施曉文
【摘要】產業生態學是近幾十年才發展起來的新學科,在大學生中開展產業生態學教育具有非常重要的意義。但由于國內產業生態學的教育起步晚,成熟案例少,產業生態學教育還存在不少問題。本文介紹了產業生態學及其教育的重要意義,同時提供了可借鑒的國外較成熟的教學案例,最后給出了對如何較好的開展產業生態學教育的思考。
【關鍵詞】產業生態學教育大學生可持續發展
【中圖分類號】G45 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)07-0032-02 一、什么是產業生態學
產業生態學是上個世紀80年代末,在可持續發展思想推動下產生的一門新學科。人類從事的生產活動對自然環境會產生擾動,特別是工業革命以來,擾動的強度和范圍都在逐漸較大,人類活動與自然生態系統的矛盾日益凸顯。上個世紀頻發的局部污染事件和產生重大影響的全球環境問題,促使人們思考當前人類發展方式的合理性,進而提出模仿自然生態系統的物質循環和能量流動的規律來重構產業系統。產業生態學從根本上說是運用生態學的基本規律,基于物質流和能量流的分析,研究如何通過產品的制造者、消費者和廢料處理者的協作,如何通過對工業活動,尤其是工業設施設計的改變,使產業轉向健康的(即環境友好的)發展模式。
20世紀90年代后,產業生態的理論和實踐進入到蓬勃發展的階段,美國科學院多次召開會議,對產業生態的概念、內容、方法及前景等問題進行了研討,形成了產業生態學的基本框架[1]。1997年出現了國際的《產業生態學雜志》,給產業生態研究人員提供了一個交流和討論的平臺。于2000年成立了國際產業生態學學會,每兩年召開一次國際會議,2013年6月首次在亞洲國家召開,由清華大學環境學院、韓國蔚山大學、日本國立環境研究所共同舉辦,在韓國蔚山召開。會議的主題為“產業生態學—綠色經濟的策略”,有來自37個國家的400多位學者參會,議題圍繞產業共生和生態工業園區、城市代謝、生命周期分析、物質投入產出分析等展開,說明產業生態研究的影響力和參與者逐漸擴大。
二、產業生態學教育的意義
隨著產業生態思想的發展,產業生態學的教育得到政府、企業、高校和科研機構的高度重視。到目前為止,國內外的許多大學和科研機構開展了產業生態方面的課程,對象包括工程技術、金融、管理及環境科學背景的學生。1997年國外出版了產業生態的第一本產業生態專著《產業生態和全球氣候變化》,2002年,Thomas E. Graedal 和Braden R. Allenby的 《產業生態學》(第二版)出版,是產業生態學教育方面的一本經典教材,被很多國內外高校采用。2003年施涵將其譯成了中文,由清華大學出版社出版。在2002年,武漢大學出版了國內第一部關于產業生態方面的專著, 鄧南圣, 吳峰主編的《工業生態學——理論與應用》。隨后,陸鐘武、王壽兵、鞠美庭等學者陸續出版了產業生態方面的專著和教材,為我國的產業生態教育起到了極大的推動作用[2]。
中國自1997年起,也開展了產業生態學方面的教育。1997年,東北大學的陸鐘武院士對博士研究生開設了冶金行業資源循環使用研究的課題。1998年,清華大學為化學工程碩士生開設了產業生態課程,之后給全校本科生開設了選修課,主要講述工業發展模式、工業代謝研究、工業生態園區的規劃與管理等。1999年,武漢大學為環境科學和環境工程的研究生開設了相關課程,為了擴大產業生態學的受教育面,為全校的博士生開展了4小時的講座課程,內容包括全球氣候變化和產業生態的歷史,方法和應用,之后又為全校本科生開設了產業生態學通識選修課,介紹了產業生態的基本原理和框架、生命周期評價(LCA)、面向環境的設計和延長生產者責任等方面內容,不同背景的學生通過產業生態學課程的學習,接受產業生態學的基本概念和方法[3]。2013年,東北大學陸鐘武院士的課程《工業生態學——穿越“環境高山”》錄制成了網絡公開課,重點介紹了工業生態學新穎的學術思想,分析思維(還原論)與綜合思維(整體論)相結合的科學思維模式和先進的方法論,闡述了它研究的中心問題即穿越“環境高山”、實現可持續發展。從系統層面介紹了總物流分析、生態足跡分析,從行業層面介紹了物質流分析、生態工業園,從產品層面介紹了生態包袱、生命周期評價、生態設計等基本理論和方法。通過網絡傳播的公開性和大的受眾面,大大擴展了產業生態學的教育范圍。
三、國外產業生態學教育方法介紹
挪威科技大學從1996年開展了研究生的產業生態教學,采用課堂教學(50%)和項目設計(50%)相結合的方式,課堂教學除了專業教師之外,還邀請了工業企業,挪威,丹麥和美國環境保護部門的人員給學生上課,企業的人員會給學生理論聯系實際的報告,特別是工業企業的實際案例來幫助學生理解產業生態的相關理論。通過工程師和管理人員將產業生態學的思想和方法帶入以后的工作領域,并通過實踐得到驗證,其對產業生態學教育的影響深遠。
西班牙加泰羅尼亞理工大學(Technical University of Catalonia)在產業生態學教學方面進行了3年的教學實踐探索,摸索出一套有效的教學方法[4]。包括講座,實踐應用,相關的產業生態教學材料和結業論文。在講座環節,對產業生態進行了介紹,包括對自然生態系統的分析,對其中的物質循環、能量流動和以食物鏈連接起來的物種之間的關系等。主要思想為物種之間的關系通過合作和自我組織來調節;在能量從一級傳遞到下一級存在相當的耗散;在自然界不存在廢物,只有被另一物種利用的副產物;自然系統的能量都來自太陽能;自然系統的動態平衡產生生態效率,達到生態平衡需要一個長期的過程;自然系統有一定的容量,但依然很脆弱。通過對自然系統的分析可發現自然系統的生態效率很高,自然系統不產生廢物,同時自然系統只需要太陽能的輸入。而產業系統制造大量的廢物并且對能量的需要持續增加,化石燃料成為了主要的能源形式。因此產業生態學課程就是要幫助學生理解如何提高產業系統的功能,這就需要產業之間的交互聯系(通過物質、能量和信息流動)以及維持自然和社會環境之間的可持續關系。
在講座課程中,學生被分成若干小組圍繞如何提高系統的生態效率開展討論。學生們討論自身對產業生態的理解,老師會介紹產業生態系統和工業生態網絡及實例,特別會提到丹麥卡倫堡的生態產業園。
在實際應用環節,學生被要求通過網絡搜尋和產業生態相關的主題(定義,課程,實際案例,會議,參考文獻等)。根據學生的背景,課堂所學和網絡搜索獲得的信息,他們設計一個可能的生態產業園,分析其中的物質流動及不同行業或實體之間的資源交換。由于產業生態學具有多學科交叉的特點,不同背景的學生在提供較好的解決方案方面具有優勢。在展示過程中,其他小組也可以對方案進行補充和改進。此外,通過一些軟件能很好的關聯廢物流和源材料流,還可能畫出生態產業園的流動示意圖。
教師還準備了理論相關的文件,產業生態園現實案例及實際運行情況,課程還包括參觀真實的產業生態園。教師還給學生提供了產業生態的相關資源,其中包括產業生態的相關書籍及網絡上的產業生態資源,如國際產業生態學會網站,國際商業與可持續發展研究所網站,工業共生研究所網站等,及一些產業生態學的國際雜志包括產業生態學雜志和清潔生產雜志。
四、產業生態學教育的幾點思考
產業生態學教育在我國具有非常重大的意義。我國現階段經濟高速發展,產業和環境的矛盾日益凸顯,我國人口密度大,產業基礎設施正在得到迅速更新和發展,在我國探索清潔發展的道路具有巨大的潛力,我們能否正確選擇未來的產業發展道路,不僅對我們自身,而且對全世界都具有重大影響[5]。但相對國外的產業生態學教育,我國的產業生態學教育開展的較晚,公眾對其認知和關注程度還不夠,從這個意義上說,產業生態學教育的任務還很重。為避免走發達國家先污染、后治理,先發展、后保護的老路,為促進我國的可持續發展戰略的實施,構建環境綠色健康的發展道路,亟待推廣我國的產業生態學教育??上驳氖?,國內越來越多的高校開設了產業生態學的課程,接受教育的學生除了環境科學和工程學科外,也逐漸向不同專業背景的學生開放,如金融、法律、管理等背景。
產業生態學教育需要政府、學校和企業的共同參與。在我國目前產業生態學教育的主要基地在高校,但產業生態學教育的目的是產業生態實踐,這需要政府、學校和企業的共同推進。產業生態學教育應該是全方位的教育,只靠課堂講授難以取得較好的效果,通過政府和企業的聯合,將產業生態思想在政府官員和企業管理人員的思想中建立,為產業生態實踐提供真實案例和實踐平臺,樹立一批典型示范基地,進一步發展產業生態理論。
充分利用各種資源提高大學生的學習興趣。通過對產業生態學一般性概念和原理的課堂講授,學生的興趣不高。因此,可以充分利用各種資源,尋找國內外的成熟案例,突出產業生態在實踐中運用的成果和不足,使學生認識到產業生態的重要意義。此外,通過網絡媒體的作用,給學生提供相關資源鏈接,發揮學生的主觀能動性,通過小組完成項目的方式,提高學生的學習興趣和效果。
參考文獻:
[1]李同升, 韋亞權. 工業生態學研究現狀與展望. 生態學報. 2005:869-77.
[2]鞠美庭, 劉偉, 于敬磊. 國內外“產業生態學”研究與教育的比較分析. 教育文化論壇. 2010:13-20.
[3]Ning W, Chen P, Wu F, Cockerill K, Deng N. Industrial ecology education at Wuhan University. Journal of Industrial Ecology. 2007;11:147-53.
[4]Cervantes G. A methodology for teaching industrial ecology. International Journal of Sustainability in Higher Education. 2007;8:131-41.
[5]Graedal TE, Allenby BR. 產業生態學(第二版). 清華大學出版社.2004.