现代科学技术的飞速发展,在给人类带来福音的同时,也产生了一系列负面效应,科学知识的滥用可能会产生势不可挡的灾难性后果,这在21世纪突出地表现为环境污染、生态失衡和能源危机等。科学家在技术研发、管理决策、经济发展以及应对资源环境问题中肩负着重要的社会责任。
一、 科学家对经济发展范式的争论科学家的科学研究活动是人类社会实践活动的重要组成部分,对经济社会发展发挥着重要的支撑和引领作用。因此,慎重考虑研究工作的社会影响,审慎评估科研成果可能产生的社会效应,是每位科学家必须承担的社会责任。同样地,在市场经济机制下经济发展范式的需求也促进和引导着科技活动的开展。科学家尤其是经济学家、生态学家对于经济发展范式有过激烈的争辩,直至延续到现在。
工业革命以来,传统经济学家认为环境、资源是一个无限大的资本库,物质产品增长也是无限的,并据此向政策制定者提出宏观经济政策,鼓励大量消费。相应的宏观经济增长模型中,稀缺的要素是资本(哈罗德—多马模型)或是技术(新古典经济增长模型)和制度(制度经济学),而自然资源被假定为是不稀缺且在将来也不会稀缺。例如,新古典生产函数只包含劳动与资本两个变量,而资源和环境被完全排斥在外。国内生产总值的增长统帅一切,忽视了社会发展的多样性和复杂性,造成了对资源的疯狂掠夺和对环境的严重破坏。这阶段的技术创新大量集中于资源、能源的开采、加工和利用,侧重于物质产品的开发而很少考虑对资源、环境等生态系统的社会影响。
传统的经济增长和技术进步虽然在物质财富的增长以及人类发展的某些方面(如预期寿命和识字率的提高)取得了长足的进步,但在生活和环境质量等许多方面的发展却滞后了,资源消耗、环境污染和生态破坏问题等一系列全球性难题相继涌现。许多科学家发表了大量的科普著作,从蕾切尔·卡逊(1907—1964)的《寂静的春天》、到艾伦·韦斯曼的《没有我们的世界》等,都提出了许多睿智的问题,要求科学家和工程师负责任地去解决环境和资源的问题。因发明DDT(滴滴涕,一种杀虫剂)而获得1948年诺贝尔医学奖的鲍尔·赫尔曼米勒受到了公众的诸多指责。科学家应该判断自身技术成果对资源环境以及人类健康的影响,从全生命周期考虑研发和设计资源节约、环境友好的产品和工艺。
事实上经济活动要求有资源投入和能源消耗,是一个熵变的过程——原料、能源是无法回收和替代的。因此,经济发展符合热力学定律,这使得自然资源(如物质和能源)可能成为一个限制因素。20世纪70年代初美国麻省理工学院的梅多斯等人提出,投资增长、环境污染和资源消耗等都具有指数增长的性质,但由于地球的自然资源和吸纳净化污染的能力有限,如不受约束地发展,经济增长将在之后100年内的某个时期达到极限,应停止经济增长和技术对生态环境的破坏。这一发展论就今天看来是过于悲观,弱化了人类的自觉能动作用和技术进步的贡献,尽管如此,它却警告了人类在经济发展中不能过度消耗资源、破坏环境,要考虑资源环境的物理极限。
人类社会和经济可持续发展问题的讨论,在20世纪末至21世纪初由于生态学家的加入,从新视角的介入使问题变得逐步清晰。距今0.67—0.25亿年以前,地球上产生的复杂生命系统大体可以分为植物、动物和微生物。植物通过光合作用把地壳中的简单化合物转化为纤维素、淀粉、蛋白质和油类,供应动物做食物,而动物排泄物又可以被微生物代谢利用转化为简单化合物,重新成为植物生长的养分。物质可以在植物(生产者)—动物(消费者)—微生物(分解者)之间循环往复地被利用,这些化学元素作为原料和废物的角色不断变换。这种物质循环利用法则,确保了地球生态系统的持续发展,没有遇到过资源和能源的匮乏问题。
工业革命以来追求高效率、高利率,技术推动了矿业快速发展,一方面大量利用化石和原生矿物能源加工成商品供社会消费,另一方面又大量废弃消费后的垃圾,造成多种环境污染,这种线型生产模式长期下去必然使环境污染和自然生态退化,使得人类社会难于持续发展。按地球上所接受的比率和速率而言,来自太阳的负熵确实有限,从单位时间内获得的总量上说,有着一个不可逾越的上限。所以,社会经济发展模式必须发生转变,融合自然界原本存在的物质循环利用原则。
二、 物质循环利用原则与技术创新的融合狭义的循环经济可理解为资源闭环利用的经济,通过“资源—生产—产品消费—废物资源化”的物质清洁闭环流动模式,仿照自然界物质在植物(生产者)—动物(消费者)—微生物(分解者)之间的循环利用模式,而且通过能源梯级利用、优化利用和可再生能源开发来驱动资源循环利用。
传统的技术创新注重生产要素、生产条件、生产组织进行重新组合,以建立效能更好、效率更高的新的生产体系,获得更大的经济利润。在当代,作为技术创新主体的科学家,应该树立物质循环利用原则与技术创新融合的理念,从物质生命周期考虑经济效益与生态效益的有机统一和动态平衡。
只讲究经济效益、忽视新技术的应用对资源和环境可能带来不利影响,是一种短期行为,最终会阻碍社会的持续发展。但同时,在市场经济条件下仅强调生态效益而不讲经济效益,技术创新就失去了内在的动力,导致整个社会创新的萎缩。应通过市场机制和社会管理机制的结合,把资源循环利用原则贯彻、融汇到技术创新过程的各个环节,维持经济效益和生态效益之间适当的张力,达到三者之间的动态平衡。科学家有责任依据知识、能力来组织物质的流动,考虑物质循环利用原则和环境友好原则,推动绿色工艺、产品的研发和应用。
世界各著名大学均把培养具有环保意识的新型人才作为自己的使命。2008年清华大学提出并开始实施建设“绿色大学”,用“绿色教育”思想培养人、用“绿色科技”意识开展科学研究和推进环保产业以及用“绿色校园”示范工程熏陶人。绿色教育是绿色大学建设与实施的核心组成部分,将资源循环利用、环境保护等可持续发展思想和理念渗透到全校非环境学科专业教育并内蕴于大学素质教育之中,使之成为全校学生基础知识和综合素质的重要组成部分。美国密歇根大学的综合式课程跨学科教学的课题选题,大多是涉及世界或地区环境、能源和资源等可持续发展问题,以及生态文明和生态产业等。
三、 科学家的社会责任在循环经济发展中的作用正是科技上的重大突破和创新,推动经济结构的重大调整,提供新的增长引擎,使经济重新恢复平衡并提升到更高的水平。在近代科学发展以后,人类对于生存资源的竞争变得更加激烈,各个国家为了争夺资源和经济发展,使科学成为一个更有效的工具。在自然化石、矿物资源、环境资源短缺成为21世纪世界重大特征的时代,推动循环经济科技创新,尤其是在中国更是科学家肩负的重要社会责任之一。
1. 自觉审慎地评估科研成果可能产生的资源、环境和能源的生态效应负责任的科学家要对科研成果应用所带来的风险和危害保持高度警觉,在工艺产品研发中应融合资源节约、循环利用和环境友好的原则,主动对研究课题进行生态效应、伦理道德和社会价值评估。当前许多发达国家以标准和规范形式出现的环保措施日趋严格,从而建立起了对现代技术设计和发展的新约束,有关的环境政策因此把技术发展调整到能反应生态目标和优先选择的方向上。科学家的工艺产品研发应考虑生态效率和生态效用的创新,即怎样把产品生产工艺改进得更好,以生态和经济上最合理的方式利用资源;怎样设计一类生态和经济上更合理的产品,进一步变产品导向为服务导向的创新,以最大限度地满足市场的需求。
2. 融合资源循环利用原则的技术创新要实事求是循环经济不是宣传一种“永动机”的理念,物质循环利用是要付出能量消耗代价的,也可能再次产生污染。物质在被循环利用后,必然导致品味的降低、纯度的下降等,所以完全循环的思想是不正确的,是不可能实现的。科学家也应当实事求是,不能把循环经济单纯理解为环境理想主义的乌托邦,一切工艺、一切废弃物全部闭路循环,实现污染物的零排放。地球生态系统是开放的耗散结构,是不可逆的过程,工程技术可以在小环境中实现物质循环利用。只有那些循环利用在能耗上合理、不产生严重污染的技术得到成功,物质循环才能实现技术经济合理。其次,推动废物资源化应该考虑避免二次污染问题,不能简单追求资源回收率水平,科学家需要对此承担后续的责任。即使科学家在对技术创新上取得了某方面关键技术指标突破,但如果科学家对应用前景尚不清楚而且不易预测其应用后果的话,则应该慎重考虑。
3. 承担循环经济相关重大管理决策的社会责任循环经济、节能减排是国际上许多国家经济社会发展过程中的重大战略,也是当前各国在金融和债务后危机时代占领经济制高点的重要举措。与其它国家相比,我国发展的问题涉及的因素更多、关系更复杂,经济增长与环境、资源和能源之间的矛盾比较突出。许多科学家不问“政治”、不参与“决策”,而政府面对复杂问题的决策往往又需要科学技术的支撑。现代的科学家不仅从事自己的专业工作,作为社会精英,还经常参与政府和工业的重大决策和管理,科学家的意见会受到格外的重视和信任。因此,科学家要经常扮演重要角色,为所作的决策提供科学信息,对非本专业特长的事应谦虚谨慎,在各种利益有矛盾时有责任公开表达自己的意见,甚至退出某些项目的研究。例如,在循环经济科技创新领域,由清华大学、中科院等一批科学家积极主动承担了《废物资源化科技工程“十二五”专项规划》,并于2012年4月13日由科技部、发改委、工信部等七部委联合发布(国科发计[2012]116号),从而为促进循环经济大规模发展、资源节约型和环境友好型社会建设、提升生态文明水平所需的科技支撑指明了发展方向。
4. 科学家推进循环经济科技创新应面向国家经济社会实际需求既然科学研究的最终目的是增长知识,为人类的福祉服务,那么,科学研究的方向都应服从于科学家对社会的责任。负责任的科学家不仅要从个人好奇心出发进行技术创新,更要时刻用解决社会实际需求的责任心去衡量所要解决的科学问题。科学家应该积极承担社会责任,而不能受当前科研考核体系束缚热衷于国际热点追踪和外文期刊成果发表,需扎根于基本国情、资源禀赋、环保需求与产业转型的国家需求。当前,清洁生产与废物资源化的科技创新作为世界科技前沿研究方向,也是我国“十二五”部署的20个重点科技工程专项之一,科学家的科技创新不能照搬国外经验和现成模式,不仅要面向废弃物的资源化循环利用,更要注重源头减量化的产业技术升级,在加强末端污染治理基础上,探索生产、流通与消费关键环节的生态转型。
5. 积极主动进行公众宣传教育与舆论引导许多作为现代技术的副产物而进入环境的污染物是导致人类疾病和生态破坏的根源,一些环境损害和风险往往需要通过采取措施来避免。由于科学家掌握了专业科学知识,比其他人能更准确、全面地预见这些科学知识的可能应用前景,有责任去预测评估有关科学技术的正面和负面的影响。我国当前工业生产造成严重的资源浪费、环境污染的事件不断增多,重大的生态安全隐患频繁引发严重的社会群体事件。面对这些问题,科学家一方面不应该躲在象牙塔中仅做自己感兴趣的研究,而是应该为大众服务、为大众理解;另一方面科学与社会紧密相连,科学家有责任在用科学为人类造福的同时,以科学教育大众,对于社会有争议的热点问题以客观科学的精神积极引导舆论,而非哗众取宠。
2012, Vol. 2
