生态与工业的和谐画卷

熊掌和鱼翅，何以兼得?

　　自始于18世纪的产业革命以来，工业为人类社会带来了巨大的物质财富，据统计，在1850年至1950年的100年间，欧洲和北美的人均收入增长了7倍。与此同时，人类工业活动极大地改变了大自然的面貌，加速了自然生态的退化，造成了一系列区域性乃至全球性资源和环境问题，严重削弱了人类可持续发展的自然基础。仅二十世纪，人类消耗了1420亿吨石油、2650亿吨煤、380亿吨铁、7．6亿吨铝、4．8亿吨铜。二次世界大战前后，震惊世界的八大污染事件或公害事件给那些崇尚工业文明者打了重重一棒，温室效应、臭氧损耗、酸雨、森林锐减、土壤沙漠化、物种灭绝和有毒废弃物、饮用水污染等全球性的环境问题也接踵而至。

　　综观整个社会发展史，人类对自然的每一次不合理使用，都导致了自然界做出报复性的反应。工业文明时代，人类社会突显出三大发展危机：自然资源日益枯竭、生态环境日益恶化和贫富分化日益加剧。我们在享受着工业文明的甜美果实的同时，也在不得不呼吸混杂着工业废气的污浊空气，喝被工业废水浸染过的浊水。正如恩格斯所言：“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”

　　开采资源，抛弃废料，这是环境问题的最直接根源。如何在维持生态完整性的前提下发展工业，实现工业与生态的和谐、共赢?就如同熊掌和鱼翅，如何才能兼得?于是工业生态学出现了，它为人类社会建立与自然和谐的工业体系提供了理论工具，为我们既享受工业文明成果，又保护人类赖以生存和发展的大自然，提供了整体性思维和一体化解决方案，为兼得鱼翅和熊掌架设了一座桥梁。

　　让“工业”与“生态”结合

　　工业生态学并非一个全新概念，早在二十世纪六七十年代的科技文献中已经出现了，但并没有引起人们的兴趣。关于工业生态学的科学讨论是近10多年的事情。20世纪90年代，工业生态学才再次受到学术界的关注，并且逐步形成了一个由生态学、工程学、生物经济学等多学科交叉的崭新领域。

　　尽管看上去“工业”与“生态”是毫不相干的，甚至是对立的、矛盾的，但是，有一点是确信无疑的：工业体系是建立在生物圈所提供的资源和服务基础之上的。也就是说，工业生产所需要的各种矿物原料、化石能源均来自大自然，产生的各种废物也最终返回到自然环境中，因此，它与生物圈存在着极其广泛而深刻的直接或间接的相互联系和相互影响。传统上认为，工业存在于自然界，但与自然相分离，而且是造成自然生态退化的罪魁祸首。事实上，这是与人类中心主义或超自然思维相一致的结果。现代科学理论认为，人，仅仅是自然界中的生命体，即便是凝聚着人类聪明智慧结晶的工业体系，也只是自然生态系统的一个组成成分，或日子系统。

　　工业生态学是类比生态学概念而提出的。关于工业生态学，目前已有20多种表述不同、但含义相近的定义。简单地讲，工业生态学是研究工业系统与自然环境之间相互作用、相互联系的一门新型交叉学科，属于应用生态学的一个分支学科。

　　第三代园区：生态工业园区

　　生态工业园区是工业生态学重要的研究领域之一，也是工业生态学理论最重要的实践模式。

　　生态工业园区是我国继经济开发区、高新技术园区之后的第三代园区。它是通过对一定地域空间内不同工业企业间，以及不同工业企业、社区和自然生态系统之间的物质、能量的输入与输出进行优化，从而在该地域内对物质和能量进行综合平衡，形成内部资源、能源高效利用，外部废物最小化排放的可持续的地域综合体。具体来说，生态工业园区是模拟自然生态系统中“生产者——消费者——分解者”的营养结构关系，在特定的地域范围内，企业之间、企业与社区之间通过共享基础设施，建立物质、能量、信息相互交换和循环利用机制，从而形成由多个相互关联企业组成的产业共生网络体系。在这个产业共生网络体系中不存在废物的概念，因为一个企业的废物同时也是另一个企业的原材料。

　　美国、加拿大等欧美发达国家是应用工业生态学理论改造传统工业系统的先行者，先后规划建设了十几个生态工业园区。目前，位于丹麦哥本哈根西部100千米的卡伦堡生态工业园区，堪称典范。

　　卡伦堡工业园区是在商业基础上自发形成的，经过10多年的滚动发展和优化组合，已形成了一个以燃煤电厂为核心的比较完整的工业生态系统，包括发电厂、炼油厂、生物技术制品厂、塑料板厂、硫酸厂、水泥厂、种植业、养殖业和园艺业，以及卡伦堡社区供热体系。各个企业之间通过利用彼此的废热、净化后的废水，以及硫、硫酸钙等副产品作为原材料，一方面实现了整个卡伦堡镇的废弃物最小化，另一方面，各个企业均从相互合作中降低了生产成本，获得了直接的好处。

　　我国从1999年开始规划建设生态工业园区，截至目前，全国已有20余个国家生态工业园区，其中，广西贵港国家生态工业园区是我国创建的第一个生态工业园区。该园区以制糖业为核心和纽带，由蔗田、制糖、酒精、造纸、热电联产和环境综合处理等六大子系统组成。通过优化组合，各子系统间的输入和输出相互衔接，形成了一个集工业和种植业为一体、各子系统相互耦合和互利共生的复合生态系统。

　　展望：未来的工业

　　目前的工业体系仍然十分“年轻”、“幼稚”，尚处于向成熟的“顶级群落”演化的低级阶段：物质和能量流动速率大，但资源循环利用率低下，资源濒临枯竭而废料却堆积如山；整个工业体系食物网结构简单且呈线性状态，个体之间为争夺资源激烈竞争，缺乏合作、共生关系，几乎唯一地依赖于化石能源……在不改变目前工业经济增长方式的情况下，人类迟早将面临增长的极限。事实上，这种端倪已经显现。未来的工业体系是什么样的?无论是科学界，还是工业界，目前尚未有人提出一个一致公认的范式，也很难清晰地描绘未来工业体系的理想图景。然而，师法于自然，这是人类文明演化、不断进步的成功捷径。关于地球生命进化的知识，为人们思考未来工业体系的景象提供了思考的源泉。

　　自然生态系统是经过漫长的历史演化过程而形成的，蕴涵着极其复杂的动态平衡机理。因此，借助于对自然生态系统和生物圈的认知，人们已经找到了与自然生态系统正常运行相匹配的工业体系的革新途径。埃克曼·苏伦在《工业生态学——这样实施超工业化社会的可持续发展》一书中，为我们提供了一幅未来工业体系的图景。

　　历经亿万年的进化，自然生态系统已演化成一个以太阳能为唯一能源、以物质完全循环方式运行的复杂性的开放系统。在这个系统中，实际上无法也没有必要区分什么是资源，什么是废物，因为对一个有机体而言的废料，恰恰是另一个有机体的食物。一个理想的工业生态系统至少包括四类主要行为者：资源开采者、加工制造者、产业消费者、废物处理者。各行为者彼此相互链接，形成了一个有限输入、循环再生、无废排放的互利共生体系。

　　与自然生态系统一样，成熟的工业体系也需要经历一个漫长的演替进化过程：由初级到高级，由简单到复杂。也许，人们永远也不可能实现理想的工业生态系统，然而，人们完全可以仿效自然对传统线性的工业体系进行改造和重构，建立起像自然生态系统那样的物质闭合循环的运行机制。如果不愿被自然淘汰和摒弃，与自然融合、共生——这是工业文明通向生态文明之途的必然选择。

　　【责任编辑】唐　宇