环境危机是一个标志，生态圈现在已经被那样严重地损伤 了，以致于它的持续稳定也受到了威胁。这是一个警告：我们 必须发现这个自我毁灭动力的根源，并且在它毁灭了环境—— 以及我们自己之前，就控制住它。
环境的紊乱是由于人类的活动而引起的，但又在人类身上 施加了痛苦的影响。环境危机因此也就不仅是一个生态学上的 问题，而且还是一个社会问题。这就给生态圈本身所固有的复 杂性上，又增添了进一步的人类活动的新问题：靠地球自然系 统生活的人的数目；教给我们自然知识的科学；把知识转化成 实际行动的技术；从地球表面吸取新财富的工业和农业生产； 对财富进行分配和使用的经济体系；形成所有其他事物的社 会、文化和政治进程。在这样纷乱的各种事件中，我们可以找 到一个关于环境危机的说明吗？
这样，就以生态圈为例，我们再一次面临着一个现代科学 还没有准备好的任务：分析一个固有的复杂的体系。早期关于 生态圈的讨论建议采用一个权宜之计，即找出一个因素与下一 个因素相联系的一连串关系，在这里也可能是很有用的。但 是，应当记住，这是一个权宜之计，它并不能被用来产生一个 独特的、唯一的、对所有关系的系统的说明，它仅仅是一个可 以达到某种有计划的目标的片面的阐述。最切中环境问题的目 标，应该是发现人类活动怎样依赖于环境，反过来，这些活动 又怎样影响着环境。
理解这样一个网络的关键是发现每一部分依赖于其他部分 的各种方式。例如，在水的生态系统中，我们知道，鱼以水藻 为食，有机粪便的产生依靠鱼，无机养分的生产依赖有机粪 便，而水藻又依靠无机养分来生长。这样一个相互依附的圈 子，对于思考这个体系的任何一部分与整体之间的行为的关 系，是一个非常有用的方法。用同样的方法，我们可以探索一 系列人类活动与生态系统相联的关系，人类依赖于生态系统， 反过来又给其以影响。
我们可以假设从生态圈开始。这个生态圈和地球的矿物资 源一起，是所有由人类劳动生产商品和财富的源泉。所以，财 富由生态圈所提供，反过来，人们又依赖于财富。为了生存发 展，一个成年的人需要一定的商品供应——为了吃、穿、住、 行、通讯联系以及一般的医疗和生活上的舒适。
谁都知道，如果没有人，就既不会有科学，也不会有技 术、工业，也不会有文化，不会有既存的全部经济、社会和政 治的各种进程。那些特别关心“人口过多”的人，常常用一些 数字来取悦我们，这些数字描述了居住在地球上的人类的飞驰 般的增长：在史前时代有500万，世纪开始时有2.5亿，1650 年时是5亿，1850年时是10亿，当前则是35亿，到2000年 时，则预计要有60亿。值得记住的是（一个同样迅速的增 长），在机器、建筑、运输、炊具的数字、多样化和用途上， 在文学著作、绘画、音乐作品以及科学文章上的数字、多样 性、知识的丰富上，也可以看得见一个同样迅速的增长。地球 不仅经历了“人口的发展”，而且还——并且是更有意义地 ——经历了“文明的发展”。人口，在数目上确实是在增长的， 是组成人类文明的各种事物的广泛的又复杂的网络的渊源：由 科学概括起来的新自然知识、技术对指导运用自然力量的能 力，物质财富的巨大增长，丰富而复杂的经济、文化和政治的 进程。
为了说明人类和他们的栖息地的相互作用，我们必须在全 部人类活动中，在那些形成了使我们回到我们起点的次序中， 找出生态圈。这样一个独特的选择当然是很武断的。因为几乎 每一件人们想象中的、或者正在做的事情，都可以影响他们生 活在其上，以及其在其上活动的地球的态度。
例如，绘画、音乐以及雕塑，全都反映了人类在世界上， 包括在自然中，或者说在生态圈中的经验。而且谁打算去否认 一幅伟大的绘画，或者是一首歌，也能够反过来影响人类在环 境中的活动呢？我的意思不是要轻视这类人类的活动，或者否 认它们对世界的力量，而是要更敏锐地集中注意人类在地球上 生活的物质基础。
这样，为了继续说明人和自然之间的相互作用的经纬关 系，我将从依赖于人的各种东西中只选择出一种——科学。从 任何一种角度上来说，科学都是人类认识他们生活于其中的世 界性质的工具，是从根本上指导人类在那个世界上的行为的知 识，尤其在与生态圈的关系上。我们现在被引导来做的很多事 情，都是有意识地按着科学告诉我们，或者是我们对它所讲的 内容的思考，关于自然的根据去做的。
直接依赖于科学的——逐渐积累起来的有关自然是怎样运 转的知识——是技术，它是创造了为有用的目的而利用科学知 识的实际手段。虽然在以前，技术常常是通过一次次试验和挫 折，而不是直接从系统的科学知识中发展起来的。在现代，几 乎所有技术上的推进都是有意识地以科学为先导的。
但是从另一方面看，尤其是在现代条件下，工业和农业生 产又是依赖技术的。技术在美国生产发展当中的统治地位，已 完全被证实了，例如所证实的约翰·肯尼斯·盖尔布瑞斯（美经 济学家、外交家。——译者注）。而且在所有的现代社会中， 生产都要依赖于控制财富分配和交换过程的管理——经济体 系。
因此，最终是经济体系的管理控制着对生态圈的新财富的 提取。因为一种财富的生产活动，只是在它被认为可以生产出 某种理想的价值时，才能付诸实施，所以这个价值，反过来又 是根据经济体系所决定的。在这个循环过程中，我们又回到了 生态系统，因为所有生产财富的企业都依赖于生态圈，而且生 物资源对每一种生产企业来说，都是一个最基本的因素。
因此，财富，对产生人以及维持他们的活动来说是最基本 的条件。而其本身又是由在科学指导下的人类活动所产生的， 由技术所促成的，它受着一个经济体系的控制，并通过生态圈 提取得来。当然，这个简单的结论并不打算用来描述整个人类 社会的运转，人类社会并不是一个简单的循环过程，它是一个 复杂的、具有多重性分支的网络。所以，从地球自然资源中提 取的财富，并不仅仅用来满足人类直接的需要，去繁殖人类； 它也被用来产生新的设计、工具、工厂、交通工具、通讯系 统、医院、博物馆、艺术作品，或者还有战争武器。
还有一点非常重要，就是要记住科学技术和经济系统之间 的联系是个双向事物。在经济活动依赖于由科学和技术所创造 出来的生产过程的同时，逆反也是真实的。经济体系，以及政 治意识上对它的表达，对科学和技术的发展都施加了重要的牵 制。这些牵制之一就是钱，这些钱由政府机关、私人基金、经 济企业提供来支持研究和开发。那些提供这种资助的人，可 以，而且真正能够仅仅根据他们的所好，来影响科学和技术事 业。环境研究提供了一个非常能说服人的例子。在最近普遍关 心环境问题之前，这种研究在美国仅仅得到很少的资助。最近 几年，对由科学家们自己所选的基础问题研究的资助，已经是 非常难得了，但在这同时，对直接去认识环境问题的研究所提 供的资助，却一直在增加。结果，越来越多的科学家被挑来研 究各种关于环境重要性的问题。这样一来，科学和技术就不再 是曾经一度被社会体系所忽视的独立的情报来源，而是隶属于 重要的社会要求的学科了。尽管如此，真实的理论却依然是： 不论哪一种行动，不论它是由生产企业或是由政府机构所采取 的，凡是与生态系统相联系的行动，为了必要的知识都必须依 赖于科学，为了必需的手段，都必须依赖技术。
当然，至此，所阐述的只是一个静止的画面，它在现实中 却是一个生动的、变化的过程——文明的过程。所以，再从这 个广阔的领域里选择出先前已经阐述了的，高度简化的结果， 以便及时获得它是如何运行的某种认识，那会是很有帮助的。
让我们首先来看看财富由生态系统的摄取吧。因为财富被 生产出来，而一部分又转化成人，所以人的数目便增加了。因 为有个非常明显的证据，即日益增长的财富减少了死亡率，而 这一点——如果出生率也不下降的话，——就导致了人口的增 加。和其他事物一样，因为人类是自我繁殖的，而随之，充足 的财富又能用来维持新增添的人口，反过来，不断增长的人口 又有助于加强以人为基础的各种活动：科学、技术、生产和财 富。
有时会认为，这种在财富和技术能力的增长与人口增长之 间的自我增长的相互作用，必然会引起一个爆炸性的“人口繁 盛”，除非采取谨慎的步骤去控制人口的出生率。事实上，有 着明显的证据来说明，这个过程本身就产生了一种反作用，它 显然使人口增长减缓。这个过程，即人口学家们所理解的“人 口变迁”，在世界上的大多数工业国家里都在进行着。最初， 在早期的18世纪农业和工业革命时期，不断增长的财富降低 了死亡率，从而——同时出生率并无变化——人口迅速增长。 后来，随着生活水平的进一步改善，在19世纪，出生率下降 了，人口的增长也减缓下来。这个变化的原因不是生物性质 的，而是社会性质的。尤其重要的是孩子作用的变化。当生活 水平相对低的时候，例如在早期工业革命时期，家庭生存的必 要条件是他们的劳动力，童工非常普遍。后来，随着不断改善 的生活水准，成年劳力已足以独立维持家庭的收入，义务教育 也建立起来，因此孩子们不再是必需的经济资产，而变成经济 上的债务。同时，因为社会服务改进，父母也就可能较少把孩 子们作为老年保险的依靠。其自然的后果是生育率的降低，这 种情况甚至在没有现代的避孕方法时就出现了。因此，尽管人 口增长是生产活动进一步发展的固有的特点，但它仍然要受到 刺激它的同一种力量的限制——即社会财富和资源的积累。在 那些目前还处于发展阶段的国家里，人口在迅速增长，人口变 迁从总体上受到一定的新的发展的影响；这些在以后将被继续 考虑到。
一种自我繁殖的趋向，也可以在科学和技术领域以外被意 识到。这是人类文化的组成部分，以及各种事实、思想和态度 的不断积累和发展变化的集合体的表现——这个集合体被记录 下来，并从而永存下来。大量科学文献和实践中的技术成就上 的最新事例，已经成为进一步发展的起点。从这个意义上来 看，科学和技术，与人口相似，也是有着自我再造能力的，至 少在目前，它是在以前所未有的速度增长。在科学文献增长的 曲线中，科学“情报的剧增”就是例证。目前，每隔15年， 其数字就要翻一番。技术，以其由一种最初的发明，——单晶 硅，——所创造出来的各种新仪表及设备的不断增生为例证， 也以一种加速度发展着。因此，从各方面来讲，科学和技术将 有助于开始和创造它们本身的发展，如果是在它们所依赖的各 种社会因素所允许的范围以内。
自造性的增长，也是由工业和农业生产从地球中所提取的 财富所表现出来的部分特点。尤其在现代工业体系中，生产引 起资本商品和金融资本的积累，从而引起了生产和财富创造力 量的扩大。所有的现代经济体系都欲靠这样一个自造的扩大来 取得发展。非常清楚，这个系统的这些部分又组成了另一种自 我动力，它有助于扩大整个生产领域和人类在地球上活动的范 围。但是，各经济体系维系这种增长的持续能力，却展示了一 个需要考虑的问题，一个在后面一章里要出现的问题。
我们现在再回来讨论一个剩下的、根本的部分，即人—— 自然系统——生态圈，地球的矿物资源。在这一部分，情况是 非常不同的。首先，这只是整体的一部分，而这部分又不是由 人的力量所创造出来的。它在地球上的存在先于人类，它的基 本性质在人类出现以前就已经具备了。因此，与这个体系的人 类部分不同，这个自然部分本身没有继续增长和扩大的能力。
地球和生态圈从整体上说是不变的。成为生态圈内各种富 有活力的事物的动力的太阳辐射，按人类生命的时间范围来 说，在数量上也是不变的（但随着过了多少亿年的太阳的熄 灭，其数量也在逐渐下降）。另外，因为生态圈是由周期性的 过程所控制的，所以地球和生态圈就必须以一种平衡的状态进 行。从而，一个基本的自然的事实就是，人类存在的基础，是 由其范围和活动效率都要受到限制的生态圈和矿物资源所体现 的。人们可以争论生态圈，不论在先于人类的自然条件下，或 在现在的条件下，是否都在自身的范围附近运转；但不容否认 的是有着某种限制，而且，这个系统的运行也不会允许无限制 地持续增长。
在维持于适当的均衡之中的情况下，地球的生态领域有能 力自我更新，至少在人类历史上的一定时期以内是这样的。在 这个时间范围内，它可以运转，并且养活某一数量的人，这些 人是它的一部分，但多少是不定的。然而，矿物资源，如果被 使用了，它就仅能按着一个方向移动——在数量上是下降的。 与生态圈的组成不同，矿物资源不能自我更新。矿物燃料，如 煤、石油、天然气之类，是在地球上，在其演变的一定时期里 沉积下来的。而这是不能重演的，除了像泥炭之类的非常稀薄 的现代燃料矿层的缓慢的积累。一旦矿物燃料被使用，它们在 几百万年前所吸收的太阳能就无可挽回地散失了。
地球的金属贮存，是不能再重复的地质事件的产物，也是 不能更新的。当然，因为物质是不灭的，从存留在地球上的矿 物中提取出来的金属被使用后，从理论上说是可以再被使用 的。但是，以铁为例，当它从地球上作为一种浓缩的矿砂被取 出之后，转化成有用的产品，然后被散布开来，如锈，遍布地 球的表面，它所失去的，是无可挽回的能量。无论任何物质， 在它从一种浓缩的原料状态中被散布开来，并与其他的物质混 杂在一起时，一个大家都知道的特点“熵”便增加了。而在熵 的增加中，总是要使已有的能量出现损失。这一点从反面来看 可能要更容易些：将被分散的物质聚集在一起成为一种有次序 的排列，是需要增加能量的（任何一个人，在他试图把一个分 散了的拼图玩具的各个部分拼凑起未时，都会体验到这个自然 规律）。因为任何一种金属资源的使用，都不可避免地要涉及 到这种物质的分散，如果仅从冲突的后果来看，资源的可用性 就会完全趋向于下降，只有在付出另加的能量时，才可能复原 ——而这种能量自身也是一种有限的资源。
使用后的大多数金属资源目前都以高比率散失了，不会再 被利用，这种情况并非是不可避免的。如果我们希望，例如， 几乎所有的铜，在被从矿层开采并制造成一种产品丧失使用价 值后，都可以被复原和再利用。在此所必须的条件是，要使这 种金属具有足够高的价值。这一点当然在黄金、白金之类的贵 金属上是已经完全做到了。因此，在所有被采的贵金属中，只 有很小的比例是被丢掉未再被使用的。如果所有的金属都像黄 金那样有价值，矿物匮乏的问题在很长时期内部可得以解决。 矿物的匮乏问题受其使用数量的支配，并不如受其被赋予的价 值那样严重，因此，也不如其再使用的程度那样严重。
现在，我们回忆一下人类生活在地球上的基本矛盾：人类 文明涉及到一系列周期性的，有着内在联系的过程，这些过程 都有一种固有的增长倾向，但是有一个除外，即天然的、不可 代替的，由地球中的矿物和生物圈所代表的绝对基本的资源。 在这个圈子里人所依附的部分在增长的特性，与这个圈子里难 以支配的自然部分的极限之间的冲突，是不可避免的。很清 楚，如果人类在地球上的活动——文明，要保持在与整个地球 系统和谐一致的状态中，那么，生存就必然能适应自然部分 ——生态圈的要求。环境的紊乱是一个我们还未能，至少至今 还未能取得这种适应状态的信号。
这一点，从我们现在所知道的环境污染中，是很可以得到 证明的。地上水的恶臭，是天然的、有一定极限的水生态系统 领域超过负荷的结果，造成这种结果的原因，要不是直接倾入 其中的，以污水和工业废物形式出现的有机物质，便是非直接 地由水藻所释出的养分，这些养分是由废水处理产生，或是过 分施化肥的土壤所渗出来的。同样，空气污染也是一个信号， 即人类的活动已经超出了天气系统的自洁能力，以致于自然的 风、雨和雪，都再无力去清洁空气了。土壤的紊乱是一个标 志，即土壤系统被滥用了，以食品形式出现的这个领域里的有 机物质，是以一种超出土壤腐植质重建的速度被提取着的。试 图避免土壤所遇到的这个问题而采用的技术手段，即使用无机 肥料，是能够恢复谷物生产的，但是却付出了不断污染地上水 的代价。由人工合成物质所造成的污染，如杀虫剂、洗涤剂、 塑料，以及由一些不是自然环境系统部分的物质的传播，如铅 和人工射线物质的污染，也是一个标志，即这些物质是不能被 自然系统的自洁能力所适应的，因此，它们就在对生态圈和人 有害的地方积聚起来。同时，由汞之类的金属所造成的环境污 染，以及这种金属资源的缺乏，也是一个因为我们一厢情愿的 结果。因为按照当前的经济标准来看，它没有足够高的价值， 这是一个要求索回失去的东西的结果。
显然，某种事情是严重地错了。