臨著前所未有的資源與環(huán)境挑戰(zhàn)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)之際,我國(guó)將綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)明確為發(fā)展的主旋律。作為一門(mén)探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之相互關(guān)系的學(xué)科,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)(Industrial ecology,也譯作工業(yè)生態(tài)學(xué))[1]需要對(duì)我國(guó)當(dāng)前所面臨的生態(tài)化轉(zhuǎn)型重大戰(zhàn)略選擇做出貢獻(xiàn)。為此,組織了本期“中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展”專欄,以期回顧我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的起源和歷程,總結(jié)成就與問(wèn)題,展望未來(lái)并為學(xué)科發(fā)展提出對(duì)策和建議。本文既是對(duì)本專欄的小結(jié),也是一次對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的全面回顧與展望。

1 產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的國(guó)際發(fā)展脈絡(luò)

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)可以看作一門(mén)研究產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)以及產(chǎn)業(yè)與環(huán)境之相互作用關(guān)系的學(xué)科。它要求人們不是孤立而是協(xié)調(diào)地看待產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與其周圍環(huán)境的關(guān)系,提倡從產(chǎn)品全生命周期——原材料準(zhǔn)備、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品使用、廢物管理——對(duì)流經(jīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量加以優(yōu)化利用[1]。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)作為生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的新興學(xué)科分支,其確立還不到30年的時(shí)間,但發(fā)展迅速且前景廣闊。

1.1 學(xué)科創(chuàng)立及其淵源

國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)(International Society for Industrial Ecology)將產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的學(xué)科發(fā)端歸屬于1989年發(fā)表在《科學(xué)美國(guó)人》上的文章“制造業(yè)的策略”[2]。該文作者美國(guó)通用汽車實(shí)驗(yàn)室的羅伯特·福羅什(Robert Frosch)和尼古拉斯·加羅布勞斯(Nicolas Gallopoulos)在文中指出：“在傳統(tǒng)的工業(yè)體系中,每一道制造工序都獨(dú)立于其他工序,消耗原料,產(chǎn)出將銷售的產(chǎn)品和將堆積起來(lái)的廢料；我們完全可以運(yùn)用一種更為一體化的生產(chǎn)方式來(lái)代替這種過(guò)于簡(jiǎn)單化的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,那就是工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)……”。

事實(shí)上,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的思想和術(shù)語(yǔ)的誕生早于該文。追根溯源,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的學(xué)科起源主要有兩大脈絡(luò)。一是發(fā)端于工業(yè)代謝以及后來(lái)內(nèi)涵更為擴(kuò)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝。所謂工業(yè)代謝,是指在穩(wěn)態(tài)條件下將原材料、能源和人類勞動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K產(chǎn)品和廢棄物的物理過(guò)程的集合,實(shí)質(zhì)是指運(yùn)用物質(zhì)和能量守恒原理來(lái)對(duì)工業(yè)系統(tǒng)的物質(zhì)/能量的流動(dòng)和存儲(chǔ)進(jìn)行輸入、輸出和路徑分析,旨在揭示工業(yè)活動(dòng)所涉及的物質(zhì)/能量的規(guī)模與結(jié)構(gòu),提供給我們關(guān)于工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程和機(jī)制的一個(gè)整體圖景和理解[3]。描述能量物質(zhì)守恒的熱力學(xué)第一定律是伴隨著工業(yè)革命逐漸明晰確立的,利用守恒定律開(kāi)展工業(yè)過(guò)程的分析、設(shè)計(jì)和優(yōu)化也是順理成章的事情。隨著工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大尤其是二戰(zhàn)后現(xiàn)代化工業(yè)的迅速崛起,工業(yè)生產(chǎn)與資源環(huán)境的矛盾越發(fā)突出,在探究環(huán)境污染成因的過(guò)程中,人們逐漸認(rèn)識(shí)到物質(zhì)和能量守恒定律有助于定量化揭示工業(yè)環(huán)境污染的歷史與變化過(guò)程。例如,通過(guò)進(jìn)行氮元素的代謝分析可以考察水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的根源[4],通過(guò)鎘元素的代謝分析可以追蹤萊茵河流域鎘污染的來(lái)源及路徑[5]等。基于對(duì)工業(yè)系統(tǒng)中特定元素或物質(zhì)的追蹤考察,Robert Ayres等人提出了工業(yè)代謝的概念[3]。在經(jīng)歷一段時(shí)間的研究積累后,國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)第一任主席、耶魯大學(xué)教授Thomas Gradel在2000年前后提出了STAF(stock and flow)框架將元素流分析逐漸標(biāo)準(zhǔn)化,形成了針對(duì)單一物質(zhì)的物質(zhì)流分析方法體系[6]。另一方面,人們也注意到城市、區(qū)域、流域甚至國(guó)家物質(zhì)代謝的重要性,針對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)也形成了類似的物質(zhì)代謝方法[7-9]。這兩大類方法最終拓展成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝的全譜系[10]。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的第二大發(fā)端是對(duì)產(chǎn)業(yè)共生現(xiàn)象的觀察以及對(duì)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的類比。工業(yè)大發(fā)展導(dǎo)致工業(yè)廢棄物在種類上的急劇增加和規(guī)模上的迅速擴(kuò)大,廢物的綜合利用和循環(huán)利用成為工業(yè)發(fā)展必須解決的重要問(wèn)題,不同工業(yè)和企業(yè)之間的聯(lián)系因?yàn)閺U物交換的行為而密切起來(lái),這些現(xiàn)象頗類似于自然生態(tài)中的共生行為,因此產(chǎn)業(yè)共生在這個(gè)過(guò)程中逐漸顯化出來(lái)。1989年,丹麥卡倫堡產(chǎn)業(yè)共生體系如童話般地被發(fā)現(xiàn),終于引發(fā)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的大討論[11],并進(jìn)一步從產(chǎn)業(yè)共生延伸到產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)與自然生態(tài)學(xué)的全面類比。個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)等不同尺度上的對(duì)比與隱喻為產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的誕生和發(fā)展提供了直接的洞察和方向指引[12]。

1989年《科學(xué)美國(guó)人》上美國(guó)人所認(rèn)為的奠基之作發(fā)表后,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)由學(xué)科發(fā)展的自發(fā)階段轉(zhuǎn)入自覺(jué)階段。1991年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院召開(kāi)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)專題研討會(huì),并于1992年在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上組織了一期?？懻摦a(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的概念、工具與發(fā)展方向[13]；其后,美國(guó)可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)開(kāi)始了生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)試點(diǎn)[14]。1995年,T.E. Graedel和B.R. Allenby出版了第一本教科書(shū)。1997年,《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)雜志》作為產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)雜志正式創(chuàng)刊。1998年,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域召開(kāi)了第一次高登研究會(huì)議,此后每?jī)赡昱e辦一次,歷屆研討主題如表1所示。

表1 歷屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)高登研究會(huì)議

來(lái)源：http://www.grc.org/conferences.aspx?id=0000386

1.2 國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)成立及其發(fā)展

2000年,國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)(ISIE)成立,這是產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的里程碑事件。2001年,第一屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)國(guó)際大會(huì)在荷蘭召開(kāi),其后每?jī)赡昱e辦一次,歷屆大會(huì)舉辦地點(diǎn)和主題如表2所示。

表2 歷屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)國(guó)際大會(huì)

來(lái)源：http://www.is4ie.org/pastevents

在2007年前后,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在學(xué)科內(nèi)部開(kāi)始出現(xiàn)社群化的現(xiàn)象,至今成立了生態(tài)工業(yè)發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝、可持續(xù)城市系統(tǒng)、可持續(xù)消費(fèi)與生產(chǎn)、環(huán)境投入產(chǎn)出分析和生命周期評(píng)價(jià)共6個(gè)分會(huì)。這些分會(huì)都會(huì)不定期舉辦研討會(huì)等活動(dòng)。同時(shí),區(qū)域性會(huì)議或國(guó)家性組織也開(kāi)始出現(xiàn)。2008年,以日本、韓國(guó)和中國(guó)代表的群體召開(kāi)了第一屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)亞太地區(qū)會(huì)議,此后每?jī)赡暾匍_(kāi)一次。2018年的亞太會(huì)議將于中國(guó)舉辦,如表3所示。

2 中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的起源與發(fā)展

2.1 中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的起源

與西方類似,我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)端也是與現(xiàn)代工業(yè)體系的建設(shè)和發(fā)展密切相關(guān)的。建國(guó)后,新中國(guó)迅速啟動(dòng)了現(xiàn)代工業(yè)體系的建設(shè),但對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注則遲至70年代。1972年,我國(guó)派代表參加了在瑞典舉行的人類環(huán)境大會(huì),開(kāi)始意識(shí)到社會(huì)主義建設(shè)也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題。1978年,我國(guó)制訂了環(huán)境保護(hù)基本法。其后,陸續(xù)確立了老三項(xiàng)和新五項(xiàng)環(huán)境保護(hù)制度,開(kāi)始制度化推動(dòng)末端治理、無(wú)廢工藝和清潔生產(chǎn)的發(fā)展[15]。

表3 歷屆國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)亞太地區(qū)會(huì)議

在對(duì)工業(yè)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行治理的思考過(guò)程中,我國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)科的奠基人馬世駿先生在1983年前后明確提出了經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)的概念,他認(rèn)為經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)是經(jīng)濟(jì)學(xué)和生態(tài)學(xué)相互滲透所形成的邊緣學(xué)科,既需要用經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)和方法論研究生態(tài)學(xué)問(wèn)題,也需要研究經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展過(guò)程中所出現(xiàn)的生態(tài)學(xué)問(wèn)題,同時(shí)還需要把經(jīng)濟(jì)學(xué)原則和生態(tài)學(xué)原則結(jié)合起來(lái),構(gòu)成經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)原則,作為工農(nóng)業(yè)建設(shè)等應(yīng)遵循的原則[16]。其后,馬世駿和王如松等在經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)上明確提出了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的定義,這一概念與此前他們所提出的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)工程等一同構(gòu)成了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的哲學(xué)思考及理論框架體系[17]。這一體系帶有明顯的中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)色彩,致力于從“天人合一”的中國(guó)哲學(xué)傳統(tǒng)去闡釋產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵,并從中梳理出?；~(yú)塘農(nóng)業(yè)生態(tài)體系、無(wú)廢工藝工業(yè)生態(tài)體系和城市生態(tài)體系等[18-19]。

與此同時(shí),在環(huán)境、冶金、化學(xué)和材料等諸多工程學(xué)科領(lǐng)域,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的理念也悄然生根發(fā)芽。1992年里約聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)之后,清華大學(xué)錢易就開(kāi)始推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)研究。1997年,中國(guó)環(huán)境與發(fā)展國(guó)際合作委員會(huì)成立了清潔生產(chǎn)工作組以及其后的循環(huán)經(jīng)濟(jì)課題組,先后邀請(qǐng)了國(guó)家清潔生產(chǎn)中心段寧、東北大學(xué)陸鐘武、同濟(jì)大學(xué)諸大建等中外專家對(duì)清潔生產(chǎn)、生態(tài)工業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)展開(kāi)了系統(tǒng)探討和政策研究[20]。陸鐘武在冶金工程研究中認(rèn)識(shí)到需要站在工業(yè)系統(tǒng)高度上尋求冶金與環(huán)境的平衡之道,從而明確提出了工業(yè)生態(tài)學(xué)的學(xué)科發(fā)展思路[21],并直接推動(dòng)建設(shè)了我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的第一個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。清華大學(xué)金涌[22]、中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所張懿以及北京工業(yè)大學(xué)左鐵鏞等也分別從化工、冶金和材料等學(xué)科的角度倡導(dǎo)和引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展,為我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)學(xué)科做出了重要貢獻(xiàn)。

同時(shí),我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展也有著前蘇聯(lián)的烙印。我國(guó)早期的工業(yè)化實(shí)踐基本是在學(xué)習(xí)借鑒前蘇聯(lián)的發(fā)展模式。清華大學(xué)席德立從前蘇聯(lián)留學(xué)經(jīng)歷中得到啟發(fā),于1990年出版了《無(wú)廢工藝-工業(yè)發(fā)展的新模式》[23],首次提到“工業(yè)生態(tài)學(xué)”,并系統(tǒng)闡述了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵,根據(jù)工業(yè)本身的功能從工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境關(guān)系的角度考察了自產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)工業(yè)發(fā)展的三種模式,指出采用無(wú)廢工藝乃是工業(yè)發(fā)展的最新模式是謀求合理利用自然資源和有效保護(hù)環(huán)境的根本措施。特別地,該書(shū)中提到的無(wú)廢工業(yè)園區(qū)實(shí)際上就是當(dāng)前的生態(tài)工業(yè)園區(qū)。

可以看出,我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的起源帶有顯著的多源性,既有著強(qiáng)烈的中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)的色彩,更有著扎根于各行各業(yè)工程學(xué)科的獨(dú)立思考,也有著前蘇聯(lián)傳統(tǒng)的烙印。

2.2 中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展

學(xué)科的發(fā)展往往與其研究對(duì)象存在著協(xié)同演進(jìn)的關(guān)系。2000年前后,我國(guó)在歷經(jīng)20余年改革開(kāi)放后,已經(jīng)確立了工業(yè)的主導(dǎo)地位,以開(kāi)發(fā)區(qū)/高新區(qū)為代表的工業(yè)園區(qū)發(fā)展體系已經(jīng)成形,同時(shí)也痛感工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的資源環(huán)境問(wèn)題。例如,我國(guó)環(huán)保部門(mén)在當(dāng)時(shí)發(fā)展形勢(shì)下提出了2000年“零點(diǎn)行動(dòng)”和“一控雙達(dá)標(biāo)計(jì)劃”。我國(guó)決策部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始認(rèn)識(shí)到應(yīng)從工業(yè)發(fā)展模式的高度來(lái)審視工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的資源環(huán)境問(wèn)題,這就需要新的視角、理論和政策體系來(lái)支撐。在這種背景下,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)就成為我國(guó)學(xué)術(shù)界、政界和實(shí)業(yè)界的共同選擇。

同時(shí),對(duì)西方學(xué)科發(fā)展的吸收和借鑒大大加速了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在我國(guó)的發(fā)展進(jìn)程。1993年,耶魯大學(xué)Graedel等發(fā)表在《IEEE Technology and Society》上的文章被翻譯成中文,系統(tǒng)介紹了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的定義及發(fā)展歷程[24]。1996年,《產(chǎn)業(yè)與環(huán)境》中文版有多篇文章介紹了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在西方的發(fā)展,包括“產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué): 私有部門(mén)的新機(jī)會(huì)”[25]和“創(chuàng)造工業(yè)生態(tài)系統(tǒng): 一種可行的管理戰(zhàn)略?”[26]。1997年,《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)雜志》創(chuàng)刊,其后不久就推出了中文摘要。1998年,楊建新和王如松發(fā)表《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的回顧與展望》,系統(tǒng)介紹了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的早期歷程及其西方進(jìn)展[27]。1999年,Suren Erkman科普著作《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)》中文版出版[28]。2004年,世界上第一本《產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)》教材由施涵翻譯成中文出版。這些著作資料對(duì)于我國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的傳播起到了積極的作用。

在學(xué)科教育方面,2002年清華大學(xué)和東北大學(xué)等高校首次在本科或研究生層面開(kāi)設(shè)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的專門(mén)課程[29]。2004年,耶魯大學(xué)在Luce基金支持下與清華大學(xué)聯(lián)合舉辦了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)教育研討班,共有來(lái)自20余所高校的40多名學(xué)員參加。其后,更多高校紛紛開(kāi)設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)課程,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),開(kāi)設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)及相關(guān)課程的高校至今超過(guò)30余所。更進(jìn)一步,東北大學(xué)于2012年依托“動(dòng)力工程及工程熱物理”、“冶金工程”和“管理科學(xué)與工程”三個(gè)一級(jí)學(xué)科自主設(shè)置了工業(yè)生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科博士點(diǎn)和碩士點(diǎn)。2012年前后,教育部批準(zhǔn)設(shè)立了資源循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè),至今已經(jīng)有20余所高校開(kāi)設(shè)了該專業(yè)。

在組織機(jī)構(gòu)建設(shè)方面,2001年清華大學(xué)化學(xué)工程系在國(guó)內(nèi)率先成立了生態(tài)工業(yè)研究中心。2002年,由東北大學(xué)、中國(guó)環(huán)科院和清華大學(xué)共同成立了國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。其后,大連理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所、中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所和中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所等也陸續(xù)成立了相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)或研究組。

2006年,中國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)工業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)專業(yè)委員會(huì)成立,并于當(dāng)年在清華大學(xué)召開(kāi)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)議,其后該會(huì)議變成年會(huì)每年召開(kāi),迄今已經(jīng)召開(kāi)了第11屆,如表4所示。

表4 歷屆中國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)工業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)專業(yè)委員會(huì)年會(huì)

2014年,中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)生態(tài)產(chǎn)業(yè)分會(huì)獲批成立。2015年,在第八屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)國(guó)際大會(huì)召開(kāi)之際,參會(huì)的近80名海內(nèi)外華人在歷經(jīng)兩年的醞釀之后成立了華人產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)會(huì)(Chinese Society for Industrial Ecology,CSIE)。2016年,在第15屆生態(tài)學(xué)大會(huì)上首次召集舉辦了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)專題研討會(huì),旨在籌備成立生態(tài)學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)生態(tài)專業(yè)委員會(huì)。由此,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)在國(guó)內(nèi)全面進(jìn)入組織化推動(dòng)發(fā)展階段。

可以看出,在進(jìn)入新世紀(jì)后,中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展深受西方的影響,開(kāi)始建立較為系統(tǒng)的教育、研究和組織體系。在這個(gè)過(guò)程中,國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)和耶魯大學(xué)對(duì)于中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展起到了非常重要的推動(dòng)作用。同時(shí),中國(guó)也開(kāi)始深度參與國(guó)際事務(wù),在國(guó)際上做出貢獻(xiàn)。例如,清華大學(xué)于2012年組織了第三屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)亞太會(huì)議,并與韓國(guó)和日本共同組織召開(kāi)了第7屆產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)國(guó)際大會(huì)等。

3 產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)作為學(xué)科出現(xiàn)的必然性

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的出現(xiàn)及其在我國(guó)的蓬勃發(fā)展有其必然性,這種必然性源自于現(xiàn)實(shí)性、理論性及政治性三重邏輯的互動(dòng)中。正如黑格爾所說(shuō),“一個(gè)定義的意義和它的必然證明只在于它的發(fā)展里,也就是說(shuō)定義只是從發(fā)展過(guò)程里產(chǎn)生出來(lái)的結(jié)果”[30]。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)具有無(wú)可爭(zhēng)議的現(xiàn)實(shí)性。在很大程度上,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)是帶著“枷鎖”的工業(yè)“原罪”而來(lái)的必然結(jié)果。工業(yè)革命開(kāi)啟了人類社會(huì)的潘多拉魔盒,工業(yè)作為一種新的社會(huì)發(fā)展秩序,全面、深刻和徹底地改變了人類社會(huì)及其所依存的生態(tài)環(huán)境,正如電影《指環(huán)王》的臺(tái)詞所言,“工業(yè)之火將吞噬一切”。問(wèn)題在于,這一秩序是一種毀譽(yù)參半的秩序,既帶來(lái)了巨量的物質(zhì)財(cái)富,也留下了斑駁的生態(tài)烙印,形形色色的資源環(huán)境問(wèn)題紛紛出現(xiàn)。實(shí)際上,人類在工業(yè)革命之始也同時(shí)開(kāi)啟了與環(huán)境問(wèn)題的抗?fàn)?從無(wú)所作為的逃避到反應(yīng)式的末端治理,從生產(chǎn)過(guò)程的清潔生產(chǎn)到產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì),從全生命周期管理到循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì),人們?cè)跒檫@些環(huán)境問(wèn)題尋求著各自不同的現(xiàn)實(shí)解決方案。與此同時(shí),人們也從各自不同的視角來(lái)對(duì)工業(yè)與環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行觀察、界定并力圖改善,慢慢建造出一座包含林林總總環(huán)境術(shù)語(yǔ)的“森林”。久而久之發(fā)現(xiàn),我們已經(jīng)迷失在這座森林里,“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”,希望出現(xiàn)一門(mén)關(guān)于工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境關(guān)系的整合性學(xué)科的要求就呼之欲出[31-32]。因此,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的出現(xiàn)就成為必然。

在理論性方面,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)作為學(xué)科應(yīng)該成為一個(gè)由一系列概念、判斷和推理表達(dá)出來(lái)的關(guān)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)化本質(zhì)及其規(guī)律性的知識(shí)邏輯體系。產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)有兩大理論淵源,一是源于與自然生態(tài)系統(tǒng)的隱喻,“師法自然”,頗具有東方哲學(xué)傳統(tǒng)；二是源于工業(yè)系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的解析,“工業(yè)代謝”,頗具有西方哲學(xué)傳統(tǒng)。在解構(gòu)傳統(tǒng)下,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展出生命周期分析、物質(zhì)流分析、材料流分析和投入產(chǎn)出分析等一系列的理論和方法,利用這些方法解析了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)在企業(yè)、園區(qū)、城市、區(qū)域、國(guó)家乃至全球尺度上的物質(zhì)代謝聯(lián)系,給出了工業(yè)革命以來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源投入和污染產(chǎn)出的耦合圖景；在隱喻傳統(tǒng)下,我們的工業(yè)系統(tǒng)需要向自然生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí),將廢物消納在工業(yè)鏈網(wǎng)中。類似的隱喻不僅發(fā)生在生態(tài)系統(tǒng)層面,而且發(fā)生在個(gè)體、種群、群落等各個(gè)層面,由此創(chuàng)造出產(chǎn)業(yè)共生、工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)工業(yè)園區(qū)等術(shù)語(yǔ)來(lái)表征工業(yè)生態(tài)化進(jìn)程中所出現(xiàn)的新的事物和現(xiàn)象。解構(gòu)傳統(tǒng)和隱喻傳統(tǒng)的匯流,成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論體系建構(gòu)的核心任務(wù),然而任重而道遠(yuǎn)。

在政治性方面,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)作為學(xué)科的發(fā)展也必然是一個(gè)政治過(guò)程。西方人堅(jiān)持將1989年發(fā)表在《科學(xué)美國(guó)人》上的文章和發(fā)生在歐洲的關(guān)于工業(yè)共生系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)看作產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的里程碑事件,這雖看似偶然,實(shí)則是政治性使然。盡管美國(guó)的歷史很短,但它的工業(yè)地位顯赫,占據(jù)世界工廠地位長(zhǎng)達(dá)近兩百年；另一方面,歐洲老牌的工業(yè)化國(guó)家與美國(guó)人具有高度的同根性和認(rèn)同感,因此盡管他們相互競(jìng)爭(zhēng),但也會(huì)彼此合作并維護(hù)這一領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)權(quán)和話語(yǔ)權(quán)。與之相反,前蘇聯(lián)盡管在產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)方面很早就有相關(guān)的表述甚至是系統(tǒng)實(shí)踐,但在當(dāng)前的國(guó)際產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展中幾乎沒(méi)有了聲音。

4 中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域分析

在中國(guó)知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(kù)以“產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)”或“工業(yè)生態(tài)學(xué)”為關(guān)鍵詞檢索,檢索結(jié)果呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢(shì),如圖1所示。文獻(xiàn)解析發(fā)現(xiàn),2006年之前,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)主要側(cè)重于理念傳播和概念探討,之后便進(jìn)入到細(xì)分領(lǐng)域的發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域發(fā)表的文章以“產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)”或“工業(yè)生態(tài)學(xué)”為關(guān)鍵詞的就越來(lái)越少。

圖1 中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)期刊文獻(xiàn)發(fā)表情況Fig.1 Publications of industrial ecology in China

在學(xué)科分布方面,中國(guó)知網(wǎng)給定的八大學(xué)科類別中,經(jīng)濟(jì)與管理科學(xué)近乎一枝獨(dú)秀,占據(jù)68.8%的份額；工程技術(shù)居次席,占23.6%；其余所有只占7.6%的份額。在細(xì)分領(lǐng)域中,宏觀經(jīng)濟(jì)管理與可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境科學(xué)與資源利用、工業(yè)經(jīng)濟(jì)位居前三,合計(jì)占59.3%,如表5所示。

表5 工業(yè)(產(chǎn)業(yè))生態(tài)學(xué)中文文章在各學(xué)科門(mén)類中的分布

造成這一分布特征的主要原因除了不同學(xué)科的發(fā)展熱度不同外,還在于不同學(xué)科對(duì)于產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的研究尺度不同。對(duì)于經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)科而言,更傾向于將產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)作為一個(gè)整體概念進(jìn)行探究,關(guān)鍵詞分析驗(yàn)證了這一點(diǎn),知網(wǎng)給出的前5個(gè)高頻關(guān)鍵詞依次為：循環(huán)經(jīng)濟(jì)(219)、工業(yè)生態(tài)學(xué)(133)、可持續(xù)發(fā)展(117)、生態(tài)工業(yè)園(98)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)(92)。對(duì)于資源環(huán)境和工程技術(shù)領(lǐng)域而言,在經(jīng)歷初期的概念辨析后,就迅速轉(zhuǎn)入細(xì)分行業(yè)和方法工具的研究階段,此時(shí)再以“產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)”或“工業(yè)生態(tài)學(xué)”檢索就難以呈現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的真實(shí)面貌。

事實(shí)上,采用自主開(kāi)發(fā)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)文獻(xiàn)檢索平臺(tái)IEMiner,對(duì)Journal of Industrial Ecology/Journal of Cleaner Production/Resources Conservation, and Recycling/Ecological Economics/International Journal of Life Cycle Assessment共5個(gè)期刊進(jìn)行關(guān)鍵詞檢索表明,國(guó)際范圍的關(guān)鍵詞頻度分布與國(guó)內(nèi)顯著不同,如圖2所示。

圖2 國(guó)際期刊中產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的關(guān)鍵詞熱度示意圖Fig.2 The schematic diagram of high frequency keywords of industrial ecology in the international journals

本專欄根據(jù)ISIE社群分布以及我國(guó)學(xué)科發(fā)展特點(diǎn),設(shè)定了10個(gè)方面的類別：1)工業(yè)(產(chǎn)業(yè))生態(tài)學(xué)的學(xué)科發(fā)展與教育；2)我國(guó)生態(tài)工業(yè)、清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；3)產(chǎn)業(yè)共生與生態(tài)工業(yè)園區(qū)的理論與實(shí)踐；4)國(guó)家尺度的資源與物質(zhì)代謝；5)區(qū)域與城市尺度的資源與物質(zhì)代謝；6)可持續(xù)城市與基礎(chǔ)設(shè)施；7)可持續(xù)的生活與消費(fèi)方式；8)生命周期評(píng)價(jià)及碳足跡、水足跡或生態(tài)足跡分析；9)工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性及政策；10)其他工業(yè)(產(chǎn)業(yè))生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的重要議題。

本專欄在約稿、會(huì)議論文和自由投稿基礎(chǔ)上共收到上百篇論文來(lái)稿，經(jīng)同行評(píng)議遴選出21篇文章在本專欄刊出。其中,綜述或評(píng)述文章8篇,研究性文章13篇。按照領(lǐng)域劃分(有多重計(jì)數(shù)),生命周期評(píng)價(jià)及碳足跡、水足跡或生態(tài)足跡分析12篇,產(chǎn)業(yè)共生與生態(tài)工業(yè)園區(qū)的理論與實(shí)踐6篇,區(qū)域與城市尺度的資源與物質(zhì)代謝4篇；工業(yè)(產(chǎn)業(yè))生態(tài)學(xué)的學(xué)科發(fā)展與教育2篇。顯然,生命周期評(píng)價(jià)和產(chǎn)業(yè)共生是我國(guó)當(dāng)前研究的兩大熱點(diǎn)。國(guó)際文獻(xiàn)以及國(guó)際會(huì)議報(bào)告分析[33-34]均顯示的另外一個(gè)熱點(diǎn)“資源與物質(zhì)代謝”和技術(shù)、消費(fèi)及政策三個(gè)領(lǐng)域研究成果也將在其它相關(guān)期刊陸續(xù)報(bào)道。

5 中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展建議

我國(guó)過(guò)去30多年的工業(yè)化增長(zhǎng)奇跡和進(jìn)入新世紀(jì)后豐富多彩的生態(tài)工業(yè)實(shí)踐為產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的發(fā)展提供了絕佳的觀察對(duì)象和實(shí)驗(yàn)舞臺(tái)。在決策層面,我國(guó)已經(jīng)明確樹(shù)立起生態(tài)文明和綠色發(fā)展的旗幟；在實(shí)踐層面,我國(guó)全方位地開(kāi)展了產(chǎn)業(yè)生態(tài)化實(shí)踐。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)的形勢(shì)下,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)能否發(fā)揮其應(yīng)有的理論指導(dǎo)和決策支撐作用,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)群體能否在這一重要?dú)v史階段發(fā)揮作用,是值得認(rèn)真思考的事情。

如前所述,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)仍將在現(xiàn)實(shí)性、理論性和政治性三重交互作用中繼續(xù)前行,也會(huì)在“問(wèn)題”與“主義”的兩端持續(xù)振蕩。我們不能在問(wèn)題的紛紛擾擾中迷失學(xué)科方向,也不能在主義的訴求中過(guò)于形而上。為此,

(1)需要進(jìn)一步觀察、總結(jié)和提煉過(guò)去的發(fā)展實(shí)踐,并在下一步產(chǎn)業(yè)生態(tài)化實(shí)踐中遵從問(wèn)題導(dǎo)向、邏輯導(dǎo)向和經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向；

(2)需要關(guān)注關(guān)系中國(guó)根本性和戰(zhàn)略性的核心問(wèn)題,包括國(guó)家資源戰(zhàn)略問(wèn)題、環(huán)境安全問(wèn)題、產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力問(wèn)題等,需要對(duì)這些核心問(wèn)題給予回答,來(lái)指導(dǎo)和引領(lǐng)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展；

(3)需要建構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的中國(guó)學(xué)派,建構(gòu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的理論體系、方法體系、數(shù)據(jù)體系和話語(yǔ)體系；

(4)需要加速建設(shè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的教育和學(xué)科發(fā)展體系,教育和吸引更多的年輕人進(jìn)入和從事這一領(lǐng)域；

我國(guó)中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)群體需要接受生態(tài)文明轉(zhuǎn)型這一歷史使命的挑戰(zhàn),為中國(guó)乃至世界產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)化做出貢獻(xiàn)。

致謝：感謝密西根大學(xué)徐明、香港城市大學(xué)施涵和南丹麥大學(xué)劉剛對(duì)本次專欄的共同組織；感謝中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心劉晶茹、山東大學(xué)王玉濤、北京大學(xué)童昕、東北大學(xué)王鶴鳴、清華大學(xué)胡山鷹和朱俊明的意見(jiàn)和建議；感謝清華大學(xué)孫明星和任亞楠對(duì)資料的整理。

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Industrial ecology in China: retrospect and prospect

SHI Lei1,*, CHEN Weiqiang2

1StateEnvironmentalProtectionKeyLaboratoryonEco-industry,SchoolofEnvironment,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China2KeyLaboratoryofUrbanEnvironmentandHealth,InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xiamen361021,China

As a discipline of studying on relationship between industrial development and ecological environment, industrial ecology needs to make contributions to major strategies of sustainable transition and eco-civilization of China. This paper reviews and prospects the development of industrial ecology in China. The first finding is that China’s industrial ecology has multiple origins, stemming from the inheritance of the traditional Chinese philosophy, the distillation of various engineering disciplines and experience from the former Soviet Union. After entering the new century, the development of industrial ecology in China has been greatly influenced by the western academic system. China has gradually established systems of education, research and institutionalization. These achievements are embodied in the curriculum design, discipline development, organization construction and research publication. Some representative themes and topics are reviewed and included in this column, such as life cycle assessment and industrial symbiosis, etc.. After exploring its realistic, theoretical and political bases, this paper presents the following suggestions. We need to further observe, summarize and refine the past experience on industrialization, urbanization and pollution prevention; we need to focus on and respond to the core issues concerning China’s fundamental and strategic needs; we need to establish the Chinese school of industrial ecology and strengthen our influences; we need to accelerate the construction of industrial ecology education systems and attract more and more young people; we need to take the grand challenges brought by ecological civilization and accept this historical mission.

Industrial ecology; eco-civilization; green development; Chinese school

清華大學(xué)學(xué)科交叉專項(xiàng)基金(20121088096);國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(13BJY030)

2016- 11- 23

10.5846/stxb201611232387

*通訊作者Corresponding author.E-mail: slone@tsinghua.edu.cn

石磊,陳偉強(qiáng).中國(guó)產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)發(fā)展的回顧與展望.生態(tài)學(xué)報(bào),2016,36(22):7158- 7167.

Shi L, Chen W Q.Industrial ecology in China: retrospect and prospect.Acta Ecologica Sinica,2016,36(22):7158- 7167.