王涛
“沙产业”（DESERTICULTURE）这个新的科学术语，是1984年由为我国科学技术做出杰出贡献的钱学森首次提出的，并通过多次讲话、通信、书面文字和口头解说，对于沙产业理论从多个方面进行了阐述，形成了钱学森关于利用荒漠的科学构想。“沙产业就是在不毛之地搞农业生产，而且是大农业生产。这可以说是一项尖端技术”！这是钱学森致1995年在甘肃省举办的“河西走廊沙产业开发工作会议”书面发言中表述的，并预言“沙产业”是将在21世纪掀起第六次产业革命的主要组成。钱学森以一个战略科学家的创新思维，为中国西部社会经济发展描绘了一幅美好蓝图。钱学森论述的沙产业，是一个表达简洁而又有严格规范的沙漠开发利用战略构架，它包含了开发利用的目标和应该采用的系列措施。在随后的20多年里，钱学森围绕“第六次产业革命”发表了许多演讲和论文，特别是《钱学森论第六次产业革命通信集》中的180多封通信，反映了他对“沙产业”的思路、内容和论点在不断地充实与完善。正如1988年他所说的：“我从前讲沙产业还不够全面，还有另外一个事业，即在沙漠、戈壁滩边缘地区治沙、防沙，制止沙漠化这件事情是极其重要的。所以治沙、防沙，制止沙漠化工程也是沙产业的一部分。”
钱学森特别强调：“沙产业就是在‘不毛之地’的戈壁沙漠上搞农业生产，充分利用戈壁滩上的日照和温差等有利条件，推广使用节水技术，搞知识密集型的现代化农业产业，这是完全可能的。国际上以色列比我国西北地区的自然条件更恶劣，但他们在沙漠上开发了现代化的农业，且经济效益十分可观。”可以说，沙产业就是利用荒漠、半荒漠地区的独特自然条件和资源优势实现新科技和高效益的经济活动。在干旱沙区践行沙产业，就是要利用现代化科学技术，大力提高植物的光合作用，固定转化太阳能，发展知识密集型的大农业型新兴产业。自沙产业理论提出以来，30年的实践证明这是一项前景广阔的事业，也是21世纪的新兴产业。正如钱学森所指出的：“实施西部大开发战略，自然起点要高。所以我提出的林产业、沙产业和草产业，都强调是知识密集型的，要把现代科学技术，包括生物技术、信息技术都用上。而且一开始就搞产业化，形成生产、加工和销售一条龙，并注意综合利用。这种高技术产业化的农业，实际上已和工业及经贸、服务等第三产业结合起来了，所以可以做到对农业生产实行工厂化管理。由此发展起来的小城镇，已大大缩小了工、农之间以及城、乡之间的差距。这也是我过去说的信息技术革命和生物技术革命所带来的必然成果。”就是要用系统思想、整体观念、科技成果、产业链条、市场运作、文化对接来经营管理沙漠资源，实现“沙漠增绿、农牧民增收、企业增效”良性循环的新型产业。坚持走技术创新、成果集群、系统耦合、综合利用、文化衔接、效益迭加的知识经济之路。实施这一理论的技术路线是“多采光、少用水、新技术、高效益”，因此又被称为“阳光产业”。
沙产业的指导思想是什么呢？钱学森说：“我认为，我们在西部开发中，首先要转变关于西部沙漠的思维定势，看到沙漠上也有搞农业的有利条件，所以不仅是‘治理’，更重要的是‘开发’，将治理蕴含于开发之中，这就是我提出开发沙产业的指导思想。”钱学森认为，沙产业要充分利用沙漠戈壁上的日照和温差等有利条件，推广使用节水生产技术，搞知识密集型的现代化农业。由此可见，沙产业应该是干旱沙区大农业发展的必然选择。沙产业的目标，就是充分利用现代高新技术，通过植物光合作用，利用沙漠戈壁地区自然要素中最充沛的、取之不尽、用之不竭的太阳能。最大限度地固定转化太阳能，来扩大人类生存的空间。沙产业的手段是利用植物的光合作用。由于太阳能存在着单位面积上强度不高，能量辐射不恒定等特点，利用植物的光合作用固定太阳能是最理想的手段。沙漠与沙漠化专家刘恕教授总结出沙产业的四条标准：一要看太阳能的转化效益，二要看知识密集程度，三要看是否与市场接轨，四要看是否保护环境、坚持可持续发展。
沙产业理论已在我国北方沙区大范围地实施，在内蒙古自治区和甘肃省的成果更加显著，已经有很多总结和文章论述。2008年1月，胡锦涛在看望钱学森时指出：沙产业理论是可以与系统工程理论相并列的两大创新理论之一。他还举例说“内蒙古鄂尔多斯的沙产业发展很快，沙生植物加工搞起来了，生态正在得到改善，人民生活水平也有了明显提高，沙产业理论设想正在变成现实”。事实上，知识密集型沙产业正在成为鄂尔多斯市经济发展的新增长点，其主要经验是：①以水为限，以法治沙，科学规划，因地制宜。下决心把人、畜撤出不适于生存的生态重灾区，减少人类活动形成的破坏源。率先实施禁牧限牧，舍饲圈养，退耕还林、退牧还草，政府按生态移民和扶贫移民政策给予补偿。②尊重规律，三效兼顾（生态效益、经济效益、社会效益），三业结合（林产业、沙产业、草产业），农牧互补，以“用”促“治”。植被建设和产业治沙并举，通过“绿化——转化——产业化”，延伸产业链，对接大市场，发展特色产业、低碳经济、民族医药，向市场要效益。③以人为本，为民造福，循环经济，“双赢”目标。建设社会主义新农村、新牧区，是换一种方式发展。用科学技术脱贫致富，靠新型人才建设家园，绿起来更要富起来。保证资源可再生，经济可循环，发展可持续。
还可以内蒙古自治区的奈曼旗为例。该旗从“逼出来”走“沙产业之路”，到现在的“沙产业实施模范旗”，是杨军利同志总结中的很好典范。奈曼旗位于科尔沁沙地腹地，由于历史上的过度垦荒放牧和连续多年的干旱致使此处的耕地和牧场沙漠化严重，全旗沙漠化土地面积最高达到858万亩，占总土地面积的62％，植被覆盖度不到5%，恶劣的生态环境使奈曼旗成了国家级贫困旗。长期以来，人们谈“沙”色变。然而，该旗在防沙、治沙过程中，大胆开发沙、利用沙，向沙漠要粮食、要金钱，漫漫沙漠变成了一座资源宝库。2010年9月21日，在上海世博会国际信息发展网馆，奈曼旗举办了“奈曼日”和“金沙之城和谐发展”高层访谈系列活动。在访谈中，联合国国际信息发展组织罗马总部总干事长丹尼尔·巴瑞奥认为，沙漠不是我们的敌人，而是我们的好朋友，奈曼给全球作出了一个很好的诠释。
自20世纪80年代，奈曼旗从生态建设起步，紧紧抓住“四化”，大力发展沙产业。一是抓住绿化，奈曼人叫它“生存线”。通过种树种草，治理沙地，绿化沙地，不断改善生态环境。奈曼独创出沙地“三深造林法”和“生物圈治沙模式”，成为全国主推的造林治沙方法和模式。到2011年全旗共有林地面积246万亩，森林覆盖率达到29.58%，高于全国平均水平，植被覆盖度达到65%，成为科尔沁沙地生态环境实现良性逆转的典范。二是抓住工业化，奈曼人叫它“强旗线”。他们依托500亿吨的硅砂资源，大力发展以沙子为原料的工业生产，打造工业带动型县域经济新格局。近几年，全旗相继建成38家用砂企业，形成建材、机械精密铸造、石油开采压裂支撑剂、玻璃制造等四大系列产品的规模生产能力，年用砂量超过50万吨。“砂子工业”年创产值近10亿元。三是抓住城镇化，奈曼人叫它“富民线”。奈曼旗先后在沙地上投资建设5个工业园区，总面积32平方公里。目前，5个工业园区共引进各类工业项目100余个，形成了工业集群。四是抓住农业产业化，奈曼人叫它经济的“保障线”。在已平整和闲置的沙地，大力发展沙地种植业、养殖业。目前，全旗无籽西瓜、药材等高效特色作物种植面积达到80万亩，其中设施农业面积达到5万亩，农民年增收10亿以上。全旗先后建成模式化专业养殖小区200多个，大大提高了牧业生产的效益。奈曼人成功了。经过近30年的艰苦奋斗，目前依托沙漠资源发展起来的奈曼旗沙产业，已实现从单一治沙向全面用沙的跨越性转变，过去奈曼旗因沙致贫，如今奈曼人“点沙成金”，1980年全旗财政收入仅为396万元，64.8%的农村人口生活在温饱线以下。2009年，全旗农民人均纯收入达到4348元，地方财政收入达到4.3亿元。奈曼人说：沙产业引导奈曼在因沙致贫的绝地中崛起，沙产业必将带动奈曼旗走向新的辉煌。
1.关于“沙产业”的概念和内涵
各界学者对沙产业有不同的认识和理解。有的学者认为：沙产业就是沙区产业，开发利用沙区地上和地下资源，可以包括一切产业；也有的学者认为：“沙产业”概念在地域类型上存在错位。从沙产业的核心内容上看与沙漠、戈壁无关，这些正是绿洲农业或绿洲产业的内容，没有必要提出“沙产业”观念。
我们学习钱学森的沙产业理论，对沙产业的概念的认识是：在沙区利用生物机能，采用高新技术，提高太阳能的转化率，经过人工培育和科学管理，使其资源不断发展和再生，通过资源合理利用，形成以产品生产、加工和经销为主要内容，具有一定规模效益和持续发展的产业体系，为人类提供生活产品，则称为沙产业。其核心内涵是在沙区利用生物的机能，采用高新技术，提高太阳能转化率，为人类提供更多的基本物质。
2.关于“沙产业”的可操作性
有学者认为，期待“沙产业”在沙漠、戈壁和沙漠化土地上为国家提供上千亿元产值根本不现实；也有人认为“沙产业”一词容易引起人们误解，以为是沙物质本身直接利用的产业，如沙子制品、建材制品等，因此，提出“沙地产业”、“沙漠产业”；也有人简单地把沙产业分为广义的沙产业和狭义的沙产业。
我们学习后的认识是：沙产业，就是在荒漠戈壁的不毛之地上创造大产值的知识密集型产业，是新世纪干旱、半干旱地区新的农业文明和利用沙漠戈壁的科学构想。钱学森倡导的不是追求从根本上改变它的自然地理特征，而是将荒漠戈壁与林地、草原并列统一认定是地球表层接受阳光的表面，具有充沛阳光天赋资源，具备发展农业型产业的巨大生产潜力，例如，我国国土太阳能辐射总量为80千卡/平方厘米～200千卡/平方厘米以上。沙产业把提高沙漠戈壁地区植物太阳能转化效率作为方向，努力克服植物利用太阳能的限制因素，提高单位面积碳水化合物的产量，以满足人们对氨基酸、维生素、生物能源及工业原料的需求。已有的沙产业实践的成果，充分说明沙产业为国家提供上千亿元产值是可以实现的。
3.“沙产业”的美好愿景与现实
当前沙产业发展势头良好，同时，也存在问题，如：产业结构单一，种植、养殖类型多，综合利用少，初级产品多，深加工产品少，竞争能力差，技术含量低。很多地区没有统一的沙产业规划，存在无序利用和开发现象。个别单位不顾当地客观实际和生态条件，盲目开发，出现破坏沙区植被的现象。
沙区的动植物资源既是发展沙产业的物质基础，也是维系沙区生态安全的物种保障。沙区内稳定的生态环境是沙产业发展的基本前提，如果一味利用，忽略沙区的生态环境保护和动植物资源保护，其后果是非常可怕的。“发展沙产业绝不能杀鸡取卵、竭泽而渔”，这是近来许多专家反复发出的警告。水资源是沙区最缺乏、最宝贵的资源，“有水一片绿，无水一片黄”。在沙产业规划布局时，必须充分考虑水资源的条件，以水选地址、定规模。这些建议明确地告诉人们，发展沙产业是需要条件，也需要理论的，仅仅瞄准巨大利润盲目地大片占地和仓促上马容易吃亏和失望。无视当地客观实际和生态条件，盲目开发，会出现破坏沙区植被的现象。为提醒人们避免因错误认识沙产业而步入误区，一些专家曾反复论证钱学森有关“沙产业”的定义，并讨论和质疑植树造林是不是沙产业？沙漠旅游是不是沙产业？拉车沙子去换钱是不是沙产业？沙产业是知识密集型的大农业。因为，大家的共识是：没有高新技术的应用，沙产业就失去了生命力。高效益是一个综合的，也是最终的评价沙产业的经济指标。这是创建沙产业的出发点，也是最后的归宿。
鉴于上述争论，国家林业局特别强调：在生态脆弱的沙区搞沙产业开发，必须规范有序，要强调生态效益、经济效益兼顾，不能以破坏生态为代价取得经济利益。要因地制宜，合理布局，不可千篇一律，没有特色，造成产品积压，资源浪费。还要有序利用和开发，不可一哄而起，不顾客观条件和可能，任意开发，造成生态破坏和劳民伤财。
目前，国家有关部门正在制定《沙产业发展指导意见》，将明确沙产业发展的原则、开发范围和内容，确定不同区域的产业发展重点和方向，提出沙产业健康发展的保障措施等。有了这些政策和规范，有了人们在沙漠戈壁面前的冷静与智慧，学术界将沙产业的发展定位为“沙区增绿、资源增值、农民增收、企业增效、国家增税”，学术界为沙产业制定的这个20字目标其实也可以概括为一句话：用科学的沙产业发展观，推动沙漠地区可持续发展。
4.沙产业的特征与基本理论框架
作为一门新兴学科，我们需要清晰地认识到沙产业的基本特征，可以表述如下：
——地域性：主要在干旱、半干旱地区的沙漠戈壁与沙漠化土地上；
——特殊性：是通过提高光合作用高效固定太阳能的“阳光产业”；
——普遍性：高新技术支撑的规模化、集约化经营的新型农业；
——异质性：寓环境保护于经济发展之中的“生态—经济产业”。
沙产业的基础理论是生物工程学、生态经济学和产业经济学等学科的交叉融合与创新。沙产业通过系统工程学的组装、配套运营，将现代有关方面的高新技术，用于沙产业的各环节。近年来，生物育种、遗传基因、生物化学、生物物理、分子生物等科学的快速发展，促进了农业、林业、牧业的大发展，为沙产业的形成创造了良好条件。
与沙产业相关的还有地理、气候、水文、土壤、资源、农业、林业……学科。可以说，沙产业是一个跨学科、跨地区、跨行业，与相关产业相互交叉的产业。在其形成和发展中，我们要反复实践，不断总结经验，丰富其内涵，充实其理论，提高效益。
需要进一步从基础理论探讨的还有：沙产业提出的社会背景和指导思路、学科名词的界定和沙产业概念及内涵：如沙区、沙漠戈壁、沙地、沙业、产业、沙地产业、沙区产业、知识密集型产业、沙产业；沙产业的理论和技术体系：理论基础、研究内容和方法、目标、高技术支撑、试验示范与推广等。
（作者系中国科学院兰州分院院长、国际沙漠研究协会主席、江苏省钱学森沙草产业基金会会长）
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