人与自然的和谐——一个来自环境演化研究的启示

  • 刘东生 (2014年以后的旧数据)
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作者:刘东生

我所谈的“人与自然和谐发展”是一个比较广的、很重要的课题,但是我所谈的内容却仅限于一个比较窄的范围。我自己希望和试图从地球系统科学、环境地质学的实证中窥视科学与人文的融合与发展。

一、环境问题现在已经成为全球经济和社会可持续发展的主要障碍

近几十年来,环境科学的研究在空间范畴表现为从治理三废扩大到保护区域环境,而今到考虑全球性的全球变化的研究;在时间范畴表现为对现代物理化学生物过程进行分析,进而企图对人类和这个星球的未来有所预见;同时,也大大提高了人们对环境演化及其机制的一个重要方面--人的驱动的现实意义的认识。

当人们沉浸于征服自然的乐趣当中的时候,盲目改造自然的恶果悄然袭来。例如水资源的匮乏对农业生产的影响、土地荒漠化的问题等。 除了这以外,我们还可以看到温度上升带来的影响:据估计,如果气温上升1摄氏度,海平面要升高10厘米,而全球3/4的大城市和占40%的人口都集中在离海岸不过60公里以内的地区。

很难估计生态失衡对经济的影响。印度一位学者提出,生态环境的价值可以估算,一棵50年的大树,产生氧气、吸收有毒气体、防止大气污染、增加土地肥沃和土壤水分含量的作用以及为鸟类和兽类提供繁殖场所的六项作用加起来,得出来的生态效益是19.6美元。在我国神农架保护区,50年以上的树有50万株,按这样来算的话,神农架这个地区就自然资源本身来说,生态效益可以大于100亿美元,相当于2003年整个上海市的GDP总值。可是,现在这个地区仍然是比较贫困的地区,对于这样的问题,我们应该更好地注意。

二、人类活动已经成为一种重要的地质营力

实现人与自然和谐发展,需要人类社会的共同努力。研究现在和未来的环境问题,需要从过去的历史中寻找经验。地球科学在海洋、极地和大陆等方面的新发现,为探索环境演化问题提供了重要的科学依据。

环境问题需要我们综合地把地球作为一个系统来研究,然而对地球系统的研究,我们知道的比我们需要知道的要少得多。过去的研究工作,使得我们能够全方位、多角度、多元化了解过去地球系统的演化;然而,地球环境是一个非常复杂的系统,各圈层之间的相互作用在时间和空间纬度上都是无比精确的。事实告诉我们,人类活动已经成为一种重要的地质营力,在地球系统的运转中发挥着越来越鲜明的作用。

由于人类对环境的影响日益强烈,已经处于间冰期的地球可能即将进入一个 "超级间冰期",所以有人称未来的地球为Terra Incognia--一个未知的土地。未来若干年,地球是将继续变暖,还是进入一个新的冰期?作为地质营力的人类负有重大的责任。

三、人类世——人与自然关系研究的新视角

工业革命以来,人类活动加速增长,全球人口迅猛增长,生产力不断飞跃,经济高速发展。科学技术的腾飞为人们插上了改造自然的翅膀,人类活动已经成为重要的地质营力。然而,一些不容乐观的变化也在加剧侵袭着人类赖以生存的地球系统。

我们在地球科学中把现在或者说最近这一个时代看作环境问题的时代,作为一个单独的有其特殊含义和内容的地质时代来研究,那就是“人类世”。

“人类世”是最新的一个地质时代,其特点是人与自然相互作用的加剧,涉及到可持续发展的各个方面。“人类世”这个概念的提出,可能是地质学上又一次飞跃。大家知道板块构造学说的提出,是科学史地质学的一次革命,而为解读自然科学问题提出的"人类世",将可能是地质学的一次革命。

“人类世”是人与自然关系研究的新的视角,也是从地球环境科学和人文科学中寻求自然科学走向及实践的新的途径。更多的科学家开始关注“人类世”。研究“人类世”,不仅需要多种自然科学的交叉融合,甚至要求自然科学和社会科学的通力合作,加强地球系统研究,实现人与自然的和谐发展。

(本文根据刘东生在中国科学与人文论坛第四单元主题报告会上的演讲整理而成,有删节,未经本人审阅)