生態(tài)文明的自然本原*

* 2015-11-23收稿. 謝平(1961~),男，博士，研究員；E-mail： xieping@ihb.ac.cn。

謝　平

(中國科學(xué)院水生生物研究所東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站，武漢 430072)

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生態(tài)文明的自然本原*

* 2015-11-23收稿. 謝平(1961~),男，博士，研究員；E-mail： xieping@ihb.ac.cn。

謝平

(中國科學(xué)院水生生物研究所東湖湖泊生態(tài)系統(tǒng)試驗站，武漢 430072)

摘要：何為生態(tài)文明的自然本原？它就是良性的生態(tài)循環(huán). 生態(tài)文明的自然基礎(chǔ)是一系列生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)——森林生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)……等等，而良性循環(huán)的標志有二：1)為人類提供清潔的水源、新鮮的空氣、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)—牧—漁產(chǎn)品、舒心的休閑景觀等，這些是我們身心健康的前提，沒有它們的支撐，人類文明的大廈將難以為繼；2)為珍稀瀕危以及土著物種提供良好的棲息之地，維持良好的生態(tài)平衡關(guān)系，增加生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾的可塑性。

關(guān)鍵詞：生態(tài)文明；生態(tài)系統(tǒng)；良性循環(huán)

文明(Civilization)一詞源自拉丁文“Civis”，意指城市的居民，原意為人民生活于城市和社會集團中的能力. 在人類學(xué)中，人類文明常指有人居住并形成一定經(jīng)濟文化的地區(qū)，通俗地說，文明意味著從野蠻中的掙脫. “文明”一詞如同“生態(tài)”一詞一樣被泛化，譬如，工業(yè)文明、農(nóng)業(yè)文明、社會文明、精神文明、基督教文明、儒家文明、中華文明、印度文明、兩河文明、黃河文明……數(shù)不甚數(shù). 當兩個泛化的詞加在一起造出“生態(tài)文明”一詞時，如何才能精確解讀呢？它已是一種重要的政治理念，被解讀為“人—自然—社會的和諧發(fā)展”. 問題是，人類社會可以發(fā)展，但自然只有緩慢的演化，因此，這多少有些瑕疵. 解讀“生態(tài)文明”的自然本原亦是生態(tài)學(xué)家義不容辭的職責……

天地萬物之道，唯有循環(huán). 我們?nèi)祟惣木拥倪@個自然界是由無數(shù)種大大小小的循環(huán)構(gòu)成的一種極為錯綜復(fù)雜的地球系統(tǒng). 譬如，季節(jié)的更替是人人都容易理解的一種對稱性循環(huán)：春—夏—秋—冬，周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)，它起因于地球繞太陽的周期運動. 生物圈中的生產(chǎn)者—消費者—分解者則是一種在生態(tài)系統(tǒng)水平的物質(zhì)循環(huán)，它貫穿了一系列特定生源要素(C、N、P、S等)的循環(huán). 植物的發(fā)芽—生長—開花—結(jié)果是在生物個體水平的一種生活史循環(huán). 而細胞中的三羧酸循環(huán)、卡爾文循環(huán)等則是生化水平的代謝循環(huán)……因此，大自然就是循環(huán)！[1]。

1 生命——相互嵌套的一系列循環(huán)

循環(huán)就是規(guī)律、秩序和穩(wěn)定性，沒有它，生命將不復(fù)存在. 或者說，生命的本質(zhì)就在于循環(huán)。

1.1 生化水平的循環(huán)——艾根的超循環(huán)

諾貝爾化學(xué)獎得主——德國化學(xué)家艾根(Manfred Eigen)在《超循環(huán)論》一書中將生化水平的循環(huán)分為3個層次——反應(yīng)循環(huán)、催化循環(huán)和超循環(huán)(hypercycle)。

圖1 一個假想的超循環(huán)的示意圖(每個紅色的環(huán)表示單個的自催化系統(tǒng),綠色的虛線表示一個自催化組分對另一個的放大效應(yīng))(引自Luiz Alexandre Silva)Fig.1 An imaginary schematic of hypercycle (Each red cycle indicates single self-autocatalytic system, Green dashed line indicates amplified effect of one self-autocatalytic component to another) (cited from Luiz Alexandre Silva)

(1)反應(yīng)循環(huán)：酶所催化的反應(yīng)就是這一類，在這類反應(yīng)循環(huán)中，反應(yīng)物通過催化劑的作用，生成產(chǎn)物，最后催化劑又返回到起始狀態(tài)；這樣，在一定的期限內(nèi)，酶可以循環(huán)使用。

(2)催化循環(huán)：這一類反應(yīng)循環(huán)中，至少有一步是自催化反應(yīng)，即至少有一個中間產(chǎn)物是自催化劑(所謂自催化是指反應(yīng)的產(chǎn)物本身又作為催化劑，加速或延緩反應(yīng)物向產(chǎn)物變化)，例如，DNA的自我復(fù)制，就是一種催化循環(huán)。

(3)超循環(huán)：這是一類由循環(huán)構(gòu)成的循環(huán)，或者說，由反應(yīng)循環(huán)耦合起來的催化循環(huán)就稱為超循環(huán)；這里主要是指功能上循環(huán)耦合聯(lián)系起來的循環(huán)，即所謂的催化超循環(huán)；在超循環(huán)組織中，每一個組元既能自復(fù)制，又能催化下一個組元的自復(fù)制. 超循環(huán)本身還可以再分為不同的等級，如基本的超循環(huán)、復(fù)合超循環(huán)等。

圖2 血液循環(huán)的示意圖(引自www.tattoodonkey.com)Fig.2 Schematic of blood cycling (cited from www.tattoodonkey.com)

圖1就是一個假想的催化超循環(huán)系統(tǒng)，含有兩種大分子的，多核苷酸(Ii)被多肽(Ei)所催化，后者又是前者的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物. 艾根的超循環(huán)理論認為，反應(yīng)循環(huán)是一個自我再生的過程，催化劑經(jīng)過一個循環(huán)又再生出來；催化循環(huán)是一個自我復(fù)制的過程，產(chǎn)物自身作為催化劑又指導(dǎo)反應(yīng)物再生出產(chǎn)物；超循環(huán)不僅自我再生、自我復(fù)制，而且還能自我選擇、自我優(yōu)化，從而向更高級的復(fù)雜性進化[1-2]。

1.2 組織水平的循環(huán)——血液循環(huán)

英國人哈維(William Harvey)是著名的生理學(xué)家和醫(yī)生，也是近代生理學(xué)的奠基人之一. 他通過對數(shù)十種動物的實驗研究，發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)的規(guī)律，即血液受心臟推動，沿著動脈血管流向全身各部，再沿著靜脈血管流回心臟，這是一個(在有生之年)永不停息的循環(huán)過程(圖2). 他于1628年出版了《心血液運動論》，公布了他的理論。

1.3 個體的生活史循環(huán)

圖3 蝴蝶的生活史(①卵—②幼蟲—③蛹—④成蟲的循環(huán))(來源：www.edplace.com)Fig.3 Schematic of the life history of butterfly (cycle of ① egg-② larva-③ pupa-④ adult) (cited from www.edplace.com)

霍爾巴赫(1723-1789年)指出：“同一個動物，因為它的機體的性質(zhì)，會連續(xù)不斷地從簡單的需要走向復(fù)雜的需要，而這些需要，同樣也是它的本性的結(jié)果. 譬如，我們所贊美的美麗的蝴蝶就是這樣，最初，它是一個沒有生命的卵，熱力從這卵中孵出一條蟲來，蟲變成蛹，接著它就變成一只我們看到的有著最鮮明的色彩的帶翅的昆蟲：達到這種形態(tài)之后，它便傳種繁殖；最后完成自然交給它的任務(wù)，或者走完自然為它的族類劃就的變化的圈子之后，它就是被剝?nèi)パb飾，而必須消逝”(圖3)[4]. 霍爾巴赫說，類似的變化存在于一切植物中，人的情形也是如此. 詩人歌德在“人性的界限”一詩(創(chuàng)作于1781年)中形象地說道，“一個小小的圓圈圈住了我們一生，世世代代的人持久地排在我們的生存之無盡的鏈條上”。

1.4 生態(tài)系統(tǒng)/生物圈中的元素循環(huán)

在生態(tài)系統(tǒng)/生物圈中各種生源要素奔流不息，循環(huán)往復(fù)——碳循環(huán)、氮循環(huán)、磷循環(huán)，等等. 以碳循環(huán)為例，大致可分為碳的生物循環(huán)和非生物循環(huán)兩種基本過程. 碳的生物循環(huán)包括光合作用和呼吸作用兩個基本過程：

光合作用：大氣中的CO2進入陸生和水生態(tài)系統(tǒng)(圖4)，綠色植物(包括低等藻類)運用光合色素吸收和傳輸太陽能(E)，并通過光化學(xué)反應(yīng)裂解水，放出氧的同時，將CO2還原成簡單的糖類，用于體內(nèi)的一系列生物合成與代謝. 光合作用的總反應(yīng)式如下：

呼吸作用：光合作用所產(chǎn)生的一部分有機化合物在植物體內(nèi)、或通過異養(yǎng)微生物、或通過牧食/腐食食物鏈在動物體內(nèi)被分解產(chǎn)生生物能量、CO2和水：

圖4 碳的生物化學(xué)循環(huán)示意圖(碳在環(huán)境(空氣和水)與生物體之間往復(fù)循環(huán). 碳被植物和藻類捕獲，流向牧食者、肉食者和分解者. 在這些生物體內(nèi)，為獲取能量有機物被分解并釋放出CO2，使碳的循環(huán)得以持續(xù)[5])Fig.4 Schematic of the biochemical carbon cycle(Carbon cycles back and forth between the environment (air and water) and organisms. It is trapped by plants and algae and passed to hervivores, carnivores, and decomposers. Carbon dioxide is released by the breakdown of organic materials for energy in these organisms, thus continuing the cycle[5])

這是光合作用的逆反應(yīng). 毫不夸張地說，在地球的生命圈層中，沒有什么比這兩個方程式反應(yīng)的過程更為重要的了！

此外，碳還有一種非生物的循環(huán)過程. 由地球內(nèi)熱驅(qū)動的構(gòu)造過程不斷地將海洋的沉積層沖入地幔中，其后又作為火成巖被火山過程流回. 在這個過程中，CO2被火山釋放到大氣中，再被風化作用所消耗(圖5)。

可以設(shè)想，如果沒有有機質(zhì)的分解與消耗，地球表面早就被植物殘骸厚厚地覆蓋，生命自身或許早就不復(fù)存在了. 但是這并未發(fā)生，而且分解者和消費者還能利用植物的“廢物”——O2，又將植物固定的基本物質(zhì)(CO2)歸還給大氣，這真是自然界的神奇啊！這種關(guān)系演繹得如此淋漓致盡—使得包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的所有動物離開了植物的廢棄物——O2便無法生存了！可以推測，在動物誕生之前，原始海洋的生命系統(tǒng)可能只被結(jié)構(gòu)簡單的生產(chǎn)者和分解者所統(tǒng)治，隨著動物的誕生和植物的登陸，生命才迎來了前所未有的擴張與繁榮。

需要指出的是，大自然雖然如此聰明，但也決非那樣的盡善盡美. 其實，看似平衡的循環(huán)實則并非如此. 如果是平衡的，那為何地球誕生以來，大氣圈的氧氣會不斷上升？為何有那么多的石油和煤炭在地下得以埋葬(雖然人類正一步步地將它們?nèi)紵M送返回大氣圈)？很顯然，這是一種通過短期的循環(huán)來推動長期緩慢變化的模式. 當然，在自然界的歷史長河之中，人類，作為動物界的一員(許多現(xiàn)代的人類似乎正在逐步淡忘這樣的記憶)，正在以前所未有的強悍，不斷地改造著自然的進程，特別是不懈地強化自然界的整體呼吸作用而削弱整體光合作用，以滿足人們的財富與享樂，但誰知未來的福兮禍兮！

總之，生命的存在與運行就是通過在各種不同生命層次(生化、組織、個體和生態(tài)系統(tǒng))上的一系列循環(huán)來實現(xiàn)的，如在生態(tài)系統(tǒng)中元素的地化循環(huán)、個體的生活史循環(huán)、組織的物質(zhì)循環(huán)和細胞中的生化反應(yīng)循環(huán)(如三羧酸循環(huán)等). 因此，它們就是生命車輪中的車輪，“碾”出了塵世中的姹紫嫣紅、萬花掩映！連一些重要的生物分子(如苯環(huán)、吡咯環(huán)、嘌呤環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)等)也是環(huán)狀的，沒有這些象征著循環(huán)意義的有機化合物，所有的生命根本不會存在. 令人百思不得其解的是，為何生命要在各種花樣中變幻著這種循環(huán)或環(huán)形的游戲呢？莫非是為了去追逐一種永恒的象征？或者干脆承認，生命的本質(zhì)就是循環(huán)，雖然它不是永恒，但它借用了這種永恒的法則，通過一個又一個卑微而短暫的循環(huán)向那宏偉的種族永恒不斷延綿！就像一個永恒的圓圈是由無數(shù)的點所構(gòu)成一樣，個體恰似這渺小的點，而種族亦如那飛舞旋轉(zhuǎn)的圈！

圖5 碳的地球化學(xué)循環(huán)示意圖(CO2從與中洋脊帶的巖漿房相通的火山口中逃逸到海洋和大氣中. CO2與土壤和巖石中的硅酸鹽進行交換，置換出Mg2+和Ca2+，而Mg和Ca則通過河流進入海洋. 在海洋，Mg和Ca又以碳酸鹽的形式沉淀，沉降到板塊邊界的上層地幔中. 俯沖帶的CO2在高溫高壓的條件下被釋放，聚集在與火山相通的巖漿房中[5])Fig.5 Schematic of the geochemical carbon cycle(CO2 is outgassed to the ocean and atmosphere from magma chambers feeding volcanoes at mid-ocean ridges. The CO2 exchanges with silicates in soils and rocks, and mobilizes Mg and Ca ions, that are carried to the oceans by rivers. In the oceans, the Mg and Ca precipitate as carbonates and are subducted into the upper mantle at plate boundaries. CO2 is released from the subducting carbonates at high temperatures and pressures, and accumulates in magma chambers, where it feeds volcanoes[5])

2 地貌與宇宙的循環(huán)往復(fù)

除了生命的循環(huán)往復(fù)之外，地球與宇宙亦可能如此. 與短暫的人生相比，宇宙與地貌的顯著變化是無與倫比的漫長自然過程，因此，宇宙循環(huán)只是一種假說，地貌循環(huán)則是一種根據(jù)知識進行的間接推理，雖然是極為可能的。

2.1 地貌——隆升與侵蝕的輪回

圖6 河流侵蝕輪回中不同時期的示意圖(引自www.staff.amu.edu.pl)Fig.6 Schematic of the cycle of river erosion at different stages (cited from www.staff.amu.edu.pl)

早在古希臘，亞里士多德就在《天象學(xué)》中指出，“地球的相同地區(qū)并非總是潮濕或干燥，而是依據(jù)河流的生成與干枯發(fā)生變化. 因此，陸地與海洋也發(fā)生變化，并非一些始終是陸地，另一些始終是海，而是在曾為陸地的地方現(xiàn)在成了海，現(xiàn)在是海的地方又重新變成陸地. 我們必須認為，這種變化依照某種次序，而且是循環(huán)的……當河流在一個地方退落并消失時，就相應(yīng)地在另外的地方生成……既然時間是無限的，宇宙是永恒的，那么，塔奈斯河與尼羅河就都不會永遠流淌，它們曾經(jīng)流經(jīng)的地方總有一天要干涸；因為它們的行為有界限，而時間卻沒有. 同樣的說法也適于一切其他河流”[6]. 當然，這與赫拉克利特萬物皆變的觀念并無本質(zhì)差別。

1899年，美國地理學(xué)家戴維斯提出了“地貌輪回說”或“侵蝕輪回說”的學(xué)說[7]：構(gòu)造運動使地殼隆升成山地，之后不斷經(jīng)受流水的侵蝕，可區(qū)分為以河流下蝕作用為主的幼年期，以側(cè)蝕作用為主的壯年期和侵蝕微弱地面降低為緩坡的老年期，到最后地面被夷平為準平原. 然后地殼再次隆升，進入下一個輪回. 這即所謂河流侵蝕輪回(圖6). 類似地還有風蝕輪回、冰蝕輪回和海蝕輪回等. 因此，地貌是構(gòu)造、營力和時間的產(chǎn)物. 當然，地貌的循環(huán)變化并非是一種絕對對稱性的循環(huán)過程。

2.2 宇宙——無始無終，循環(huán)往復(fù)

天體物理學(xué)家提出了所謂的循環(huán)宇宙模型理論，認為宇宙無始無終，即宇宙既沒有“誕生”之日，也沒有終結(jié)之時，只是在一次又一次大爆炸—大反沖之中循環(huán)往復(fù)，以至無窮. 最近Frampton等提出了一種稱為“小撕裂模型”來支持循環(huán)宇宙模型理論，它是基于這樣的一種推理，即所能觀測到的“可見物質(zhì)”僅占宇宙質(zhì)量的很小一部分，而占據(jù)主導(dǎo)地位的是暗能量，這種神秘物質(zhì)的密度似乎是不隨時間改變的，這就意味著，即便宇宙隨時間推移不斷膨脹，暗能量將不會隨之被稀釋. 而且，隨著宇宙的無限膨脹，物質(zhì)連接物、原子和分子等基本粒子、甚至亞原子粒子都將被撕裂. 既然所有的物質(zhì)都被撕裂了，那么它們還能再次聚合在一起，形成新的恒星和星系，循環(huán)往復(fù)，這樣就解決了傳統(tǒng)的循環(huán)宇宙模型中面臨的熵的悖論問題. 其實，只有回到循環(huán)之上，宇宙之生滅的合理性才會更容易扎根于人類的心靈或認知之中。

3 哲學(xué)意境中的循環(huán)

2000多年前，古希臘哲學(xué)家就開始從事物的生成與消滅來探討自然界中事物的循環(huán). 那時人們還缺乏關(guān)于物質(zhì)構(gòu)成的科學(xué)認識，哲學(xué)家只是提出了許多關(guān)于物質(zhì)成分的假說. 在他們看來，只要是物質(zhì)性的存在，它的生成就不可能無中生有，而它的消滅也不是化為烏有。

3.1 古希臘時代

對古希臘的哲學(xué)家來說，無論他們認為世界的本原是一種單一的成分或是多種成分，他們都認為物質(zhì)循環(huán)地生成與消滅，譬如，泰勒斯(約公元前624-前546年)提出萬物是從水產(chǎn)生的，最后又復(fù)歸為水；赫拉克利特(約公元前540年-前480年)說，“火生于土之死，氣生于火之死，水生于氣之死，土生于水之死”. 伊壁鳩魯(Epicurus，約公元前342或341-前270年)在論人的死亡與痛苦時，也談到了一種物質(zhì)的循環(huán)，他說，死亡不會使任何人煩惱，因為只有活著的人才有痛苦或快樂的感覺，人死了之后，就沒有感覺了. 這是因為構(gòu)成我們身體和心靈的原子散開了，也就是說不再有這個特殊的身體和心靈了，有的只是大量的各不相同的原子而已，這些原子回復(fù)到物質(zhì)的原初存在，繼續(xù)進行新的構(gòu)成物的循環(huán)之中。

阿那克西曼德(約公元前610-546年)認為同時并存著許多世界和宇宙體系，它們?nèi)紩麥?，在它們的?chuàng)生和毀滅之間有一種不斷的交替，并相信這個循環(huán)的過程是有嚴格的必然性的：“萬物由之所生的東西，萬物毀滅后由于必然性復(fù)歸于它；因為萬物按照時間的秩序，為它們彼此間的不正義而受到懲罰并相互補償”[8]. 他認為一切事物都有開端，而“無限”沒有開端，世界自它而生，又復(fù)歸于它。

湯姆遜在《古代哲學(xué)家》一書中說，在赫拉克利特(約公元前540-480年)看來，“‘在這一循環(huán)的邊緣上，開端和終結(jié)是相同的’. 每一個終結(jié)就是一個開端，因此，既沒有開端，又沒有終結(jié)；世界是永恒的”[9]。

亞里士多德在《論生成與消滅》中對事物的生成與消滅問題進行了系統(tǒng)的論述與分析[10]，認為宇宙的生成不衰在于萬物的循環(huán)生成與消滅. 他說：“如果事物的生存是必然的，它的生存就是永恒的，而如果是永恒的，也就是必然的. 因此，如果某物的生存是純粹必然的，它就必定是循環(huán)的，即返回自身. 因為生成必然要么有限度，要么無限度；如果無限度，它必定要么是直線式，要么是圓圈式. 但是，如果生成是永恒的，就不可能是直線式，因為它沒有開端，無論我們向下考慮(當作將發(fā)生的事)還是向上追溯(當作已出現(xiàn)過的事). 但生成必然有開端，雖然不是有限的，而是永恒的. 因此它必然是圓圈式……正是圓圈式的運動和生成中，才有純粹的必然，也就是說，如果過程是圓圈式，其中的每一個環(huán)節(jié)必然會生成或已經(jīng)生成，如果過程是必然的，它們的生成就是圓圈式”[10]. 這精彩地詮釋了必然性—永恒性—無限性—循環(huán)性之間的辨證關(guān)系. 正如亞里士多德所說“既然無限沒有開端，也就不會有使其他環(huán)節(jié)必然生成的第一者”，他相信必然的生成必定是一種返回自身的循環(huán)方式。

3.2 古羅馬時代

古羅馬詩人盧克萊修(約前99年-約前55年)在《物性論》一書中說，“我將為你揭示事物的始基，自然用它來創(chuàng)造一些，用它來繁殖和養(yǎng)育一切，而當一件東西終于被顛覆的時候，她又使它分解為這些始基. 在我的論說中我想把這些東西叫做質(zhì)料、產(chǎn)生事物的物體、事物的種子或原初物體，因為萬物以它們?yōu)槠瘘c而獲得存在……任何東西都不絕對消滅，雖然看起來好像如此；因為自然永遠以一物建造他物，從不讓任何東西產(chǎn)生，除非有他物的死來作補償”[11]. 盧克萊修說，“原初物體有堅實的單一性，否者它們就不能被保存著，經(jīng)過億萬年，經(jīng)過無限的時間，以備補充消竭了的許多個世界”. 這與留基波、德謨克利特以及伊壁鳩魯?shù)鹊脑訉W(xué)說一脈相承，這些與現(xiàn)代科學(xué)所揭示的元素的特性驚人地一致！

3.3 近代

法國哲學(xué)家霍爾巴赫(Paul-Henri Dietrich baron’d Holbach，1723-1789年)在其于1770年匿名發(fā)表的專著《自然的體系》中描述道：“動物、植物和礦物，到了一定時期，就要把它們從自然借來的那些原素或原質(zhì)，歸還給自然，就是說，重新放在事物的總的堆積里面，重新放回萬有的大倉庫里去. 那時候，土重新收回曾經(jīng)作為物體之基礎(chǔ)和堅固性的那一部分；空氣則取得與它自己類似的部分以及最稀薄最輕的部分；水帶走它所易于分解的那部分；火則斷絕它和原有事物的聯(lián)系，自由地去同其他物體配合. 這樣解組、解體、分化、分散了的動物的基礎(chǔ)部分，將要形成新的配合；它們用來養(yǎng)活、保持、或是來毀滅新的事物，而在其他一些植物中，等到它們成熟了，便來養(yǎng)活和保持新的動物；這些新的動物，輪到它們，又來遭受和最初那些動物所遭受的同樣的命運. 這就是自然永恒不變的進程；這就是一切存在的事物必須循行的永恒的循環(huán). 就是這樣，運動使宇宙的各部分這一些從那一些地產(chǎn)生出來、保存一些時候、然后又相繼地被它們破壞掉，而存在物的總和卻是永遠一樣的”[3]. 由于那時自然科學(xué)的知識十分有限，霍爾巴赫對一些現(xiàn)象描述在現(xiàn)在看來也已經(jīng)不是十分準確了，但是他領(lǐng)悟到了自然(按現(xiàn)在的科學(xué)語言就是生態(tài)系統(tǒng))中物質(zhì)的永恒循環(huán)，甚至似乎已經(jīng)朦朧地影射出了生產(chǎn)—消費—分解這一生態(tài)系統(tǒng)的核心循環(huán)過程。

德國哲學(xué)家黑格爾(1770-1831年)精辟地闡述了認識的無限循環(huán)過程，他在《邏輯學(xué)》一書中在解釋哲學(xué)開端時指出：“開端的規(guī)定性，是一般直接的和抽象的東西，它的這種片面性，由于前進而失去了；開端將成為有中介的東西，于是科學(xué)向前運動的路線，便因此而成為了一個圓圈……那個造成開端的東西，因為它在那里還是未發(fā)展的、無內(nèi)容的東西，在開端中將不會被真正認識到，只有在完全發(fā)展了的科學(xué)中，才有對它的完成了的、有內(nèi)容的認識，并且那才是真正有了根據(jù)的認識”[12]. 也就是說，他并不認為開端就是絕對真理，而需要一個不斷循環(huán)發(fā)展的過程而接近絕對真理. 在這里，黑格爾似乎是借用了赫拉克利特關(guān)于“在圓周上，起點和終點是同一的”的說法，并將其引申到了認識過程. 黑格爾(還有赫拉克利特)的這種辯證思維被一些現(xiàn)代科學(xué)家所仿效. 黑格爾在他的《自然哲學(xué)》一書中指出：“個體性把自身規(guī)定為特殊性或有限性，而又否定這種有限性，并向自身回歸，在過程的終點使自己恢復(fù)為開端，這是一個無限的過程”[13]。

讓我們欣賞哲學(xué)家叔本華對自然界之循環(huán)所作的精辟闡述吧，他說，“不論在哪里都無例外，自然的純粹象征是圓形，因為圓形是循環(huán)的圖示. 這實是自然界中最普遍的形式，上至天體的運行，下至有機體的生生死死，萬物之中的所行所為，只有借這種圖示，才可能在時間的流動中產(chǎn)生一種現(xiàn)實存在，即眼前的自然”. 詩人歌德曾說，“讓開端跟著結(jié)束緊緊地結(jié)合一處”，這循環(huán)的寓意恰如該詩(創(chuàng)作于約1801年)的題名——“變化中的持續(xù)”！

4良性循環(huán)——生態(tài)文明的本原

古希臘哲學(xué)家認為，一切皆流，無物常住，這似乎是在說世事瞬息萬變. 但是沒有萬物的相對穩(wěn)定性，何以有萬物之存在呢？世間的萬事萬物都不可能永恒存在，就像生命，有生的那一刻，就必定會有死的那一剎. 哲學(xué)家用了兩個詞——“生成”與“消滅”來形容這樣的過程. 而唯有循環(huán)一詞既可意味永恒的變化，也可意味永恒的存在. 生態(tài)文明是一種和諧共生、良性循環(huán)和持續(xù)繁榮的統(tǒng)一體，其中核心的是要維持好地球生命系統(tǒng)在一定平衡域附近震蕩的良性循環(huán)，這才是生態(tài)文明的本原，因為它為人與自然的和諧共生與持續(xù)繁榮提供基礎(chǔ)。

當然，和諧共存也是相對的，因為人類為了自身的生存已經(jīng)消滅了無數(shù)的物種，而且還在繼續(xù)使數(shù)不勝數(shù)的物種瀕臨滅絕. 因此，我們只能在現(xiàn)在的情境下去使自身的行為更為文雅或友善一些. 而何謂“持續(xù)繁榮”呢？如果繁榮等同于增長，那這是不可能的，因為，增長速率總有一天會趨于零，這亦是可持續(xù)的必然前提. 因此，持續(xù)繁榮必須是持續(xù)的良性循環(huán)，否則地球總有一天會走向崩潰。

生態(tài)文明的自然基礎(chǔ)是一系列生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)——森林生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)……等等，而良性循環(huán)的標志有二：1)為人類提供清潔的水源、新鮮的空氣、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)—牧—漁產(chǎn)品、舒心的休閑景觀等，這些是我們身心健康的前提，沒有它們的支撐，人類文明的大廈將難以為繼；2)為珍稀瀕危以及土著物種提供良好的棲息之地，維持良好的生態(tài)平衡關(guān)系，增加生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾的可塑性。

能夠長期生活于良性生態(tài)循環(huán)中的人類社會就是一個生態(tài)文明的社會. 為此，需要政治家、科學(xué)家、企業(yè)家和社會大眾等的精誠合作，聯(lián)手去探索各式各樣的維持良性循環(huán)的生態(tài)模式. 在這里，生態(tài)學(xué)的專業(yè)知識至關(guān)重要，特別是由中央和部委的研究機構(gòu)(如中國科學(xué)院、中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國水利水電科學(xué)研究院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等)、高等院校等在各類生態(tài)系統(tǒng)中積累的長期監(jiān)測與研究資料，這是科學(xué)決策的基礎(chǔ). 因此，國家科技管理部門應(yīng)整合與建設(shè)一個全覆蓋、可共享的系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)控體系并維持其長期穩(wěn)定的運行，為生態(tài)文明社會的設(shè)計、建設(shè)與運行提供生態(tài)科技上的支撐. 在此基礎(chǔ)上，重整現(xiàn)行的農(nóng)牧漁業(yè)、工業(yè)及其它產(chǎn)業(yè)模式，建設(shè)規(guī)?；纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)漁業(yè)(圖7)、生態(tài)草業(yè)以及海綿城市(圖8)等新模式，并在實踐中不斷優(yōu)化. 當然，還需要去培育生態(tài)文明的倫理——善待自然，呵護自然，這亦是善待和呵護自身！

圖7 新型大湖生態(tài)模式——多樣的物種，美麗的景色，清潔的水質(zhì)，優(yōu)質(zhì)的漁產(chǎn)品Fig.7 New eco-fisheries model of great lakes with maintenance of diverse species, beautiful scenery, clean water and high-quality fisheries products

圖8 美麗的海綿城市——兼具蓄水與凈水功能(來源：中國城市-中國城市資訊網(wǎng))Fig.8 A beautiful sponge city with both storage and purification of water (source: City.China.Com.CN)

請不要忘記，人本來就是自然界的一部分，是一種必須依賴于植物生產(chǎn)的有機物為生的“寄生者”(至少從目前來看，這種屬性不大可能會被科技的進步所改變，因為人造光合作用的成功還遙遙無期，而實用就更是天方夜譚了)，因此，對自然關(guān)系(循環(huán))的過度改變或破壞總有一天會殃及自身. 從生態(tài)學(xué)的視角來看，人類的文明史其實是一部“蹂躪”與“毀滅”自然的歷史，現(xiàn)在我們要將這兩個對立面撮合成一個統(tǒng)一體，試圖用生態(tài)的車輪來搭載人類的文明，有望實現(xiàn)傳統(tǒng)文明的真正超越……！

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J.LakeSci.(湖泊科學(xué))， 2016， 28(1)： 1-8

?2016 byJournalofLakeSciences

Natural arche of ecological civilization

XIE Ping

(DonghuExperimentalStationofLakeEcosystems,InstituteofHydrobiology,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430072,P.R.China)

Abstract：What is the natural arche of ecological civilization? It is balanced cycling of a series of ecosystems, such as forest ecosystem, grassland ecosystem, agriculture ecosystem, lake and river ecosystems and marine ecosystems, etc. The standard of balance means fresh and clean water and air, high quality products of agriculture, animal husbandry and fisheries, pleased leisure landscape, natural habitats for native and endangered species, and maintenance of ecological balance and strong resilience to external disturbances。

Keywords：Ecological civilization; ecosystem; balanced cycling

DOI10.18307/2016.0101