新的农业科技革命的范式初探，本文主要内容关键词为：范式论文,农业论文,科技革命论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N031；S—01文献标识码：A文章编号：1003—5680（2001）01—0006—04
面向21世纪，关于新的农业科技革命的讨论已日趋热烈。人们提出了各种各样的观点和对策。但是，对于新的农业科技革命的范式目前还缺乏研究，并由此导致对革命的理解和提出的对策存在不足。因此，对新的农业科技革命的范式进行探讨，有助于加深认识，制订更加科学合理的对策。
1 问题的提出
新的农业科技革命是作为对21世纪30年代我国能否养活16亿人的问题的对策提出来的。美国世界观察研究所所长莱斯特·布朗（Lester R·Brown）于1994年10月在《世界观察》杂志上发表了一篇题为“2030年，谁将养活中国？”的文章[1]。布朗认为：由于人口增加、 生活水平提高、耕地和水资源转为非农业用途、主要粮食作物增产潜力有限等原因，中国在2030年人口达到16亿时，将出现超过世界粮食出口贸易总量的巨额粮食短缺，中国自己和所有粮食出口国都不能养活中国。由于世界其它地区也将出现巨额的粮食缺口，因此，中国将造成世界粮食市场的激烈竞争。中国的食物短缺将成为世界上每一个人的短缺。中国的发展可能使对地球某些支持系统的需求超出可持续生产的界限，人类对食物需求的扩大与一些最基本的地球自然系统的极限之间不可避免地碰撞将在中国发生。中国巨额的食物短缺和伴随而来的政治动荡，可能使整个世界为之付出代价。
布朗由此得出中国粮食威胁论的结论，这显然是错误的。但是他提出了中国未来发展所面临的严峻的粮食问题和食物安全问题，为我们敲响了警钟。面对新的问题，我国从政治家到专家、学者，纷纷作出了积极的反应，提出了各种战略对策，形成了较为一致的看法：中国的农业问题、粮食问题，要靠中国人自己解决。解决的方法主要是依靠农业科技的进步，要进行一次新的农业科技革命。[2]、[3]、[4]、[5]
那么， 现行农业科技（prevalent agricultural science andtechnology）在21世纪初期（约2030年）是否面临革命？它的范式是什么？这种范式面临哪些危机？新的农业科技革命的范式又是什么？目前，人们对于这些问题的认识还不够清晰。因此，无论是从理论还是从社会实践上看，对这些问题进行研究，都具有重要的意义。
2 研究的方法
美国科学哲学家库恩（Thomas S.Kuhn ）的科学革命理论为我们分析这个问题提供了有效的方法。库恩在《科学革命的结构》著作中，在“范式”（Paradigm）概念的基础上提出了科学革命理论[6]。 库恩的“范式”是指在科学发展的某一历史时期，某一科学共同体（scienti-fic community ）在某一学科领域中所共同具有的信念和传统，这种信念和传统规定了他们具有把握世界的共同的自然观、理论模型和解决问题的思想框架与方法，并为该学科的发展规定共同的方向。范式具有一系列性质：①综合性，范式综合了自然观、理论体系和心理认识因素三个方面；②定向性，范式是科学活动的纲领，为科学共同体指明了研究的方向；③新、旧范式之间具有不相容性和不可通约性，从一个范式转换到另一个新范式是一种质的变化和世界观的根本改变；④坚韧性，一个范式一经确立，就不能仅凭个别的反常去推翻它，而只能用另一个新范式去替代它。库恩认为：现有的范式解释不了的事实称为反常（ano=rmaly ）。当反常越积越多，甚至冲击现有范式的基本原则时，现有范式就被动摇，引起科学危机，常规科学进入非常规科学（extraordina-ry science）。只有建立新范式，抛弃旧范式，进行科学革命，才能使危机得到解决。科学的历史就是从一个范式转换到另一个新范式的革命的历史。他的科学革命的基本模式是：
竞争、选择 反常、危机科学革命
前科学─────→常规科学─────→非常规科学────→
(无统一范式)(统一范式) (范式动摇)
新常规科学──→
(确立新范式)
将库恩的理论用于分析农业科技革命时，需要作两点修正：第一，从一种范式转换为另一种范式并不是非理性的变化，而是一种类似于拉卡托斯（I.Lakatos）所谓的进化的研究纲领取代退化的研究纲领的理性的进步[7]。第二， 农业科技与纯自然科学所面临的反常存在着很大的差异。从本体论和认识论角度看，在自然科学的发展过程中，各种反常主要是由于认识的发展和深入所产生的，而主要不是由于自然界增长出新的危机。然而，农业科技所面临的危机，虽然有许多也与上述危机类似，但主要是由于人类社会的活动和发展所引起和提出的新问题。
3 现行农业科技面临的反常
要对现行农业科技是否面临革命这个问题作出明确的判断，必须首先明确它是否面临着难以解决的反常与危机。事实上，世界农业和我国农业正面临着异常严峻的挑战。这些挑战虽然不能完全归因于农业科技，但从某种角度上说明现行农业科技确实面临着它所不能解决的诸多反常：
（1）人口剧增，耕地减少，生活质量要求提高， 食物需求压力加大。1997年，世界人口已达到58亿。到2030年前后，我国人口将达约16亿，人均耕地将降到约0.8亩， 低于联合国食物与农业组织规定的临界值。要保障16亿人口的食物供应和生活水平，要求粮食单产和肉类总产分别增加60%和80%以上。然而，依靠现有的农业科技根本不可能实现这个目标。
（2）自然资源退化，生态环境恶化。①森林锐减， 引起严重的水土流失和沙漠化，动植物种质资源急剧减少，人类生存环境失去安全保障。②淡水资源严重短缺，严重制约农业生产发展。③粗放的经营方式，造成了对资源的严重浪费和对环境的巨大破坏。④农药和化肥等化学物质的大量生产和使用使环境受到严重污染，生物圈的功能受到严重破坏。
（3）自然灾害严重威胁着农业生产的稳定发展。 ①温室效应愈演愈烈，导致全球气温上升，气候异常，自然灾害愈发频繁，为害程度加剧，受灾面积扩大。②氟利昂等物质的使用和排放使地球的臭氧层受到愈来愈严重的破坏，有可能给农业生产甚至人类生存造成灾难性的后果。
（4）现代农业还面临着财政负担沉重、能源危机等问题。
由于农业在国民经济中的基础地位，并与社会稳定有着密切的关系，这些挑战已远远超出了农业领域而扩展到经济、社会、甚至国际政治领域。很显然，这些挑战是现行农业科技所不能解决的反常。因此，一场新的农业科技革命不可避免。
4 现行农业科技的范式
上述反常的产生有农业内、外两方面的原因。从农业内部的角度看，这些反常与现行农业科技有着密切的联系。透过这些反常，我们可以对现行农业科技的范式有个概貌性的了解。
现行农业科技主要是指引起并支撑着以西方发达国家为代表的农业产业革命和以部分发展中国家为代表的绿色革命的农业科学技术。由于人口的增长、工业革命的推动以及减轻农业劳动强度的需要，传统农业的技术范式曾经遇到了诸多反常，现代农业科技应运而生。19世纪中叶起，李比希的矿质营养学说、达尔文的杂种优势理论和孟德尔的遗传定律、魏伯格的光合作用理论逐步发展起来，本世纪30年代缪勒有机合成农药成功，它们都逐渐转变为直接生产力。20世纪30～70年代，发达国家和部分发展中国家发生了农业产业革命。化肥、农药、动植物良种获得成功并迅速推广应用，一系列农业机械得到发展，农业劳动生产率大大提高[8]。本世纪60～80年代， 包括中国在内的部分发展中国家进行了以培育和采用农作物高产良种为中心，以化肥、农药等外源性高投入相配套的“绿色革命”，取得了突破性的成就。
导致西方农业产业革命和发展中国家的绿色革命的农业科技现在仍然占居主导地位。现行农业科技范式具有一些基本特征：①以解决传统农业所解决不了的人口增长对食物的要求和减轻农业劳动强度为根本目标。②追求高经济效益或高产量。例如，绿色革命就是以高产为根本目标的，并且基本上得到了实现。在推广绿色革命的11个国家中，水稻亩产由70年代初的135公斤提高到80年代末的221公斤，增长63%。[9] ③依靠化肥、农药等外源性物质和资金的高投入实现根本目标。④高能耗。外源性物质的生产、机械力和电力代替畜力、机械代替手工农具，能量的消耗急剧增加。⑤高污染。农药和化肥等物质的大量生产和使用使环境受到了污染，生态效益被忽视。⑥现行农业科技存在的诸多弊端中，最大的弊端就是使得建立在其基础上的农业具有明显的不可持续性。因此，问题的产生就不可避免。面对上述危机，继续在现有范式的指导下，沿用依靠加大外源性投入的方法，不但不能从根本上解决问题，反而将使危机加剧。
5 新的农业科技革命的范式
新的农业科技革命的范式的核心是可持续发展（ Sustainable Development）。它是对于现行农业科技范式的扬弃。是对其不可持续性特征的否定。可持续发展是既能满足当代的需求，也不损害后代满足他们需求的能力的发展。可持续农业（Sustainable Agriculture ）是可持续发展的必要条件之一。它是采取某种使用和维护自然资源基础的方式，以及实行技术变革和机制性改革，以确保当代人类及其后代对农产品的需求得到不断满足的农业。本世纪下半叶以来，可持续农业的思想观念迅速发展起来。联合国食物与农业组织等纷纷发表有关可持续农业的宣言、决议和行动纲领。一些与农业和环境有关的国际组织都纷纷把可持续农业的研究与发展作为优先支持的领域。一些国家已开始实施可持续农业发展模式。我国也制订了《中国21世纪议程》。各国都逐渐认识到，农业既要提高劳动生产率，更需要走可持续发展的道路。
可持续农业必须以可持续性农业科学技术（Sustainable Agricul-tural Science and Technology）为基础。可持续性农业科学技术是指能够保持人的需求与生态环境良性循环的一致性，保持农业生产率稳定增长，提高食物生产和保障食物安全，合理、永续地利用自然资源，保持水、土、林等资源的科学和综合的开发利用，保护和改善农业生态环境，减少和防止对环境和生态的污染和破坏的农业科学技术。新的农业科技革命实质上就是要创建可持续性农业科学技术体系。这场革命的范式是以可持续发展为根本特征的。概括地说来，新范式的基本特征有如下几个方面：①以兼顾经济、社会和生态效益协调发展为基本原则。传统的农业科技进步及其功效观念将得到反思。提高产量将不能继续作为衡量农业科技进步的主要标准，对农业科技将从利与弊、得与失等多个角度进行综合的研究和评价。②强调对土地、水和动植物遗传资源进行有效的保护，防止环境退化。③新范式具有“绿筛”（Green Screen）的特征。技术既可以带来利益，也可以造成危害。为了避免或者减轻农业技术所造成的副作用，在新的农业科技革命中，将以可持续发展为根本原则，对于创造出来的和已有的农业科技进行筛选。人们将充分利用能够减少环境污染以及减少原材料、自然资源和能源消耗、对生态系统发展产生积极作用的绿色技术（Green Technology），“绿化”或淘汰对生态系统造成破坏性影响的技术。④降低对农药、化肥、化石能源等外源性物质或能源以及资金的依赖程度，使之在经济上能够维持下去。⑤减少对环境的污染，使发展能够为社会所接受。⑥可持续发展与新的农业科技革命之间具有相互促进的内在关系。表面看来，前者对后者具有限制性作用。因为既要有突破性的农业技术及超常规的技术创新以适应人口增长对食物的需求，又要以可持续发展作为“绿筛”对农业技术进行筛选，实现节约资源、保护生态环境的目标，难度确实很大。然而，忽视可持续发展的经济增长将是难以长久维持的，只有可持续性农业科学技术才能真正支撑可持续农业的发展。
虽然开展新的农业科技革命是由我国针对自己的国情首先提出来的，但是由于全球问题和食物安全问题是人类所面临的共同挑战，因此，它也是世界各国所面临的共同课题。可持续发展的新范式将是21世纪初期世界范围内农业科技革命的主流范式。由于人们对生命和健康的日益重视，对于绿色食品的需求日益强烈，随着世界经济的一体化，市场的力量将形成绿色食品的世界竞争，并促使这个范式的盛行和不可逆转。当然，在世界主流范式下，各国可以根据自己的具体情况制订相应的农业科技革命战略，形成符合具体国情的特色。例如，以美国为代表的北美一些发达国家实施提高农产品品质（如美国开发微量元素含量合理的食品，以帮助防治正在威胁人类健康的癌症和心脏病等常见病）和低耗可持续农业科技发展战略；以日本和西欧等国家则实行以管理利用资源和有效保护环境为基础的环境保护型持续农业科技发展战略。我国人均耕地少，淡水资源缺乏，环境问题已非常严重，但是由于人口增长的巨大压力，决定了我国在目前要围绕增加农产品总量、提高土地产出率和资源利用率、保护生态环境的可持续发展目标，开展新的农业科技革命。
6 用新范式看新的农业科技革命
以不同的范式看待新的农业科技革命，得出的结论、作出的预测和提出的对策都将有新的视角。当我们以可持续发展作为新范式看待新的农业科技革命时，我们可以得出一些新看法：
（1）新的农业科技革命是一场转换范式的革命。 它不同于常规意义上的科技进步，而要通过范式的转换，是农业科学技术的超越正常速度或规模的飞跃式的发展。笔者认为，“第二次绿色革命”（1990年世界粮食理事会第16次部长会议提出要在发展中国家开展第二次绿色革命，主要有三个发展方向：①在巩固水稻、小麦、玉米育种等第一次绿色革命成果的基础上，向高梁、谷子、木薯、香焦等作物的研究以及林业、渔业等其它领域扩展。②在有效利用灌溉地的同时，向旱地、洼地、丘陵山地扩展。③利用生物技术发展农业，把常规技术与现代生物技术相结合，发展食物生产、提高生产力水平。）只是第一次绿色革命的范式处于常规科学时期的扩展，并没有产生新的范式，因此，并不是一场真正意义上的革命。同理，地膜覆盖技术的大面积推广应用虽然产生了巨大的经济效益，但它只是在石油农业或绿色革命范式下的常规科学的扩展，也不能算是一场农业科技革命。
（2）新的农业科技革命具有系统性。 ①它是以超级动植物品种选育等生物技术、农业信息技术、资源高效利用技术、农业工程技术等单项技术突破为先导的整个技术体系的突破，是对农业高新技术与现有技术进行组装配套，综合集成，全面提高农业科技总体水平的过程。②它是包括基础研究、应用研究和高新技术产业化三个层次全面推进的过程。③它是在农业的各个领域、各个技术环节，全面应用新技术的过程。④它是以提高研究开发能力为核心，包括农业科技体制在内的农业科技活动的革命。因此，新的农业科技革命既不是单纯的绿色革命，也不是单纯的白色革命或蓝色革命，而是一场综合的、系统的“彩色革命”。
（3）新的农业科技革命是包括林业的大农业的科技革命。 林业是实现农业可持续发展和保障食物安全的重要基础。森林是陆地生态系统的主体，是农业持续发展的根本保障。它能维护和改善生态环境与人类生存空间，缓解地球“温室效应”、防治沙漠化、涵养水分、保持水土、调节气候、防灾减灾、保存动植物种质资源、维护生态平衡；提供丰富的木本粮油和野生动植物食物、林副产品以及木材；为发展畜牧业创造良好的条件[10]。可见，农业的发展依赖于森林的滋润和保护。林业是大农业系统中一个极其重要的子系统。因此，新的农业科技革命包括林业新科技革命[11]。
（4）新的农业科技革命的主导技术。 现代农业的主导技术是农业化学技术、农业机械技术和传统生物技术。当以可持续发展新范式进行预测时，我们将发现：新的农业科技革命的主导技术将是由建立在分子生物学基础之上的现代生物技术，由设施农业技术和以节水、灌溉施肥施药为目的的滴灌、浸润灌溉等智能化灌溉机械技术为主体的农业工程技术，有助于加速传统农业的信息化改造和管理自动化的农业信息技术以及可以提高物质、能源、土地和人力的利用率，降低消耗，减少环境污染的资源高效利用技术所构成的主导技术群。农业化学技术的许多功能将为现代生物技术所取代。农药等对生态系统造成破坏性影响的技术将受到限制。[12]因此，农业化学技术将逐渐从农业主导技术群中退出而成为非主导技术。
【收稿日本】 2000—01—18
标签：科技革命论文; 绿色革命论文; 科技论文; 农业科技论文; 可持续发展目标论文; 生物技术论文; 农业发展论文; 三农论文;