1972年,第一次世界人类环境会议发表《斯德哥尔摩人类环境宣言》,首次提出资源短缺的问题,要世人警觉一场深重的资源危机,宣告“保护和改善这一代和将来的世世代代的环境的庄严责任”.这是第一次提出“保护资源”的问题。
1992年,第二次世界人类环境会议发表《里约热内卢人类环境宣言》,基于资源危机等问题提出世界经济-社会可持续发展战略。
现在的问题是,40年来,人们对问题的严重性以及解决这个问题的重要性和紧迫性已经有所认识,为了保护资源,在科学技术、资金、人力等各方面作出很大投入;虽然取得了一些重要成果,但是,问题并没有解决,甚至没有缓解,而且是越来越严重了,全球矿产资源面临枯竭和资源全面短缺的形势。为什么会出现这样的局面?
我们认为,问题的严重性及其进一步恶化已经表明,人类需要从工业文明时代向生态文明时代转变,如果仍然在工业文明模式范围内看待和解决“资源问题”,仍然在采取工业文明的途径,走工业文明的路子,资源问题是得不到根本解决的。
在这里,“资源问题”有其思维方式根源,走出困境需要思维方式转变,从分析性非循环线性思维走向生态学整体性思维。
一、线性思维是现代资源开发利用的思维特征
所有人都以一定的观点思考(思想),形成一定的思考问题的习惯,即思维方式。工业文明的思维方式是以还原论观点思考,是一种分析性思维方式、现代科学的思维方式。培根和洛克总结和概括了自然科学的这种思考方式,创造了还原论分析思维,成为工业文明特有的思维方式,又称“形而上学”的思维方式。它“把自然界的事物和过程孤立起来,撇开广泛的总的联系去进行考察,因此就不是把它们看作运动的东西,而是看作静止的东西;不是看作本质上变化着的东西,而是看作永恒不变的东西;不是看作活的东西,而是看作死的东西”.它实质上是一种机械论的观点、还原论的线性思考方法。这种思维方式的运用,在社会领域,制造了一个分裂、对立和纷争的世界;在科学技术领域,制造了一个学科分科和专业化不断深入的世界;在社会物质生产领域,制造了一个分工不断精细化的线性的世界。无论是“资本”主导市场,还是“权力”主导市场的情况下,工业文明社会的两个主要因素的作用,一是资本增殖和扩张不受限制,二是权力扩张不受制衡。它们在自然资源没有价值的观点主导下,对资源的掠夺、滥用和浪费没有止境,从而出现“资源问题”.这具有必然性。它所遵循的思维方式主要特点是线性非循环思维。
工业文明的社会物质生产,以生产分工的高度专业化和分化为主要特征,创造了巨大的生产力。它推动机械化、电器化、自动化、社会化的大生产。这是生产力进步的表现。自动化流水线的生产工艺的创造和运行,生产了非常丰富的产品,创造了巨大的社会财富,丰富了人民的生活。但是,工业文明生产方式以还原论分析思维思考,遵循线性非循环思维,又有明显的弱点,导致对自然资源的掠夺、浪费和滥用,出现资源全面短缺,以及废弃物和报废设备围城和大量堆积的现象。
现代资源开发利用的线性思维方式,在生产中的主要表现有如下三个方面:
1.采用线性非循环的生产工艺
工业社会的物质生产遵循现代哲学还原论分析思维,采取线性非循环的生产工艺,发展线性非循环经济。它之所以可能并变为现实,是社会公认自然资源是没有价值的,认为它的使用无须付费,可以无限制地开采和免费使用。
工业生产为了取得最高额利润,实现财富最大化,需要采用最简便因而最“经济”的生产工艺。它不仅最“省”,而且有最高的效率。但是,它必须有一个前提:自然资源没有价值,它进入生产过程可以不计算成本,无须付费,如此才能做到“省”;如果使用资源需要计算成本和付费,那么这是一笔极大的支出,就不能做到“省”了。
依据这种价值观和思维方式,现代工业生产的组织原则和技术原则是线性和非循环的。它的工艺模式是:“原料-产品-废料。”这是一种线性的非循环的生产。虽然它很“省”又有很高的效率,但是,它以排放大量废料为特征。这种生产大量消耗自然资源、大量排放废弃物,是一种原料高投入、产品低产出、环境高污染的生产。但是现在,工业生产达到全球规模,环境污染治理和资源再生产已经是高投入的,因而它不再是“省”的,而是非常不经济的了。
2.追求单一生产过程和单一产品最优化
工业文明时代的工业生产,只有一个目标或最终目标,这就是资本增殖,实现利润最大化。第一,它排除社会目标,可以全然不顾社会、不顾他人、不顾后代,为了利润最大化甚至可以以损害社会和后代的利益为代价;第二,它排除环境和资源保护的目标,完全没有环境和资源保护的考虑,没有保护环境和保护资源的投入,为了利润最大化,甚至可以以损害环境和资源为代价,以公共环境和大多数人的生活质量恶化为代价。
这样,它的生产工艺,遵循还原论分析思维,追求单一生产过程和单一产品最优化,这是有很高的效率的。但是大家知道,大多数原料具有多种性质和多种成分,因而是有多种功用的,在工业生产线上,为了单一生产过程和单一产品最优化,只能利用原料的极小的部分,而把绝大部分“多余的”作为废弃物排放到环境中。因为这种生产的前提是,自然资源没有价值,它的使用不要计算成本、无须付费,单一生产过程和单一产品最优化的生产是最简便的生产。对于企业来说这是“最省”的,但它把损害转嫁给自然环境,转嫁给社会和后代,这是不公正的。
矿产资源开发正是这样的。大多数矿产都是多种化学元素共生的,但是在工业文明的生产方式中,它的开发和利用只要一种元素,为了追求单一生产过程和单一产品最优化,只好把它的绝大部分作为废弃物排放到环境中。
3.分工精细化和生产与产品专门化
现代社会的工业生产,以分工精细化为特征,它提高了生产力和生产率。但依据还原论分析思维,生产分工精细化和生产与产品专门化已经走到了极致,一个巨型大企业、一个巨大生产流水线,专门生产一种产品,甚至是专门生产一种产品的一个零配件或零部件。也许它有利于提高生产率,有利于实现利润最大化,但是,工人在流水线上成天只重复一个动作,工人不知道自己生产什么,也不知道在同一流水线上其他人在做什么,只是重复着一个动作,不必关心他人和整个生产过程和生产的产品,自己已经如同流水线上机器的一部分,这样导致工人的“异化劳动”.
也就是说,工业文明的物质生产,采用线性非循环工艺,分工精细化和产品专门化,追求单一生产过程和单一产品最优化,生产过程把大部分资源以废弃物的形式排放,不仅导致环境污染和资源浪费,而且导致“劳动异化”.它的两个主要行动是:一是把自然界作为可以随意索取资源的仓库,在发展经济的过程中,向大自然索取数量越来越大、种类越来越多的资源,实现经济按指数增长;二是把自然界当作可以任意排污的垃圾桶,向它排放数量越来越大、性质越来越复杂、对人和地球生态系统有毒有害的废弃物。这是一种粗放型、浪费型和低效率的生产方式,具有“反自然”的性质,表现了对大自然的掠夺性和破坏性。它损害自然、污染环境、破坏资源、损害工人健康。它是不可持续的,需要转变是显然的。
二、资源战略转变需要辩证思考
面对全球矿产资源面临枯竭和国内资源全面紧张的挑战,需要一场资源战略革命。它需要在超越现代价值观的基础上,突破工业文明思维惯性,用生态学的思维方式、一种有机整体性思维方式对待矿产资源问题。它包含非常复杂的方方面面,这里仅就自然资源的自然性与社会性以及矿产资源的有限性与无限性问题进行分析。
1.自然资源的自然性与社会性
现在的地球是人类学的地球,或者以人类工业改变了的地球,地质学家认为,地球已经进入“人类世”新的地质时代。它同时具有自然性和社会性双重属性,既是自然科学(地球科学)研究的对象,又是社会科学(地学社会学)研究的对象;既要进行它的自然科学研究和评价,建立科学的地学自然观,又要进行它的社会科学研究和评价,建立科学的地学社会观,并把两者结合起来,建立科学的地球观和科学的地学观。
地球的自然性是不言自明的。地球自然界的物质和过程,包括地质和地理的、气象和海洋的;地球物质的物质属性、物理和化学属性,如物质元素的组成和结构、存在状况和运动规律等等,它们都是自然的;它的过程的性质,如地球物理过程、地球化学过程、地球生物过程、地球生物-化学过程等都是自然的。按中国古代思想家的说法是“道法自然”.老子说:“人法地,地法天,天法道,道法自然。”“道”即自然,认为所有一切是自然而然的。所谓自然资源就是地球上的物质、能量、空间和信息,它们是自然而然的。
什么是自然资源的社会性?指人类通过社会物质生产改变了自然物的性质,使之具有社会历史属性。例如,人类开发利用矿产,通过勘探和开采,从地下挖掘出来,并作为原料进入生产过程,成为重要的经济因素,当然它仍然具有自然性,但同时具有了社会性,或它的自然性转化为社会性,是它的自然性与社会性结合。
这样,“矿产和其他自然资源”,它不仅是自然概念,而且是经济概念、社会概念。我们不仅要注意它的自然方面,而且要注意它的社会方面,特别需要注意它们性质的相互转化,不能对它作抽象的理解。
也就是说,所有自然资源,包括可再生资源和不可再生资源是自然物质或自然过程,具有自然性。但是当它们被人类利用,进入社会物质生产过程,它们就成为经济资产,又具有了社会性。
同资源的自然性与社会性及其转化一样,通常说的“可再生资源”与“不可再生资源”,它们的性质也是可以转化的。例如土地、水、生物、森林和草地等,它们的性质,我们从自然性方面理解,说是可再生的,常常忽视对它珍惜、节约地使用;其实,当人们开发使用它时,便具备了社会性的性质,甚至由于过度开发,它的可再生性转变为不可再生的。例如,人们过度开发土地,如果土壤受到根本破坏,草原变成沙漠和荒漠,砍光森林植被,山坡上水土流失成了石漠,以及水源受到严重污染扼杀了水体生命,那么,这些可再生资源也就成为不可再生的了。这里,地球资源从自然性转化为社会性,损失了其可再生的性质。同样,“不可再生资源”,例如,除地下水之外的地下矿产,我们从其自然性方面理解,说它是不可再生的。其实,在它的社会性方面,所有金属制品在使用之后都可以回收利用,即所谓“资源再生”,这样它又变为可再生的了。这是地球资源之自然性和社会性的辩证法。
2.矿产资源的有限性与无限性
有限与无限,这是一对哲学范畴。世界物质是无限的,某种物质在一定的时空条件下是有限的。但是,无限由有限构成,无限不能脱离有限而存在;有限包含无限,有限体现无限,无数有限构成无限。因而,世界事物是有限与无限的统一。
在这里,我们不讨论哲学的有限与无限的理论,而是在现实世界资源面临枯竭与中国资源全面紧缺的情况下,讨论资源的有限性与无限性的性质,以及它在资源开发利用实践中的具体分析,为确立有科学真理的资源战略提供理论支持。
(1)关于资源的有限性
这是关于资源的一种说法,指在一定时空条件下,某种物质的资源是有限的。据科学家报告说,全球经济已经发出资源枯竭的信号:全球石油和天然气产量已经达到高峰,可采储量约55年;煤炭多些,约两个半世纪;主要金属可供开采的年限为,铜53年,铅21年,锌23年,锡41年,镍79年,钴67年,钨42年;稀有金属例如铟顶多还能用10年,白金则在15年内消耗殆尽。
这是说地下可以开采的金属和能源等资源,它们作为不可更新的资源是有限的。实际上,包括可更新资源如水、空气、森林、草地和生物资源等也都是有限的,当今水源污染、空气污染和森林滥砍滥伐成为全球现象,它导致水源危机、环境危机、森林危机等,所说的就是这种情况,表明它们是有限的。地球上只有称为恒定资源的太阳能(在可预见的时间里)是无限的。在一定时空条件下,某种物质是有限的,但是人类的需求是无限的。这是资源有限性的又一个表述。
(2)关于资源的无限性
这是关于资源的另一种说法,一指在宏观条件下,地球物质是无限的;二指资源概念是发展的,有了需要及相应的技术发展,所有的地球物质都可以转化为资源。物质有无限的属性和无限多样性,因而资源就具有无限性。地球上有无限的物质,表示资源的无限性。它有能力支持人类永久持续发展。
(3)资源与非资源相互转化,无限与有限相互转化
自然资源的性质,它的有限性与无限性,两者是可以相互转化的。表现有资源线性开发利用是有限的,资源非线性(循环)开发利用是无限的。某种资源是有限的,但是人类的智力和智慧是无限的、科学技术和创新是无限的。
在这里,人类“资源”概念是发展的。地球上的物质是无限的,人类一旦有了需要,通过科学技术进步可以把各种物质变为资源。这是历史地发展的。例如,人类石器时代,石块作为材料是主要资源;1万年前农业产生,约5千年前,因生产工具发展的需要,青铜器和铁器发明和使用,铜、锡、铁成为资源;300年前工业化发展,石油、煤炭、天然气、各种金属非金属矿藏成为资源。又如,硅,是一种非金属元素,地壳中分布很广很丰富,岩石和沙子主要由硅构成,过去只作为建筑材料,后来用于制造硅钢等合金,现在制成高纯度的硅片成为半导体材料,有了广泛的应用。
值得注意的是,资源与非资源相互转化的辩证思考,对于制定资源开发利用战略具有重要意义。
第一,经济发展,许多资源转化为非资源,导致资源储量减少,这是不可避免的。我们对不可更新资源(矿产资源)的开发利用,需要通过科学技术研究提高资源利用效率,开发节约资源的工艺,减少消耗以延缓资源枯竭的到来。同时,通过科学技术研发,高新技术应用,发掘“替代资源”,例如,开发合成材料代替金属材料;核聚变研究用氘和氚发电替代“化石燃料”;太阳能高新技术研发使太阳能利用成为人类社会的主要能源形式,加速“太阳能”时代的到来,等等。社会物质生产随着技术工具不断进步,能源形式会发生变化,资源开发方向会发生变化,主要的物质材料会发生变化,人类“不会在一棵树上吊死”.
第二,资源向非资源转化有复杂的过程。地下资源通过开采挖掘,进入生产过程转化为产品,资源转化为非资源,产品完成服务期限后成为废弃物。按工业文明思维,这是资源使命的终结。但是,按照哲学物质不灭原理,依据生态学思维,这并不是作为物质的资源的消失,而只是改变了物质形式的存在,通过“资源再生”可以重新被利用。这是非资源向资源转化,是“资源再生”的依据。
据此,生态文明的工业设计,一是产品的有些器件是长寿命的,设计时要注意产品完成使用寿命后有利于更新使用;二是产品完成使用期后,金属和塑料等许多物质通过回收可以再利用,设计要有利于“资源再生”.
第三,可更新资源的开发、生物资源转化为产品的过程,同样是资源转化为非资源的过程。这里有“资源再生”以及向非资源转化的问题。特别要注意的是,可更新资源开发要注意“生态阀值”,人类活动必须限制在生态许可的限度内,即遵循生态规律以维持自然再生能力,保持可更新资源的持续性,否则可更新资源也可以变为不可更新的,例如过度开发土地和生物资源,出现荒漠化、沙漠化、石漠化现象。
第四,资源转化为非资源的一个特殊情况是资源开发利用的“负效应”,可以称之为资源向“负资源”转化。这是资源开发利用导致环境污染、生态破坏和资源短缺的情况。经济发展的进程表明,伴随经济发展(资源开发利用)而来的环境污染、生态破坏和资源短缺的生态危机是一个普遍的问题、有关人类可持续发展的严重问题。中国社会为了应对这种挑战每年消耗数以千亿计的人民币。这是资源向“负资源”转化。为了减少这种支出、减少向“负资源”转化,我们呼唤工业生产的“生态设计”,实现从现代工业向生态文明的工业发展。当下它被称为发展“循环经济”.
3.自然再生力的无限性与生态阈值
生态生产力从植物光合作用开始,通过植物-动物-微生物的生产:植物是生产者有机体,它的光合作用把太阳能转变为地球有效能量;动物是消费者有机体,消费植物生产的有机化合物;微生物是转化者有机体,分解转化动植物的分泌物和死体,重新成为植物的光合作用的生命元素。这是一个不断循环运动的过程、一个生态系统物质永恒运动和循环的物质生产过程。也就是说,地球上生命产生、植物产生后开始具有自然生产力,它的光合作用把太阳能转化为地球表面有效能量,主要是把二氧化碳和水等生命元素变成有机物,供动物的其他生命享用,动植物生产的废物和死体,经微生物分解转化的生命元素,重新为植物光合作用利用。这是太阳能转化和地球物质永恒循环过程、地球生命物质生产过程。只要太阳继续发光,这个“自然生产力”生产生命物质的过程就继续存在。
(1)自然再生力的无限性与人类活动的“生态阈值”
生态生产力是生命和自然界物质和过程生产、再生产的能力,主要是植物光合作用的能力,这是一种自然再生力。只要植物和太阳能存在,这种能力就是无限的;但是违背生态规律的人类活动常常损害这种能力。也就是说,自然再生力是无限的,但人类活动可能对这种无限性造成损害,存在一种“生态阈值”.阈,指界限、限度或范围。
现在,在全球范围出现土地破坏、森林破坏、生物多样性减少,它成为威胁人类持续生存和发展的严峻问题,这时才提出“保护环境”、“保护森林”、“维护生物多样性”这样的问题。这里的实质是保持自然再生力,即保护自然界具备的生态系统自身修复和重建的能力,本质上是自然物质运动循环再生能力,这就是人类活动的“生态阈值”.
(2)人类活动限制在一定的阈值内,资源才有无限供给的可能
肯定资源的有限性,人类对自然资源的开发利用、对自然再生力的开发利用就应该不是不受限制的。虽然自然再生力是无限的,但是,我们必须记住的是,这种利用有一个阈值,这就是生态规律,超过这个阈值就会导致生态系统破坏,人类活动需要服从生态规律。
合理开发利用资源,当然首先需要一种合理的社会制度、公正平等的政治制度,以保证社会公平分配和使用自然资源和社会资源,保证后代利用资源的机会,考虑生命和自然界的生态需求;需要一种合理的经济制度,以科学配置、高效使用和节约爱惜有限的资源;同时,需要注意有限资源的选择需求,把它用在最需要和合理的位置,以实现资源共享和保护。
自然资源开发利用,“保护资源”最重要的机制是人类活动要符合、服从、遵循生态规律,以维护自然再生力,维护自然本身具有的再生产机制,保护自然本身具有的“保护机制”.
资源危机,世界矿产资源面临枯竭,这已经是客观现实,它对人类可持续发展提出严重挑战。应对资源危机的挑战,除了发展科学技术提高资源利用率以减少资源消耗、发明资源和能源替代产品、改变生产方式以节约资源从而延缓重要资源枯竭时候的到来外,从新思维的角度,值得注意的还有两点:
1)创造资源开发利用的新模式。现代资源利用模式是一种直进的线性非循环模式,矿产利用直进的发展没有无限性,是不可持续的,只有循环模式才是无限的,这就是“资源再生”模式。
2)资源开发利用向深度和广度进军。这就是“上天、入地、下海”,资源开发利用大战略。
三、发展资源再生产业,实现资源开发利用模式转变
现代工业化发展,遵循还原论线性非循环思维,有限的不可再生资源在线性非循环的生产和生活中出现了产品与废弃物、产品利用与报废等许多矛盾和问题。它制造了一系列钢铁坟墓,这是必然的。上文指出,现在全球可工业化开采的地下矿产资源绝大部分已经开采完毕,它们从地下转移到地上,是以“废旧物资”的形态堆积在地球表面,成为一座座废物“坟墓”.如果仍然遵循线性非循环思维,它们在生产中完成使命后,现在作为废弃物只好永远地呆在坟墓里。这是没有办法的。但是按照新的看法,它是“城市矿山”,是有开发利用价值的。开发城市矿山是未来资源开发利用的主要途径。这是矿产价值观的转变、矿产资源利用思维方式的转变,将促使资源战略的转变以及一种新的资源开发利用模式的产生,真正走上它的可持续发展的道路。为此我们需要生态学的思考。
1.汽车坟墓:汽车文化的新生
我们首先以“汽车文化”为例。汽车产业是钢铁、石油、橡胶和各种电子产品最大规模利用的产业,又是推动经济-社会发展最重要的产业,许多国家把它列为支柱产业。这种发展催生了一种“汽车文化”.这具有必然性。也就是说,工业发展的一定阶段,其一,汽车制造作为经济发展的支柱产业,它推动钢铁工业、机器制造、石油化工、自动化和电子信息事业发展,以及高速公路等基础设施建设,成为推动经济增长的支柱;其二,满足人们方便快捷出行、希望拥有私家车的需求,巨大的消费又推动汽车制造业的发展。二战后,美国最早实现了每人拥有一辆汽车,形成全球最完善的汽车文化社会。
2003年,中国工业化发展进入高速期,成为世界第四汽车生产国和第三消费国,报道中说“汽车带来巨大商机”.但是,我们有必要学习美国吗?我国有这样的资源承载能力吗?
这是一种惯性思维的表现。用工业文明的思维,必须按发达国家的经验,以工业文明的做法发展汽车产业,并以汽车消费推动经济发展,即使“汽车文化”已经过时,仍然必须这样做。现在,北京已经拥有400多万辆汽车,正在形成像美国一样的“汽车文化”.它推动了北京的经济发展,但是也带来能源、空气污染、交通堵塞等种种问题。
关于“汽车坟墓”辩证思考,发达国家的汽车由于大修成本过高,平均行驶8万公里便报废,迅速出现“汽车坟墓”是必然的。虽然我国的汽车经过“劳动密集”的维修和翻新,平均可行驶50万公里,但是它们也最终报废,而正在制造中国的“汽车坟墓”.
也就是说,汽车文化和随后的“汽车坟墓”,以不依人的意志为转移的方式出现了。我们必须承认和接受,因为这已经是一种现实。如何处理汽车文化的不良后果,如何处理汽车坟墓?按照线性思维,汽车已经完成使命报废了,成为废物只好进入坟墓,让它自然锈蚀,即使污染环境也在所难免。但是,我们不能这样做。按照新思维,它虽然报废了但仍然是有价值的;而且保护环境非常重要,要用有利环境保护的方式开发利用“汽车坟墓”的价值。
汽车文化发展让制造汽车消耗了全球30%的钢材、60%的橡胶以及大量贵重原料,最后它们报废了,呆在坟墓中被自然腐蚀污染环境,但通过资源再生的方法可以变为巨大的资源宝库,实现“汽车文化”的新生。
2.城市矿山开发:钢铁坟墓新生
城市矿山,不仅是汽车坟墓,还有舰船坟墓如航空母舰坟墓、飞机坟墓等,它们比汽车有更多、更加先进可靠、远未达到使用期的零部件可以拆解后重新使用;它们比汽车有质量更高的钢铁、塑料、橡胶和其他材料也可以回收利用。许多其他设备报废以后,可以回收钢铁和其他金属。
“城市矿山”的开发有许多困难,如工业文明生产方式惯性、价值观和思维方式惯性、经济生产中社会体制惯性、社会权贵阶层维护既得利益的惯性等等,只有突破这些惯性,“钢铁坟墓”的新生才是可能的。
3.矿业城市转型:“死城”新生
300年工业化发展,形成以钢铁工业为核心的城市或资源型城市,成为世界知名的城市。但随着产业转移或资源枯竭,它们逐渐衰落了。外电报道,“美国名城底特律,英国的利物浦和曼彻斯特,沧为‘鬼城’”;世界钢都美国匹兹堡的钢铁业已永久停产。我国也面临这样的形势,资源型城市里中晚年期的矿城占总数达80%,濒临资源枯竭的衰老型矿城有47座,占12%,它们面临非常严重的挑战。以线性思维思考,它们衰落成为“鬼城”,并终归“死”去;但是换一个角度思考,它重新焕发生机是完全可能的。
世界矿城新生有许多成功的例子。例如德国的鲁尔,由工业基地转为德国著名的旅游区,游人可以在钢铁车间里听摇滚乐,在生产线遗址边喝咖啡,甚至在炼钢池改造的游泳池里游泳。类似的还如,位于英国泰晤士河下游河畔的伦敦码头区,由港口工业区转而大力发展会展、酒店、零售及娱乐建筑,大力发展银行、金融和保险业,获得新生。
4.资源开发利用模式转变
工业文明的发展中,矿产资源的不可再生性,加之资源生产采用“矿产-产品-废弃物”的线性生产模式,它不可能是持续的。世界资源枯竭和资源全面短缺是必然的。通过开发“城市矿山”,利用汽车坟墓、飞机坟墓、舰船坟墓、电子产品坟墓、轮胎和塑料坟墓等等的有用材料,实现资源再生利用,这是一种新的“资源开发利用模式”.
这也就是生产方式的转变,从现代工业化生产向生态化生产转变。用模式表示,这是从“矿产-产品-废弃 物”的 生 产 方 式,向 “矿 产-产品-资源再生-产品……”的生产方式转变,实现了循环经济的生产模式转变。只有实现这种转变,我们的经济生产和社会发展才是可持续的。
也就是说,按新的思维方式,资源开发从“资源开采型”到“资源再生型”转变,这是现实的需要。“资源再生”是资源开发的新途径,将为人类矿产资源利用提供无限的可能性。可再生资源开发利用的情况也大致是这样。它是一种同时实现经济发展和环境保护的可持续发展的新模式。
总之,工业文明时代,依据矿产资源没有价值的观点,遵循分析性线性思维,采用“矿产-产品-废弃物”的生产模式,它以排放大量废物为特征,把资源的绝大部分作为废物排放,导致资源短缺和资源危机,出现了矿产资源开发利用不可持续的形势。生态文明时代,需要超越这种线性非循环模式,依据矿产资源有价值的观点,遵循生态学整体性思维,创造“矿产-产品-资源再生-产品……”的循环生产模式,通过“资源再生”实现地球资源可持续的开发、利用和保护。这是我们关于资源战略研究的主要结论。
从矿产资源的自然性与社会性、矿产资源的有限性与无限性的辩证思考实现资源开发利用模式转变,我们的资源战略主要是向两个方向发展:一是建立全球物资回收系统,参与资源再生的国际大循环;二是“上天、入地、下海”开发无限的地球资源,向资源开发的深度和广度进军。
四、建立全球物资回收系统,参与资源再生的国际大循环
全球资源面临枯竭的世界形势下,中国作为工业化后发展国家,现在被称为“世界工厂”,工业化迅速发展,不断扩大对资源的需求,在自身资源供给不足的情况下,不断扩大国外资源进口,中国面临非常严峻的资源形势。应对资源形势的严峻挑战,除了加快科学技术发展,提高资源和能源利用效率;加快生产方式转变,克服浪费和滥用资源的现象,最根本的出路是转变资源战略和创新资源开发利用的新模式,建立全球资源再生系统,参加资源再生的国际循环。
1.开发国际“城市矿山”
世界工业化率先在发达国家兴起,他们首先利用了世界资源。相应地,发达国家线性形式的工业化高度发展,以及高消费和高废弃的生活方式达到最高水平,造成报废设备和废旧物资堆积,形成“汽车坟墓”、“飞机坟墓”、“航船坟墓”、“轮胎大山”、“钢铁城市”、“塑料矿山”等等。它们主要在发达国家。参加国际“城市矿山”开发,通过全球物资回收系统参与资源再生的国际大循环,这是解决我们的资源问题的重要途径。现在又是一个重大的战略机遇。
2.转变政策,突破“洋垃圾”的紧箍咒
我们在“洋垃圾”的紧箍咒下,建立全球物资回收系统、参与资源再生的国际大循环举步艰难,这是我们的资源战略的严峻挑战。“洋垃圾”指国外废旧物资,被严禁进口。《中华人民共和国刑法》第155条规定:“逃避海关监管将境外固体废物进境的将以走私罪论处,依法追究刑事责任。”这是一套“紧箍咒”.中国物资再生协会副秘书长姚仲永分析说,“仅仅一个错误称呼就可能迷失了中国资源战略选择的大方向”.这是一道致命软肋。在“污染现实”与“资源梦想”之间,在“电子垃圾黑名单”变身“再生产业样板”之间,国家政策法规改变成为重要的期待。
3.通过参加全球物资回收系统,解决中国资源供给问题
依据我们的资源战略目标:生态第一,保护我国环境和资源的可持续性,惠及广大人民的利益第一的原则,保留子孙后代开发利用资源的机会,需要通过参加全球物资回收系统,以资源再生的方式解决资源供给的问题。
通过参加全球物资回收系统解决我国资源供给问题,就如有的学者指出:中国走上再生产业的“海外淘金”时代---建立畅通的全球物资回收“绿色通道”或“全球物资回收系统”,这是建设物质生产的“静脉系统”.它将为我国提供80%的原材料,解决数以亿计的就业,减少数百亿吨的废弃物排放。这是大有可为的。
五、“上天、入地、下海”,开发无限的地球资源
上文说到,地球物质是无限的,资源概念是发展的,一旦有了需要并有相应技术发展,所有的地球物质都可以转化为资源。这是资源无限性的依据。地球有能力支持人类持续发展。为此,我国科学界提出了 “上天、入地、下海”的资源发展战略。
1.发展航天技术,从太空探索中实现更大的利益
航天技术发展,首先是受军事和政治利益驱动。同时,它为人类可持续发展提供资源也正在受到重视。在解决人口问题方面,发射通信卫星,卫星电视教育-远程教育的发展,为培养中小学教师和提高广大劳动者的素质,正在发挥越来越重要的作用。它为偏远地区、经济欠发达地区的孩子提供识字受教育的机会。它对提高人口素质具有重要的作用。
在解决粮食问题方面,空间育种已开始实践应用。我国用返回式卫星搭载农作物种子,已培育出水稻、小麦、玉米、青椒、西红柿、黄瓜、西瓜等良种,增产20%以上。
在解决能源问题方面,航天技术对勘探和发现新的煤田和新的油气田具有重要的作用,特别是为开发新的清洁能源提供了条件。在大气层以外,太阳辐射不受天气和昼夜的影响,太阳光强度远远高于地球表面,科学家正在研究太空电站的建造,用航天技术把太阳能收集器发送到太空,在那里建造巨大的太阳能电站,并用微波束把电力发送回地球,将为人类提供大量干净的能源。
在解决资源问题方面,运用遥感技术进行资源考察,可以获得地球表面资源储藏和分布的情况,利用卫星遥感在世界各地发现一批矿区或矿点。科学家报告说,利用高空惯性轨道上的微重力资源可在航天器上生产出地球上无法生产的新物质,如地面因重力存在无法熔合在一起的新合金、大面积的单晶硅、长距离无缺陷的光导纤维和药物提纯等。科学家从月球表面带回的岩石分析发现,月球上含有丰富的硅、铁、铝、钛等物质可供开发,月球土壤中有丰富的氦-3可作为核裂变材料,月壤中的氢加上氧可提炼出火箭的动力燃料。遥感技术应用于气象预报,可大大提高气象资源的开发利用率,减轻各种气象灾害对人类利益的损害。
在解决环境问题方面,利用航天遥感技术监测地球环境全球变化,可以在大的空间和时间范围内,对全球环境的物理、化学和生物变化,包括海洋和偏远荒漠地区的环境变化实施监测,为治理和保护环境提供强有力的手段。
我国航天技术发展取得重大突破,2012年6月24日,神舟9号发射成功,3名航天员与2011年9月29日发射的“天宫一号”实验舱实现手动对接。“上天”事业的发展,将为我国从太空探索中实现更大的利益奠定坚实的科学基础。
2.发展地壳深部探测技术,从地壳深部开发矿产资源
地壳厚度30~70公里,人类只开发了地表1公里范围的矿产。现在地表矿床面临枯竭的形势下,矿产资源开发正向地壳深处进军。这是同“上天”航天技术开发同样宏大的“入地”地壳深部探测技术。地球半径6371公里,分地壳、地幔和地核。
迄今人们对地球的认识只达地球表层薄薄的一部分,地壳深处和以下是基本上不了解的地方。中国科学院杜乐天教授,从20世纪90年代起,用地球物理方法研究地球,作出了重要发现,提出“深气开发”概念。
杜乐天认为,损害人类安全的气象、地震和海洋灾害,如旱灾、热灾、洪灾、特大暴雨、沙漠形成、森林和草原大火、台风突拐、厄尔尼诺、海底风暴、海啸等的成因,仅从地壳以上的大气圈考虑是不够的。地球排气作用,巨量地下高压可燃气体(比大气圈多数百倍)强烈向上喷流,是造成这些灾害的重要原因之一。
他还指出,地球自发的排气可能造成大范围的自然灾害,损害人类安全;但是,通过有计划的国土深钻,为地球人工放气,可以获得大量可燃气体和化工原料,为社会提供巨大的资源,为人类造福,它的前景是无限的。
2002年,我国土资源部开始筹备宏伟的“地壳探测工程”,简称入地工程。2005年,在江苏东海县超级钻探已经达到5100米深度。最新的“超级科学钻”原定于2011年8月20日调试,计划首次试验6000多米深度,并指向10000米深度。深部钻探将提取大量地层深处的样本,带来更多的新的科学发现,丰富人类对地壳深处的认识。
3.发展海洋技术,开发海洋矿产和生物资源
世界海洋技术迅速发展,海洋产业在社会物质生产中占有越来越重大的比例,人类社会加快速度向海洋进军,开发珍贵的海底矿藏。
人们用“聚宝盆”来形容海洋资源,这是非常确切的。它的矿产资源,种类繁多含量丰富,在地球表面已发现的百余种元素中,有80余种在海洋中存在,其中可提取的有60余种。这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中:
液体矿床:海水中含有的黄金可达550万吨、银5500万吨、钡27亿吨、铀40亿吨、锌70亿吨、钼137亿 吨、锂2470亿 吨、钙560万 亿 吨、镁1767万亿吨等等。
固体矿床:海洋矿砂,包括滨海矿砂和浅海矿砂,可以淘出黄金、金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等。
海底矿床:深海底处,有多金属结核锰结核,蕴藏量约3万亿吨,被认为是世界上取之不尽、用之不竭的宝贵资源。在海底表层矿产中,还有许多沉积物软泥,含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖1亿多平方公里的海底红粘土中,富含铀、铁、锰、锌、钴、银、金等,具有较大的经济价值。
地热矿床:近年来,科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”,是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物,其中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀形成块状物质,堆积成矿丘,有的呈烟筒状,有的呈土堆状,有的呈地毯状,从数吨到数千吨不等,是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。
海洋石油和天然气:遍及世界各大洲大陆架,甚至各大洋海底。据报道,1990年,全世界海上石油已探明储量达2.970×1010吨,海上天然气已探明储量达1.909×1013m3.油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。现在,陆地油气资源行将枯竭,开发海洋特别是深海油气田成为一种战略选择。
氘-氚受控核聚变生产能源:海水中有丰富的氘和氚,在一定条件下,它们的原子核可以互相碰撞而聚合成一种较重的原子核---氦核,同时把核中贮存的巨大能量(核能)释放出来。据计算,1公斤氘燃料,至少可以产生相当于l万吨优质煤燃料。人们已经知道,海水的总体积为13.7亿立方公里,所以海水中总共含有几亿亿公斤的氘。这些氘的聚变能量,足以保证人类上百亿年的能源消费。而且,氘的提取方法简便,成本较低,核聚变堆的运行也是十分安全的。因此,海水中的氘、氚的核聚变能解决人类未来的能源需要,将展示出最好的前景。
海洋占地球表面的70%,除了它的液体矿床外,海底地壳在理论上与大陆地壳有同样丰富多样的矿产。只要开发得当,可以满足人类持续发展的需要。
六、结语
依据资源有限与无限、自然性与社会性的辩证思考,我国资源战略应沿着两个方向发展:一个方向是,确立“资源再生”战略,建立全球物资回收系统,参与资源再生的国际大循环;第二个方向是,“上天、入地、下海”开发无限的地球资源,向资源开发的深度和广度进军。地球上有足够的资源支持和保障中国社会可持续发展,这是完全可以期待的。当然,它需要一定的条件,需要高技术支持,要有一个过程。实施科学的资源战略,我们对前景持乐观进取的态度。
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