摘要:不同的人類文明時代開發和使用的主導資源是不同的,資源的開發利用呈現出由淺入深不斷推進的歷史線索。面對工業資源危機,人類必須開拓出比天然礦物資源更深層次的新資源,這就是與新工業時代相對應的主導資源——元素物質。在我國的現代化建設中,資源問題已成為經濟社會發展的“瓶頸”,我們必須積極推進資源深層化戰略,大力建設“資源深層型社會”。
關鍵詞:資源發展觀;主導資源;資源深層化
中圖分類號:X24;N02文獻標識碼:A文章編號:1004-1605(2006)05-0003-05
作者簡介:韓民青(1952- ),男,山東青島人,山東社會科學院副院長,新工業化研究中心主任、研究員,主要研究方向為科技哲學。
當前,資源短缺以及資源利用中造成的環境污染,已經成為世界性難題,嚴重地制約了經濟社會的健康順利發展,在中國尤其是這樣。為了解決這個問題,我國政府在“十一五”規劃中明確提出要“建設資源節約型、環境友好型社會”。顯然,資源問題已成為可持續發展的核心問題。這個問題不解決,中國和世界都不可能得到平穩、持續發展。在筆者看來,要從根本上解決這個問題,還得從樹立科學的資源發展觀開始。
一、樹立科學的資源發展觀
研究和制定資源發展戰略,必須對資源的歷史發展規律有一個深刻而全面的認識,亦即必須有科學的資源發展觀作支撐。只有這樣,才能對當代資源問題的實質和全球資源發展的大趨勢有一個正確而清醒的認識,從而提出能真正支撐和推進我國經濟社會又快又好發展的資源可持續發展戰略。
科學的資源發展觀所涉及的問題,主要包括資源的作用、資源的形態、社會生產生活的主導資源、資源演進的歷史和規律等有關資源的根本理論,以及在這些理論的指導下思考分析當代資源問題而形成的基本認識。主要應包括以下方面的內容:
第一,資源是不斷發展的歷史范疇。通常人們所說的“資源短缺”、“資源枯竭”,實際上指的都是特定形態的自然資源,并非一般意義上的資源,因為,后者是不會發生“短缺”和“枯竭”的。人類社會是不斷發展的,資源的開發和利用不論在形態上還是在數量上也都是不斷發展變化的。因此,資源及其開發利用是一個歷史范疇,由此才引出資源形態、資源發展和資源規律等一系列資源理論范疇。對人類物質生產而言,自然資源主要包括能源和原材料,資源作為一個歷史范疇,也主要體現在能源和原材料的不斷演進上。
第二,不同的人類文明時期具有不同的物質生產方式,開發和使用的主要資源也不同,這就形成了人類歷史上不同的主導資源形態。在原始社會,社會的主導能源是人的體能,主要的勞動對象是野生的動植物。這時,野生動植物是人類采獵生產的主要資源,土地和礦產尚未進入原始人類的生產活動,還不是人類生產的資源。到了農業社會,社會的主導能源是生物能源,包括畜力和薪柴,土地、草原成了人類農牧生產的主要資源。在工業社會,社會的主導能源是礦物能源,主要包括煤炭、石油和天然氣,各種礦物質成為人類生產的主要資源,采掘、冶煉、加工、制造是主要的工業生產方式,這些生產活動一點也離不開大自然提供的各種礦物質。而在地球上,無論哪種礦物質資源的擁有量都是有限的,所以,隨著特定形態生產活動的發展,與之相對應的特定資源便會逐步走向短缺;隨著生產力的質的提高和生產方式的新的變革,又必然會開發出與之相對應的新的資源形態。例如,原始社會生產力的發展以及氣候的變遷,導致野生動植物資源發生短缺,于是,人類通過把采獵生產轉變為農牧生產,從而把土地和草原開辟成新的生產資源,把采獵野生動植物變成了人工種植和養殖動植物,促使人類生產力上升到一個新的臺階。所以,資源短缺也是一個歷史范疇,在一定時期發生短缺的總是特定形態的資源而并非所有資源。
第三,不同人類文明時期的主導資源之間有著深刻的歷史聯系,它們遵循自然物質形態的結構而分為不同的層次,并在歷史的維度上構成物質生產方式和資源演進的遞進線索。科學研究表明,人類構成了大自然的最高物質層次,人類及其文明又進一步建立在生命物質、化學物質、物理物質這三個由高到低或由淺入深的自然物質層次上。人類生產即對資源的開發利用,就是由淺入深地循著這三個自然物質層次而不斷推進的。簡單地說就是:采獵時代——主導資源是天然生物,主導能源是人的體能;農業時代——主導資源是土地和草原,主導能源是薪柴和畜力等生物能源;工業時代——主導資源是天然化學物質即各種礦產,主導能源也是各種天然化學能源即礦物能源;顯然,在未來的人類新文明即新工業時代——主導資源應是元素物質,主導能源應是太陽能、核能等各種物理能源。
第四,資源演進的歷史線索,揭示了工業化生產的歷史局限及其危機。在能源上,工業化生產離不開化學能源,如煤炭、石油、天然氣;在原材料上,工業化生產離不開各種礦物質。地球上的天然化學資源雖然是豐富的,但終究是有限的。當工業化生產高度發達之后,天然化學資源必然會出現短缺乃至枯竭,工業化生產必定會出現危機,這是工業化生產的最大歷史局限。此外,伴隨工業化生產,必然會出現大量化學性質的廢棄物質,這又必然進一步造成環境污染,對生態帶來毀滅性的破壞,這是工業化生產不可克服的又一局限。工業化生產的這兩大歷史局限,決定了它必然是一種不可持續的生產方式。工業化生產面臨的這些矛盾和困境,在經歷了20世紀的飛速發展后已經暴露無遺。
第五,當前,資源深層化已成為科技革命和產業革命的大趨勢。面對工業化生產的危機,一場新科技革命正在世界范圍興起,它必然導致新的工業革命。新工業化作為比工業化更高級的生產方式,其最根本的特點就在于它的“深層化”。新工業化是更深層次的物質生產力,不論是其原材料還是其主導能源,都比工業化生產處于更深層次。這種更深層次的能源和原材料(包括深層循環利用),使它的資源范圍比工業化大大地擴展開來,地球上的所有物質乃至太空中的物質都可以成為新工業化生產的資源。因此,新工業化生產是人類物質生產的更大發展空間和更高發展階段。
二、資源深層化:可持續發展的根本出路
面對工業化資源危機,出路在哪里?資源演進的規律告訴我們,發生危機的資源只是特定形態的社會主導資源,而決不是所有形態的資源。人類可以也必須開發和利用更深層次的新資源,并使之逐步上升為新的主導資源。具體地說,就是要開拓出比天然礦物資源更深層次的新資源、新能源,從而最終走出工業化生產的困境,這是當代資源開發的新趨勢和根本方向。
事實表明,深層開發新資源能徹底解決當前的資源危機。第一,資源深層化能徹底解決原材料短缺問題。我們看到,原材料之所以發生短缺,根本原因在于采掘、冶煉、加工、制造的工業化生產只是把天然的礦物質作為原材料,經過生產和消費之后,礦物質被轉化成不再具有使用價值的廢棄物質,而大自然生產礦物質的速度又遠遠趕不上人類開發使用的速度,于是,礦物質原材料的短缺便是不可避免的。但是,從物質元素深層次看,被消耗的礦物質并沒有消失而只是被分解、轉化;如能從元素層次進行人工生產和利用,那么,物質資源就不會出現短缺。物質資源深層化還能極大地拓寬原材料范圍,把原本不屬于原材料的物質納入新的原材料范圍,從而徹底解決資源短缺問題。第二,資源深層化能徹底解決污染問題。短缺的本質是有用的物質少了,污染的本質是沒有用的物質多了并給環境造成了危害。但從物質深層看,這些多余的物質完全可以納入資源范圍并投入再生產。循環利用和再資源化的本質,就是從更深層次把廢棄物質納入物質再生產。所以,在資源深層化的生產中沒有無用的物質,也就不會再有污染物質的存在。第三,資源深層化也徹底解決了能源匱乏問題。目前,發生匱乏的是礦物能源。比礦物能源處于更深層次的是物理能源,水能、風能、太陽能、核能、太空能源,它們幾乎是無窮無盡的,也是干凈無污染的。
在這里,我們還要特別分析一下資源節約的問題。節約的本質有兩方面:其一,節約倡導的是提高資源利用效率,即降低單位產品的資源消耗,而不是不顧經濟發展去限制資源消耗總量。所以,節約對緩解資源短缺雖有一定作用,但不可能徹底解決資源匱乏問題,不可能支持經濟社會的可持續發展。其二,節約的范圍主要限于當前的主導資源而不是所有資源,深層開發新資源不屬于節約的范疇。從長遠看,經濟社會的可持續發展更需依賴“開源”而非“節流”。所以,舊資源的節約屬于淺層次的生產方式,新資源的開發則屬于更深層次的生產方式,也是更先進的生產方式。我們要發揮節約的作用,但節約的空間是有限的,更加值得重視的是深層新資源的開發。從長遠看,我們更應該提倡建設“資源深層型社會”。
推進資源深層化的任務主要有三項:
一是大力推進能源深層化。礦物能源危機已迫在眉睫,我們必須依靠能源深層開發來徹底解決能源短缺問題。比化學(礦物)能源更深層次的新能源是什么?就是物理能源。所以,物理能源的開發利用及其向主導能源的轉化,是當前經濟社會發展的大趨勢。作為一次能源的物理能源,主要包括水能、風能、太陽能、核能等。風能本質上是太陽能,而太陽能本質上是核能,水能則是引力能,所以,這些能源的形成,歸根結底是起因于原子核及更深層次的物質運動,是處于比原子、分子所具有的化學能源更深層次的物理能源。物理能源具有許多優點。其一,物理能源開發潛力巨大,從某種意義上講,物理能源幾乎是無限的,這是化學能源所根本無法比擬的。其二,物理能源也是清潔能源,只要使用得當就不會形成環境污染,這又是化學能源所根本無法比擬的。其三,物理能源的使用具有無可限量的前途,它的使用范圍和方式都是化學能源所無法企及的,最終必將帶來社會生產力的質的飛躍。主導能源從化學能源轉變為物理能源,這是一場新能源革命,是當代新科技革命和新產業革命的重要組成部分。
二是大力推進原材料深層化。在工業生產中,生產的前提和開端是天然礦物材料;而在新工業化生產中,由于生產的鏈條向前推進,生產的前提和開端表現為從礦物質向元素物質的深化,主要是原子、小分子層次的物質。新工業化生產材料有兩個或多個層次。其原始層次是初級材料,它是元素化材料,不再是現成可用的宏觀礦物質。元素化的初級材料大多不能直接進入產品制造尤其是宏觀制造,還必須經歷一個或多個次級材料的制備環節,才能形成直接生產材料。直接生產材料是多級合成的人工新材料。初級材料的元素化、次級或直接材料的人工化,說明原材料深層化本質上是人工創造和利用物質的生產。它具有許多新特點:第一,微觀化。工業化生產從宏觀礦物質開始,而新工業化生產從微觀的原子、小分子層次開始,材料的物質層次更加深化。第二,廣泛化。既然能從微觀層次上成為材料,那么,我們能接觸到的幾乎所有物質都可以成為生產材料,包括那些原先造成污染的各種廢棄物質和通常人們認為無用的物質。第三,循環化和生態化。真正的物質循環化只能從物質的微觀深層次開始,否則就不能實現物質的完全資源化。所以,材料的微觀化、深層化保證了材料的充分循環利用,從而成為可循環化的材料、不再污染環境的生態化材料。第四,太空化。微觀化深層化的原子、小分子是從物質個體形態上講的,從對應的群體形態上講就是太空物質。人類面對的資源決不僅僅是地球,人類必然要走向太空開發,將太空物質廣泛納入人類的實踐范圍。第五,創新化。在原始材料創新上,表現為不斷地把各種物質元素納入生產活動中,充分發揮它們的作用;在直接生產材料創新上,則要不斷發明創造出新的人工材料。
三是大力推進水資源深層化。水的傳統來源主要有三個,即:收集地表水、采挖地下水和從外地水源調水。這三種水的來源都是天然存在的,對人而言都是從自然界現成取來加以利用的。但新工業化生產是深層次的人工化學生產,它將利用人工手段去開拓和創造新的人工資源和材料,所以,淡水資源也就不再局限于現成的天然淡水資源,而是拓展到人工創造淡水資源。“人工造水”并不是用氫和氧來合成水,而是把其他資源加工成可使用的淡水,顯然,海水淡化應屬“人工造(淡)水”的范疇。地球上的水主要以海水形態存在,海水淡化可以成為無限的淡水資源。從這個意義講,海水淡化應是水資源深層開發的一個主要途徑。此外,在深層循環生產中,對水的深層循環利用也是必然的。水的深層循環利用不再是簡單的污染治理,更不是“達標排放”,而是高循環利用率(使可以回收的廢水污水的循環利用率達到幾乎百分之百)和高資源率(把廢水污水加工生產成新的可以利用的資源)。
三、我國推進資源深層化的主要戰略
在我國的現代化建設中,資源問題已成為日益緊縮的經濟社會發展“瓶頸”,這就迫使我們必須盡快實施資源深層化的宏觀發展戰略。這個總體戰略主要包括如下一些戰略舉措:
第一,材料資源循環利用戰略。目前,世界上再生資源的利用發展迅速,再生資源占消費的比重越來越大,正在抑制對一次礦物原料需求的增長。在有些國家,一些金屬的回收利用價值已超過這些金屬的開采價值。近幾年,我國重工業增加值相對提高較快,主要原材料生產的增速較大地超過了GDP的增速,這種對原材料的單向開發是根本不可能長期持續下去的,必須積極實施循環利用戰略。在有限的地球資源范圍內,只有憑借對資源的循環利用,尤其是對資源的深層循環利用,才可能最大限度地提高資源利用量。這就需要新材料科技的突破性發展,如納米科技、生物科技的發展。
第二,深層原材料資源開發戰略。新工業化生產將實現原材料資源由天然化學資源向小分子、原子乃至亞原子層次資源的轉換。從這樣的微觀層次看,世界上沒有什么物質不能成為生產的原材料。所以,我們進行新科技革命和新產業革命的一項重要任務,就是開拓出物質資源的新層次,創造出物質生產的新產品。當前,由于納米技術、生物技術等微制造技術的發展,人類已經能夠在小分子原子層次上進行加工制作,這不僅打開了物質生產的深層次,也打開了物質資源的深層次。隨著微制造技術的迅速發展,深層次原材料資源的“大門”將被逐步打開。因此,我們不僅要從生產的視角把握微制造技術的作用,還必須從物質資源開發的視角把握微制造技術的作用,在大力推進微制造技術的同時,大力開拓深層物質資源。
第三,人工新材料發展戰略。初級材料深層化必然生成多級人工新材料,人們將利用它進一步加工制造出豐富多彩的物質產品。其實,在工業化發展中,人工新材料就已大量涌現,但只有在新工業化時代,人工新材料才能獲得飛躍性發展,使各種物質產品的生產直接依賴于對新材料的加工制造,而不再是對天然材料的直接加工,人類也將因此而創造出無數的新物質產品奇跡。現在,新材料的發明創造已成為一個國家科技經濟發展水平的重要標志,今后更是如此。我國已經成為一個材料大國,但在新材料領域與發達國家仍有較大差距,如何趕超并實現跨越式發展,是我們目前的重要任務。為此,必須加大對新材料的科技投入,爭取在關鍵技術和關鍵領域有所突破。例如:微電子材料、新型光電子材料、稀土功能材料、生物醫用材料、先進復合材料、高溫超導材料、納米材料、智能材料等等。這些新材料的研發和生產,涉及的物質層次日益深化,必須給予高度重視,力爭實現從跟蹤發展到自我創新的超越。
第四,大力開發新能源戰略。對于中國的現代化建設而言,單靠發展傳統能源是遠遠不夠的,必須大力開發利用新能源。從更深的意義上講,新能源的開發利用不僅具有對舊能源的替代作用,還將開拓出新的支柱產業,帶來一系列新的產業革命和生產方式革命。所以,我們必須從新科技革命、新產業革命的高度去把握新能源發展戰略,以使我國在新工業化進程中能夠走在世界前列。新能源主要指的是物理能源,包括水能、風能、太陽能、核能、太空能源等。新能源發展戰略的基本目標,就是要實現主導能源由天然化學能源向物理能源的轉換。這一戰略目標的實現,將從根本上解決中國現代化建設所面臨的能源“瓶頸”,并使中國的新工業化進程獲得持久、穩定、充足的能源支撐。
第五,水的循環利用戰略。目前,我們對水的循環利用是極其有限的,主要是基于治理污染,還不能算是新工業化生產意義上的對水資源的深層開發和利用。在我國,推進水資源深層化循環利用的戰略應當是:充分認識深層循環式生產的必要性和必然性,積極建設循環經濟和循環社會;把循環生產模式運用于水資源的利用過程,在元素物質的層次建立起水的循環利用體系,不僅實現廢水、污水的凈化和再利用,還要把這一過程中產生的其他元素物質轉變成有用產品。為此,就要抓好水的循環利用科技創新,加大這方面的研發投入,努力把水的循環利用成本降低;實現水循環利用的產業化和市場化,把被動的污染治理變成主動的新工業化生產;制定切實可行的用水政策,推動水的循環利用,逐步提高水的循環利用率,爭取實現工業用水、生活用水的完全循環利用和零排放。
第六,海水淡化及其西調戰略。要徹底解決水資源緊缺,最終的辦法只有走海水淡化之路。我國實行海水淡化戰略的理由和條件是:海水淡化是“人造淡水”,完全符合新工業化的生產方式和經濟模式,是解決人類用水問題的必由之路。在我國,地下取水已受到越來越多的限制,跨流域調水則隨著距離延長而成本變高,且存在著諸多負面影響。從根本上說,這些措施并沒有增加淡水的總量,全國淡水緊缺的問題并沒能得到徹底解決。相反,我國屬海洋大國,海岸線總長32647公里,海水資源極為豐富,推進海水淡化可以徹底解決我國淡水資源緊缺的問題。目前,利用海水淡化來解決水資源問題已成國際共識,無論是中東產油國家還是西方發達國家,都建有相當規模的海水淡化廠;在沙特、以色列等中東國家,已有70%的淡水來自海水淡化;美國、日本、西班牙等發達國家為了保護本國的淡水資源,也競相發展海水淡化產業,使全球海水淡化市場的成交額達到數百億美元。我國是繼美、法、日、以色列等國之后研究和發展海水淡化先進技術的國家之一,已擁有較成熟的海水淡化技術,如蒸餾法、膜法,有的企業還開發出太陽能海水淡化裝置,使水價大大低于自來水成本;沿海地區也已涌現出一批效益較好的海水淡化企業。總之,海水淡化的國內外市場規模巨大,水業將成為21世紀最大的行業,成為全球范圍內的朝陽產業。我國海水淡化戰略的基本目標和步驟是:充分認識走海水淡化之路的必然性與必要性,把海水淡化放在21世紀中國水資源戰略中的突出位置,進一步推進海水淡化關鍵技術的創新,改革工藝,降低成本,制定政策,加大投入,保護和推進海水淡化產業,努力提高淡化水在水市場中的份額。要制定切實可行的海水淡化及逐步西調的長遠發展規劃,努力實現如下各階段的目標:到2020年,沿海城市要大力開發利用淡化水;到2040年,沿海省份要廣泛利用淡化水;到2060年,華北內陸省份要實現對淡化水的廣泛利用;到2080年后,淡化水在西北地區達到廣泛使用,并最終通過“海水淡化、逐步西調”來改善西北地區的自然生態環境,再造西北秀美山川。總之,利用一個世紀的時間,主要通過海水淡化戰略的實施來徹底解決中國的水資源匱乏問題。
第七,切實加強資源深層開發戰略的保障措施。一是不斷加大研發投入,大力推進自主科技創新,努力使我國資源深層開發利用科技居于世界前列;二是充分發揮政府的主導作用,通過制定政策框架、市場框架和技術框架來促進資源的深層開發利用;三是實施新材料、新能源基地建設工程,積極推進新材料、新能源開發利用的產業化、市場化,使新材料、新能源產業成為新的經濟增長點和支柱產業;四是積極開展國際合作,包括科技合作、開發合作,尤其要重視太空資源的聯合開發利用。
上述舉措的全面實施,必將有力地推進我國的主導資源向深層化發展,從而使資源開發與利用戰略真正適應新型工業化道路的需要。
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