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关于沙产业概念的讨论(三)

关于沙产业概念的讨论(三) 

——节选自《解读沙产业》 

 

(二)沙产业概念在研讨辨析中获取共识 

      学思结合是我国传统的治学古训。明末清初,思想家王夫之在他的《四书训义》中写到“致知之途有二:曰学,日思。学则不持己之聪明,而唯先觉之是效;思则不循古人之陈迹,而任吾警悟之灵。”说明对于前人的思想成果要虚心学习,不能凭一己之聪明任意发挥剪裁;但在继承过程又倡导思改和创新。

      学思相结合的治学之道,犹如一把开启智慧之门的钥匙,启迪我们在不断学习与思考二者相得益彰过程中达到积思顿悟,更加领会沙产业的概念以及它的科学性和实践价值。 

      (1)沙产业是第六次产业革命不可或缺的产业内容钱学森先生预见的即将在21世纪发生的第六次产业革命是指由生物工程技术及其他多项技术迅猛发展而引发的一场产业革命。作为新一次产业革命,首先改变工业革命应用油、汽、煤、化石能源的传统,代之而来的是以取之不尽用之不竭的太阳能为产业的直接能源;其次是依靠光合作用做功进行物质产出;再次是它将彻底改变原农业型产业大田作业的生产方式,实现农业生产工厂化。 

      地球表层的自然界是一个巨系统,是人类赖以生存的物质基础。这个巨系统中的万象更迭和联系,都是由阳光驱动运转的。人类吃的粮食、蔬菜以及工业化过程的油、气、煤炭等主要能源,归根到底都是太阳能转化的各种形式。人们常把光合作用形容成阳光下的魔术,叶绿体这个有生命的活体,能灵巧地把太阳能捕捉下来,并将其转化为化学能储藏下来,在一定条件释放转化为热能把天赋的能源变成生活资料和生产原料,为地球上生命提供能量的源泉。围绕着利用绿色植物的光合作用最大限度地固定转化太阳能是第六次产业革命农业型知识密集产业的本质内容。阳光普照又有可能进行植物光合作用的地域都视为农业型知识密集产业发展的空间。 

      干旱荒漠是地球表面独特的地理单元,其自然特征被概括为,气候干燥、植被稀疏、地表组成物粗瘠、盐碱现象严重、风力强劲,但太阳辐射强度大,日照日数多,一般年内日照时数超过1/3。著名的撒哈拉沙漠年日照时数在3600-4300小时成为地球表面日照数最高的区域。我国干旱荒漠地区太阳辐射量及日照时数与湿润区相比有明显优势(表1)。

      用全新的观念综合分析干旱荒漠的自然条件,会使人们从干旱荒漠严酷的自然条件和贫瘠的景观形象所造成的恶劣印象中,得到认识上的升华。干旱荒漠所独具的阳光条件的优势,可与农田、草原、林地、海洋并列,统一认定是地球表层接受阳光的辽阔表面。这一辽阔表面,具有天赋的、充沛的阳光资源的阳光地带,潜伏着发展农业型产业的高生产力要素。 

      干旱荒漠具有充沛的阳光就具备了发展农业型产业的要素和提高光合作用效率的本源。在科学技术发展的条件下,干旱不毛之地上发展农业型产业所短缺和不足的要素,将会用技术集成的手段予以改善和添充。这正是沙产业所以成为第六次产业革命中农业型知识密集产业不可或缺内容的原因。

      (2)作为农业型知识密集产业的沙产业是新的农业文明沙产业生产地区虽有充沛阳光优势,但由于其自然地理特点具有干旱、高温、地表不稳定等限制要素,加上太阳能量辐射不稳定性,太阳能转化、利用的效率低。但沙产业不追求从根本上改变自然地理特征,而是把提高绿色植物阳光利用率的希望和潜力,寄托在高新技术的运用及众多技术的集纳整合。“引入高新技术以及高新技术产品—新材料、信息技术”,实现生产技术现代化;在产业产生过程的组织上,主张走出传统,集约经营,实现“流水线式”的工业化生产,从而形成新农业文明。第六次产业革命中的沙产业应是以生产技术现代化、生产过程工业化为标志的知识密集产业,一种崭新的农业文明。

      (3)沙产业理念是21世纪创新型荒漠土地开发利用方略钱学森在20世纪80年代初所倡导的知识密集的沙产业理念,改变了干旱荒漠地区历来普遍采用扩大耕地、增加用水的开发农业产业的方略;而是将目光转向干旱荒漠地区具有阳光充沛自然条件优势这一现实,把提高这里的太阳能同化效率作为开发方向,通过叶绿体固定转化太阳能制造出碳水化合物,为当代人类提供营养需求。这一谋略定式,从根本上打破了具有百年沿用史的荒漠土地开发利用的因循老路,回避了干旱土地开发利用过程产生的弊害,应对了人们对干旱荒漠土地开发利用新方针和策略的呼唤。钱学森沙产业理念告诉人们的不是一种或几种实用技术和具体措施,而是给人们指出的是一种思路,一个努力的方向,一个奋斗的目标,一个科学的构想。 

 

      思维是人们认识事物的主观来源。当人们突破了传统的思维模式便容易捕捉到灵感的闪光、创新的火花。因而创新的思维被认为是创新能力的核心。沙产业理念这一崭新的学术论点,突破传统的思维模式带给人们的是创新的、人们所期待的干旱荒漠土地开发利用的方略。 

      千旱、半干旱地区的农业开发活动有着悠久的历史。在生产力低下的自然经济时期,先人们聚居在干旱地区的河、湖畔,倚仗充足的阳光、干燥的气候避开潮湿病痛、虫兽侵袭,谋求生存。随着生产力发展进入了撂荒、刀耕火种的游牧、游耕制,繁衍生息。

在人类发展史上自然条件独特的干旱、半干旱地区曾孕育人类古老文明,是人类文明的发祥地。 

      人类社会进入现代文明以后,生产手段的进步和市场需求的刺激改变了原本的自然格局,引起了系列没有预料到的非意图后果产生。例如,自1880年起,由于国外对谷物的需求加大,刺激美国大批农场主投资开垦草原。20世纪30年代初,美国西部大草原上已经是农场密布,农作地高达85%。1933年11月,巨大的尘暴在农作区突然生成,尘暴高达几千米,白天如同夜晚,每次持续三四天。1934年5月12日,西部垦殖草原上形成的黑风暴携带着3 亿吨尘粒,以每小时60~100英里的速度沿大湖地区向东推进,横扫了三分之二的美国大陆。时至1935年2月以及1935-1936年冬连续出现的黑风暴,覆盖了近2000万公顷土地,使几百万公顷农田废弃,几十万农民流离失所,大平原上许多地方沦为“荒无人烟的空城”和“不毛之地”…同年代,加拿大开始大面积垦殖草原造田,原始草原土壤肥沃,被开垦的处女地很快变成了“加拿大谷仓”。1933-1937年间,天然降水几乎减少一半;春季的农作地植被覆盖率很低,抗风蚀的能力很弱。20世纪30年代发生在这里的黑风暴,使表土“一扫而光”,每公顷损失达2000吨。“黑风暴”使小麦、玉米的产量分别减少32%和50%,20万个农场破产,30 万人口移居他乡,5万农民依赖救济。19世纪资本主义市场条件下的垦荒史,本是一面明镜。“去事之戒,来事之师。”把历史作为向导,就能从历史事件中汲取营养和智慧。反之,不回望历史过往的轨迹,不能用其间折射出的成败得失来探寻、正确认识人与自然的关系,就难以避免重蹈覆辙,被同样的石头绊倒。20世纪中叶苏联动员大批人力、物力开展了一场“垦荒运动”,开垦草原引起黑尘暴的悲剧再度重新上演。我国在“以粮为纲”的年代,干旱、半干旱地区沙质草原的“垦荒”以及近年来在市场利益驱动下的开垦草原,都造成沙漠化面积扩大,成为沙尘天气的策源地之一,这些都是无视历史经验教训沿袭扩地开荒老路的结果。
 

      再如20世纪60年代末70年代初,非洲苏丹-萨赫勒地区发生的旱灾和土地荒漠化,导致了数以十万计的人口死亡,损失了撒哈拉沙漠以南一半家奋和200万头游牧牲畜,600多万生态难民流离家园。这些非常情况引起了国际重视,联合国大会于1974年通过特别决议,召开一次世界性会议,以便制定和通过一项防止土地荒漠化的行动纲领。在这次不寻常的联合国荒漠化会议上,有两项引人注目的实施方案:一是在《荒漠化个案研究综合报告》(A CONF.74/4)中,称苏联中亚地区卡拉库姆人工运河建设,为世界上最大的荒漠开发利用技术方案;二是国际援救萨赫地区改善供水发展畜牧业方案。两项方案被公认为是开发利用干旱地区土地资源的良策。原因是,干旱荒漠地区阳光充沛,限制开发利用的关键因素就是缺水。人们普遍认为,只要有充足的淡水供应,干旱荒漠地区的大规模农业开发是可能的。水浇地能保证高产、稳产已成为常识。因此,苏联中亚地区卡拉库姆运河的建设引起与会者特殊的赞誉。卡拉库姆运河工程规模宏大,运河流量40立方米秒,含2000米的支流干渠,能灌溉75万公顷土地。灌区内55个国有农场年产棉花45万吨,蔬菜13万吨,葡萄12万吨,饲养牲畜49万头。苏联时期,以列宁命名的卡拉库姆运河,被歌颂为“世纪工程”。原因是在中亚地区发展水浇地种植棉花,是几代人的梦想。早在18世纪初里海沿岸的土库曼人就要求把阿姆河改道流向里海。卡拉库姆运河的设计和施工有大量的前期勘察和试验,自1940年4月21日联共(布)党中央委员会和苏联人民委员会的决议正式开始设计起,于1954年开工修建,1973年到达土库曼首府阿什哈巴德,前后历经30余年。运河全长达1100千米。依靠强大的资金投入和现代工业生产的机械设备及强有力的组织筹划,巨大水利工程的实施,把几代人的梦想变成了现实。遗憾的是,巨大的成功之后,严重的副作用却不期而至。运河修建后水浇地日趋盐渍化,咸海水位下降,灌溉地上,尤其下游地区,生态条件和生活环境严重恶化,形成了严重的生态事件。 

      由于流入咸海的阿姆河、锡尔河的天然河水用于灌溉棉田以后,河水的补给没有了,咸海水面面积显而易见地减小。到了2000 年年末,咸海水面下降了20米,咸海面积减少了一半多。水体消失后露出的干燥湖底面积38130平方千米,是一片沙质的盐碱滩地,每年从每公顷咸海干涸出的地面上,吹走盐尘10~15吨,其中沉降到阿姆河三角洲的为每公顷7吨。沙尘暴的加剧影响了辐射平衡,改变了近地表层的温度和湿度,降低了作物和天然草场的产量,恶化了人居环境,损害了居民的健康。随时光的荏苒,今天展现在人们面前的副作用是始料不及的,因为人们正确的认识来源于实践的末尾,是实践后获取的真知。

      同样还有另一个在实践后才被证实不可行的方案。为了应对20世纪60年代漫延到20世纪70年代的萨赫勒地区的持续干旱从20世纪60年代末到80年代,一些发达国家筹措大批资金(6.25亿美元),帮助改善供水和防治畜群病患等非洲萨赫勒地区牧业发展的难题。国际援助的计划实施后,在昔日的无水草场上,出现了大批的由外国专家参与确定井点位置、利用现代技术的水井、太阳能提水装置、风力提水等装置。有的水井周围还应资助国要求,按照专家的设计,规划布局了生活服务区等永久性的居住地。方案实施后干旱的萨赫勒草地有了水井和水源地。当人们汇集在井眼周围提取井水供应畜群后,水眼周围的植被就迅速地消失。原因是哪里有水眼,哪里就会集结大量的牲畜,哪里的植被就被强度啃食,土地表层被过重地、多次反复地践踏,从而加剧土壤风蚀,导致土壤沙化,直至流动沙丘出现。英国生态学家朗格( Lange)称这种环绕水眼附近、呈现出以水眼为中心的同心圆式的带状土地退化为“脓肿圈”( Pyospheres),意思是说,这个同心圆圈已经处在病态腐烂阶段。而脓肿圈半径在5~10千米的范围,脓肿圈相互连接形成新的荒漠化土地。 

      上述两个曾被公认的对抗荒漠化良策都在实施后遭遇到环境退化后果事实震惊了决策者和科学家。联合国荒漠化会后作者曾有机会就出现的问题与苏联的巴巴耶夫、柯夫达、罗赞诺夫,埃及的萨特等一批世界上最有资历的学者面对面、不拘泥、无顾虑地交谈。这些人学术地位高,有洞察人生的哲人素养,通过推心置腹坦诚恳谈,他们多半都认为或是政府和执政部门对策不力或科学家们出的“主意”不周到。怎么办和做什么是献身荒漠事业的学者们应当应对的难题。首先应对难题的是参加亚利桑那大学与会的科学家们。

      在1985年10月20~25日,为纪念教科文组织干旱区重大计划25周年,亚利桑那大学举办了以“千旱区的今天和明天”为主题的国际科学讨论会。42个国家的400名科学家共同声明:“在当前,大多数干旱地区人们的生活条件继续恶化,基本资源—气、水、土壤和生物——日益衰退的现象愈加明显的情况下”,“科学家们应找出过去失败的原因,接受失败的教训以制订出新的方案。”“科学家应致力于通过改变土地利用方式和推广适宜的技术,寻求对于旱区土地退化的最终解决办法。主持了苏联荒漠研究所工作30多年的著名荒漠专家巴巴耶夫,1994年2月在阿拉木图的一次国际讨论会上明确表示:“遗憾的是,当代的生产方针,包括原理、技术和工艺,不能保证荒漠区土地开发的质量和效益,不管是为了在这种条件下解决人类生活问题,还是为了维护自然环境。”巴巴耶夫院士将干旱荒漠土地农业开发后衍生的环境问题摆放在开发策略和生产方针的层面去思考,提醒人们干旱荒漠区农业开发需要有新的思路和视角。  

      我们用较大篇幅赘述了千旱地区农业土地开发利用中出现的始料不及的一些弊害以及科学工作者应对问题的思考,试图从更广阔的视角以及时代需求来认识、理解沙产业理念的内涵的价值。理论的生命力在于能及时回答时代提出的重大问题。以正确的方略回答着干旱地区土地农业开发利用问题的沙产业理念正具有此生命力。 

      经过研讨、辨析人们开始理解沙产业的内涵。特别是一批长期工作在干早地区生产一线的工作者及经济学家表示赞同和重视。如经济学家马宾认为,“钱老站得高,指出了必须依靠知识密集型新技术来发展农业大产业,否则将会继续在传统农业上打圈子,如同又重新开始新铁器时代。沙产业是作为知识密集型农业大系统的子系统提出的。没有系统观难以理解农业型知识密集产业之一的沙产业。…我们的石油资源不久将耗尽,煤炭也会被采完,代替的将是靠太阳能获得产品。钱老倡导的农业现代化是一门大科学、大产业,是我国社会主义建立后一个符合国情的发展生产力的大科学、大产业”(马宾,1991)。“创建农业型的知识密集产业—一农业、林业、草业、海业和沙业是一篇思想深邃、目标宏伟、影响深远的农业发展战略论文个新的大农业发展途径逐渐明确起来”(石山,1991)。“从农业型自然资源开发利用的宏观角度提出来了五项产业。···创建沙产业的论述,拓宽了领域,开阔了思路。我们应坐言起行尽快建立沙产业示范区”(郭普,1991)。 

      沙产业的界定,使人们更清晰把握沙产业作为农业型知识密集产业,经营的目标是最大限度地利用绿色植物转化太阳能。对沙产业概念意义认识上的统一极大地调动了人们研究沙产业及推动沙产业发展的积极性。

      按照钱学森院士的构想,“沙产业属第六次产业革命,是21世纪中叶才能开花结果的。”半个多世纪跨度的未来期间,整个科学和技术的快速进展将使得生产体系产生难以准确预期的巨大变化。因此,今天讨论沙产业的内涵及概念都只能涉及一些最基本的原则。毋庸置疑,伴随着学科间相渗入和对新理论的汲取,沙产业理论内涵将会更加充实和完善。

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