人類文明與生態安全:共生空間的演化理論

張智光

(南京林業大學經濟管理學院/環境與發展系統工程研究所，江蘇南京210037)

在人類幾千年的文明發展史中，人們并沒有對自然資源的有限性、環境的制約性和生態的脆弱性給予足夠的重視。文明的不斷進步極大地刺激和鼓舞了人類改造自然、進軍自然和征服自然的信心，加速了科技進步、社會發展和經濟繁榮的步伐，但同時也付出了環境污染加重、資源消耗加速、生態平衡破壞等慘重的代價。隨之而來的是大自然的“報復行動”:自然災害頻發、自然資源耗竭、生物物種滅絕、生物多樣性銳減、荒漠化加劇、臭氧層破壞、全球氣候變暖、新疫病爆發等等。隨著人口、資源、環境與人類發展的矛盾逐漸突出，人們不得不開始考慮人與自然的協調發展問題。從20世紀80年代提出的可持續發展理論，到21世紀初提出的低碳經濟理論，都標志著人類已經對自身的發展歷程進行深刻的反思，并意識到生態安全的威脅，為此提出了全新的綠色發展理念、綠色發展模式和綠色行動綱領。當今中國也十分尊崇綠色哲學和綠色文化，提出了科學發展、和諧發展、協調發展與可持續發展等觀點，并正在積極開展生態文明建設。鑒于以上背景，近年來關于人類文明演進的研究都與生態環境及生態安全的變化聯系在一起。目前已形成了對人類文明發展階段劃分的共識，即人類社會經歷了原始文明、農業文明和工業文明等階段，并正在向生態文明階段演進。但是，關于人類文明各個階段，尤其是生態文明階段的本質屬性，以及人類文明與生態安全的演化規律，尚未形成比較成熟的認識。本文依據共生理論，將自然科學和經濟管理理論相結合，從系統哲學的高度探討人類文明與生態安全的共生空間演化理論。

1 人類文明與生態安全演化的本質屬性:共生屬性

1.1 現有研究的分析

關于人類文明與生態安全演化的研究，目前所存在的問題及其原因主要表現在以下幾個方面。

其一，對于人類文明的演進過程及其與生態安全的關系，尤其是對工業文明向生態文明演進的“質變”邊界，缺乏本質性的認識。在工業文明和生態文明之間的“過渡地帶”，許多學者提出了諸如“現代文明”、“信息文明”、“智能文明”、“新工業文明”等不同的說法。2001年11月，在上海舉行的“全球化與人類文明模式”學術研討會上，學者們認為:所謂現代文明也就是以工業化為依托的文明，即工業文明;即使是現代文明后期出現的所謂信息文明，仍以工業化為依托，其工業文明的性質并未改變;而新工業文明是“人工創造和利用化學物質的新文明”，使得人類可以擺脫工業文明所遇到的天然化學資源枯竭和化學污染嚴重的困境［1］。但現在看來，這一觀點仍然欠妥。實際上，新工業文明也只能緩解資源消耗和環境污染的速度，仍然沒有達到產業與生態相互促進的狀態，生態安全的危機并沒有根本解除，因此還是沒有改變工業文明的性質。近年來人們已經認識到，只有生態文明才是后工業文明(post-industrial civilization)。但它與工業文明的邊界究竟在哪里呢?目前還未找到明確的界定依據。

其二，關于生態文明的研究依然建立在工業文明所依靠的人與自然“二元分立”的理論基礎之上［2］。生態中心論試圖克服人類中心論的缺陷，而現代人類中心論又試圖克服生態中心論的缺陷，但它們都沒有真正揭示生態文明的本質內涵［3］。就生態倫理學而言，它把傳統理論中只有對人而言才有意義的倫理、價值觀念等賦予自在的自然，僅僅關注其生態價值，反而使得一切自在的自然都更為徹底地被看作是可以征服和利用的潛在資源，而人與自然休戚與共的關系(共生關系)不僅沒有被牢固地建構起來，反而更加尖銳地表現為“二元分立”的對峙與沖突［2］。為此，福斯特(John Bellamy Foster)要求重新建構人與自然之間的內在關聯，以擺脫生態倫理學的困境［4］。但是，無論是福斯特的“自然的先在性”，還是奧康納(James R.O’Connor)的“自然的自主運作性和自然的目的性”［5］，都沒有正真擺脫人與自然“二元分立”的架構［2］。此外，現代人類中心論在對上述生態中心論的批判中，仍然沿襲了“二元分立”的架構。它認為，盡管近代狹隘的人類中心論的價值觀存在缺陷，但這決不意味著該價值觀本身存在什么問題，因而它在人類與自然的關系問題上更偏向于人類一端［3］。

其三，對人類文明與生態安全的相互作用關系缺乏全面的認識。目前國內外學者對生態安全的內涵界定大體可分為狹義和廣義兩類。狹義生態安全是指自然和半自然生態系統的安全，強調生態系統自身的健康、完整和可持續性［6］。廣義生態安全進一步強調生態系統對人類提供完善的生態服務或人類的生存安全，將自然、經濟和社會的生態安全看成是一個復合生態系統的整體安全［7］。但是，即使是廣義生態安全，目前所界定的內涵也只考慮了生態系統為人類提供生態服務的安全性，而沒有同時考慮人類文明的發展對生態系統構成威脅的反向安全性。而后者是前者的主要原因，對于生態安全的判斷和預警更為重要［8］。因此，我們需要從一個更高的視角審視人類文明演進與生態安全變化的相互關系，剖析其內在的本質屬性與運動規律。

1.2 基于共生理論的人類文明與生態安全演化

綜上所述，要揭示人類文明與生態安全演化的本質屬性，就需要探討產業系統與生態系統相互作用的共生關系。根據共生理論，共生是兩個或多個不同種類的有機體之間密切和長期協同生存與發展的過程，其協同的性質(正向或負向作用)和程度就是共生關系。共生理論最初源自生物學，以后被推廣至各類系統共生關系的研究［9］，包括產業與生態的共生關系［10］。運用共生理論，可以將產業和生態的相互作用關系分為共生關系和非共生關系兩類模式。站在人類文明整個演進歷史和未來發展趨勢的高度，可以將產業與生態共生關系的已知類型［11］，拓展至圖1所示的完整譜系。

根據圖1的共生關系，我們能夠明確辨析人類文明與生態安全演化過程的本質屬性。原始文明呈現生態偏利共生和生態強利的模式，生態安全處于非穩定的良好狀態;農業文明呈現產業受限、產業受阻和產業偏害的模式，生態安全性總體較好，但后期有逐步下降的趨勢;傳統工業文明呈現產業和生態競爭、生態偏害，以及產業寄生和捕食的模式，生態安全呈現不斷下降甚至惡化的態勢;新工業文明雖然仍然處于產業單利的模式，但產業對生態的損害逐步減少，生態安全狀況向好的方向轉化;而生態文明的本質屬性則是從產業偏利共生向產業與生態互利共生(又稱為綠色共生［10］)的模式演進，它使生態安全達到穩定的健康狀態，是一種較新工業文明更高級的文明形態。目前，學術界關于生態文明的界定可以歸結為生態弱害和產業偏利共生的模式，這是不正確的。

下面，我們基于共生關系譜系，從人類文明的產業屬性、生態安全屬性和科學屬性等方面對以上論斷進行進一步剖析和論證。

2 共生視角下人類文明演進的產業屬性與生態安全屬性

人類文明演進歷程與產業發展歷程密切相關，每一次文明的進步和飛躍都是建立在人類對自然的認識、人類利用和改造自然的能力等不斷提高的前提下，而且必然伴隨著生態安全的變化。

大約在石器時期，人類進入了原始采獵文明階段。當時生產力水平極其低下，人類利用木石工具從事狩獵和采集果實等簡單的生產活動，完全依賴自然界而生存。人類對自然的認識非常有限，因而恐懼和崇拜自然，只能聽天由命。這一時期，產業與生態的關系屬于生態偏利共生或生態強利的模式。在生態偏利共生狀態下，生態系統獲利但對產業沒有影響，記作(0，+)。在生態強利狀態下，生態條件極其優越，而產業極其微弱并受到一定的制約力，記作(－，+)。由于這一時期人口規模比較小，人類改造環境的作用力極其微弱，因此對生態系統的影響不大，生態系統總體受力為正。反過來，正因為產業很弱，因此生態系統對產業的制約作用也很小。

大約在公元前8 000年，人類開始進入農業文明階段。當時生產力有了一定程度的發展，產生了鐵質生產工具，種植業、畜牧業和漁業得到很大發展。人們對自然有了一定的認識，不再是恐懼自然，對自然的依賴性減弱，而對抗性有所增強，試圖利用大自然的法則改造自然。于是，生態環境狀態趨于下降，出現了局部的水土流失、毀林開荒、生物多樣性減少等生態環境問題。這一時期，產業與生態的關系處于一種較低水平的相互作用狀態，呈現產業受限、產業受阻和產業偏害的模式。在產業受限和受阻狀態下，雖然生態環境受到一定的影響，但總體仍處于“獲利”的狀態，而產業的發展受到自然條件和生產力水平的制約，阻力較大，記作(－，+)。在產業偏害狀態下，產業仍然受到負向作用，但已有一定的發展，并導致生態既不“獲利”也不“受害”，記作(－，0)。在上述采獵文明和農業文明階段，沒有出現大規模過度干預和掠奪資源的現象，生態安全狀況總體良好。但是，這是一種非穩定的狀態，隨著產業的發展，這種平衡很容易被打破，生態安全性趨于下降。

圖1 產業與生態共生關系模式的完整譜系Fig.1 Integrated mode tree of symbiotic relationship between industry and ecology

從16世紀到19世紀中期，人類完成了工業化轉型，進入了傳統工業文明階段。這時的科學技術、生產力以及人類對自然的認識都發展到較高的水平，機器大工業生產使產業得到快速發展，人類不再滿足于改造自然，企望征服自然并成為自然界的主宰，因而加速了產業對生態系統的掠奪性獲取。這一時期，產業與生態的關系處于競爭(互害)、生態偏害、產業寄生和產業捕食的模式。在競爭狀態下，產業系統與生態系統因利用同一資源(如土地資源、水資源、生物資源等)而相互抑制，是一種互害的關系，記作(－，－)。根據兩者相互抑制程度是否對等，競爭模式可分為對稱競爭模式和非對稱競爭模式(包括生態強勢和產業強勢競爭)。在生態偏害狀態下，產業對生態系統造成破壞，但產業自身并不因此而獲利，記作(0，－)。在產業寄生狀態下，產業寄生于生態系統而獲利，并對生態造成嚴重破壞，記作(+，－)。在產業捕食狀態下，產業從生態系統中掠取利益，并對生態造成致命的破壞，同樣記作(+，－)。傳統工業文明以犧牲自然為代價，獲得了社會財富的成倍增長和積累，用人工秩序打亂了自然自身的秩序。在各種超自然的成就使人類充分感受到自身偉大的同時，但也使人類步入了生態安全危機的深淵。

20世紀70年代以來，在經歷了傳統工業文明的蒸汽時代、電力時代和信息時代等之后，人類開始邁進新工業文明階段［12］。由于看到了征服自然的觀念和行為所帶來的惡果，人們開始認識到應當尊重自然及其運行規律，應當盡可能減少對生態系統的破壞。這時科學技術水平得到了更大的發展，人類有能力創造和利用人工化學材料、循環利用廢棄物、實行清潔生產、利用可再生能源，從而降低對天然原材料的開采利用、對不可再生能源的消耗以及對環境的污染。這一時期，產業與生態的關系處于生態弱害的模式。產業的發展逐步與生態破壞脫鉤，減弱對生態的負向作用力，生態安全惡化的狀況逐漸好轉。但由于這一時期生態系統的綜合受力仍然是負向的，因此生態弱害模式仍記作(+，－)。

目前，人類正在向后工業文明，即綠色產業文明(生態文明)階段邁進。正如前面所說，這一文明形態的界定目前還比較模糊。在傳統工業文明的后期，由于看到信息化(包括智能化)突破了機器化的模式，因此不少學者認為信息化標志著后工業文明的到來［12］。但是后來人們逐漸認識到，信息化可以應用于不同的文明階段，并不是一個新的文明階段到來的標志。此后，又有一些學者認為新工業文明才是真正擺脫了工業文明的更高級的文明形態。但通過以上分析，我們再一次遺憾地看到，新工業文明仍然沒有進入產業偏利共生(生態無害)和互利共生(產業和生態雙贏)的綠色產業文明階段。綠色產業文明的門檻是產業偏利共生模式，即兩個系統的相互作用對產業有利，而對生態沒有什么影響，記作(+，0)。它是新工業文明階段生態弱害模式經過量變過程后的質的飛躍。進入該門檻后，綠色產業文明將發展成互利共生的模式，即產業系統與生態系統相互促進的雙贏關系，記作(+，+)，它又分為對稱互利共生和非對稱互利共生兩種模式。對稱互利共生模式是指產業系統與生態系統在相互促進的過程中，雙方得利的大小相同;非對稱互利共生模式是指一方得利較大，另一方面得利較小。如果產業得利較大，稱為產業優先互利共生模式;反之，稱作生態優先互利共生模式。其中，對稱互利共生模式是綠色產業文明希望達到的最佳狀態。

在綠色產業文明階段，首先要進一步強化和發展新工業文明階段的相關成果，進一步優化產業結構和能源結構，發展低消耗、低污染和高效益產業，發展低碳經濟和循環經濟，使產業對生態的負向作用下降為0，達到產業偏利共生的狀態，使生態系統不再加重“病情”，并通過自身的天然恢復能力消除(通常只能部分地消除)已有的“病害”。但是，“不生病”并不等于“健康”，因此筆者將這一時期稱為防病式綠色產業文明階段。在此基礎上，人類還需要通過人工作用使生態系統健康發展，例如近自然人工林的培育、自然保護區的建立、瀕危物種的人工繁育與回歸自然、水資源系統的生態恢復、自然界碳平衡的監控、荒漠化治理等。盡管在過去幾十年里，人們已有相關的意識，并采取了相關的行動，但由于力量較弱，不足以抵消十分嚴重的生態負向受力。只有當生態系統的正向受力占了上風，人類文明才能真正進入互利共生的階段，筆者稱之為健康式綠色產業文明。防病式綠色產業文明階段屬于生態安全的臨界狀態，而在健康式綠色產業文明階段，產業－生態復合系統才進入了生態安全的穩定區。

3 生命進化視角下人類文明演進的科學屬性

為進一步對上述人類文明與生態安全演化規律進行科學論證，下面再從生命進化的視角，探索人類文明演進的科學屬性。

將生命進化過程和人類文明演進過程進行對比可以看出，兩者具有逆向的對稱關系(見圖2)。生命進化起始于從物理運動演化到化學進化:物理運動→無機小分子→有機小分子→生物大分子→多分子體系→原始生命體;然后，從化學進化演化到生物進化:原核生物→真核生物、單細胞生物→多細胞生物、低級生物→高級生物;最后，從生物進化演化到人類進化:早期猿人→晚期猿人→早期智人→晚期智人→現代人類。

而人類文明的演進則是一個相反的過程。根據人類的認識水平和生產力的發展規律，“人類文明的演進在本質上是由淺入深地不斷推進對自然物質層次的認識與改造”［12］。因此，人類文明的第一個科學屬性階段是生物文明，又分為天然生物文明和人工生物文明2個小階段。天然生物文明對應于原始采獵文明階段，它通過采集果實、捕魚和狩獵等活動直接攫取自然界的天然生物;人工生物文明對應于農業文明階段，它通過種植莊稼和養殖牲畜等農業生產獲得人工生物產品。

隨著科學技術的發展，人類文明的第二個科學屬性階段是化學文明，又分為天然化學文明和人工化學文明2個小階段。天然化學文明對應于傳統工業文明階段，它通過采掘天然礦產，獲取化學能源、生產化學材料、制造機器和產品。這一時期，對天然化學資源和能源的消耗很大，化學污染十分嚴重，生態安全狀況急劇下降。為改變這一狀況，屬于新工業文明階段的人工化學文明通過人工化學材料的生產和資源的循環利用降低天然化學資源的消耗量，通過清潔生產和環保技術降低化學污染，使生態安全狀況得到好轉。

至于化學文明之后的文明形態的科學屬性，目前還沒有明確的研究結論。根據生命進化的逆向順序，化學文明之后應當是物理文明，分為天然物理文明與人工物理文明2個小階段。但是關于物理文明的內涵，目前還難以給出科學的預見與合理的解釋。許多學者認為，物理文明已不屬于新工業文明，但也沒有明確是否屬于生態文明［12］。根據相關自然科學的原理，筆者認為，天然物理文明是指天然物理資源的應用，例如太陽能、風能和水能等開發利用;而人工物理文明是指人工物理資源的應用，例如信息資源、智能資源、核物理能源等開發利用。相對而言，物理文明比人工化學文明對生態系統的總體影響更小，但其負面影響也不可小視，有時甚至存在較大的生態安全隱患。例如，水能的利用可能導致水生態系統的紊亂，核能的應用有可能發生核泄漏等。因此根據上述文明演進的共生屬性，物理文明仍然屬于新工業文明階段。

圖2 人類文明演進與生命進化的逆向螺旋關系Fig.2 Reverse spiral evolutionary processes of human civilization and life

另外，關于太空資源的開發利用，一些學者認為這是新工業文明的標志之一［12］，但筆者認為問題沒有那么簡單。如果未來人類通過太空開發可以獲取其他星球的天然化學資源，那就是天然化學文明在空間上的延伸。也就是說，人類把進軍自然的觸角延伸到了外太空，將造成太空垃圾和太空污染。而對于建立空間站，獲取人類所需要的信息資源等活動，則屬于人工物理文明。因此，太空開發活動并不能簡單地貼上某一種文明形態的標簽，它只是人類各種地球活動在外太空的拓展，與開發地球的南極和北極沒有本質的區別。

從生物文明到物理文明，已經完成了螺旋式發展的一個大循環周期，下一個文明形態將產生與生物文明對應的質的飛躍，將進入生態文明階段。筆者將其科學屬性階段稱為超生物文明，又分為天然超生物文明和人工超生物文明2個小階段。天然超生物文明與天然生物文明的不同之處在于，后者是指人類直接獲取數量有限的天然生物，產業對生態的作用力總體為正，生態對產業的影響很小;而前者是指人類的產業發展對生態系統的負向作用力下降到0，以便讓自然界的生物系統依靠自身的天然恢復能力，使生態環境局部自然修復或自然衰退。天然超生物文明的這種“順其自然”的生態安全狀態是一種處于安全和不安全之間的臨界狀態。人工超生物文明與人工生物文明的區別在于，后者是指人類通過人工種植和養殖生物以減少生態對產業的負向制約作用，并導致生態的正向受力減小;而前者是指人類通過人工種植和養殖生物活動使產業和生態實現雙贏。

由人類文明史可以看到，每一種新的文明形態的產生并不是對前一種文明形態的否定和排斥，而是揚棄和發展。前一種文明的優秀成果將延續到以后的文明階段，并得以提高和發展。因此，超生物文明并不排斥工業文明所創造的科技和工業成果，尤其是要依靠和發展新工業文明階段的成果來實現產業與生態的雙贏和穩定的生態安全狀態。

4 共生空間下人類文明與生態安全的演化模型

將上面對人類文明的共生屬性、產業屬性、生態安全屬性、認識屬性和科學屬性的研究結果集成起來，可以得到人類文明各演進階段的各類屬性的對應關系(見圖3)。圖3中，關于各文明階段的顏色屬性，我們借鑒了我國著名環境學家曲格平教授在《建立人類新文明》的演說中所提出的觀點:就農業文明和工業文明對生態環境的影響而言，可以分別稱為黃色文明和黑色文明;今天隨著環境保護的綠色浪潮席卷全球，一個人與自然和諧相處的人類新文明——綠色文明即將誕生。據此，我們將農業文明、傳統工業文明和生態文明分別稱為黃色、黑色和綠色文明。此外，將原始文明稱為本色文明，將介于黑色文明和綠色文明之間的新工業文明稱為青色文明。

圖3 人類文明各演進階段的屬性比較Fig.3 Attribute comparison among evolutionary stages of human civilization

圖4 產業－生態共生空間的橢圓演化模型Fig.4 Elliptic evolutionary model in industry-ecology symbiotic space

為更加清晰地揭示人類文明與生態安全演化的內在規律，我們又在產業受力和生態受力的二維共生空間中，把圖3的屬性關系和前面圖1“產業與生態共生關系模式的完整譜系”進行進一步集成，得到了圖4所示的橢圓演化模型。圖4中，第二象限為產業單害(或生態單利)區域，加上位于兩個坐標軸上的生態偏利共生和產業偏害兩個狀態，分屬于原始文明和農業文明階段，其生態安全處于非穩定區。第三象限為產業與生態互害(或競爭)區域，加上位于縱坐標軸上的生態偏害狀態，屬于傳統工業文明階段，其生態安全處于下降區。第四象限為生態單害(或產業單利)區域，分屬于傳統工業文明和新工業文明階段。在產業寄生和捕食狀態下，生態受力的下降率逐漸減小;在生態弱害狀態中，生態安全趨于好轉。因此，其生態安全處于轉折區。第一象限為互利共生區域，加上位于橫坐標軸上的產業偏利共生狀態，屬于生態文明階段。其中，產業偏利共生狀態位于生態安全的臨界區，而互利共生狀態已進到生態安全的穩定區。

5 結語

以上研究結果表明:產業－生態復合系統的共生關系不僅構成了一個完美的橢圓形軌跡，而且比著名的環境庫茲涅茨曲線(environmental Kuznets curve，EKC)更好地詮釋了產業與生態的相互作用機理，以及人類文明演進和生態安全變化的規律。EKC用人均收入變量來解釋環境污染變量，在一個象限中用倒U型曲線間接地描述了產業發展與生態變化之間的關系。可見，EKC僅僅解釋了產業對生態的單向影響作用，沒有考慮產業系統與生態系統之間的相互作用，因此無法揭示隱藏在環境污染曲線背后的產業－生態復合系統的內在作用機理和深層次原因。而圖4所示的橢圓演化模型，在4個象限上更全面地揭示了人類文明與生態安全在產業－生態共生空間中的相互關系及其演化規律，進一步深化和發展了環境庫茲涅茨理論。

(編輯:李 琪)

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