卷首語:復雜與永續

卷首語:復雜與永續

Foreword:Complexity and Sustainability

過去的150年，現代生態學在從微觀到宏觀的不同層次、不同分支學科中都取得了長足的進展，生態學的多學科交叉和整體論淵源及其與社會可持續發展緊密相關的學科特點使其成為一門當代最有潛力也最具挑戰的朝陽學科。生態學被認為是應付全球變化挑戰、改善人與自然關系、惠蔭人類福祉、推進地球永續發展的重要理論和方法依據及規劃、建設與管理的系統工具。

工業文明時代發展起來的自然科學(Science)在研究對象上強調客觀性，盡可能把人的主觀因素從科學研究的對象中分離開來;研究方法上強調還原論解耦，盡可能將研究對象化整為零，分解成相互獨立的子系統或子問題。但在地球表面人類活動的影響無處不在、無時不有的今天，要研究包括人在內的生物與環境關系的生態學，我們既不能把人從高強度人類活動主導下的社會-經濟-自然復合生態系統中剝離開來，也不能把錯綜復雜的生態關系分解為兩兩因果鏈關系。生態學淵源的天生整體性和人文主導性決定了其與傳統自然科學理念和方法的沖突性。

生態學是一門自有人類以來就一直在不斷地積累、進化、傳承和創新的學問。人類生態史就是一部人類不斷認識自然、適應自然、改造自然、順應自然的生態進化史。生態是生物與環境的耦合關系，而生態學則是研究這些關系的思想、方法、技術和智慧的結晶。在詞義學上英文都用同一個詞ecology來表示。著名生態學家Howard T.Odum在1989年訪問中國科學院生態環境研究中心時就曾建議像將經濟(economy)與經濟學(economics)分開一樣，創建一個新詞ecologics來表示生態學，而ecology只表示生態關系。

以關系為研究對象的生態學應包括生態思想與生態哲學、生態方法與生態科學、生態技術與生態工程、生態信息與生態智慧四個層次。

自Haeckel 1866年提出生態學是研究生物體與其周圍環境相互關系的科學定義以來，其方法論的主流一直在整體論和還原論的結合還是分離中擺動。

古希臘生態思想原本具有自然的有機整體和內生活力的科學成分，然而代表古希臘理性思想頂峰的原子論卻朝著天人背離的逆生態思想發展，切斷了人與自然的有機聯系，否定自然的內在調控力，最終把哲學引向背離自然、背離人的宗教;文藝復興時代，哲學轉向主體的人，把自然當作人類任意支使的奴仆，控制自然的機械觀取代了生態文明觀。

作為四大文明古國之一的中國，早在3000多年前就形成了一套鮮為人知的“觀乎天文以察時變，觀乎人文以化成天下”的人類生態思想體系、天人合一的生態文明觀、儒釋道百家包容的生態文化以及和諧持續的農業生態工程技術。中國封建社會正是靠著對天時、地利、人和生態關系樸素的認識，靠著物質循環再生、社會協調共生和修身養性自我調節的生態觀，維持著其3000余年超穩定的社會結構，形成了獨特的華夏文明。中國的生態思想和生態智慧也因此在人類生態史上獨占鰲頭。

以Odum兄弟和馬世駿先生為代表的系統生態學、復合生態觀和可持續發展方法引領了20世紀下半葉的世界生態思想與生態哲學的前沿，而生態方法和生態科學的主流還是以還原論為主的因果鏈研究;生態技術在理化和生物層面有了長足發展、以空間遙感和IT技術為支撐的生態信息更是突飛猛進，而包括生態規劃、建設與管理方法在內的生態工程的整合與進化(如都江堰，坎兒井、陂塘等)以及生態智慧的傳承和創新卻舉步蹣跚。一個典型的例子是近代以來中醫生態技術發展的滯緩。中醫不像西醫那樣把人體看成一個被動的機械實體，頭疼醫頭，腳疼醫腳，利用各種化學藥物及外科手術消極治病，而是把人體看成一個與內外環境交流、五臟六腑相生相克的功能活體，根據審因論治、正治反治、標本緩急等原則，對病體進行系統調理及生態施治，扶正祛邪，利用自身活力使人體恢復健康。但近百年來，中醫無論在生態醫學的思想、方法、技術和智慧方面都鮮見長足發展。

本期刊載的論文大多是2012年6月15至16日為紀念可持續發展20周年暨復合生態系統研究30周年在北京召開的“可持續發展的復合生態學方法學術研討會”的交流結果。內容涵蓋了上述生態研究的四個層次，聚焦在高強度人類活動主導下對城市、工礦、海灣、農田等不同類型復合生態系統結構、功能和過程辨識、模擬和調控的系統方法和管理技術的探索。作者大多是最近十年走上生態學研究崗位的青年生態學工作者，其研究對象大多是密集人類活動主導下的人工或半人工生態系統，涉及復雜的生態因子、生態格局、生態功能和生態過程。其時間的累積性、空間的交互性、尺度的多層性、行動主體的能動性、以及科學方法的不成熟性決定了生態研究的復雜性。還原論的認知方法，因果鏈的實驗手段，條塊分割的管理體制，決策的短期和局地行為，使得這些生態復雜性研究遠離了其可持續性的調控。

認識、簡化和轉化生態復雜性的最終目的是要調控、保育和營建地球村的可持續性。環境問題的解決需要通過技術、體制、行為三層次的生態整合，將復雜的生態關系簡化和轉化為社會-經濟-自然協調永續的發展活力。

變復雜性為可持續性，需要推進線性思維、機械思維和還原論思維向系統思維、生態思維和整體論思維轉變的觀念更新:包括待人接物的哲學視野、資源代謝的生產方式、影響環境的消費行為的轉型，以及以GDP為中心的經濟發展觀向殷實、健康、文明協調發展的生態發展觀的演化，樹立一種整體論與還原論融合的全新生態哲學觀。

變復雜性為可持續性，需要生態關系、生態過程和生態功效研究的特征方法與技術的創新:推進格物到格無、測量到測序、尋優到尋適、整形到整神的生態方法論轉型;辨識、模擬和調控好時間、空間、數量、結構、序理間復雜的生態動力學機制，探討處理個體和整體、眼前和長遠、局地和區域間復雜的生態耦合關系的控制論方法。

變復雜性為可持續性，需要生態研究與管理體制的革新:需要一座溝通人與自然、科學與社會的橋梁;需要一條聯系生存和發展、窮國和富國、東方與西方以及傳統文化和現代技術的科學紐帶;需要一種融匯生物科學、環境科學、工程科學和自然及人文科學各分支學科的共同語言和多元文化。

馬克思說過:“正像關于人的科學將包括自然科學一樣，自然科學往后也將包括關于人的科學，這將是一門統一的科學。”生態學正是這樣一門交叉性、綜合性和社會性很強的系統科學，既需要科學的求真辨偽方法，也需要實證適用的規劃、建設和管理技術，還需要整體論和還原論的聯姻，宏觀加微觀的探索，軟科學與硬技術的整合。希望本期研究論文的發表能引起學界對復合生態系統研究的更大興趣，也希望《生態學報》這個平臺能成為復雜性與永續性研究的橋梁，為生態學理論和方法的創新和繁榮提供更多的學術支撐!

王如松

2013年12月30日