人类时代的地球科学文化_地球化学论文

人类时代的地球科学文化_地球化学论文

人类世时代的地学文化,本文主要内容关键词为:地学论文,人类论文,时代论文,文化论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

中图分类号:G07 文献标识码:A 文章编号:1004-8634(2010)04-0021-(09)

科学是文化,又是人类的文化成就。地学是人类文化的一个重要组成部分。在地学文化中,地球科学知识和技术是地学文化的基础;地学人文精神是它的精髓和灵魂,它对现代地球过程和人类地学活动起着导向和核心作用。在人类史上,作为文化的地学,在精神和思想上,它是人类科学认识、改造、利用和保护地球的思想理论总结,丰富了人类的知识宝库和精神世界,已经作为知识和精神财富载入人类文化史册。在实践上,或者说在物质和制度文化层次,它是人类科学认识、改造、利用和保护地球的重要工具,极大地推动经济——社会发展和进步,发展人类物质和制度文化,在开发地球资源过程中创造了巨大的物质财富,增进了人类的利益。它对人类思想和人类福利已经作出了伟大的贡献,成为人类文化的一个重要方面。地学文化在人类历史上是不断发展的。现在,地球已经进入新的地质时代——“人类世”时代,我们需要有新的地学文化。

一、地学文化的产生与发展

什么是地学文化?现在学术界有不同的看法。

黄顺基教授认为,“地学文化是人类在研究、开发和利用地球资源过程中所形成的物质成果和精神成果的总和,它是人地关系在文化上的反映”。它以人地关系为中心,以地球资源的节约和维护为重点,研究人类认识地球和改造地球过程中所出现的冲突和矛盾。这是地学文化的特点。[1](P13~14)

张彦英教授认为,“地学文化是人地和谐的文化,既是人地关系发生发展的内在规律的表述,又是人类认识地球、利用环境、调整人地关系的准则,也是协调人与自然和谐发展,谋求人类可持续发展的文化意识形态”。[1](P8)

忻梅、王恒礼教授认为:“地学文化是地球科学及地球系统科学的文化观,是人类认识、开发、利用地球,与地球相互依存而诞生的文化形态,包括土地文化、地貌景观文化、地质文化、矿业文化、海洋文化、环境文化、生态文化、自然遗产文化、珠宝文化、赏石文化、地学科普文化等。”[1](P40~41)

我们从地球科学的社会形成来看“地学文化”,地球科学是适应社会需要产生的,社会形成是它的重要特征。作为人类文化的一部分,它的发生和发展由文化支持和决定,并在满足社会需要的过程中不断发展和进步。中国古代社会,我们的祖先为了发展生产和生活,认识和减轻自然灾害,研究地理环境和天象、气象和气候、矿物和生物、地震和火山等自然物质、自然现象和过程,形成古代最早的地学。如公元前5世纪的《山海经》、《尚书·禹贡》、《管子》等古代著作,记载了金、银、铁、锡、铅、玉等矿产的物理和化学性质,不同矿产的地理分布和产出位置;汉代班固的《汉书·食货志》、《汉书·地理志》,北魏郦道元《水经注》,唐代李吉甫《元和郡县图志》,宋代乐史《太平寰宇记》、王存《元丰九域志》,明代《徐霞客游记》等,其中有关矿产和地理的知识,在世界上享有非常高的声誉。[2](P9)

18世纪工业革命后,工业生产迅速发展,适应制造业对矿物的迫切需求,西方在找矿热和淘金热的过程中形成现代地质学,并发展出比较完整的地球科学体系。恩格斯的《反杜林论》说:“地质科学的萌芽是从矿物学开始的,然后发展到认识化石研究地壳的发展历史,到整个地壳,再到整个地球的发展规律。”

也就是说,地学是社会形成的。首先是为了适应社会的需要被创造出来的;同时,地学在适应社会需要的发展中,促进人类精神领域的革命,推动地球科学乃至人类思维和整个人类文化的发展。例如,矿物学推动地层学研究,形成人的辩证思维方式,人们认识到“全部地质过程是一个被否定了的否定的系列,是旧岩层不断毁坏和新岩层不断形成的系列”。通过地层中古生物化石研究,人们认识到地质过程又是旧的物种消灭和新的物种不断形成的系列,这样就发展出地球上地质进化和生物进化的思想。恩格斯高度评价英国地质学家莱伊尔《地质学原理》关于地质进化的思想,他说:“莱伊尔破天荒第一次把理性带进了地质学中来,因为他以地球缓慢的变化的渐进作用代替了造物主的一时兴发所引起的突然的革命。”同时,法国地质学家居维叶的地层古生物研究,又用地球灾变论补充和完善了地球进化的思想。这样形成了我们对地球发展进化的认识的渐变论与突变论统一的辩证法思想。

现在,随着地球科学不断适应社会需要,并在与社会相互作用中不断深入发展,已经形成了关于地球的比较完善和系统的地学基础性科学体系和技术性科学体系,以及地球资源勘探、开发和利用的实践体系。现代地球科学基础性科学分为四大类:1.地质学,包括大地构造学、矿物学、矿床学、岩石学、地层学、古生物学、地球物理学、地球化学等;2.地理学,如自然地理学、经济地理学、人文地理学、综合地理学等;3.海洋科学,如化学海洋学、物理海洋学、生物海洋学、海洋地质学、海洋经济学等;4.大气科学,形成了完整的气象和气候的科学体系。地球科学五大技术体系:地球物理勘查技术体系,地球化学及其勘查方法技术体系,分析测试技术体系,探矿工程及科学深钻技术体系,模拟与实验技术体系,为人类认识地球、寻找和开发矿藏提供了强有力的手段。[2](P68~75)现代地球科学已经成为人类文化体系的一个重要方面,是地学精神文化的基础。

我们从“人类世”新的地质时代的角度广义地理解地学文化,包括地球科学的精神文化、物质文化和制度文化的三个层次。

二、人类世,新的地质时代的地学文化建构

今天人类栖居的地球、现实的地球,已经不再是原来的纯粹自然的地球,而是由人类活动改变了的人类学的地球、社会的地球。对现在的地球的称谓,学者从不同的视角已经提出了不同的说法。

100多年前,马克思提出现实的地球是“人类学的自然”概念。在《1844年经济学哲学手稿》中,他提出人类通过工业创造了“人类学的自然界”的思想。他说:“工业是自然界同人之间,因而也是自然科学同人之间的现实的历史关系。因此,如果把工业看成人的本质力量的公开的展示,那么,自然界的人的本质,或者人的自然的本质,也就可以理解了;因此,自然科学将失去它的抽象物质的或者不如说是唯心主义的方向,并且将成为人的科学的基础,正像它现在已经——尽管以异化的形式——成了真正人的生活的基础一样;至于说生活有它的一种基础,科学有它的另一种基础——这根本就是谎言。在人类历史中即在人类社会的产生过程中形成的自然界是人的现实的自然界;因此,通过工业——尽管以异化的形式——形成的自然界,是真正的、人类学的自然界。”[3](P128)

1991年,于光远教授提出“社会的自然”概念,它是为了区别“天然的自然”和“社会的自然”而提出的一个新的哲学概念、一个关于新的地球的概念。他说:“有了人类之后,有许多自然物受到社会的影响,打上了社会的烙印,成了具有某种社会性质的东西,产生了‘社会的自然’这样的概念。”

什么是社会的自然?他说:“全部社会的自然物总和起来便是社会的自然。”它主要包括两部分:一,“纳入社会联系系统的自然界”,与人类发生作用、为人所认识的自然界;二,“经过人类活动改造的自然界”,人所改变了的为人类利用的自然界。于光远教授认为,现在的地球是社会的地球。[4]

1942年,苏联学者维尔纳茨基提出“智慧圈”概念。在《关于智慧圈的几句话》一文中,他提出“人是巨大的地质作用力”的观点。他认为,随着人的出现,生物圈受新的力量——人的智慧的力量的改造,生物圈的自然进程受到破坏,其性质发生变化,从生物圈演化到了新阶段——智慧圈。他说:“智慧圈是生物圈演化的许多阶段中的最新阶段,在地质史上的现在的状态。这一过程的进程只有从过去地质时期的某些方面的研究着手才能揭示出来。”[5](P357)

他说:“智慧圈是地球新的地质现象。在这里,人首次成为巨大的地质力量。他能够而且应该用自己的劳动和思想改造自己的生存领域。与过去的改造相比,这是根本性的改造。也许我们的儿孙辈可以接近智慧圈的繁荣。”[5](P356)

人作为巨大的地质作用力,这是行星级的力量。它引起星球的变化,成为地球进化的新的机制。维尔纳茨基强调,人的智慧——科学思想已经成为地球的新的力量。在这里,人的力量不是由人的生物量决定的,“整个人类总共也不过是地球物质的极小的一部分。他的强大力量不是与他的物质量有关,而是与他的大脑、他的智慧和这种智慧指导下的劳动有关”。[5](P355)

维尔纳茨基认为,人作为巨大的地质作用力是地球进化发展的新的机制。这种作用形成人类成因的大气圈、土壤圈、岩石圈、生物圈、人类圈和智慧圈。它表示人与自然的相互作用加剧,人类已经成为一种重大的地质运动力量,地球进入一个新的地质时代——人类地质时代。

2000年,诺贝尔奖得主、德国科学家保罗·克鲁芩指出,现在的地球已经进入一个最新地质时代——“人类世”(Anthroocene)时代。他认为,地球地质的人类世,开端于1784年,即瓦特发明蒸汽机的那一年。工业革命使人类活动速度加快,生产力的高速发展、科学技术的高速发展已经使人与自然的关系产生了根本性的变化。“人类世”的要点是:[6]

1.地球已进入它的另一个发展时期——“人类世”。在这一时期人类对环境的影响并不亚于大自然本身的活动。

2.“人类世”新的地质时代的提出,其主旨是为了提醒人们关注这样一个事实:人类活动正在成为影响和改变地球的主导力量。

3.今天的地球因为人类文明的影响,已经不再是自然的了,这个改变过程可追溯到工业革命,因此“人类世”新的地质年代应从工业革命时期起始。

2004年8月30日,在“欧洲科学国际论坛”上(斯德哥尔摩),保罗·克鲁岑指出:“一系列复杂的人为因素正在快速改变着我们所居住星球的物理、化学、生物之特征,气候变化只是其中人为因素的最明显的后果。”同时,威尔·史蒂芬在“论坛”上说:“人类世是一个特殊的纪元,和其他地质时代不一样,其他地质时代在这以前是慢慢变化的,变化的速度比较小,幅度也比较小。而现在我们应该考虑到变化是迅速的、大幅度的,要考虑到它将来的发展,考虑到环境变化中的不稳定性。”他说:“人类世与人类和社会发展初期的平静环境相比有很大不同,我们以后面临的环境会更加不稳定,未来我们面临的将会是巨大的环境动荡。”

2005年4月9日,在“环境与发展——人类世时期的核心挑战”学术报告会上(北京大学深圳研究生院),保罗·克鲁岑作首场报告,详细阐释“人类世”的发展变化及特点,他说:“在过去的三个世纪,人类数量已经增长了10倍,工业排放量增长了9倍,物种消失速率是人类出现前物种消亡速率的1000倍。”4月13日,保罗·克鲁岑被北京大学授予荣誉教授称号,并作“人类纪——它的化学与气候”学术报告,报告运用大量数据展示在20世纪全球人口、工业、地质的变化和发展,以及由此带来的全球环境状况的巨大变化;经历这种变化,目前的地球已经进入一个全新的发展时期——人类世地质时期。

这里需要指出的是,对克鲁岑的Anthroocene,国内学术界常常译为“人类纪”,我也曾采用这种译法。陈之荣教授指出,这是不确切的。[7]地球的历史发展已经经历五个地质时代,这就是太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。新生代又分为三个纪:老第三纪、新第三纪和第四纪。“第四纪”是最新的地质时代,它距今300万年,以人类产生为标志,因而又称为“人类纪”,它的拉丁文名称为Anthropogene,又分为三个世:上新世、更新世和人类世(Anthroocene)。也就是说,“人类世”是“人类纪”的下一个层次的地质时代。

人类地质作用具有行星规模的性质是从工业革命开始的,因而更新的地质时代应称为“人类世”。

关于现在的地球的另一个说法是“生态纪元”。美国生态哲学家、美国生态纪学会主席赫尔曼·格林在《生态社会的召唤》[8]一文中说:我们需要创造一个走向生态纪元的社会!这种创造产生于布莱恩·斯维姆和托马斯·柏励撰写的宇宙故事:“地球共同体的未来,在某种意义上,依赖于人类所做出的决定。人类已经把自己纳入地球过程的遗传密码之中,而且其程度是如此之深。推崇技术纪元的人,把地球看作资源,未来应该增加对地球的利用,所有一切都应该以人类的利益为中心;推崇生态纪元的人,提倡一种新型的人类与地球的关系,地球共同体的整体安宁是其根本的关注。生态纪元的未来可以解决这两者之间所产生的紧张状态。”

“这是一个跳跃点,一个危机的边缘,也是一种伟大的分界线。

这是生态社会第一个构成板块。第二个板块:生物区域主义。生物区域意味着把人类作为一个并存的、并且与自然的秩序相依存的群体,而不仅仅是把人类看作对生物区域进行统治的群体。人类在生物区域的作用就在于欣赏并且支持生物区域的多样性,以及尊重、维持其活动,包括人类自身部分的功能。

第三个板块:生态特征。地球的特征是,人类同自然界的最亲密的联系。我们在很多方面已经失去了地球的特征。精神世界与自然界已经被分为两种不同的行为秩序。自然界处于一种比较低级的、世俗的现实性,它同比较高级的、永恒的现实性相区别的这种信念,即为了人类的命运而对地球进行开发的信念,已经被赋予合法化的程序而被普遍接受。

生态特征,从宇宙的开创就有一个精神空间,在这种空间,宇宙的每一种元素中把宇宙当作一个整体是很明显的;地球作为一种客观的精神质量;地球的美丽是地球特征的主题。”

2004年,我从生物-地球化学的角度,把地球史分为三个阶段:1.地球前生物阶段,无机地球化学过程,推动地球化学的演化;2.地球生物学阶段,生物参与地球化学循环,地球-生物学过程,推动地球化学的演化;3.地球人类学阶段,人类活动参与地球化学循环,推动地球化学演化,提出“人类——生物地球化学”概念。我认为,从地球化学的角度,人类社会实践创造了新的地球化学过程——“人类生物地球化学”循环过程。地球化学运动已经从无机地球化学循环到有机地球化学循环到生物地球化学循环—人类生物地球化学循环的发展,地球化学运动进入了一个新的地质时代。[9]

也就是说,人类创造了新的地球,地球发展进入新的地质时代,新的地质时代需要新的地学文化。

三、人类世时代地学文化特征,地球的人文社会科学研究

“人类世”时代,人类对地球的科学认识、地球科学技术,以及勘探、开发、利用地球资源的活动极大地发展了。人类活动作为一种重要的地质作用力、对地球的作用,以及地球对人类的反作用,已经具备行星规模,达到全球水平,涵盖了整个地球,涉及地球的物质、能量、信息和空间,深入到地球表层、地下深处、地球高空,甚至宇宙空间,改变了各种地球物质存在形式和地质运动,创造了新的地球圈层和新地质运动形式。地质学概念已经扩大了,它不仅是自然科学概念,而且成为人文社会科学概念。我们对新的地质时代的地球的研究,对待现实的地球上发生的事件,包括自然过程和社会过程,不能仅视为纯粹的自然地质事件,只从自然的视角进行研究;同样,也不能仅视为纯粹社会事件,只从人和社会的视角进行研究;必须把两者结合起来,运用自然科学和社会科学相结合的方法,对地球既进行自然科学研究,又进行地球的人文社会科学研究。

美国生态哲学家赫尔曼·格林的“生态纪元”要求关注人类文化对地球发生的重大作用,塑造新的人类与地球的关系。我们作为“推崇生态纪元的人”,关注地球的生态安全,我们的思考需要从局部到整体、从区域到全球、从经济(资源可持续利用)扩展到生态(安全生存的可持续性)、从对立(索取、过度开发利用)到和谐(补偿、爱、尊重和保护)。为此,需要创造新的地质时代的地学文化。

也就是说,“人类世”的地球、生态文明社会,召唤新的地学文化。它应包括文化的全部三个层次:

1.在精神层次,除了要有完善的地学自然科学,还需要有地学人文社会科学,创造新的地学文化学,例如,开展地学哲学、地学社会学、地学经济学、地缘政治学、地学伦理学、地学灾害学、地球美学等领域的研究,促进地学文化的深层发展。

2.在制度层次,建立认识地球的科学和实践体制。例如,从地球的自然科学研究扩展到地球的人文社会科学研究的学科体制;地学人才从高度分科向综合发展,兼顾地壳各种运动形式,地球物质、能量、信息和空间的科研体制;地学技术和活动,建立兼顾地球资源勘探、开发、利用和保护的地学实践体制,或矿产科学开采、选矿、运输、冶炼的综合体制,以及矿产利用和再生体制。

3.在物质层次,在认识地球物质和运动的基础上,地球科学技术发展为生态安全服务,为建设生态文明,保证人类社会发展的物质、能量、信息和空间需要服务,这是首要的。但鉴于环境污染、生态破坏、资源短缺成为威胁人类生存的全球性问题,在地学模式从“经济型”向“社会型”转变的基础上,实现地球资源开发从“资源开采”到“资源再生”的模式转换。

四、地学文化的新使命:为建设生态文明社会服务

地学文化研究,或地球和地球科学的人文社会科学研究,这是人类对地球和地球科学认识的重要突破,对于地球的科学认识和合理开发利用具有重要的理论和实践意义。

长期以来,人类为了从地球取得更多更大的利益,开发更多的自然资源,发展了关于地球的自然科学研究。人们认识地球的性质、历史和运动,开发地球的物质、能量、空间和信息资源,已取得了伟大成就,为经济发展作出了重大贡献。但是,传统的地球研究是纯自然科学研究,它促使人们把地球作为获得自然资源的仓库,索取越来越多的自然物质、能源、信息和空间;同时,把地球作为排放废物的垃圾场,向自然排放数量越来越多、质量越来越复杂的废弃物。人类对地球的索取和开发采取掠夺式的态度,长期的掠夺、滥用和浪费已经严重损害了地球生命支持系统,今天的地球业已百孔千疮,环境污染、生态破坏、资源短缺成为威胁人类生存的全球性问题。人类对地球的开发利用缺乏人文精神的指导和制约,这是与人们对地球没有进行人文社会科学研究相关的。它已远离关于地球的真理性,并造成了严重的负面作用。

这是工业文化时代的地球科学发展以及它的应用产生不良后果的主要特征。新时代——生态文明时代的地球科学和技术的发展及其应用,需要一种人文精神的指导和约束。地学文化增加地学人文社会科学研究,确立科学的地学人文精神,将更好地发挥地学的生产力功能,更好地为国家和人民服务。例如以下一些领域的研究。

1.人类世时代的地学哲学研究

地学哲学研究以人地关系为基本问题,现在有两点对地学文化发展很重要:(1)在思维方式方面,现代地学和人类地学活动以还原论分析性思维为特征,强调对地球各部分要素的认识和利用,表现了很大的局限性。为了促进新的地学研究和人类地学实践思考方式的产生、地学思维方式的转变,从分析性思维转向整体性思维是非常必要的。(2)价值论方面,在确定不仅人有价值,生命和自然界也有价值的观点基础上,促进地学价值观的转变,确立地学价值论:肯定地球体和地球科学研究价值;肯定地球对人类的商品性和非商品性价值;肯定地球作为生命维持系统本身的内在价值。

2.人类世时代的地学政治学、“地缘政治”研究

什么是地缘政治或地缘政治学?虽然它在国外学术界和媒体有广泛的讨论,甚至成为一个热门话题;但是在国内,除了在互联网上有一定的反映外,很少有文献资料,重要的学术辞典也没有收入这个词,如《辞海》、《现代汉语词典》查不到这个词,《辞海》“地”一词收入291个词条,但没有“地缘”两字,更没有“地缘政治”概念。

1988年出版的《社会科学新辞典》收入“地缘政治学”,但提出批判的否定性解说:它“指一种过分夸大地理因素在社会政治生活中的作用的资产阶级政治思想流派。地缘政治学的基本观点,是认为人类社会的发展直接取决于地理条件。这一流派的理论根据十分杂乱,实际上是马尔萨斯人口论、社会达尔文主义、优等民族说、生存空间不足说、自然条件极限说等等思想混合的产物。地缘政治学形成于第一次世界大战时期,在第二次世界大战前被纳入德国法西斯主义官方学术思想框架。纳粹德国的地缘政治学极力鼓吹‘扩大日耳曼民族的生存空间’,成为希特勒发动侵略战争和屠杀犹太人的舆论工具。第二次世界大战以后,地缘政治学在西欧和美国广泛流传,与种族主义、霸权主义和扩张主义结成一体。”[10](P137)

对地缘政治学的这一解说,采取了完全否定的态度。看来,这是与对“地理环境决定论”的批判相关的。学术理论界对“地缘政治学”和“地理环境决定论”这两种思想的批判是长期的和猛烈的,以至于它们成了两个“地理学禁忌”或“政治学禁忌”。

但是,它们作为两种重要的思想,我们是否应为它留下思考的空间?

我们注意到,地理学家不同的解说是极富启发意义的。李旭旦、王恩涌教授认为,“地缘政治学,是地理政治中的一种理论。它根据各种地理要素和政治格局的地域形式,分析和预测世界或地区范围的战略形势和有关国家的政治行为。地缘政治学把地理因素视为影响甚至决定国家政治行为的一个基本因素,这种观点为国际关系理论所吸收,对国家的政治决策有相当的影响……地缘政治学已经成为各国制订国防和外交等政策的一项重要依据。各种地缘政治理论的研究虽然都是地理环境作为基础,但分析的依据重点有所不同。过去多从历史、政治、军事等方面考虑,而近年来对经济、社会等方面因素的作用也日益重视。”[11](P118)

地缘政治学渊源于地理政治学。它的提出与环境决定论有关。德国地理学家F·拉采尔《政治地理学》(1897年)提出“国家有机体学说”,认为国家的发展像有机体一样,需要广阔的地理空间。1917年,瑞典学者R·谢伦接受拉采尔的思想,在《作为生命形态的国家》一书中首次提出“地缘政治学”这一名词。他认为,一个国家成为世界强国的条件是:广阔的空间、对全体国民的控制和自由的活动权力。[11](P118)

这样的解说表明,我们不能完全否定这些思想的重要意义。我1986年发表《重新评价地理环境决定论》一文;1991年宋正海发表《地理环境决定论的发生发展及其在近代引起的误解》一文,主张要全面和客观地理解和评价地理环境决定论。

我们认为,地缘政治学思想是有地学根据的。首先,地理环境对社会发展有重大作用,我们要承认这种作用,首先,它通过社会物质生产即生产力对社会发展起决定性作用。其次,它符合生态学“边缘效应”原理。生态学认为,不同类型的生态系统的交界处,比如陆地与海洋交界的沿岸地带,森林与草原交界地带,高山与平原过渡地带,河流与湖泊的沿岸,以及城市乡村的交界地带,等等,这里物质、能量和信息的交换非常强烈和活跃,是物种最丰富和生物量最大的地方,是经济活动活跃的地带。世界多样性、生物多样性、地理环境多样性及其相互作用具有重大价值。这是我们需要承认的事实。

世界的现实进程也表明,地缘政治学思想对于各国的政治、经济、国防和外交政策,对于国际政治、经济、外交和军事合作有重要的作用。例如,地区经济圈兴起是目前国际大潮流,欧洲共同体,美洲自由贸易区,东亚经济共同体,中国东盟自由贸易区,等等。又如,我国实行和平友好的“以阾为善,以邻为伴和以邻为友”,“睦邻、安邻和富邻”的外交政策,我国政治、经济、外交和军事战略和政策的制定,这些都是有地缘政治学的考虑的。

又如,在我国国家发展中,国家的行政区划和区域地理学,民族地理和边疆地理学;区域军事与军事地学的研究等,地缘政治思考是具有重要意义的。而且,它对指导社会发展也有重要意义,例如,改革开放以来,我国在毗邻香港、澳门的地方设置经济特区,以及在沿海地区设置经济开放区,在珠江三角洲、长江三角洲、沿渤海地区、北京天津地区首先发展;接着,从沿海推向沿(铁路)线、沿江(大河湖泊)发展,2000年提出“西部大开发”,以及新世纪的“振兴东北工业基地”,等等,所有这些是符合地缘政治学思想的。

我们认为,按人是自然的一部分的观点,应当说是“自然(地理环境)决定人的生存”,或者说,是地球上生态(地质、地理和生物条件)决定人类生存;地球的地理环境(自然物质生产)和社会(人类社会物质生产)决定人类生存。地球生态安全对人类生存有根本性意义,它被称为“最终安全”。这是毫无疑问的。我们应当承认这样的地理环境决定论。地缘政治学研究为政治文明和经济文明建设服务,有助于建设现代政治文明、经济文明、生态文明和文化繁荣的国家。新时代的地学文化需要地缘政治学研究。

3.人类世时代的地学经济学研究

20世纪90年代,鉴于环境污染、生态破坏、资源短缺成为威胁人类生存的全球性问题,地球科学家提出,地学模式需要从“经济型”(找矿型)向“社会型”发展,关注环境、资源、人口和自然灾害等问题。现在可能需要又一次模式转换,人类世时代的资源利用模式,需要从“矿产开采型”到“资源再生型”发展。[12]

18世纪工业革命以来,人类对不可再生的矿产资源和可再生的生物资源开采迅速发展,现在资源开采的广度和深度都已经达到极限,人类已处于不可持续发展的形势。矿产资源方面,科学家报告了各种金属、石油和煤的估计可采储量使用期限,主要矿产将于本世纪内开采完毕,此后基本上将无矿产可采。

最近科学家报告说,全球稀有金属濒临枯竭。例如,铟顶多还能用10年,它的稀缺程度通过价格反映出来:2003年一公斤铟的售价为60美元,2006年已经达到1000美元;白金则在15年内消耗殆尽。英国地质学家黑兹尔·普里查德说:“看到清洁工清扫街道我就很紧张。因为在他们收集垃圾的袋子里有世界上最稀有和最贵重的金属——白金。”白金用于汽车催化剂并由排气管排出,每年有数以吨计的白金散布在大小街道上。其实这种面源污染的物质是很难回收利用的,因为它非常稀薄;但白金还用于汽车燃料电池和其他电器中,它是可以通过拆解重新利用的。同样,铟用于液晶电视和其他电子产品,也是可以回收利用的。

科学家报告说,全球石油、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,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,铟在10年内将消耗殆尽。

美国《福布斯》报告说:“2100年,有些城市可能沦为‘鬼城’”,美国名城底特律,英国的利物浦和曼彻斯特,列在名单中,底特律自1950年以来人口已经减少三分之一,而且还在减少,它在不断萎缩中。全世界所有矿城和重工业城市都面临这样的命运。例如,有一百年历史的世界钢都美国匹兹堡的钢铁业已永久停产,它造就了一个几百平方公里的“钢铁坟墓”。我国的矿城也面临这样的形势。

但是,这种命运是可以改变的。科学家报告说:“城市是可回收金属的仓库”。

依据“物质不灭原理”,人们开采出来和已被利用的矿产并没有消失,而是以产品的形式,或主要地以废弃物的形式,堆积在地球表面。也就是说,世界上已探明的主要矿产已经从地下转移到地上;它的不可再生的性质,由于人类活动已经具有可再生的性质。

例如,石油除燃烧过程消耗一部分,有一大部分转变为塑料,它可重新变为石油;各种金属转移到制成品或废弃物中,它可以在产品完成它的使用周期后重新利用。据报道,地球上已堆积的废旧物资以万亿吨计,每年新增100多亿吨。发达国家的金属蓄积量超过1000亿吨,其中大部分处于闲置和报废状态。但是,“钢铁坟墓”的所有废旧物都是非常宝贵的资源。已有实践表明,废旧物资的再生利用,无论是拆解其元器件翻修再利用,或废旧物资提纯再利用,它比矿产开采、选矿、运输、冶炼的效率(经济效益)高得多;而且它比矿产开采、选矿、运输、冶炼过程所消耗的能源、水源和环境质量低得多,所排放的废弃物和造成的环境污染又少得多。英国《经济学家》杂志发表“循环利用的真相”一文,文章说:“从矿石中提取金属尤其耗费能源。例如,铝的循环利用最多能将能源消耗减少95%;塑料的循环利用可以将能源消耗减少70%;钢铁、纸张和玻璃分别可以减少60%、40%和30%的能源消耗。循环利用还可以减少引起烟雾、酸雨和河道污染的废弃物排放。”科学家说:“如果能利用循环再生的原材料,就不用再花这么大的力气采矿、伐树或钻井了。”

也就是说,一种新的资源形势,可能需要提出“资源利用模式”转变的问题。

工业文化中,矿产资源的不可再生性,工业生产采用“矿产-产品-废弃物”的线性生产模式,它不可能是持续的。生态化生产,通过“资源再生”,采用“矿产-产品-资源再生-产品…”的循环生产模式,这才是可持续的。

因此,新的地学文化推动地学模式从“资源开采型”到“资源再生型”转变,这是现实的需要。“资源再生”是资源利用的新途径,将为人类矿产资源利用提供无限的可能性。这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。

4.人类世时代的地学美学研究

大自然创造美。审美和赏美、创造美和利用美是人的特性。人的生活不能没有美,美是人类生活的基本需要,对美的追求是生命的本能,是人类与生俱来的。地球提供了美的源泉。地学文化要适应人类对美的要求,为创造更多的地球美、保护地球美、利用和鉴赏地球美服务。

从下面的一句广告词的变化可以看到,我们需要从赏美到伦理发展,表明地学文化对人类行为制约作用的深层含义。这就是对地球上一株开花树的介绍,最早写道:“它可供食用或药用”;后来写道:“留下它供人们鉴赏”;再后来写道:“留下它让它自由生长”。也就是说,地球上的事物不仅对人有价值,而且它有内在价值,我们要尊重它的生存。

5.人类世时代的地学伦理学研究

传统地学伦理以约束地学工作者的行为为特征。新的地学伦理,首先是道德共同体的扩大,现代地学道德共同体,它的道德主体和道德对象只是地学工作者。新的地学道德共同体,它的道德主体,包括地学工作者和所有地学活动参与者;它的道德对象,包括地学活动的所有受益者(以及受害者),即涉及所有与地学活动相关的人(包括子孙后代),以及与地学活动相关的自然环境,涉及整个生命和自然界。

新的地学伦理首先是价值观的变革,在肯定生命和自然界价值的基础上,它以可持续的方式开发、利用和保护地球资源为目标。

新的地学伦理,它的主要原则是公正原则,包括社会公平和生态公平。例如实行生态补偿伦理原则:(1)开发利用资源付费的原则,对大规模的资源开发进行生态补偿;(2)受益于资源消耗付费的原则。现在普遍认为,高消费是促进经济发展,实行鼓励消费的政策。这是不公正的。因为,资源消耗主要受益者是富人,他们消耗资源无需付费;资源破坏(资源库减少)的主要受害者是资源消费不足的人,他们的利益损害得不到补偿。这是公正的吗?实行生态补偿伦理原则,开发资源需要对自然进行补偿;消费自然资源需要对资源破坏受害者进行补偿。

总之,地学文化的历史发展,第一阶段,人类认识地球,地学知识为经济发展服务,为人类直接利用地球资源服务;第二阶段,20世纪中叶以来,地学模式从“经济型”向“社会型”发展,地学知识和人类地学活动以保护地球环境和自然资源为重点,保护大自然免受人类活动的破坏;第三阶段,人们意识到,在“人类世”时代,地球的大部分已经被开垦,地球上未被人类触及的地方已所剩不多,科学家认为,人类需要从“规划(开发利用)地球”转变为“理解和管理地球”。在这里,地学文化研究有助于人类科学认识地球,建立地学人文精神,以便形成一定的规范,制约人类合理地开发利用、管理和保护地球生命支持系统,满足人类可持续发展的追求,为人类在地球上诗意般地生存,为构建社会主义和谐社会与和谐世界服务。

收稿日期:2010-05-21

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人类时代的地球科学文化_地球化学论文
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