环境学导论课程中对“人工生态系统与技术革命”的思考
时间：2021-01-30 07:51:39 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：人类在适应和改造自然生态系统的基础上建立了人工生态系统。人工生态系统是人类社会生产力发展水平的标志之一。根据环境科学理论，以人工生态系统的变化为线索，提出将人类社会生产力的发展主要划分为农业革命、工业革命及信息技术革命三个阶段的观点，并以所建立的人工生态系统为标志评价技术革命的成效，判断社会生产力的发展水平，并展望人类未来人工生态系统的发展概貌。
关键词：人工生态系统 生存 技术革命
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0245-02
人类在适应和改造自然生态系统的基础上建立了人工生态系统。人工生态系统是人类社会生产力发展水平的标志之一。人类在地球上出现后，经过几次“技术革命”，社会生产力水平到现在这个水平。怎样划分生产力的发展阶段呢？又怎样评判人类发展史上的技术革命呢？技术革命是生产力发展的结果，它又促进生产力更快地发展。因此，生产力的发展与技术革命紧密相关，应该依据技术革命划分生产力发展的阶段。按环境科学的观点，以生态系统的变化为线索，探讨人工生态系统与人类技术革命划分的关系，从人类社会大系统的角度上评价社会发展的水平提供更好的标准，为生产力发展探索具有指导意义的理论。
1 人工生态系统与人类的技术革命
人类的技术革命归纳为三次[1-2]：第一次技术革命，发生在18世纪60年代的英国。以瓦特于1765年发明蒸汽机为标志，形成的蒸汽机时代的技术革命。第二次技术革命，发生于19世纪中叶，主要标志是电的发明和应用。第三次技术革命，开始于20世纪中叶，就是人们现有谈论的“第三次浪潮”。这次技术革命的主要标志是以信息、生物、材料、空间、海洋、能源为主导的高技术发展与应用。上述三次技术革命描述的是近二三百年内的发展情况。人类发展的历史已有一、二百万年，它不能代表人类发展的全过程。只有纵观整个人类的发展史，分析生产力发展的历次技术革命，才能准确认识生产力发展的状态及其长远影响。上述关于技术革命的观点，只着眼于工业发展、经济的短期增长，却完全忽略了人类最基本的生存条件，只片面强调工业与短期经济的发展。这样不仅不能可持续发展下去，还可能威胁人类生存的可怕后果。因此，须从整个社会的水平上来考察人类的发展水平及其技术革命。
人类社会的存在与发展取决于两个最基本的方面。一个是生活的基本需求，就是“食”——食物供应、“衣”——穿衣问题、“住”——居住问题和“行”——信息联络与交通运输；另一个是生存的基本条件，就是充足的阳光、新鲜的空气、肥沃的土壤和干净的水。然而，地球环境中只有包括人类在内的生态系统，才能真正反映人类社会的这两个基本方面。按环境科学的观点，以生态系统的变化为线索，人类社会生产力的发展阶段应该划分为以下三次技术革命。农业革命，发生在一万年前左右。人类学会了栽培植物、驯养动物，使植物和动物的生态系统在许多地域（农业区）有了根本性的变化。一种区别于自然生态系统的人工生态系统——农业生态系统出现在地球环境中。工业革命，两百年前开始的工业革命，机器成为了人类的主要工具。人工机器对地球环境中原有的生态系统造成巨大的影响，人类完全改变了地球的面目。工业革命造就了又一种人工生态系统——近代城市生态系统。信息技术革命，它始于20世纪60、70年代。信息技术革命是建立在现代系统论、信息论和控制论的基础上，以电子计算机为主体工具而展开的，它正对生产力产生着革命性的影响。
2 以构建的人工生态系统为标志对技术革命的评价
2.1 农业革命——农业生态系统的构建
农业革命，这时期人类发展到500万年左右。农业革命导致一种人工生态系统——农业生态系统的出现。农业生态系统与自然生态系统是有重大区别的。农业生态系统的生产者——植物群落，是人类从野生植物中筛选、培育，人工种植的农作物或其他植物，光能转换率比野生植物高得多。作为消费者的动物群落，是人类从野生动物中筛选、驯化，人工饲养的家畜、家禽等，它们都是初级消费者，属于食草动物类。处在食物链营养级最高位的，是作为消费者的人类。相对自然生态系统，林德曼生态效应造成的能源递减，大大减缓，光能的利用率当然较高。农业革命的产物——农业生态系统创造以来，在人类的发展过程中起着重大作用。农业生态系统出现前，自然生态系统的总生产量约只能维持一千万人口的生存。有了农业生态系统，人类的食物供应有了保障，维持的人口数，从一万年前的数百万直到今天的数十亿。农业生态系统是基本上符合生态学规律的。它具有类似自然生态系统的基本功能，而又比自然生态系统优越，因而，人类创造的农业生态系统基本上是成功的。
2.2 工业革命——城市生态系统的构建
工业革命，两百年前开始的产业革命，导致人工机器的大量使用，矿物与化石燃料大量被开采、利用，而最终又被抛入地球环境中。两百年间，人类的活动改变了地球环境的本来面目。人工的机器，人为造成的系统，不断冲击着、排斥着自然的存在物，人类的主观创造不断毁灭着自然美。自然生态系统所面临的这种危险，直接威胁着整个人类自身的生存。工业革命产生的人工生态系统——城市生态系统，在城市生态系统中，生产者、消费者所占的比例，与其在自然生态系统中的比例正好相反，是以消费者为主的倒三角形营养结构。营养关系出现倒置使其不如自然生态系统稳定。
工业革命虽然对自然生态系统带来巨大压力，甚至构成严重威胁，其造就的近代城市生态系统的高集中性、高强度性以及人为的因素，产生了城市污染，也出现了热岛效应，逆温层的产生及地形的变化等等，这一切破坏了自然调节机能，加剧了城市生态系统的脆弱性。但是，它创造的工业技术，造就的大规模社会生产能力，为人类新的技术革命，准备了充分条件。
2.3 信息技术革命——人工生态系统展望
继工业革命之后，信息技术革命已悄悄开始。实现技术突破而投入工业规模的生物工程技术，将是信息技术革命的主体技术。生物工程技术将会实现人工机器与自然造物体（动、植物）的完美结合，按照社会的需要创造新的生物物种。随着信息技术革命创造的完善的人工生态系统的出现，人类社会的五大难题（人口、粮食、资源、能源与环境污染）将会最后得到解决。人类根據自然生态系统的基本特征，设计并创造适合人类生存的人工生态系统。夏先玖[3]论述了农业新技术革命对农业生态系统的可持续发展的影响，提出影响农业生态系统的可持续发展的主导要素是人口、资源和环境，要以人和环境的协调发展、资源的永续利用为原则，用先进的科学技术，以提高经济、生态和社会效益为目的的集约化综合经营和有效管理农业体系。新的技术革命推动生态农业和生态城市的大力发展，而发展人工生态系统本身就是一场深刻的环境革命和技术革命[4-6]。新的技术革命和新的思维方法必将为人类创造出大规模的、更适合人类生存的人工生态系统，这也是技术革命的最终目标之一。
3 结语
社会生产力的发展与技术革命紧密相关，应该依据技术革命划分社会生产力发展的阶段。正确判断和评价技术革命，才能准确把握生产力发展的趋势，预测其长远影响。必须从整个社会大系统的水平上来考察人类的发展水平及其技术革命，按环境科学的观点，以生态系统的变化为线索，探讨人工生态系统与人类技术革命划分的关系，为人类社会大系统的角度上评价社会发展的水平提供更好的标准，为社会生产力快速而和谐地发展探索具有指导意义的理论。
参考文献
[1]延涛，田洪斌.能源与技术革命[J].陕西财经学院学报，1984（1）：32-39.
[2]关士绩.技术革命和产业革命[J].哈尔滨工业大学学报，1985（S5）：48-56.
[3]夏先玖.论农业新技术革命——生态农业与可持续发展战略[J].草业科学，1999（1）：19-22.
[4]唐泉，尹显和，刘红娟.环境学概论[M].北京：中国原子能出版社，2014：152-158.
[5]季昆森.发展生态经济是一场深刻的环境革命、经济革命和技术革命——关于增强生态经济影响力推动力的几个问题[J].环境保护与循环经济，2011（2）：4-6.
[6]潘幸来.论永续生态农业是农业新技术革命的根本目标[R].中国未来与发展研究报告，2002：794-796.
