關于“循環型經濟”與“節約型經濟”的深層辨析
物理學生態學循環型經濟節約型經濟熵增原理可持續發展互補原理
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“循環型經濟”與“節約型經濟”的爭論產生以后,一些學者認為,循環型經濟是以生態學為基礎的經濟模式,節約型經濟是以物理學為基礎的經濟模式,兩者的依據不同，不能相互取代，但可以互補。這里實際上包含著三個問題：第一，生態學與物理學是否對立；第二，節約型經濟的基礎是什么;第三，循環型經濟與節約型經濟是否能夠互補。以上三個問題，從理論上說牽涉到到幾大學科的一些根本性問題，如果對這些問題不作澄清，那么就會帶來理論上的混亂，不僅有直接關聯的幾門學科會發生混亂，而且整個自然科學甚至社會科學的理論體系都會發生混亂；從實踐上來看，理論的混亂必然造成指導思想的含混，進而造成行動上的搖擺、甚至失誤。這些問題在經濟學范圍內是不能解決的，必須求助于哲學。關于節約型經濟，筆者在發表《論節約型經濟系統》一文之后，又在《再論“循環型經濟”與“節約型經濟”》一文中作了進一步闡述，然而，上述問題的提出，筆者感到還有必要在更深層次上做一個全面的探討，這就是為什么要寫本文的初衷。
1生態學與物理學是否對立？
生態學在現代社會已成為一個十分時髦的名詞，本來這個名詞在學界內部是不應該再進行解釋的，但現實中的事情往往又是這樣，越是時髦的名詞就越容易被誤識（這種誤識有時還令人吃驚），所以在這里不得不再做一些可能是多余的工作。“生態學ecology”一詞，源于希臘文oikos，意思是“住所”或“生活所在地”。最初，生態學是以生物學的分支學科的面目出現的。奧德姆（Odum,E.P.）指出：“通常，生態學的定義是研究生物或者生物群體及其環境，或者是生活著的生物及其環境之間相互聯系的科學。”生態學的基礎是什么？首先從作為生物學分支的經典生態學的角度看，第一個要討論的核心概念就是“生態系統”，這個概念是英國生態學家坦斯列（Tansley，A.G.）在1935年提出的，它的提出是經典生態學確立的標志。
整個生態系統可以分為物理環境和生命有機體兩大部分，生命有機體中又分為生產者、消費者和分解者三部分。物理環境（宇宙環境、大氣環境、水環境、土地環境）控制著生命有機體的活動，生命活動同時也反作用于物理環境。物理環境的運動受物理學規律的支配，這是無疑的。生命運動是自然界中最高層次的運動，高層次的運動雖然不是低層次運動的簡單迭加，但低層次的運動畢竟是高層次運動的基礎，無論從自然界演化的順序來看、還是從自然科學認識的歷程來看，情況都應該如此。但是，在現實中、特別是在系統科學的影響逐漸擴大的背景下，人們往往把生物學與物理學對立起來，這是產生本文開頭所說問題的一個深層原因。
生物學與物理學的對立，與哲學對還原論的批判有很大關系。自17世紀起，當以分析為主要特征的近代科學興起之時，就出現了笛卡兒（Descartes,R）、拉美特利（deLaMettrie，J.O.）等以機械類比生物的還原論，隨著分析科學的推進，生命過程又先后被類比為化學過程、自動機器過程等。到19世紀，這種態勢開始逆轉。19世紀40年代，杜里舒（Driesch,H.）發現，將海膽雙細胞胚胎人工分成兩個細胞之后，并不是各自分別變為“半個成體”，而是兩個完整的幼體。可以說，這是還原論遇到的第一個嚴重挑戰。據此杜里舒提出，支配生命的是一種神秘的“隱德來希（整體原則）”。1944年，物理學家薛定諤（Schrodinger,E.）在《生命是什么？》一書中提出：“根據我們已知的關于生命物質的結構，我們一定會發現，它的活動方式是無法歸結為物理學的普通定律的。”20世紀40年代中期，貝塔朗菲（vonBeterlanffy,L.）建立一般系統論特別是復雜性研究興起之后，關于生命現象的的整體論觀點就完全占據了主導地位，而還原論則被逼到了墻角，有人認為，系統論的問世是對笛卡兒分析主義、機械論的一次徹底清算。
盡管如此，還原論并沒有因此而沉寂下來。為還原論聲張合理性的聲音首先來自生物學本身，生物學面貌的根本性變革是從分子生物學的誕生開始的，而分子生物學實際上就是從生物大分子運動的角度來對生命本質所做的揭示。不管哲學上對還原論做何種批判，目前生物學上的每一個突破，事實上都還是來自微觀領域的探索，隨著量子力學的發展，對生命現象的揭示甚至大有向量子水平發展的趨勢。就是在對生命本質的系統運動的規律探索方面，似乎也不得不做某種還原。1970年，艾根（Eigen,M.）把物理學、化學的普遍性原理推廣到生物學并與生物學成功結合，通過對經驗事實的抽象來追蹤歷史的遺跡并邏輯地再現歷史，從而建立了關于生命起源的超循環模型。
另一方面，如果完全否認低層次規律的作用，那么整體論解釋也將陷入尷尬的局面，因為這樣做，對生命現象的解釋就只能僅僅落實在自然畫面的一般性質上，于是人類的認識就只能停留在思辨的水平，這就不僅使生物學的研究無所作為，而且可能給神秘的活力論留下足夠的生長空間。持這種觀點的人，實際上是把承認低層次運動規律的作用，等同于18世紀那種把生命運動歸結為低層次運動簡單相加的機械論，忽視了始于19世紀下半葉的自然科學綜合是一次辯證的復歸。這種復歸是在對自然界的細微部分有深刻了解的基礎上，對從低級運動形式到高級運動形式進行的全面把握。就是說，既要承認生命運動與物理運動、化學運動的質的差異性，又要承認物理運動、化學運動在生命運動中的客觀實在性。這才是系統哲學對生命體的真正認識。
從現代系統觀來看，生命體雖然是高層次的物質體系，但同所有物質體系一樣，不可能脫離基本的物質組分，只要有基本的物質組分，就必然存在相應的物質運動，但由于這些物質組分已經進入生命體系，所以組分之間同時又必然有較強的相互作用。由于組分之間存在相互作用，所以低層次的物質運動與組分單獨存在時相比，運動狀況不能不受到某些限制。高層次的生命運動，實際上就是以受限狀態出現的低層次運動相互作用的結果。雖然生命運動不能簡單歸結為物理運動和化學運動的線形加和，但也不可能違背物理學規律和化學規律。諾貝爾醫學生理學獎獲得者莫諾（Monod,J.）說過：“生物界并不包含那一類可以預測的客體或事件，但生物界構成了一種特定的事件，這個事件同最重要的原理是不矛盾的，但不可能從這些原理中把它推導出來，所以本質上它是無法預言的。”筆者對莫諾關于生物界不可預言的觀點并不茍同，但可以說，遵守物理學和化學規律，是研究生命運動的必要條件，只不過不是充分條件，要揭示生命運動的規律，還需進一步研究組分之間的系統相關性。
超循環理論的創立者艾根對物理學和生物學的關系持有以下觀點：1）生物是由非生物發展而來的，因而生物學規律不能違反物理學的基本規律；2）為了研究非線性的、非平衡的復雜系統，物理學需要形成一些新的特殊原理，這些原理并不與物理學原有的基本規律相矛盾；3）可以把物理學與生物學比喻為一般和特殊的關系，將物理學的普遍原理應用于生物學系統，既可以理解生物學的具體問題，又可以豐富和發展物理學的基本理論。
再看生物之間和生物與物理環境之間的關系，這種關系包括物質、能量和信息的交換關系，其中最主要的是物質交換關系和以物質為載體的能量交換關系。在天然生態系統中，這種關系表現為生物小循環（食物鏈）的運動和地球化學大循環運動，其中不僅包括生命運動，而且還包括生命體之間的互動、生命體與非生命體之間的互動以及非生命體之間的互動，是一個更為復雜的系統。關于系統描述，一般系統論的創立者貝塔朗菲說過：“‘整體大于部分之和’，這話多少有點神秘，其實它的含義不過是組合性特征不能用孤立部分的特征來解釋。因此，復合體的特征與其要素相比似乎是‘新加的’或‘突現的’。然而，如果我們知道了一個系統所包含的所有組成部分以及它們之間的各種關系，那么就可能從組成部分的行為推導出這個系統的行為。”“這些陳述確確實實是很平常的，只是由于機械論觀念的曲解，由于忽視了相互關系，傾向于把現象分解為單獨的要素和因果鏈，才使得這些陳述成了問題，并導致生物學、心理學和社會學中的概念混亂。”
即使對于開放性的復雜巨系統來說，盡管人們已經認識到不可能用還原方式來建立其模型，但也很難否認還原方法在某些方面、某些層次上的有效性。對開放的復雜巨系統的總體把握，錢學森認為傳統的定量方法已經失效，主張采用定性和定量相結合的綜合集成法。對于綜合集成法，它的設想是從復雜巨系統按級作的特例來分化出其他系統理論，即先講大的總觀點，然后講各種條件下簡化的特例，也就是從繁到簡。他倡導采用一種由知識體系、專家體系、工具體系組成、并按層次結構分級的開放性學術組織――“研討廳體系”，對開放性復雜巨系統進行研究。顯然，這里并沒有、同時也無法排除還原方法的意義。錢學森給復雜性下的定義是：“所謂‘復雜性’實際是開放的復雜巨系統的動力學。”可見，即使在定義上，要離開還原論也是不可能的，可以說，綜合集成論是還原論和整體論的辯證統一。從本體論看，它既承認運動的普遍性，又承認運動的特殊性；從方法論看，在處理問題的某一個方面時，可以暫時忽略次要矛盾，集中力量解決主要矛盾，既使問題得到簡化，又不至于出大的偏差。
今天，人類所處的生態系統，實際上是一個比天然生態系統復雜得多的開放的復雜巨系統――人類生態系統，對于這個系統，目前所能采用的方法，只能是以上所述的綜合集成法，它雖然不能歸結于物理學方法的集合，但也不可能排除物理學方法，至少在能量流動方面，物理學定律還沒有被推翻的證據，而能量流動是任何生態系統得以存在和發展的基礎。所以，把生態學和物理學對立起來的說法，是完全不能成立的。可以說：違反生態學規律的，不一定違反物理學規律；而違反物理學規律的，則一定違反生態學規律。
2節約型經濟的基礎是什么？
從系統科學的角度看，地球這個體系中存在著兩個相反的過程：一是統計物理和熱力學所揭示的不可逆過程，這個過程服從熵增原理。現代系統科學已經證明，熵增原理是一個帶有普遍性的原理，這個原理指出：任何系統都存在著從各種不均勻的、對稱性較少的狀態，向著均勻的、對稱性較大的狀態演化的過程，即熵增過程。另一個是達爾文進化論所揭示的與熵增相反的過程。
普利高津（Prigogine,I.）創立的耗散結構理論指出，自然界中有兩類有序結構：一類稱為平衡結構，這類結構的宏觀有序性是依靠微觀粒子的規整排列來取得的，它要依靠降低系統原有能量、并要盡量減少外界對系統的干擾才能形成，而且結構在形成之后，要不受外界影響才能保持，例如固體結晶形成的結構，這類結構本質上是死的結構。第二類結構的宏觀有序性形成依靠的則是微觀子系統的不停運動，微觀子系統運動的形成和維持需要不斷地提供物質和（或）能量，因此稱這種結構為“耗散結構”。一個遠離平衡態的開放系統，如果系統內部存在非線形相互作用，那么在子系統隨機運動漲落的驅動下，系統就可能從無序走向有序，從序化程度較低的狀態走向序化程度較高的狀態。這類結構本質上是活的結構。
地球生態系統就是一個典型的耗散結構，一方面它有自發地從有序走向無序的熵增趨勢，另一方面，它又不斷地從外界吸收能量（主要是太陽能）以抵消熵增（也可以說是吸收負熵），從無序走向有序。不管現代社會對經濟概念如何界定，經濟活動的核心都是人和自然之間的物質變換，以及與此相伴的能量和信息的流動。作為原材料和能源的物質被利用之后，從物質的基本組分來看，存在狀態不滅，但組織狀態發生變化，有序程度降低，同時使周邊物理環境和生物環境的有序程度降低，即信息量減少。從這個意義上說，傳統經濟的本質就是消耗地球的負熵。
在人類社會出現以前，地球生態系統發展的總趨勢是熵減大于熵增。人類社會的出現使自然界出現了新的物質、能量和信息的流動形式。在采獵業社會時期，自然界的原生狀態雖然受到一些影響，但由于人口數量不大，而且開發強度低下，所以總的來說還是熵減大于熵增。
在農業社會時期，人類開始模擬生物小循環，構建出了一個利用天然生物能源推動的物質循環利用的經濟模式――定居農業。這是人們通常認為的標準的“循環型經濟”模式，即生態型經濟模式，因為其中的物質是完全可以循環利用的，在有的地方，由于人類有意識的積極干預，生態狀況甚至得到了改善，于是在某種程度上使熵增得到了抵消甚至出現了熵減，但隨著人口規模的擴大和農墾活動的加劇，當自然資源（主要是生物資源）的消耗速度超過再生速度的時候，也帶來了局部的環境退化，這個時期總的趨勢是熵增開始大于熵減。
工業社會的誕生是自然界物質運動的一個突變。工業技術體系的特點在于：使用了深度加工的材料、礦化形態的能源以及密集處理的信息。深度加工的材料很難在自然條件下降解，礦化能源的開發嚴重改變了元素的天然流動，而信息的密集處理則使生產高度集約化，從而加劇了材料和能源的消耗速度，同時加劇了其他各種環境要素組織程度的降低。這樣，自然界的熵增速度就大大超過了負熵的增長。這就是所謂的生態危機。
人們對生態危機的最初認識就是污染，解決辦法是在污染物產生之后用技術手段將污染物進行無害化處理，這種方式被稱為“末端治理”。但是，污染物的處理不僅牽涉到技術，而且牽涉到利益，其中，利益是技術處理的根本動力，由于單純的無害化處理只有社會效益而無經濟效益，污染治理者只有投入毫無回報，所以無論社會施加多高的壓力，末端治理也總是治不勝治。
經過一段曲折的歷經后人們看到，污染的本質是自然資源的低效利用或無效利用，生產過程中產生的廢棄物和消費完結后產生的廢棄物，實際上是地位錯置的資源。如果對生產全程進行技術改造，使得原材料和能源在整個生產過程中得到多層次的、盡可能充分的利用；對于產品消費完結后轉化而成的廢棄物，進行有效分類，重新作為資源進入生產，那么就會有效地減少甚至完全杜絕污染物的排放，既能提高經濟效益，也能取得生態效益。這種方式稱為“清潔化生產”，也叫“全程治理”，所謂“循環型經濟”遵循的就是這種思路。
應該說，“循環型經濟”的出發點是善良的，而且也確實比末端治理的思路大進了一步。從表面看，它是對自然界物質循環的一種模擬，所以贏得了一種生態型經濟的美譽，也就是說這是一種以生態學為基礎的經濟，但只要略做認真推敲，就可以看到事實并非如此。如前所述，在自然界的運動中，生態系統的運動比起生物體的運動來，是層次更高的運動。我們認為高層次的運動中包含著低層次的運動，而且要求承認低層次運動在高層次運動中的有效性，但并不承認用低層次運動模擬高層次運動的有效性，特別是要用用物理運動和化學運動來模擬生物體運動，目前顯然面臨巨大的障礙，更遑論生態系統的運動。上個世紀90年代初，美國人曾經在亞利桑那沙漠中精心構建了一個名為“生物圈-2”的人工生態系統實驗，讓來自美國、英國、比利時的8位科學家在其中生活2年，結果未待實驗結束供氧就出現了問題，最后不得不由外界提供氧氣來維持參試者的生存。
當然，我們不能斷然肯定人類永遠不能突破人造生命和人造生態系統的禁區，但即使能夠達到這一步，也不可能構建出“循環型經濟”，因為即使對于天然生態系統來說，也只有物質的循環而沒有能源的循環，而所謂經濟，是既離不開物質，也離不開能源的。能的轉化和守恒定律（熱力學第一定律）指出，違背能量守恒的過程（例如永動機的工作過程）是不可能實現的，然而這并不意味著遵守能的轉化和守恒定律的過程就一定能夠實現。熱力學第二定律指出，熱傳遞有方向性，并進一步引出了熵增原理。根據這個原理，地球上所有被利用的能量，最后都會以熱的形式向太空釋放，至于釋放到太空的熱如何重新聚集起來以及人類如何開發利用，這不是在地球生態圈內討論的問題，就是在宇宙空間，也不是在可見的歷史時期內能討論的問題。根據熵增原理，物質利用之后，其熵必定增加，自然界固有的熵增趨勢加上人為的熵增，很難通過簡單的方式化解。
原材料的再生利用的確是減少污染、盡收物利的一個重要途徑，對此，筆者不僅不反對，而且多少年來一直在身體力行地大力倡導。但筆者又同時認為，僅看到這一點還是遠遠不夠的。第一，任何原材料的再生利用都要消耗能量，而能量只能單向傳遞、不可循環。在有的情況下，為實現原材料的循環甚至要付出巨大的能量消耗，這反而會加劇自然界的熵增。第二，現實的原材料循環不僅受到技術水平的制約，而且受到經濟代價的影響，因此有相當部分的原材料將很難進入循環。因此，作為一種熵增消減手段，原材料的循環是應當提倡的，但不能寄予過高的期望。第三，有相當多的環境要素如土地、生物物種等是不可循環使用的，一旦損壞，很難再生。第四，有的循環在自然界中雖然存在，但有一定的限度，如果作為經濟開發大規模地模擬，則可能帶來危害，如畜牧業中對畜產品的循環利用等。
經濟的生態化是人類經濟發展的必然方向，早在1992年，筆者就在博士論文中提出：按照生產關系來劃分，人類社會可以分為從原始社會到共產主義社會的五個階段；按照生產力劃分，人類社會可以分為四個階段：采獵業社會——農業社會——工業社會——生態產業社會，這四個階段的發展是一個否定之否定過程。經濟的生態化是經濟發展的總趨勢，但是要用“循環”來概括生態型經濟的總特征，顯然是片面的。
筆者提出建立節約型經濟系統這樣一個思想的基礎在于：按照辯證唯物主義的觀點，地球生態系統和其他任何事物一樣，都有一個產生、生長和消亡的過程。隨著內外因素的作用，特別是外界輸入的負熵不足以抵消系統內正熵的增加時，系統將無可挽回地呈衰落趨勢，以至逐漸走向崩潰。當然，即使地球生態系統崩潰，也并不意味著自然界的活力就從此消失。恩格斯在《自然辯證法》中做過這樣的預言：“物質雖然在某個時候一定以鐵的必然性在地球上毀滅自己最高的精華——思維著的精神，而在另外的某個地方和另外的某個時候一定又以同樣的鐵的必然性把它重新產生出來。”這是徹底的唯物主義自然觀！
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