(節(jié)選)
生態(tài)現(xiàn)代化是人類文明與自然環(huán)境的一種相互作用。雖然世界生態(tài)現(xiàn)代化只有30多年歷史，但工業(yè)文明與自然環(huán)境的相互作用約有300年歷史，農(nóng)業(yè)文明與自然環(huán)境的相互作用約有6000多年歷史，而人類與自然的相互作用已經(jīng)有200多萬年歷史。在漫長歷史長河里，人類積累了與自然相處的知識和經(jīng)驗(yàn)，也不斷重復(fù)地犯著一個(gè)錯(cuò)誤，那就是隨意改造和破壞自己生活的自然環(huán)境。到了20世紀(jì)70年代，人類終于從自己錯(cuò)誤的嚴(yán)重后果中覺悟，重新發(fā)現(xiàn)了自然環(huán)境的價(jià)值。于是人類文明開始改變，世界現(xiàn)代化進(jìn)入一個(gè)新階段。
目前，關(guān)于人類與自然關(guān)系的相關(guān)理論和思想流派眾多。顯然，我們不可能在有限篇幅里，介紹每一種思想和流派的基本觀點(diǎn)。本章重點(diǎn)介紹其中的一種思想，即歐洲學(xué)者提出的生態(tài)現(xiàn)代化理論（圖2-1）。首先分析生態(tài)現(xiàn)代化的學(xué)科背景，然后介紹歐洲學(xué)者的生態(tài)現(xiàn)代化思想。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合第一章的歷史事實(shí)，按照現(xiàn)代化研究的范式，對歐洲的生態(tài)現(xiàn)代化理論進(jìn)行適度的擴(kuò)展和開發(fā)，形成一種相對廣義和系統(tǒng)的生態(tài)現(xiàn)代化理論。
圖2-1 生態(tài)現(xiàn)代化理論的誕生
資料來源：中國現(xiàn)代化戰(zhàn)略課題組等 2006。
生態(tài)現(xiàn)代化既是世界現(xiàn)代化的生態(tài)轉(zhuǎn)型，也是人類發(fā)展與自然環(huán)境的一種相互作用，它大約起步于20世紀(jì)70年代；但生態(tài)現(xiàn)代化理論是20世紀(jì)80年代誕生的（Young 2000）。盡管如此，生態(tài)現(xiàn)代化的思想源頭和社會實(shí)踐，可以追溯到很早。事實(shí)上，人類的誕生，就是人類的“動物祖先”與自然環(huán)境相互作用的結(jié)果。在漫長的人類發(fā)展史上，人類不得不適應(yīng)自然和認(rèn)識自然，逐步積累了關(guān)于自然的科學(xué)知識，發(fā)明了改造自然的技術(shù)方法，形成了開發(fā)和利用自然資源的社會經(jīng)濟(jì)制度，養(yǎng)成了如何處理自身發(fā)展與自然環(huán)境關(guān)系的思想觀念和文化習(xí)俗。久而久之，就逐步形成我們熟悉的自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)、人文科學(xué)和綜合學(xué)科等五大系統(tǒng)構(gòu)成的現(xiàn)代知識體系。這五大系統(tǒng)知識和思想的各個(gè)組成部分，都與“人類與自然關(guān)系”有直接或間接的聯(lián)系，即與生態(tài)現(xiàn)代化有某種聯(lián)系；其中聯(lián)系最為緊密的部分，就構(gòu)成生態(tài)現(xiàn)代化的學(xué)科背景（表2-2）。顯而易見，生態(tài)現(xiàn)代化涉及的學(xué)科非常多。我們只能非常簡略地介紹其中的重點(diǎn)學(xué)科。
圖2-2 人類發(fā)展與自然環(huán)境相互關(guān)系的知識和思想
注：人類發(fā)展與自然環(huán)境關(guān)系的協(xié)調(diào)，需要自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)、人文科學(xué)和綜合交叉研究的多學(xué)科結(jié)合。其中，自然和技術(shù)科學(xué)提供相關(guān)的知識和技術(shù)，社會和人文科學(xué)提供相關(guān)的思想和政策（制度安排），綜合研究（綜合學(xué)科）結(jié)合前面四大科學(xué)的知識和思想，提供相對系統(tǒng)的解決方案。
自然和技術(shù)科學(xué)與生態(tài)現(xiàn)代化
概括地說，自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為實(shí)施生態(tài)現(xiàn)代化提供了知識和技術(shù)。這些知識和技術(shù)，一方面為人類創(chuàng)造了巨大財(cái)富和福利，同時(shí)也造成了對自然環(huán)境的巨大破壞和壓力。現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，既是環(huán)境壓力的制造者，也為解決環(huán)境問題提供了新方法。在生態(tài)現(xiàn)代化過程中，科學(xué)技術(shù)是一柄雙刃劍。我們需要識別和駕馭科學(xué)技術(shù)的兩面性，合理地利用技術(shù)，開發(fā)環(huán)境和生態(tài)友好的科學(xué)技術(shù)，限制給環(huán)境造成巨大負(fù)面影響的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
1、現(xiàn)代科技與生態(tài)現(xiàn)代化
現(xiàn)代科技的門類眾多，其中，與生態(tài)現(xiàn)代化聯(lián)系比較緊密的學(xué)科也不少，如物質(zhì)科學(xué)、地球科學(xué)、生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、農(nóng)業(yè)科技、制造技術(shù)、交通和能源科技、材料和信息科技等（表2-1）。毫無疑問，環(huán)境科學(xué)和生態(tài)科學(xué)，與生態(tài)現(xiàn)代化的關(guān)系最緊密。
表2-1 現(xiàn)代科技與生態(tài)現(xiàn)代化的關(guān)系
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號
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學(xué)科
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與生態(tài)現(xiàn)代化的相關(guān)部分（舉例）
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1
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物質(zhì)科學(xué)
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物質(zhì)和能量的基本規(guī)律：牛頓第三定律、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律等
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2
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地球科學(xué)
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地球系統(tǒng)的規(guī)律和知識：礦產(chǎn)資源、氣候、水、土壤、地球化學(xué)、地質(zhì)、地理等
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3
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生物科學(xué)
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生物系統(tǒng)的規(guī)律和知識：生物資源、生物進(jìn)化、人類健康、生物多樣性、生物圈等
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4
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環(huán)境科學(xué)
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環(huán)境污染的控制和管理：空氣污染、水污染、固體廢物污染、污染控制和治理等
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5
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生態(tài)科學(xué)
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生態(tài)學(xué)原理和應(yīng)用：生態(tài)因子、能量流、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、工業(yè)生態(tài)學(xué)等
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6
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農(nóng)業(yè)科技
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農(nóng)業(yè)的科技知識：生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、自然農(nóng)業(yè)等
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7
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制造技術(shù)
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清潔生產(chǎn)技術(shù)、綠色化學(xué)、環(huán)境友好技術(shù)、環(huán)境可接受的技術(shù)等
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8
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能源交通
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清潔能源、可再生能源、綠色能源、清潔交通、環(huán)境友好交通、綠色交通等
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9
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材料科技
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清潔材料、環(huán)境友好材料、綠色材料、材料循環(huán)利用等
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10
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信息科技等
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信息管理系統(tǒng)、信息技術(shù)的綠色化等
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注：在自然科學(xué)分類中，生態(tài)學(xué)等是生物學(xué)的二級學(xué)科。
物質(zhì)科學(xué)的基本規(guī)律是自然界的基本法則。生態(tài)現(xiàn)代化，也必然遵循自然界的基本法則。下面，以牛頓第三定律、熱力學(xué)第一定律和第二定律為例，以作說明。
（1）牛頓第三定律：兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力，在同一直線上，大小相等，方向相反，分別作用在兩個(gè)物體上。
物理含義是：兩個(gè)物體之間發(fā)生相互作用，用作用力大小來衡量；一個(gè)物體受到作用力，另一個(gè)物體受到反作用力；作用力和反作用力，大小相等，方向相反；它們同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，任何一方都不能孤立地存在；它們分別作用在不同物體上，所以不能抵消。
在生態(tài)現(xiàn)代化中的應(yīng)用（引申意義）：人類許多活動，如資源開發(fā)等，都是作用于自然的；人類對自然的作用力，必然受到自然的反作用力。人類善待自然，自然就會回報(bào)人類。
（2）熱力學(xué)第一定律：有多種表述方式。例如：能量既不能產(chǎn)生，也不能消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式。這就是能量守恒和轉(zhuǎn)換定律。能量和質(zhì)量是可以相互轉(zhuǎn)換的，遵循愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系式：E = m×c2。其中，E為總能量，m為物體質(zhì)量，c為光速。所以，能量守恒定律，也可以稱為能量和質(zhì)量守恒定律。
物理含義是：自然界的能量和質(zhì)量是守恒的，它們不能產(chǎn)生，也不能消滅，只會從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式；它在化學(xué)、電磁學(xué)、天文學(xué)和生物學(xué)等領(lǐng)域同樣成立。例如，在化學(xué)中，有質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)前后的物質(zhì)質(zhì)量是相等的。
在生態(tài)現(xiàn)代化中的應(yīng)用：在任何時(shí)刻，地球的能量和質(zhì)量都是有限的；在任何時(shí)期，地球上的能源和物質(zhì)資源都是有限的；地球上的物質(zhì)和能量，在不斷循環(huán)和轉(zhuǎn)換之中。
（3）熱力學(xué)第二定律：有多種表述方式。例如：熱自然地從高溫物體向低溫物體流動，但傳輸?shù)臒岵荒芡耆D(zhuǎn)化為有用的功；熱量不可能自動從比較冷的物體轉(zhuǎn)移到比較熱的物體，實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程就必須消耗功；一個(gè)孤立系統(tǒng)的熱含量與其絕對溫度之比，只會增大，而不會減少（熵增定律）。
物理含義是：熱傳導(dǎo)是從高溫物體向低溫物體的不可逆的單向過程（具有方向性的演化），只有部分傳導(dǎo)的熱量轉(zhuǎn)化為有用的功，其他則發(fā)生了耗散（或其他影響）；熱能的轉(zhuǎn)換效率低于100%；宇宙的熵趨向于一個(gè)最大值。
在生態(tài)現(xiàn)代化中的應(yīng)用（引申意義）：物質(zhì)加工和能量轉(zhuǎn)換，都需要做功和耗能；而且，轉(zhuǎn)換效率永遠(yuǎn)低于100%。每一次加工和轉(zhuǎn)換，都增加一次能耗和功耗，都需要提高效率。
2、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)現(xiàn)代化
生態(tài)現(xiàn)代化的一個(gè)核心目標(biāo)是減少人類發(fā)展對自然環(huán)境的壓力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境退化的脫鉤。所以，環(huán)境科學(xué)與生態(tài)現(xiàn)代化的關(guān)系，是非常緊密的。
人類面臨的重大環(huán)境危機(jī)包括：全球變暖、臭氧層破壞、生物多樣性減少、酸雨蔓延、森林銳減、植被破壞、土地荒漠化、大氣污染、水體污染、海洋污染、垃圾圍城、放射性污染、戰(zhàn)爭造成的生態(tài)環(huán)境災(zāi)難等。此外，還有各種室內(nèi)污染，如生活污染、建筑和裝修材料污染等，新舊傳染病的威脅和人類活動的宇宙污染等（張鐘憲等 2005）。
生態(tài)現(xiàn)代化要求建立環(huán)境管理系統(tǒng)，改進(jìn)環(huán)境表現(xiàn)，如提高物質(zhì)和能量的使用效率，提高資源生產(chǎn)率，而不僅是提高勞動和資本生產(chǎn)率。環(huán)境管理系統(tǒng)包括三個(gè)方面內(nèi)容，即環(huán)境信息、環(huán)境組織和個(gè)人、環(huán)境戰(zhàn)略和操作管理（表2-2）。
環(huán)境管理需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，一些重要的環(huán)境技術(shù)應(yīng)該受到重視，如環(huán)境評價(jià)、環(huán)境審計(jì)、生態(tài)技術(shù)、物流和供應(yīng)鏈管理、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、工業(yè)代謝、為環(huán)境設(shè)計(jì)、清潔生產(chǎn)、綠色技術(shù)、綠色化學(xué)、環(huán)境友好技術(shù)、建設(shè)性技術(shù)評估和工業(yè)生態(tài)學(xué)等。
環(huán)境管理的一個(gè)難題是：準(zhǔn)確計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的再生能力、承載能力、人口上限和人口下限。盡管如此，我們?nèi)匀幌Ｍ玫浇Y(jié)果，它們?yōu)橹贫ōh(huán)境管理政策提供科學(xué)依據(jù)。
環(huán)境管理是跨國的，甚至是全球的。環(huán)境的國際影響，表現(xiàn)在一個(gè)地區(qū)的活動可以在其他地區(qū)留下“生態(tài)印記”，盡管有時(shí)候，活動者沒有意識到他的行為已經(jīng)產(chǎn)生了“國際影響”。生態(tài)印記是全球的，不僅是周圍的(Rees and Wackernagel 1994)。這就要求環(huán)境管理的國際合作，甚至是全球行動，建立全球管理機(jī)制，如：氣候和空氣質(zhì)量控制、森林、熱帶森林、海洋和熱循環(huán)、土壤侵蝕和沙漠化、生物多樣性保護(hù)等；一個(gè)國家向另一個(gè)國家轉(zhuǎn)嫁環(huán)境和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的做法，應(yīng)得到有效控制。
在所有發(fā)達(dá)工業(yè)國家和新興工業(yè)國家，都在發(fā)展環(huán)境管理系統(tǒng)，他們相互影響。綠色商業(yè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展代表了企業(yè)的響應(yīng)。企業(yè)成為綠色的原因有三種（Huber 2000）：（1）法律原因：法律和行政管理的要求，對法律的遵守。（2）經(jīng)濟(jì)原因：阻止成本下降、成本競爭力、成為更重要的、金融原因。（3）社會原因：形象、股東要求、工人和顧客等，社會的要求。環(huán)境管理，對企業(yè)而言，既是挑戰(zhàn)也是機(jī)會。
3、生態(tài)科學(xué)與生態(tài)現(xiàn)代化
在所有自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)中，生態(tài)科學(xué)與生態(tài)現(xiàn)代化的關(guān)系最為緊密。生態(tài)科學(xué)是生態(tài)現(xiàn)代化的最重要的科學(xué)基礎(chǔ)。生態(tài)學(xué)是研究有機(jī)體與其周圍環(huán)境的相互關(guān)系的科學(xué)。環(huán)境包括生物環(huán)境和非生物環(huán)境。生態(tài)學(xué)的學(xué)科分支非常多，學(xué)科劃分方法也不少，其中一種是理論生態(tài)學(xué)和應(yīng)用生態(tài)學(xué)的劃分，兩個(gè)部分都與生態(tài)現(xiàn)代化緊密相關(guān)。
（1）生態(tài)學(xué)原理。
理論生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論部分。生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論很豐富，內(nèi)容非常廣泛。例如，生態(tài)學(xué)的基本概念（如生態(tài)因子、能量環(huán)境、物質(zhì)環(huán)境、生物與環(huán)境的相互作用等）、種群生態(tài)學(xué)（如種群的形成、增長、調(diào)節(jié)、遺傳與變異、生活史、競爭、偏利共生、互利共生和協(xié)同進(jìn)化等）、群落生態(tài)學(xué)（群落的形成、結(jié)構(gòu)、演替和分類等）、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)（食物鏈、生態(tài)效率、反饋調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡、能量流動、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)分類、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等）；還有動物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、陸地生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)等（孫儒泳等 2002）。
應(yīng)用生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)理論的實(shí)際應(yīng)用，其內(nèi)容幾乎涉及人類的全部經(jīng)濟(jì)和社會活動。例如，農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、林業(yè)生態(tài)學(xué)、草地生態(tài)學(xué)、工業(yè)生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、旅游生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)、人類生態(tài)學(xué)等（張金屯等 2003）。
生態(tài)學(xué)的一些基本規(guī)律，對生態(tài)現(xiàn)代化有指導(dǎo)意義。例如，生物與環(huán)境相互作用、生物的限制因子、種間競爭、互利共生、協(xié)同進(jìn)化、群落演替、食物鏈、生態(tài)效率、能量流動、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)平衡、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和收獲理論等。
（2）工業(yè)生態(tài)學(xué)。
工業(yè)生態(tài)學(xué)是應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支。工業(yè)生態(tài)學(xué)沒有統(tǒng)一定義。一般而言，“工業(yè)生態(tài)學(xué)是人類在經(jīng)濟(jì)、文化和技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，有目的、合理地去探索和維護(hù)可持續(xù)發(fā)展的方法。工業(yè)生態(tài)學(xué)要求不是孤立而是協(xié)調(diào)地看待產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)與其他環(huán)境的關(guān)系。這是一種試圖對整個(gè)物質(zhì)循環(huán)過程——從天然材料、加工材料、零部件、產(chǎn)品、廢舊產(chǎn)品到產(chǎn)品最終處置——加以優(yōu)化的系統(tǒng)方法。需要優(yōu)化的要素包括物質(zhì)、能量和資本”（格雷德爾，艾倫比 2003）。工業(yè)生態(tài)化是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑（表2-3）。
表2-3 技術(shù)與社會交互作用的幾種方式
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方式
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對技術(shù)的影響
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結(jié)果
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絕對生態(tài)化
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退回到原始狀態(tài)
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無法控制人口增長，沒有發(fā)展
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深度生態(tài)化
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適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，在可能條件下盡量減少技術(shù)的發(fā)展
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人口低增長，經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展緩慢
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工業(yè)生態(tài)化
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在控制環(huán)境惡化的前提條件下不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，除非是環(huán)境限制，否則鼓勵技術(shù)的應(yīng)用
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適當(dāng)人口增長，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和文化的可持續(xù)發(fā)展
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維持現(xiàn)狀
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只對特定的環(huán)境問題進(jìn)行重點(diǎn)治理，例如禁用氟里昂
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無法控制人口大爆炸，發(fā)展中斷
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資料來源：艾倫比 2005。
工業(yè)生態(tài)學(xué)借鑒生物生態(tài)系統(tǒng)的知識，研究和尋找使工業(yè)體系像生態(tài)系統(tǒng)一樣正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的革新途徑，工業(yè)代謝研究是它的先決條件（埃爾克曼 1999）。工業(yè)代謝研究方法的基本原理是質(zhì)量守衡定理。一定數(shù)量的物質(zhì)因人類活動而消失在生物圈里，但其質(zhì)量卻是守衡的。物質(zhì)沒有或者不再有價(jià)值，但沒有從地球上消失。工業(yè)代謝研究，揭示經(jīng)濟(jì)活動純物質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量規(guī)模，分析構(gòu)成工業(yè)活動全部物質(zhì)的流動和儲存，建立物質(zhì)收支平衡表，描繪其行進(jìn)路線和動力學(xué)機(jī)制，指出它們的存在狀態(tài)和影響。
工業(yè)代謝研究可以有不同方式。（1）研究有限區(qū)域內(nèi)的環(huán)境污染物的代謝，特別是大江大河和人口密集地區(qū)的工業(yè)代謝研究。（2）研究一組物質(zhì)，特別是有毒重金屬的工業(yè)代謝。（3）研究某種物質(zhì)的工業(yè)代謝，它的不同形態(tài)及其與生物圈的相互作用，如硫和碳代謝。（4）研究與某種產(chǎn)品或工業(yè)相關(guān)的物質(zhì)和能量流。
生態(tài)現(xiàn)代化理論的提出者胡伯教授認(rèn)為，工業(yè)生態(tài)學(xué)是生態(tài)現(xiàn)代化的一個(gè)核心概念。工業(yè)生態(tài)學(xué)的目的是建立工業(yè)代謝機(jī)制，就像自然的代謝機(jī)制一樣。傳統(tǒng)工業(yè)常常是環(huán)境不適應(yīng)的，從傳統(tǒng)工業(yè)結(jié)構(gòu)向生態(tài)現(xiàn)代化的工業(yè)代謝機(jī)制的轉(zhuǎn)移，預(yù)示著大量的、基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新，而不僅是效率增加和少量的生產(chǎn)線修改（huber 2000）。
工業(yè)生態(tài)學(xué)的關(guān)鍵技術(shù)有：面向環(huán)境的設(shè)計(jì)（DfE）和生命周期評價(jià)等（表2-4）。（摘自中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心中國現(xiàn)代化戰(zhàn)略研究課題組《中國現(xiàn)代化報(bào)告2007》 ）
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