企业可持续发展的技术策略

第九章　企业可持续发展的技术策略

哈丁·迪勃斯

简介和总览

公司的可持续发展，即商业活动在社会和环境长期的可行性，在将来的几十年都可以达到。但它们必须在大规模的社会变革背景中实现，这需要从根本上改变商业活动规则以及制定一个新的全面的科技政策。而这些变革会影响商业组织。

只有在全球发展的背景中，才能完全理解将来的可持续发展公司性质。影响可持续发展的基本因素是人口的快速增长和工业经济中材料流动的增加。在原料的流通方面，需要分析自然和工业两个方面。情况很清楚，工业正在逼近(或超越)自然环境，达到一个大规模污染环境和恶化环境的阶段。

此外，在将来30年内，人口增长速度将降低并稳定。这种减速将伴随并会导致社会价值观念的变化，它还伴随着工业经济内材料的直线流通速度降低。

通过改变工业的形式，把它从直线流通转为曲线流通，这样就能降低材料流通速度。如果这种情况能够发生，就能够降低工业生产的过度密集程度，而且在能源供应中碳成分将长期的下降。这些发展变化将由工业生态学引导。工业生态学是一个新领域，研究的目的是促使工业能够适应于地球的独特的生物地理和化学系统。

当发生这些变化时，商业逻辑也存在同样的转变，价值链是以材料直线流通的传统方式为基础，而价值环则是以材料循环流动可持续的方式为基础。商业考虑也将从价值链转为价值环。当同样材料在一个持续不断的环中流通，从制造到消费，再到重新加工，再进入制造，价值会不断地创造再创造。当公司成为可持续发展公司，他们也将从价值链转到价值环，他们也必须对程序重新定义。

变化的顺序在本章以后的部分再做详细描述。当整个社会经济体系在我们正在进入的转型阶段实现了可持续发展后，变化就能决定在可持续发展公司中科技的总体使用情况。

可持续发展公司的科技相关政策

可持续发展公司往往有一个普通的可持续性科技政策。这与一个特定公司的详细的可持续性技术政策不同。科技相关政策是可持续发展公司和将来可持续发展社会的一个科技上的总体框架。它把公司详细的商业目标与更大的社会和环境目标联系起来。它超过或落后于私人公司的政策，也影响私人公司政策。它也在详细的科技项目、产品发展、制造系统和支持的基础设施中表达出来。

传统企业也有科技相关政策，但它们一般是不明确的，也很少被认同，把未来可持续发展的相关政策与社会普遍流行的科技相关政策相对比，是非常有用的。

现代的有限责任公司是指无论公司损失多少，投资商的责任仅仅限于所投资的资本。这种公司在18世纪工业革命开始时形成，其目标是降低投资商在长期危险的远洋旅行中的风险，这对整个社区来说是一种间接的益处。19世纪美国出现了合股公司。法律上的文件定义合股公司为一个有不确定生命期限的法人实体。这也为集中着大量财富和科技力量的企业组织形式打开了道路。现代的企业是在全球工业发展中一个关键的社会经济更新机构，目的在于获得最大的经济效益，并以个人收益最大化为动力，还伴随着有限的个人风险。企业就是以这种方式增长的。

传统企业的科技相关政策是在工业最大增长中的一个更广泛的社会项目。实际上任何一家公司在不受限制的情况下，只要愿意，它都可以利用任何新发明的、可行的科技。公司的社会作用就在于使科技的使用效率最大化并供应运行中所需要的资源。作为公司发展和在最大范围内使用新科技的动力，在新科技开发使用的前20年，公司依法拥有专利权。如果这种科技会实质上对人类和环境有害，那么经过一段时间，这种科技的使用会被限制或制定相关法律。如果这项科技只会简单的造成社会麻烦和个人紧张，它还可以被认可接受。科技相关政策的总体目标非常简单明白:使工业的发展和增长最大化，这是工业革命后的快速增长阶段中社会上可以被接受的目标。

相反的是，可持续发展的公司^〔31〕是在工业化减速时期中自然扩展阶段内公司将来的样子的估计，它也是全球经济平稳发展中物质材料的生产者。可持续发展公司的科技相关政策给科技的实施和发展带来了一套新的价值观。这种新的观点接受了高度发达的科技的存在，并设想在社会中有高水平的科技实力和科学教育。这种相关政策的支持能够有助于材料再使用，共同创造维护一个循环的材料经济。这种科技也支持使用自然环境中大量存在的材料，这些材料还可以在自然环境中再加工和再生产。它支持这样一种科技:这种技术能减慢或减少在循环圈中材料的流通，特别是有毒物质和化学物质的流通。

可持续发展公司还将确保所使用的材料能够有助于经济整体的循环流动。它将使用这样一种能源技术:最小化或不存在生物、地理、化学上放射性附属材料的流动或积累(比如，CO2、NOX、SOX、放射性废物等)。它也避免使用会恶化生态环境中信息完整和基因多样化的技术和实践。既然社会总体科技活动不再是追求物质增长的最大化，公司的生产和服务将联系到创造与维护复杂的物质系统。如果一种技术可能对人类和环境产生物理损害，可持续发展公司将采用预防的方法，采用合理的防护措施，竭力避免第二种类型错误。损害定义的范围可能会扩大，也将避免使用或尽量少用对个人和社会造成紧张的技术。

本章的中心是:用于可持续发展的科技相关政策将在未来发展的顺序中显示出来，当然也可能产生其他效果。这种描述还是一种对未来的想像(斯科沃茨，1991)。但它也非常重要，因为没有它，就很难去设计规划一个乐观的结果。^〔32〕乐观的情形应该是在全世界范围内克服不可持续发展^〔33〕所带来的挑战。

材料流通

可持续性科技相关政策的一个基本设想是先进的科技对社会和环境未必有害。但科技具体的使用实施过程肯定会产生害处。技术有一个主要的不可持续发展影响力，它支持在工业和人类经济中材料直线处理量的快速增长。

人口增长是材料生产量迅速增长的背景，也是传统公司的科技相关政策的基础。现在全球人口58亿的增长是非常迅速的，在历史上也是不寻常的。1750年，在工业革命开始时，人口开始以前所未有的速度快速增长。迅速增长导致了在每一个时间单元中尺寸的递增。

有限系统内的迅速的增长是非常容易被误解的。在开始阶段，它显得非常缓慢，让人放心。但它会突然以令人吃惊的速度消耗掉剩余的空间和资源。对政治和其他政策决定者来说，这非常危险。因为直到太晚了时，他们才会严肃认真对待迅速发生的变化。

图9.1是过去的数千年里世界人口变化的简化图。在过去的250年里，发生了一个不寻常的飞跃。在数千年时间中，人口数量一直徘徊在百万人口范围内，增长缓慢。实际上在这段时间里这种增长是不平稳的，上升和下降相互交替。现在人口也不像人们想像那样持续地增长。1650～1950年人口平均增长率比前10000年增长了12倍，在1950年后又翻了一番。

虽然人口增长率有些轻微下降，现在世界人口增长仍然非常快。一个人如果年纪超过40岁，他已经经历了世界人口双倍增长。如果仍旧保持现在的增长率，再过40年或50年，世界总人口又会再增加一倍。

除了材料流通是以两倍的速度增长外，同一时期工业系统中材料流通图形与图9.1相似。过去每过20年，它就增加了一倍。图9.2显示了美国在过去几百年间材料消耗的扩张情况(由于纵坐标是对数函数，因此向上的全面增长曲线大概是直线)。美国材料总体使用量从1900年的每年1.4亿公吨膨胀到1990年28亿公吨。从每人1.6吨变到每人10.6吨。环境影响是由工业生产量决定的。比如，每年排放到大气层中二氧化碳的含量自从1950年以来已经翻了四番。

迅速增长的结果是使得工业生产系统已经达到了地球自身的规模。从工业系统进入全球人类经济的材料流通数量大约等同于全球生物地球化学过程中自然材料的流动水平。

某些材料在工业系统中的流通量比在自然系统中的流通量要大得多。全球工业中有毒的重金属流动比自然环境中有毒的重金属流动要多得多(自然环境中有毒的重金属流动仅仅是地质过程，比如岩石的风化过程)。人类活动所排放的大气层中铅的含量是自然环境中铅排放量的11.9倍，因为在国际上铅被用于石油中作为防震动的添加剂。几乎所有的有毒重金属材料在工业流通中的含量都比自然流通中排放到大气层中的含量要多。比如，镉是5.4倍，砷是1.6倍。这些材料就这样排放到生态环境中去了。例如，每年1300万磅的汞以雨的形式落下来。

图9.1　全球人口增长

资料来源:基于克汉基础上的历史数据，1995。

还有一个广泛宣传的例子是在矿物燃料燃烧过程中排放出的CO2。因为碳是一个主要的营养物质，所以CO2的自然流通量是很大的(它是一个所谓的大循环因素)。20世纪90年代早期，每年燃烧矿物燃料和砍伐森林产生了大约80亿吨的碳，它们排放进入大气层，这就产生了300亿吨CO2。人类活动造成的碳大约是自然流通中CO2含量的1/6，并且以每年亿万吨的速度向大气层中排放，使得自然环境的储存量每年增加7500亿吨。而每年只有一半的CO2能成功地被生态环境和海洋吸收。

图9.2　美国的原料消耗，1900～1989年

注释:整个20世纪，平均每20年美国的整体原料消耗就要倍增。
资料来源:德雷代尔和艾伦拜，1995: 147。

表9.1　　大气层中世界范围内的排放(每年千百万吨)

资料来源:尼尔古，1990。

为什么全球规模的流动成为了一个问题?首先，与自然流通相比，工业材料的流动量非常巨大，它们能够扰乱全球自然系统。气候学家相信大气层中CO2的增高正在改变全球的气候。其次，全球规模的污染物流通将导致整个生物环境的慢性中毒。最后，流通及其后果不但显著而且增长越来越快。

工业的迅速增长已经达到了一个会威胁破坏全球生态系统的程度。根据1986年的统计，人类经济已经使用了土地表面的生物数量全年生长总数的40%。如果这个百分比与材料使用的增长平行(每20年翻一倍)，到2006年，它将会达到80%的水平。人类这样的增长速度是非常危险的。它意味着只有不到一半的自然生态总过程和栖息地才能够保存下来，这将威胁他们作为地球生命支持链的作用(巴斯金，1997)。所谓的生态系统服务不仅仅来自于自然环境，还包括水和空气的纯净。它们对世界经济的贡献为每年33万亿美元。

一个不可避免的减速

在不远的将来，乐观地说，人口和材料流通将不可避免地降低速度，而人口增长的减少是一个内在的推动力。虽然人口还在快速增长，从1963年达到每年2.2%的高峰以来，潜在的快速增长速度已经开始回落。但在21世纪前半叶，人口可能再增加一倍，官方估计到2050年将有100亿的世界人口。第二个原因是不可持续的材料消耗的快速增长。乐观的看法是，科技和社会的变革将导致材料流通的减少(一种悲观的看法是，材料流通的快速增长会威胁和破坏全球范围内的生态系统)。

人口和材料流动的双重减速标志着工业化物质增长阶段的结束。这是从工业革命开始以来的第一次。将在全世界范围内出现经济产出非物质化现象。这种变化是从全球工业化进程的历史增长阶段转变到可持续发展阶段，它们涉及重大的社会、科技、经济变革。这可由自发的政策变化、自动的变化或市场导致，也可能由不可持续发展引起的危机促动，或者是三个因素的综合作用。

这种完全变化的结果是一种全新的经济。它能够在全世界合理地分配经济的繁荣，并与自然环境保持平衡，并且不依赖材料流通的快速增长，它能同时应付人口增长的减速和稳定情况。

完全变化的整体概念或向可持续发展转变有点类似于生态连续中的一个简单方式。它一般等同于生态系统完善后发生的变化，它从一个开拓者转变到一个完善的生态系统(图9.3)。在这两个阶段发展出了有机系统，系统政策的特点是密切相关的。

在清理过的土地上，最早扎根的植物是R型战略家。他们着重于高效率的繁殖过程和分布能力。它们中的大多数进入了繁殖过程，他们会快速增长，并结出大量果实。这些先驱物种通过找到新的开放的地带而生存下来，并转移地点。它们的数量快速增长，并在当地迅速灭绝。一个J型的数量增长曲线是开始迅速上升，遭遇到限制后下落。每年许多生命周期短的杂草都是R型战略家。

紧跟其后的是K型战略家。这种物种在数量上达到一个稳定水平后固定不动。K是人口生态学上的词语，表示向上的承受能力。它是指在一个确定生态系统中，可持续发展的最大的密度。这种K型战略家物种增长缓慢，把大部分的生物数量放入非繁殖体系中(如根、叶、茎等)，并生产出很少的种子。K型战略家跟随着一个S型的数量增长曲线。S型的数量增长曲线缓慢的平稳增长，并在可以承受的范围内向将来发展。成熟森林中的树木都是K型战略家物种。

图9.3　从J型到S型人口增长中的生态延续

资料来源:劳勒，1994。

以工业化为基础的人类社会的人口增长是R型，它强调快速的增长、大量的繁殖生产并广泛分散。R型策略广泛适用于一种在开始阶段不受限制的环境。比如一块空地上长满野草，或者地球上仅有几个工业化国家。我们的社会机构就像R型生物体中的基因，适合于这种快速增长的方式。一个社会所面临的挑战是需要开始采用K型战略。在生态系统中，在一个拥挤的环境里，它更胜任可持续发展。它也必然包含着对成人的生存和保护方面更大的能源投资。

这也是一个可持续性的挑战。它意味着从我们熟悉的R型资本主义转变到全新的K型资本主义。依据生态学的说法，就是完全重新设计我们的组织、政府和贸易的基因合成方式。新的K型组织和K型工业将取代原有的R型组织和R型工业。

打个比方，人类社会曾经像个先驱物种，但不像其他先驱物种那样，我们的领土已经被并入到这个整体的生态环境中，我们无处可逃避。希望我们能够使用人类独有的自我意识来有意识地纠正我们的行为。以避免像其他先驱物种那样，在环境太拥挤时面临可悲的命运。

当材料流通和人口增长减速时，任何对于未来的乐观看法都应包含大量的完全的变革。无论我们是怎样看待这些变化，很多的工业和活动都将经历在看法和价值方面重大的变化和以一个新的立法、经济和技术为基础的转变。简单地说，将产生整个系统的危机或解决方案，但解决方案不是像我们现在所做的不断的修改，它将是一种完全全新的经济。

技术的作用

这些效果是如何达到的?我们要学会用新办法办事情。这必须包含新的态度和新的行为、新的法律、新的科技。技术是变化的重要源头。因为它最直接决定工业领域内材料流通的过程，但它不代表整个方面。

图9.4显示了科技所能做的贡献。一个乐观的情形是，将来发展的可行道路如箭头所示，从矩形图的右下角1/4框到左上角。价值或技术方面仅有一个方面的转变是不够的，两种变化必须同时发生。其中一个原因是科技，特别是新科技。科技能够帮助提供解决方案或使形势恶化，新科技更是如此，因为它更强大。人类的意图能使之产生极大的差别。

图9.4　可持续发展所要求的在价值和技术上的变化

技术和科学知识非常迅速的发展，提供了我们所需的创造一种新经济的能力。这种新经济不需要依赖持续的经济增长。如果潜在的社会信仰发生变化(这种信仰伴随着较少的个人物质价值和更深远的意义)，这种社会信仰的变化有望引发对全球因素和环境的更多考虑，在技术设计方面引出新的优先方面。新的技术潜力将被引导到发展的道路上，发展是解决方案而不是问题。

如果以狭窄缩减的方式采用农业的生物科技(右下角)，这就会导致生态系统的不稳定。然而，以生态样式(图9.4右上角)采用同样的科技，就会增加食品产量并提高生态健全程度(换一种表达方式是指，正因为生物科技是生物的，这未必意味着它是生态的)。

同样的，如果仅仅使用现在科技表达新的社会价值，可能表现为毫无必要的艰苦朴素。比如，一种可持续发展的观点可能促使人们放弃加热和空调，在传统房间里热得难受或发抖(图9.4左上角)。但他们可以用技术表达其新意图。他们可以舒服地坐在一个有消极影响的具有加热和制冷系统的房子里(图9.4右上角)。减少浪费是令人赞赏的，但为什么忽视了新技术的潜力?^〔34〕

图9.4并没有表现出技术相关政策的整个方面。但它的确显示了这样一个问题:为什么我们不能仅仅依靠新技术自身来实现指数增长中的安全减速。技术必须被管理和设计，然后才能达到效果。这也是技术相关政策的目的。

能够减少材料流通影响力的技术

工业的全球化规模暗示着工业系统的现存结构已经过时，它无法在将来支持环境可持续发展。工业生态学是对这种挑战的反应。它确立了系统设计原则，为工业系统和自然系统和睦共存确立原则。其中两个最重要的基本概念是环形经济和工业生态系统。

现在的工业系统不是单个系统而是直线流通的集合。工业从地壳和生物圈中获得原料，用矿物能源加工以获得短暂的经济价值，再把剩余物倾倒入大自然(图9.5)。我们购买每1公斤的成品，其生产过程中已经产生了大约20公斤的废物。在半年内，我们购买的0.5公斤的成品已经是废物。“精炼再丢弃”的方式是我们现在环境问题的根源。

生物圈的运作方式非常不同。从早期非环形的方式，它已经实际演变成环形的系统。它几乎完全依靠太阳能没完没了地循环和改变材料。在材料的连续环形流动中，为什么世界经济就不能沿着这种方式重新设计?这样的环形经济不能被限制在经济活动和可能产生的繁荣之内，但它可以被限制在新的材料和能源的投入方面。污染将被减少到零。在写作这本书的时候，德国已经是第一个率先通过立法试验去创造一个环形经济的国家。

在一个更好的收益水平上，设计原则扎根于自然生态系统，产生了一个工业生态系统的主张。这不仅仅是一种单一的材料或产品的简单循环。实际上，为了优化使用材料和能源，工业生态系统是公司和工业间复杂的食物网。紧密联系的环节包括回收和在新的生产中最大化使用回收的材料，优化使用材料能源，废物的产生最小化，或由于废物在其他程序中成为原材料需要对废物重新评价。他们必须包含不只一种材料或产品的反复应用(比如铝制饮料罐可以回收)。实际上，他们描绘了多方面的循环，也可以说是在公司和工业间创造一个食物网。采用这些原则的工业生产商被认为是生态工业园。

图9.5　从直线经济到环形经济

最广为人知的生态工业园的实例在丹麦。在距卡伦勃格镇16公里的地方，一些相互联系的独立公司共同创造了一个永久的废物交换系统。在工业之间交换废物，一个公司的副产品成为另一个公司的原材料。合作的公司有电能发电厂、炼油厂、生物技术生产厂、灰泥板厂、硫酸生产厂、水泥生产厂、当地农业和园艺、地区制热系统。销售的废物是水、有不同程度的热度和净化度的水、硫酸、天然气、工业石膏和灰尘中的水分。一些废物直接通过管道运输。

这种合作不是通过规章制度要求的，早期的交易纯粹是出于经济因素。目前主动的行为主要是出于环境方面的考虑，但在财务上也获益颇丰。在一些情况中，规定了清洁程度，比如减少废水中氮的含量，或从管道气体中去掉硫磺。这都要求或刺激了废物的再使用，促使这样的合作成为可能。还有一个因素是基础设施的成本(如管道)。这样在地理位置上很近的参与者能够进行绝大部分的交换活动。但地理位置接近也不是最重要的，硫磺和飞灰都供应给远处的购买商，最后，这种工业生态系统可能扩大到更大规模的网络，这可能包括全部的工业系统。

说明9.1　循环经济的特点

·工业系统是生物圈中不可分割的从属系统

·经济流动从材料流动中分离

·环境成本完全归属于市场范围

·材料的循环流动

·尽量减少原材料的使用

·大规模的信息替代品

·系统熵值尽可能的低

说明9.2　自然生态系统的特点

·自然生态系统很多特点可以被工业仿效

·在自然生态系统里，没有废物一词。因为在自然生态系统里没有不能被利用的物质

·营养成分可以从死尸和其他的腐败物中获得

·在自然生态系统中，毒素不是大量的被储存或运输。它仅被需要它的物种合成和使用

·材料和能量以非常简洁的方式不断地循环变化。系统完全根据太阳能运行，最后以矿物燃料的形式储存

·自然生态系统是活动的，以信息为动力。生态系统的部分是在整个过程中被划分的

·自然生态系统允许物种独立的活动，但所有物种的活动是合作协调

·合作和竞争是内部联系，并保持着平衡

非物质化、脱碳和工业的新陈代谢

如果能够建立大规模的工业生态系统，就会产生一个可持续的环形流动和材料的再使用过程，这将极大地减少工业的直接环境影响。但为了产生全面的效果，需增加更多的步骤。

非物质化

在环形循环网中，材料的数量可以根据时间增长，或保持平衡，或降低。这样将避免使用原始的、不可更新的资源。但系统需要能源去运行，漏洞是可能存在的。使这些因素最小化意味着减少在环形循环中额外材料的数量。

如果全球人口增加一倍或更多，在环形循环建立的时候(在以后的20～40年内)，为了减少材料数量或保持材料的数量，将要求加速非物质化进程。

非物质化进程是指工业生产中材料和能源密集程度降低。这是在工业发达国家中现存的趋势。20世纪70年代以来，材料和能源的使用都在下降，这是因为基本产品市场已经饱和。很多其他产品的重量和尺寸也下降了。信息技术逐渐使用嵌入的信息以减少产品的体积，像纳米技术这样的新的科技预示着非物质化进程的加速。

工业生态学目标在于小型、小规模、长寿命的产品。它将把经济增长与材料使用的增长分开。为了给更多的人提供产品，它促使循环里的材料混合流动。

工业的新陈代谢

材料使用的效率是工业生态学的一个关键因素。工业新陈代谢是指在工业系统中化学反应和材料流通的样式和类型。可能的改善将产生大量的生态收益。生物新陈代谢程序是简单而经济的，比如光合作用与柠檬酸循环。就基本的化学和能量方式而言，很多工业程序还远远不是非常有效率。

正如任何动力系统一样，材料的环形流通存在着漏洞。但最大的漏洞不是碰巧发生的，而是来自于设计方面。很多材料散发或消散到环境中，根本不可能回收处理。使用不同的设计方法，这个问题就可以解决。例如，汽车制动器在磨损时可以在高速公路上留下了细小的分布粉。如果用无摩擦的电子再生制动器就可以避免这个问题。1998年丰田·普路斯公司生产的最新的混合电力汽车就带有这种装置。

图9.6　卡伦勃格的生态系统

脱碳

在材料流通环形循环和周期性的再加工中，能量得到再次使用。为了使环境影响力最小化，需对这种能量进行逐步的脱碳。脱碳就是尽量包含少量的碳。能量源早已有150多年的脱碳历史。因为工业化国家早已从含碳高的燃料源(如木材、煤)转到石油和天然气等含碳低的燃料源。因为工业产生的CO2是材料流通发散的主要物质。工业生态目标在于能量的脱碳。一种完全不含碳的能源是使用清洁的氢气，氢气来自可更新的能量源。将来可能的氢电经济包括了氢和电两方面。氢提供清洁无碳的可更新的能量，电能够精确控制能源输送。

地球的生理系统

在工业生态学之外有一种见解认为，需要把全球工业系统放入地球生理系统的背景中考虑。工业生态学的最终目的是创造一种技术上的全球顺序，也就是在整个地球范围内使用技术，它适应于地球特点。技术基础设施能与地球独一无二的生物地理化学程序和循环系统相协调。为什么从这么大的范围考虑?主要原因是准确地说工业本身现已达到了全球规模。工业生产量和废物流动是这样庞大，他们正在扰乱我们所依赖的大规模的地球生物支持系统。

这意味着工业生态学不仅集中于工业的结构，而且还集中在地球生理系统及其结构。只有等我们正确了解了地球从大规模到小规模、从时间到空间的运行方式，我们才能决定正确的工业长期结构。既然地球生理系统是一个相对新的概念，工业生态学在这个领域应做出重要贡献，集中研究以提供工业设计所需的知识。

英国科学家詹姆士·拉姆罗克创造了新词该伊尔，这是古希腊地球女神的名字。他把整个星球当做一个单独的活的高级有机体。与一个普通有机体相比，它有像静电反应一样的环。拉姆罗克开创了地球生理系统的学说，或像他那样称之为地质生理系统。地质生理系统包括地质程序、气候和水的循环、生态学。这些都与自然环境中材料流通相关联。当我们开始揭开地质生理系统运行中的精细的连锁反应时，工业必须包含的范围就很清楚了。我们身体内也存在着生化程序。这种生化活动不仅服务于本身，而且有助于地球的生物地理化学程序。工业也要以同样的方式构造，既服务于人类需要，也服务于地球的需求。工业必须成为地球的一个合作部分，地球生命的一个部分。

不能说它们离现在还很远。我们应该如何在地质生理系统和工业设计之间架设桥梁?地质生理系统的关键是理解循环的方式、反馈环节调节周期的方法、系统内重要的储存和流通以及整个系统中活因素和死因素间相互作用。我们能够学习工业如何大规模地以同样的方式运作。科学家罗伯特·艾尔开创的工业新陈代谢是对地质生理系统一个自动的补充，为我们正在做的事情提供了一个范围，它迅速产生了重大的影响力。工业新陈代谢涉及物质从环境到工业再到环境的流通方式。最令人感兴趣的元素或分子是进入了有机体或地球的数量最大的材料和最有毒性的材料，如碳、硫、磺、氮、重金属等。

如果我们更好地理解了地球运行方式，并且掌握了今天的工业新陈代谢，我们就会处于设计工业新形式的阶段。那时我们发现我们不得不重新定义工业本身。困难就在于工业本身的形象是深灰色的建筑物，锯齿形的屋顶，高高烟囱喷着浓烟，我们需要工业的不同概念。

这是为什么工业生态系统和生态工业园虽然极为重要但还是不够的原因。卡拉勃格工业生态系统的核心是一个大型的1500兆瓦的以煤为燃料的发电厂。虽然通过联结发电厂和附近的其他工业设备，节省了很多有价值的材料和水。但通过燃烧煤来进行工业生产的方式不可能再被长期接受。

简单地说，工业生态学不仅仅是最好的实践工业管理的工具的综合，其中包括生命循环周期分析和环境设计。如果用这种方式定义，就不能理解工业生态学的更大的意图。它既不是一个工具，甚至也不是环境管理系统。工业生态学是现在所设计出来的各种环境工具和管理系统相互联系相互作用的知识领域，它产生了整体的背景，为整个工具和系统提供了一个一致的目标，还把工业与地质生理系统联系起来。

从价值链到价值环

商业分析集中于价值链的概念。价值链代表着直线的材料产量经济的理想形式，工业参与者根据其在价值链中的作用和反应给自己定义。可持续发展的技术相关政策要求修改这样的概念。可持续公司必须把自己看成是环形价值循环中的一部分(图9.7)。这要求从战略角度重新定义工业领域内很多公司，特别是位于传统价值链开始和结束部分的公司。比如，采矿公司不再被看做是工业经济单向的材料来源，他们需要重新认识到自己在从事材料管理并对回收物进行再使用和所需材料的再加工负有责任。现在他们将为制造商提供浓缩的净化的具有特殊物理形式的材料，制造商将把其转变成成品。但新材料管理者将不会从地壳中收集原材料，而是从附近材料集中区的城市工业生态系统中收集原料。这不是一个古怪的概念，实际上小型钢厂已经从城市集中区收集原料，它们从旧汽车中回收废铁再加工。

从商业角度看待循环经济就是价值环，它强调了一些要点。这些要点是有关材料环形流动的细节操作。

对于循环经济基础设施部门的工业参与者来说，一个重要的问题是这个系统的弹性。如果一个系统用于减少材料使用和废物时，或如果其中的一个部分过时不用时，会出现什么情况?整个工业生态系统是否会不可行呢?连锁反应的结构是否有变化的余地?就像将来的清洁器工业，不需要不断依靠像火力发电站这样的事物。

答案可能依靠一系列研究步骤才可以得到。一种方法是首先确立一组材料。这组材料可以长期地与地球生态系统相容，非常少的一组可被接受的材料将支持80%的生产所需。下一步将设计一组生产程序。这组生产程序使用一些或所有的材料，这些材料与生态系统相互作用。

图9.7　从价值链到价值环

一旦完成这些工作，其所产生的工业群体或工业生态系统将在长时期内保持稳定，零度发散研究协会的甘特·保力在日本的联合国大学提出了这种观点。这种集中的工业群体以生物群投入和零度废物为基础，它能在商业、社会和环境方面产生作用。

一旦材料流通的闭环建立，下一个问题就是环中流通的材料的数量是否可以增加。材料流通处理量是以线性方式增长，就好像穿越一个垂直的管道一样。它给环境增加了双重负担，一个是原材料的生产，还有一个是废物最后的排放。在成品被购买之前，所有使用材料的95%都以废物结束。如果所有材料都在环中流动。环中材料数量是否起作用?开始数量可能显得无关紧要，但仔细检查后，它就会成为一个争论点。

当全球人口和富裕程度提高后，对材料需求也会不断增长。如果所有材料在一个封闭的环中流通，并且要求持续的增长，更多的原材料需要被放入环中以满足增长的需求。假设有用的产品所创造的大量的非物质化进程抵消了这种增长，达到了一个环中材料数量至少保持平稳的水平，这是否足够?答案取决于环中渗露的程度和促使材料流通的能源的特点。为了保持其有用性，材料需要不断地被运输和加工，这也需要能源。如果能源生产还有很高的环境成本，比如排放大量的CO2，那么环中材料数量必须降低到可以减少能源消耗的水平，简单地把直线流通折叠成网状或环状工作是不够的。

避免损害

在处理技术可能产生的消极影响时，可持续发展的技术相关政策的重心是从避免第一种类型错误转变到避免第二种类型错误。

在工业发展的增长阶段，重心主要在于新的科学知识的发展，新科学知识是获得技术能力的基础。除非新知识在观察和实验上有很好的基础，科学的方法要求我们慎重地对待先进的思想。科学的重点是避免第一类错误。第一类错误是指开始断定一种主张正确，后来它被证明是错误的。随着时间的推移，科学方面和工程方面的偏见成为决策和制定策略的主要影响力。

在一个科学知识水平较高的社会，在一个充满技术的社会，另一种类型的错误更重要却还未被承认，这就是第二类错误。第二类错误开始把一种观点当做错误观点来排斥，但最后它却被承认是正确的。这也是消防队员试图去避免的错误，消防队员对某些可能是错误的火警也要做出反应。

如果仅仅考虑抽象的知识发展，社会强调避免第一种类型错误。但是当一种新技术可能存在有害效果，但它却被推荐介绍给商业领域时，或者可能有害的技术被快速推广时，仅仅专注于第一种类型的错误是非常危险的。准确预防所花费的时间可能正好是重大危害产生的时间，在这种情况下，集中精力注意避免第二种类型的错误要好得多。

通过强调第二种错误，技术相关政策采取预防措施。在这个方面它与可持续发展系统原则的意图一致。在此类原则中有一个广为人知的原则，它由卡尔亨瑞克·罗伯特创立。他是瑞典一位杰出的癌症研究家，他在全国范围内主动实施“自然的步骤”的活动。这些原则由一个顾问程序完成，它涉及瑞典科学家和学院，经历22次草稿的修改。因此它们代表了经过精心修改的技术方面的一致意见。“自然的步骤”由4个原则组成:

1.自然无法承受来自地壳的可消散物质的系统化的逐渐积累。比如矿物质、油等。

2.自然无法承受由人类制造的持续存在的复合物(如多氯化联苯)。

3.自然无法承受对其可更新能力的有系统的破坏活动，如捕鱼的速度快于鱼能够再生产的速度，把肥沃的土壤变成沙漠。

4.因此，如果我们希望生命延续，我们必须有效使用资源，同时还要鼓励公正。因为忽略贫穷就会导致贫穷，为了短期的生存会毁灭我们长期生存所需要的资源，如热带雨林。

由于“自然的步骤”没有研究潜在的不可持续发展的全部的范围，它也遭到批评。比如，它没有阻止生物技术的可能的负面影响。也许这是因为在生物技术作为主要商业力量出现之前，这4种原则就已经研究开发出来了。可持续发展的技术相关政策要求解决这样的缺陷，明确要求保护和维持生物圈和生态圈信息的完整。

可持续发展的公司

为其战略考虑，可持续发展的公司需要一个清楚的体制。本章尝试去显示必要的体制基础，其基础包括对不可持续发展原因的理解，必要的技术反应，以及这些反应在商业上的解释。然而，可持续发展公司不能被考虑为一个孤立的现象，它必须与整个社会的变化相联系。

公司发展的可持续性不能单独依靠社会经济系统来实现，但其不可持续性程度会被降低。这也是公司政策的近期变化目标。只有当整个社会经济系统朝可持续发展转变时，真正的可持续发展才能成为公司目标。

将来真正的可持续发展公司将从大规模变化中出现，其中包括国际公司法律的修改，私人公司目标的重新设立，介绍推荐多底线，决心避免消极的环境和社会影响力，社会资本和自然资本的储存，对现在和将来的股东负责。税法改革毫无疑问能够支持这种变化，这也可能与现在正在讨论的生态税改革一致。其税务负担将从薪水中转到原材料的消耗上，这将加速改变材料大量使用的变革，并试图减少失业率。生产力研究重心将从劳动者的生产力转变为资源的生产力。

由于不能仅仅依赖于技术进步这一方面，个人信仰和社会价值的重大的新的转型，也将帮助社会经济系统里的变革。结果将是出现一种物质化较少的情况，因而产生物质不太密集的生活方式。社会、经济、生态或气候方面的大混乱或危机将会推动这样的变革。

小结

为了服务于社会和个人，可持续发展公司的技术相关政策致力于世界上技术总体的使用水平以及我们的能力。它包括需要在大范围和小范围的地质生理系统内的工作，公正地从事这件工作并需具备长时间从事它的能力。技术相关政策目标在于在创造大规模的特别适应于我们居住的星球的技术生态环境基础上，确保人类技术使用能够满足所有人的需求，并且与大自然的地质生化系统和谐共存。

当这些情况发生时，在公司制定政策时，生态系统已经有影响力。战略家不断谈论商业生态系统，谈论价值网而不是价值链，另外还谈及合作竞争(在自然界可以发现的在竞争与合作之间的平衡)。如果商业采用“生存和让其生存”的方向，而不是尝试去摧毁所有的竞争时，商业会更成功。适者生存应该以“最合适的”才能生存的方式来理解。观念转变是下一步的理想基础。下一个步骤不但把商业政策、生存与其他的商业活动联系起来，而且也将其与自然环境联系起来。如果政策主张和生态系统技术是趋于一致的，这样的时刻可能就要到来，它将为工业铺平道路，为实际上人类所有的技术真正成为可持续发展铺平道路。

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【注释】

〔31〕可以用两种方法来理解可持续发展的公司。一种是未来公司的一种形式。它由新的公司法来重新建立，支持新的税法和其他法律。这些法律重新集中于基本的动机。还有一种是现代传统公司的转变形式，这种公司主动减少不可持续发展的作用。

〔32〕全球可持续发展的情况机制见帝伯斯，1998年。

〔33〕对不可持续发展的讨论见帝伯斯，1999年。

〔34〕严格地说，这些事例都不是新技术。但既然它不是主流，对它的广泛采纳将成为一个大型的新的发展。