環(huán)境學導論課程中對“人工生態(tài)系統(tǒng)與技術革命”的思考

劉紅娟+尹顯和

摘 要：人類在適應和改造自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎上建立了人工生態(tài)系統(tǒng)。人工生態(tài)系統(tǒng)是人類社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的標志之一。根據(jù)環(huán)境科學理論，以人工生態(tài)系統(tǒng)的變化為線索，提出將人類社會生產(chǎn)力的發(fā)展主要劃分為農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命及信息技術革命三個階段的觀點，并以所建立的人工生態(tài)系統(tǒng)為標志評價技術革命的成效，判斷社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平，并展望人類未來人工生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展概貌。

關鍵詞：人工生態(tài)系統(tǒng) 生存 技術革命

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0245-02

人類在適應和改造自然生態(tài)系統(tǒng)的基礎上建立了人工生態(tài)系統(tǒng)。人工生態(tài)系統(tǒng)是人類社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的標志之一。人類在地球上出現(xiàn)后，經(jīng)過幾次“技術革命”，社會生產(chǎn)力水平到現(xiàn)在這個水平。怎樣劃分生產(chǎn)力的發(fā)展階段呢？又怎樣評判人類發(fā)展史上的技術革命呢？技術革命是生產(chǎn)力發(fā)展的結果，它又促進生產(chǎn)力更快地發(fā)展。因此，生產(chǎn)力的發(fā)展與技術革命緊密相關，應該依據(jù)技術革命劃分生產(chǎn)力發(fā)展的階段。按環(huán)境科學的觀點，以生態(tài)系統(tǒng)的變化為線索，探討人工生態(tài)系統(tǒng)與人類技術革命劃分的關系，從人類社會大系統(tǒng)的角度上評價社會發(fā)展的水平提供更好的標準，為生產(chǎn)力發(fā)展探索具有指導意義的理論。

1 人工生態(tài)系統(tǒng)與人類的技術革命

人類的技術革命歸納為三次[1-2]：第一次技術革命，發(fā)生在18世紀60年代的英國。以瓦特于1765年發(fā)明蒸汽機為標志，形成的蒸汽機時代的技術革命。第二次技術革命，發(fā)生于19世紀中葉，主要標志是電的發(fā)明和應用。第三次技術革命，開始于20世紀中葉，就是人們現(xiàn)有談論的“第三次浪潮”。這次技術革命的主要標志是以信息、生物、材料、空間、海洋、能源為主導的高技術發(fā)展與應用。上述三次技術革命描述的是近二三百年內(nèi)的發(fā)展情況。人類發(fā)展的歷史已有一、二百萬年，它不能代表人類發(fā)展的全過程。只有縱觀整個人類的發(fā)展史，分析生產(chǎn)力發(fā)展的歷次技術革命，才能準確認識生產(chǎn)力發(fā)展的狀態(tài)及其長遠影響。上述關于技術革命的觀點，只著眼于工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟的短期增長，卻完全忽略了人類最基本的生存條件，只片面強調工業(yè)與短期經(jīng)濟的發(fā)展。這樣不僅不能可持續(xù)發(fā)展下去，還可能威脅人類生存的可怕后果。因此，須從整個社會的水平上來考察人類的發(fā)展水平及其技術革命。

人類社會的存在與發(fā)展取決于兩個最基本的方面。一個是生活的基本需求，就是“食”——食物供應、“衣”——穿衣問題、“住”——居住問題和“行”——信息聯(lián)絡與交通運輸；另一個是生存的基本條件，就是充足的陽光、新鮮的空氣、肥沃的土壤和干凈的水。然而，地球環(huán)境中只有包括人類在內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)，才能真正反映人類社會的這兩個基本方面。按環(huán)境科學的觀點，以生態(tài)系統(tǒng)的變化為線索，人類社會生產(chǎn)力的發(fā)展階段應該劃分為以下三次技術革命。農(nóng)業(yè)革命，發(fā)生在一萬年前左右。人類學會了栽培植物、馴養(yǎng)動物，使植物和動物的生態(tài)系統(tǒng)在許多地域（農(nóng)業(yè)區(qū)）有了根本性的變化。一種區(qū)別于自然生態(tài)系統(tǒng)的人工生態(tài)系統(tǒng)——農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)在地球環(huán)境中。工業(yè)革命，兩百年前開始的工業(yè)革命，機器成為了人類的主要工具。人工機器對地球環(huán)境中原有的生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的影響，人類完全改變了地球的面目。工業(yè)革命造就了又一種人工生態(tài)系統(tǒng)——近代城市生態(tài)系統(tǒng)。信息技術革命，它始于20世紀60、70年代。信息技術革命是建立在現(xiàn)代系統(tǒng)論、信息論和控制論的基礎上，以電子計算機為主體工具而展開的，它正對生產(chǎn)力產(chǎn)生著革命性的影響。

2 以構建的人工生態(tài)系統(tǒng)為標志對技術革命的評價

2.1 農(nóng)業(yè)革命——農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的構建

農(nóng)業(yè)革命，這時期人類發(fā)展到500萬年左右。農(nóng)業(yè)革命導致一種人工生態(tài)系統(tǒng)——農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)是有重大區(qū)別的。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者——植物群落，是人類從野生植物中篩選、培育，人工種植的農(nóng)作物或其他植物，光能轉換率比野生植物高得多。作為消費者的動物群落，是人類從野生動物中篩選、馴化，人工飼養(yǎng)的家畜、家禽等，它們都是初級消費者，屬于食草動物類。處在食物鏈營養(yǎng)級最高位的，是作為消費者的人類。相對自然生態(tài)系統(tǒng)，林德曼生態(tài)效應造成的能源遞減，大大減緩，光能的利用率當然較高。農(nóng)業(yè)革命的產(chǎn)物——農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造以來，在人類的發(fā)展過程中起著重大作用。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)前，自然生態(tài)系統(tǒng)的總生產(chǎn)量約只能維持一千萬人口的生存。有了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，人類的食物供應有了保障，維持的人口數(shù)，從一萬年前的數(shù)百萬直到今天的數(shù)十億。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是基本上符合生態(tài)學規(guī)律的。它具有類似自然生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，而又比自然生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)越，因而，人類創(chuàng)造的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)基本上是成功的。

2.2 工業(yè)革命——城市生態(tài)系統(tǒng)的構建

工業(yè)革命，兩百年前開始的產(chǎn)業(yè)革命，導致人工機器的大量使用，礦物與化石燃料大量被開采、利用，而最終又被拋入地球環(huán)境中。兩百年間，人類的活動改變了地球環(huán)境的本來面目。人工的機器，人為造成的系統(tǒng)，不斷沖擊著、排斥著自然的存在物，人類的主觀創(chuàng)造不斷毀滅著自然美。自然生態(tài)系統(tǒng)所面臨的這種危險，直接威脅著整個人類自身的生存。工業(yè)革命產(chǎn)生的人工生態(tài)系統(tǒng)——城市生態(tài)系統(tǒng)，在城市生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費者所占的比例，與其在自然生態(tài)系統(tǒng)中的比例正好相反，是以消費者為主的倒三角形營養(yǎng)結構。營養(yǎng)關系出現(xiàn)倒置使其不如自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。

工業(yè)革命雖然對自然生態(tài)系統(tǒng)帶來巨大壓力，甚至構成嚴重威脅，其造就的近代城市生態(tài)系統(tǒng)的高集中性、高強度性以及人為的因素，產(chǎn)生了城市污染，也出現(xiàn)了熱島效應，逆溫層的產(chǎn)生及地形的變化等等，這一切破壞了自然調節(jié)機能，加劇了城市生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性。但是，它創(chuàng)造的工業(yè)技術，造就的大規(guī)模社會生產(chǎn)能力，為人類新的技術革命，準備了充分條件。

2.3 信息技術革命——人工生態(tài)系統(tǒng)展望

繼工業(yè)革命之后，信息技術革命已悄悄開始。實現(xiàn)技術突破而投入工業(yè)規(guī)模的生物工程技術，將是信息技術革命的主體技術。生物工程技術將會實現(xiàn)人工機器與自然造物體（動、植物）的完美結合，按照社會的需要創(chuàng)造新的生物物種。隨著信息技術革命創(chuàng)造的完善的人工生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)，人類社會的五大難題（人口、糧食、資源、能源與環(huán)境污染）將會最后得到解決。人類根據(jù)自然生態(tài)系統(tǒng)的基本特征，設計并創(chuàng)造適合人類生存的人工生態(tài)系統(tǒng)。夏先玖[3]論述了農(nóng)業(yè)新技術革命對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展的影響，提出影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展的主導要素是人口、資源和環(huán)境，要以人和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展、資源的永續(xù)利用為原則，用先進的科學技術，以提高經(jīng)濟、生態(tài)和社會效益為目的的集約化綜合經(jīng)營和有效管理農(nóng)業(yè)體系。新的技術革命推動生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)城市的大力發(fā)展，而發(fā)展人工生態(tài)系統(tǒng)本身就是一場深刻的環(huán)境革命和技術革命[4-6]。新的技術革命和新的思維方法必將為人類創(chuàng)造出大規(guī)模的、更適合人類生存的人工生態(tài)系統(tǒng)，這也是技術革命的最終目標之一。

3 結語

社會生產(chǎn)力的發(fā)展與技術革命緊密相關，應該依據(jù)技術革命劃分社會生產(chǎn)力發(fā)展的階段。正確判斷和評價技術革命，才能準確把握生產(chǎn)力發(fā)展的趨勢，預測其長遠影響。必須從整個社會大系統(tǒng)的水平上來考察人類的發(fā)展水平及其技術革命，按環(huán)境科學的觀點，以生態(tài)系統(tǒng)的變化為線索，探討人工生態(tài)系統(tǒng)與人類技術革命劃分的關系，為人類社會大系統(tǒng)的角度上評價社會發(fā)展的水平提供更好的標準，為社會生產(chǎn)力快速而和諧地發(fā)展探索具有指導意義的理論。

參考文獻

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[3] 夏先玖.論農(nóng)業(yè)新技術革命——生態(tài)農(nóng)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[J].草業(yè)科學，1999（1）：19-22.

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[5] 季昆森.發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟是一場深刻的環(huán)境革命、經(jīng)濟革命和技術革命——關于增強生態(tài)經(jīng)濟影響力推動力的幾個問題[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2011（2）：4-6.

[6] 潘幸來.論永續(xù)生態(tài)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)新技術革命的根本目標[R].中國未來與發(fā)展研究報告，2002：794-796.endprint