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可持续发展的理论研究在适应可持续发展实践的需要，在总结可持续发展实际行动经验的基础上形成的。因此，只有深入到各项可持续发展实际行动的实践之中，不断从中汲取营养，才能使可持续发展的理论研究取得实际成果，才能充分发挥其在促进人类社会可持续发展中的作用。加强可持续发展理论研究是我们这个时代重要的课题。
1 可持续发展学科体系
近年来国际和国内可持续发展理论研究工作与实践的进展一方面迫切要求建立可持续发展学科体系，以便更系统地开展理论研究，更有效地推进可持续发展的实际工作；另一方面也为构筑可持续发展学科体系提供了一定的理论和实践基础。因此，开展有关建立可持续发展学科体系框架的研究工作很有必要。
这里描绘的可持续发展学科体系框架（图1）是作者参与可持续发展理论与实践探索中，主要是在可持续经济学（即人口、资源、环境经济学）和人口、资源、环境经济系统分析与模型的科学研究和教学工作中，以及在生态农业县建设、生态示范区建设、持续、高效农业技术示范园（区）建设技术指导工作的具体实践中，经过反复思考后得出的初步结果。
(1)可持续发展学是可持续发展学科体系的核心与基础。它是经过对自然—经济—社会复合系统的人类发展进行整体和全过程分析的基础上，探索如何正确处理人与自然之间的关系以及相应的人与人之间的关系，寻求自然系统、经济系统和社会系统之间最适结合点，实现和谐、公平与效率三者协同，以促进自然—经济—社会复合系统发展的一门基础科学。
(2)辩证唯物主义世界观、方法论及其应用于自然—经济—社会复合系统而形成的可持续发展观，可持续发展方法论和可持续发展认识论是可持续发展学及其各分支哲学基础，是哲学到可持续发展学桥梁。
(3)可持续发展生态学、可持续发展经济学和可持续发展社会学是分别从生态学、经济学和社会学的视角对自然—经济—社会复合系统进行研究，得出的侧重于反映可持续发展中的生态、经济和社会三个不同侧面认识的学科。
(4)可持续发展生态工程、可持续发展经济工程、可持续发展社会工程以及作为三者综合集成的可持续发展生态—经济—社会系统工程，是在辩证唯物主义哲学指导下，运用可持续发展学、可持续发展生态学、可持续发展经济学和可持续发展社会学的理论和方法，从各不同侧面（生态、经济、社会）或整体（生态—经济—社会系统）研究解决系统合理组建、最佳运行和适时更新中的工程技术问题。
2 可持续发展研究的指导思想
(1)可持续发展观、方法论和认识论是在运用辩证唯物主义世界观、方法论与认识论研究人类发展中自然、经济和社会这个复杂的系统性问题时形成的。它们是唯物主义世界观、方法论和认识论的具体化，是哲学与各门可持续发展学科之间的桥染。
(2)可持续发展观要求人们运用辩证唯物主义世界观来观察人类发展这—自然—经济—社会复合系统的演化过程。它认为自然—经济—社会复合系统是不依赖于人的意志而存在的，该复合系统的演化过程是不依赖于人的意志而转移的客观变化过程。
(3)可持续发展方法论要求人们运用唯物主义辩证法来分析自然—经济—社会复合系统中各组成部分的相互关系以及该复合系统演化的过程。它认为在自然系统、经济系统和社会系统相互之间存在着对立统一的辩证关系，正是这种对立统一的辩证关系推动着该复合系统演化的过程。由于该复合系统的复杂性，其演化过程通常是非线性的。
(4)可持续发展认识论要求人们运用辩证唯物主义认识论来认识自然—经济—社会复合系统的规律性。它认为虽然该复合系统的复杂结构及其复杂的演化过程是不依赖人们意志而转移的客观事物变动的客观过程，但它是可以被人们认识的。人们对于复合系统结构及其演化进程的认识是人的意识对该客观事物及其变化的反映，这一认识是否反映客观实际要由实践来检验。由于人类发展这一自然—经济—社会系统结构及其演进过程的复杂性，人们要在实践、认识、再实践、再认识的过程中通过不断的反复进行的信息反馈过程，才能逐渐掌握其客观规律。恩格斯在《自然辩证法》中已经对这一问题进行过深刻的论证。
图1 可持续发展学科体系框架
3 可持续发展的整体和全过程研究
(1)可持续发展学研究的客体是作为自然—经济—社会复合系统演化进程的人类发展；可持续发展学在该复合系统的结构方面，主要关注永远处在变化之中的自然系统、经济系统和社会系统三者的耦合关系；在该复合系统的演化过程方面，主要关注自然系统、经济系统和社会系统形成的集合体演化的规律性；在该复合系统的功能方面，主要关注这一演化进程是否朝着和谐、公平与效率三者协同的方向发展。因此，与同为探讨可持续发展理论的其它学科如可持续发展经济学等相比较，可持续发展学集中研究关于人类可持续发展中涉及整体和全过程（包括终极目标以及达到目标的途径）的问题，而把涉及某一子系统、某一侧面以及过程中比较具体的细节留给其它学科去研究。
(2)所谓人类发展的整体分析包括人与自然的关系（主要是自然系统与经济系统和社会系统之间的关系）以及人与人的关系（主要是经济系统与社会系统的关系）的研究，其核心是人与自然的整合。正如马克思所说的，人是人身内的自然，自然是人身外的自然。
自然资源是经济、社会发展的物质基础。自然系统对于经济系统和社会系统而言，具有下列功能：作为人类居住和从事各种活动的场所，自然系统为社会经济系统提供了广阔的活动空间；作为人类所需一切生产资料和生活资料的来源，它具有满足人类各类物质需要的功能；作为环境容量资源，它具有吸纳、扩散、贮存、净化在人类生产和生活中产生的固体、液体和气体废弃物的功能；作为舒适性资源，它具有满足人类欣赏大自然、认知外在世界以及通过与自然接触体验生活等精神需要的功能；作为自维持性资源，它具有通过物质循环与能量交换维持生态平衡的功能。由于上述各项功能均存在于同一载体（自然系统）之中，因此，彼此之间具有一定的互斥性，而且各种功能只有在一定阈值以内，才能支撑社会经济一定限度的发展。如果社会经济的发展超过限度，突破了阈值，就会造成资源枯竭、生态退化的恶果，从而破坏人与自然和谐关系。
在人与人的关系方面，经济系统中人与人的生产关系应为经济学的研究对象；社会系统中人与人之间的关系应为社会学的研究对象，但两者均未能深入研究经济系统与社会系统的关系。因此，可持续发展学还应研究经济系统与社会系统的关系，特别是效率与公平的关系。
(3)可持续发展学中的和谐、公平和效率，比其它学科中的概念具有更广泛的含义。和谐不仅指自然系统与社会、经济系统的和谐，即天人和谐，也包含人与人之间的和谐。公平不仅指人与人之间的公平，而且也包含人与生活在同一星球中的其它生命系统之间的公平。效率不仅指人造的各类生产要素的效率，也包含自然资本的利用效率和人力资本的利用效率。从这一方面来看，和谐、公平和效率三者是互为条件的，是相互依赖的。从另一方面看，三者互相之间也有差异，有对立。如果片面强调效率，特别是狭义的经济效率，结果必然破坏人与自然之间以及人与人之间的公平与和谐。如果片面强调公平，特别是狭义的社会公平，结果必然牺牲效率，最终也会因绝对平均主义妨碍经济发展而破坏人与人之间以及人与自然之间的和谐关系。如果片面强调和谐，特别是维持发展不足条件下的所谓和谐，结果也会因牺牲效率，而不能实现真正的和谐与公平。因此，应以和谐、公平与效率三者协同作为可持续发展所追求的最终目标和判别自然—经济—社会复合系统整体结构是否协调的判据，其量化标准就是三者的协同度。图2描述了自然系统、经济系统和社会系统三者关系以及和谐、公平和效率三者关系。
图2 自然系统、经济系统和社会系统三者关系与和谐、公平和效率三者关系
(4)可持续发展学不仅要研究可持续发展的最终目标，更要着力寻求能够导向最终目标的最佳途径。为此，不仅需要定性地分析自然系统、经济系统和社会系统彼此之间的矛盾以及和谐、公平与效率的矛盾，研究在自然—经济—社会复合系统演进过程中这些矛盾如何逐步展开，这些矛盾如何通过各种具体形式表达出来以及如何选择恰当的步骤和方法来加以解决；更重要的是，还要进一步进行定量分析，寻找逐步逼近可持续发展最终目标，实现动态最优化的最佳路径。
4 可持续发展的多视角、多层次研究
可持续发展学对可持续发展过程进行更为具体的研究提供了理论基础。反过来，它也需要在可持续发展的各种更为具体的研究中汲以营养，丰富和发展自身。对可持续发展过程的具体研究可分为两个方向：一是可持续发展的多视角研究；二是可持续发展的多层次研究。
4.1 可持续发展的多视角研究
可持续发展的多视角研究，指原来从事生态学、经济学、社会学乃至伦理学、政策学和法学等的科学工作者，从整体和全过程解决自然—经济—社会复合系统可持续发展问题出发，依据可持续发展学的理论，结合有关各学科（如生态学、经济学和社会学等）本身的理论与方法，以及各不同的视角，从不同侧面入手深入剖析自然—经济—社会系统，进行多学科的合作研究。例如，生态学者探讨可持续发展的自然物质基础；经济学者揭示人口、食物、能源、资源、环境问题产生的根源，探讨如何运用有效的经济手段，激活推进可持续发展的经济动力；社会学者、伦理学者、政策学者和法学者探讨有利于实现可持续发展的行为规范等。在此基础上，再通过彼此之间的共同协作进行跨学科研究，从整体上寻找全面、系统的解决问题，从而进一步丰富与发展可持续发展整体与全过程研究的内容。
可持续发展多视角研究与可持续发展整体和全过程研究两者之间存在着互为条件的关系，能起到互相促进的作用。与此同时，可持续发展的生态学、经济学和社会学等多视角研究对于生态学、经济学和社会学等学科本身的发展也有重要的意义，是这些学科的重大创新。自从人类产生、人类社会形成以来，自然生态系统已经与经济系统、社会系统结成密不可分的复合系统。脱离这一客观实际，无视经济系统和社会系统对于自然生态系统的深刻影响，孤立地研究抽象的自然生态系统，无法反映现实的、与经济系统和社会系统的相耦合的生态系统的复杂性。同样，离开与生态系统和社会系统的紧密联系去孤立地研究抽象的经济系统，或离开与生态系统和经济系统的紧密联系去孤立研究抽象的社会系统，也必然会无法解释和解决现实生活中的复杂的经济问题和社会问题。只有解放思想，摆脱还原论的束缚，进行理论创新，才能满足客观实践对于生态学、经济学和社会学的要求。
以经济学为例，通过创建可持续发展经济学（即人口、资源、环境经济学），已经并且将要给经济学的发展带来深刻的变化。传统经济学在研究人通过劳动与自然进行的物质变换过程时，只把人力、物力和资金消耗作为成本，据此核算企业的经济效益，而无视在这一物质变换中，由于环境容量资源、舒适性资源和自维持性资源等功能被削弱所造成的经济损失。其结果势必促使环境污染和生态破坏日趋严重。可持续发展经济学把经济学的研究领域拓宽为人通过劳动与自然进行的物质变换的整体和全过程。这种经济分析就从新的视角为重新研究经济学中价值、市场、产业、资本、社会再生产等基本理论问题开拓了广阔的研究空间。作者在《环境保护》杂志2000年第2期发表的《论人口、资源、环境经济学》中初步讨论了这些问题，这里不再重述。
4.2 可持续发展的多层次研究
(1)为了从实践到理论，再从理论到实践对于可持续发展进行全面、系统的研究，有必要像其它一切学科一样，分别从基础科学层次、技术科学层次和工程技术层次对人类社会发展这一自然—经济—社会系统的演化过程进行多层次的研究。如上所述，可持续发展学属于基础科学层次，可持续发展生态学、可持续发展经济学和可持续发展社会学属于技术科学层次。而这里讨论的可持续发展生态工程、可持续发展经济工程、可持续发展社会工程以及由它们综合集成的可持续发展生态—经济—社会系统工程则属于工程技术层次。相对于可持续发展学、可持续发展生态学、可持续发展经济学和可持续发展社会学，可持续发展生态工程等学科都是更直接服务于实践的、实用的工程技术。
(2)可持续发展生态工程，是运用可持续发展生态学理论和方法，解决工农业生产、旅游、城乡建设、环境治理、生态建设乃至人们日常生活中大量生态问题和环境问题的工程技术，通常称为对环境友善的技术。可持续发展经济工程，是运用可持续发展经济学的理论和方法，解决自然资源经济问题、环境经济问题、舒适性资源经济问题、生态经济问题、人口经济问题，特别是人口、资源与环境总体协调中的经济问题的工程技术。或者用经济学惯用的词语，它是处理上述各类经济问题的经济实务知识。可持续发展社会工程，是运用可持续发展社会学，结合可持续发展伦理学、可持续发展政策等学科的理论和方法，解决涉及可持续发展的各类社会问题，特别是代内公平与代际公平问题的工程技术，或称之为处理上述各类社会问题的社会实务知识。
(3)考虑到在人类社会这一自然—经济—社会复合系统之中，自然系统、经济系统和社会系统是一个统一的整体，其中所要处理的问题也是涉及系统总体协调、系统全过程合理安排以及系统与外在环境相互适应和不同性质（如生态、经济与社会）系统之间的耦合等属于系统性的问题，因此需要综合性更强的工程技术来解决。这种工程技术就是由可持续发展的生态工程、经济工程和社会工程综合集成而建立的可持续发展生态—经济—社会系统工程。
可持续发展生态—经济—社会系统工程，是在可持续发展学、可持续发展生态学、可持续发展经济学、可持续发展社会学的指导下，运用系统工程的理论和方法，及时掌握准确信息、选择恰当的控制措施，正确处理在给定时间、给定空间中生态、经济和社会的各种具体矛盾，妥善解决生态—经济—社会系统的合理组建、最佳运行和适时更新的问题，以实现可持续发展为目的的工程技术。
可持续发展系统工程由规划、设计、研制、子系统实现、系统整体组装、系统运行以及系统更新等七个阶段组成。在这七个阶段中每一阶段都需要经历系统诊断（又称为明确问题，辨识环境）、设定系统目标、确定系统评价标准、系统综合（提出尽可能多的方案）、系统分析（选择出若干可提交给决策者的备选方案，系统决策以及系统实施等步骤）。这七个步骤又称为系统工程解决问题的辩证程序，是可持续发展生态经济社会系统工程的精髓。在上述各阶段、各步骤中需要掌握以下各层次的知识：一是辩证唯物主义世界观、方法论和认识论的综合集成；二是可持续发展观、可持续发展方法论和可持续发展认识论的综合集成；三是可持续发展生态学、可持续发展经济学和可持续发展社会学的综合集成；四是上述各类科学中元知识（指关于知识的知识，即有关知识的结构与功能的知识以及有关如何使用知识的知识）、理性知识和感性知识的综合集成；五是以实验法、抽象法和模型法为代表的，从定性分析到定量分析的多种研究方法的综合集成；七是人的创造性思维和智能化决策支持系统的综合集成。
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