20世紀(jì)人類科學(xué)最重大的進(jìn)展,是深化了對生命的認(rèn)識以及對人類與生態(tài)環(huán)境之間關(guān)系的理解。以1953年美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸(DNA)分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、破解人類自身基因密碼為標(biāo)志,人類認(rèn)識的觸角延伸到了生命最為隱秘的角落。同時(shí),人們加深了對人類文明的反思,特別是工業(yè)文明下人類無限制地索求、破壞和污染環(huán)境,使得地球自然生態(tài)系統(tǒng)難承其重,局部已達(dá)到極限。當(dāng)下全球大流行的新冠肺炎疫情正向人類發(fā)出警告:人類活動已經(jīng)超越了自然所賦予的“生態(tài)位”屬性,人類應(yīng)該反省,以期早日建立起地球生命共同體和人類命運(yùn)共同體。

從哲學(xué)、歷史學(xué)和文化人類學(xué)的角度來看,人類已經(jīng)跨入了生態(tài)文明的時(shí)代。自然是人類文明發(fā)育的唯一載體,歷史經(jīng)驗(yàn)表明,文明的消失往往是從土地荒漠化與生態(tài)系統(tǒng)失衡開始的。

2019年3月5日,習(xí)近平同志在參加十三屆全國人大二次會議內(nèi)蒙古代表團(tuán)的審議時(shí)強(qiáng)調(diào),生態(tài)保護(hù)和環(huán)境治理“必須遵循生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的機(jī)理和規(guī)律”,并在2020年4月27日主持召開中共中央全面深化改革委員會第十三次會議時(shí)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào),要“從自然生態(tài)系統(tǒng)演替規(guī)律和內(nèi)在機(jī)理出發(fā),統(tǒng)籌兼顧、整體實(shí)施,著力提高生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,促進(jìn)自然生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的整體改善和生態(tài)產(chǎn)品供給能力的全面增強(qiáng)”。

習(xí)近平同志所講到的“生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的機(jī)理和規(guī)律”內(nèi)涵深邃,是其生態(tài)文明思想的重要組成部分,我們應(yīng)該從科學(xué)哲學(xué)的高度加以理解和闡釋。

生態(tài)系統(tǒng)的開放性

生態(tài)系統(tǒng)從太陽輻射中接收能量,從降雨中得到水分,從大氣中得到沉降的干物質(zhì),風(fēng)也會帶來各種類型的物質(zhì)及能量的輸入輸出。正是這種直接和間接源自太陽輻射的“自由能”推動著生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)生、延續(xù)和演化。

自然系統(tǒng)不斷地與外界交換能量、物質(zhì)與信息,使得系統(tǒng)表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和功能上的有序性。現(xiàn)代系統(tǒng)生態(tài)學(xué)認(rèn)為,生態(tài)系統(tǒng)不僅在物理上是開放的,其本體也是開放的。生態(tài)系統(tǒng)的本性與整體世界的本性是一致的,因而量子力學(xué)揭示的不確定原理亦適用于對生態(tài)系統(tǒng)的描述。換句話說,生態(tài)系統(tǒng)本體的開放反映了世界的不確定性,而不確定性正是生命生生不息的創(chuàng)生動力。

生態(tài)系統(tǒng)的開放性是相對的,正如大氣層會將靠近地球的小行星燃燒殆盡一樣,生物的免疫系統(tǒng)是防衛(wèi)病原體入侵的有效武器,也會自主發(fā)現(xiàn)并清除異物。

生態(tài)系統(tǒng)的整體性與關(guān)聯(lián)性

包括人類在內(nèi),地球上所有植物、動物、微生物以及生物圈和其他圈層都是一個(gè)有機(jī)整體,相互依存、密不可分。生態(tài)系統(tǒng)有不同的組織層次,不能分割開來孤立存在。同樣,生命也不能同其發(fā)育環(huán)境分開。事實(shí)上,一個(gè)物種的消亡往往引起“多米諾效應(yīng)”。

生態(tài)系統(tǒng)中的生物各有分工,物質(zhì)和能量沿生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者這一渠道傳遞和流動,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一整體性。生態(tài)哲學(xué)以整體論為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)生命與自然的內(nèi)在聯(lián)系。一切生命與自然都是一個(gè)生命共同體。表面上,這種生命共同體似乎有內(nèi)外、主客之分,實(shí)質(zhì)上內(nèi)外、主客是合一的。就像蜜蜂與花的關(guān)系,誰是主體,誰是客體?它們相互依從,相依為命。中國哲學(xué)很早就認(rèn)識到天人合一,許多當(dāng)代西方學(xué)者也認(rèn)識到了這一點(diǎn),法國學(xué)者埃德加·莫蘭即認(rèn)為“人與自然彼此是構(gòu)建者”。生態(tài)系統(tǒng)的各種要素在相互作用中重新創(chuàng)造價(jià)值,由于它們相互作用的互補(bǔ)性,一般來說,整體大于各部分之和,然而有時(shí)部分也大于整體。

生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間相互依存、密切相關(guān),同時(shí)也相互制衡、此消彼長,維持著整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的和諧與穩(wěn)定。比如,人類自從脫離了原始動物狀態(tài),即實(shí)現(xiàn)了對其他動植物的統(tǒng)治,在宏觀上變成了捕食者;與此同時(shí),人也受到細(xì)菌、病毒等微生物的糾纏和侵襲,在微觀上成為它們的捕食對象。

物質(zhì)循環(huán)和能量流動

生態(tài)系統(tǒng)遵循物質(zhì)循環(huán)和能量流動規(guī)律。大自然中的生命很多,但沒有一樣是廢物,能量不能被消滅和創(chuàng)生,即便是生命體的排泄物也會被另一種生命體作為食物吸收,如牛羊排泄的糞便就是草木的重要營養(yǎng)來源。反之,如果無節(jié)制地將人工合成的有機(jī)化合物作用于生態(tài)系統(tǒng)或者隨意丟棄于生態(tài)環(huán)境中,往往是多余的,甚至是有害的,如人類燃燒煤、石油等化石能源,其污染物都會殘留在環(huán)境中。人類的每次過度索取都使大自然付出了高昂的代價(jià)。比如,除草劑的普遍使用使土壤惡化并給人類食品安全留下了隱患;又如,空調(diào)使人們免受酷暑煎熬,但我們必須為此付出代價(jià),這個(gè)代價(jià)絕不僅是支付電費(fèi),還是碳排放增加后的全球變暖效應(yīng),使夏日比過去更加炎熱。

信息定義了生命的內(nèi)容

在生物的三大特征即物質(zhì)、能量和信息中,信息對生命的內(nèi)容進(jìn)行了定義。從哲學(xué)的視角來看,物質(zhì)與能量是生命價(jià)值的載體和動力,而信息則是生命價(jià)值的主體。

生命系統(tǒng)的各結(jié)構(gòu)層次中都廣泛存在著相應(yīng)的信息交流。信息是不守恒的,生命系統(tǒng)能夠通過復(fù)制已有的成功信息來擴(kuò)增信息,從上千年的古墓中依然可以發(fā)現(xiàn)氨基酸序列中存在信息的表達(dá)。信息復(fù)制過程是不能倒退的,生與死是不可逆的過程。

1953年,美國科學(xué)家沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了脫氧核糖核酸分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),開啟了分子生物學(xué)的大門,破解了基因密碼,證實(shí)了基因信息是決定一切生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)。然而,20世紀(jì)40年代,納粹德國利用基因理論,制造了種族屠殺的大災(zāi)難。同時(shí),基因技術(shù)具有巨大的潛在商業(yè)利潤,因而其發(fā)展會受到資本的推動,存在巨大的不確定性,有可能造成人類的浩劫。因此,建立人類命運(yùn)共同體意識,并完善相關(guān)法律規(guī)定,確保基因技術(shù)不偏離正軌,是全球都必須正視的問題。

生物多樣性:生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)

美國著名系統(tǒng)哲學(xué)家E.拉茲洛《決定命運(yùn)的選擇》一書中提到:沒有生物多樣性,生命個(gè)體和生態(tài)子系統(tǒng)就不會形成能生長、發(fā)展、自我修補(bǔ)和自我創(chuàng)造的整體;沒有整合,不同的組成部分就不能結(jié)合成動態(tài)的功能性結(jié)構(gòu)。多樣性是整合的重要條件,是系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。生命個(gè)體及生命子系統(tǒng)在成長過程中面臨各種各樣的挑戰(zhàn),迫使其尋求突破分化、創(chuàng)造多樣性。當(dāng)分化程度很高,生態(tài)系統(tǒng)變得無序乃至混亂,就需要進(jìn)一步的整合來加以平衡。整合是多樣性的補(bǔ)充,而不是對它的否定。

1992年,150個(gè)國家以保護(hù)生物多樣性和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展為明確目標(biāo),簽署了《生物多樣性公約》。公約借助有關(guān)生物及其環(huán)境和人類活動三者相互作用的科學(xué)方法,促進(jìn)了自然資源的保護(hù)、持續(xù)利用及合理管理。

生態(tài)演替規(guī)律

從地球上誕生生命至今的幾十億年里,各類生態(tài)系統(tǒng)一直處于不斷的發(fā)展、變化和演替之中。對生態(tài)演替理論的理解不僅有助于對自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效地管理,還是退化的生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)與重建的重要理論基礎(chǔ)。

引起生態(tài)系統(tǒng)演替的外在原因有自然因素和人為因素。海陸變遷、氣候演變、雷擊火燒、風(fēng)沙肆虐、山崩海嘯、蟲鼠災(zāi)害等屬于自然因素,而砍伐森林、開墾草地、捕撈魚蝦、狩獵動物、撒藥施肥等屬于人為因素。這些因素或是單一作用或是綜合作用于生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)演替的內(nèi)因是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各組成成分之間的相互作用,它是生態(tài)系統(tǒng)演替的主要?jiǎng)右?,決定著演替的方向和趨勢。

演替是生物所在的空間生態(tài)位、時(shí)間生態(tài)位和信息生態(tài)位三種因素綜合交織的結(jié)果。生物演替的最高形式是生態(tài)系統(tǒng)中的群體進(jìn)化。在幾百萬年乃至上千萬年的時(shí)期內(nèi),各種群都利用其遺傳信息庫代代繁衍,基本不發(fā)生大的變化。進(jìn)化之所以發(fā)生,是由于環(huán)境變遷的外因和生物自身生命周期的內(nèi)因共同作用的結(jié)果。從舊的動態(tài)平衡的打破到新的動態(tài)平衡的建立,其躍遷的時(shí)間要以萬年計(jì)算。從地層中發(fā)掘出來的化石顯示,在生物群體演替的歷史上,發(fā)生過大批物種突然滅絕和另一大批物種突然誕生的情況,這是用達(dá)爾文生物進(jìn)化漸進(jìn)論和現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的間接平衡理論解釋不了的。

生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)

生態(tài)系統(tǒng)是具有自主性、能動性的自組織復(fù)雜系統(tǒng),它與無機(jī)事物任由環(huán)境決定不同。自組織系統(tǒng)的基本的公式是“自主的—依賴環(huán)境的—反復(fù)進(jìn)行的—組織”。在這一機(jī)制中加入“依賴環(huán)境”的因素,意味著生物雖然表面上獨(dú)立于環(huán)境,但其行為完全建立在與環(huán)境交換物質(zhì)、能量、信息的基礎(chǔ)上。因此,生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性表現(xiàn)為自主性和依賴性的統(tǒng)一。另外,自組織是螺旋式循環(huán)進(jìn)行的,目的在于保護(hù)生命個(gè)體及其族群的生存。生物信息處理的“軟件”有兩類,在認(rèn)識論上稱為“程序”和“策略”。前者是在遺傳基因中固有的,是先天本能趨使的行為方式,以應(yīng)付環(huán)境中簡單的有序變化;后者是通過大腦皮層神經(jīng)元的隨機(jī)連接形成的行為方式,取決于生物個(gè)體在后天學(xué)習(xí)過程中建立起來的認(rèn)知,用以適應(yīng)環(huán)境的變化。隨著生物的不斷進(jìn)化,“策略”相應(yīng)地愈益增強(qiáng),文化就是在這一基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

生態(tài)系統(tǒng)的承受力是有限度的

如果天災(zāi)和人禍的干擾沒有超過生態(tài)系統(tǒng)的最低耐受程度,它依然可以通過自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)外界干擾超過閾限,生態(tài)系統(tǒng)不能通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù)到原生狀態(tài),將會導(dǎo)致系統(tǒng)失衡、失控乃至崩潰。人類精心經(jīng)營的生態(tài)系統(tǒng)(如農(nóng)田和林地)是人工控制下的系統(tǒng),十分脆弱,維持其穩(wěn)定性需大量的能量投入。所以這些系統(tǒng)缺乏自組織適應(yīng)性,對干擾的抵抗力比較弱,如病蟲害暴發(fā)就易使這樣的系統(tǒng)崩潰。這就是為什么歷史上農(nóng)耕文明每次遭遇天災(zāi),人民就大批逃荒、流離失所的生態(tài)學(xué)緣由。又如,天然森林、草原生態(tài)系統(tǒng)退化后,其原生植被受到不同程度的破壞,人工恢復(fù)要遵循生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的規(guī)律。首先要繁衍先鋒植物,改變?nèi)郝涞纳鷳B(tài)環(huán)境,為其他植物的定居創(chuàng)造條件。如果生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù),并演替進(jìn)入良好狀態(tài),穩(wěn)定性增強(qiáng),即可促進(jìn)森林、草原生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的整體改善和生態(tài)產(chǎn)品供給能力的全面增強(qiáng)。

(作者單位:內(nèi)蒙古自治區(qū)政協(xié))