协调人与自然关系开拓地学新领域_地质论文

协调人与自然关系开拓地学新领域_地质论文

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以“人·自然·发展”为主题,进行哲学研究,是现实社会生活与经济发展的需要。我们拟就这个问题从地学哲学研究角度提出三点想法。总的意思是:为了在经济和社会发展过程中更好地协调人与自然的关系而倡导重视开拓地学探索的新领域。

1 为解决人类经济社会发展所需自然资源的供应与利用问题,寻找并开发自然资源仍将是地学的核心内容。要在持续加强地质找矿的同时,加强地质体的开发应用和综合利用的研究。

人类社会发展史,同时也是一部人类利用自然资源谋生存求发展的历史,从旧石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代……以至现代。如果说在早期人类利用自然资源是一种自发的过程,那么近代地球科学诞生以后,以科学为指导有目的地自觉寻找和开发自然资源的工作便逐步专业化了。地学也正是顺应这样的社会需要而产生和发展的。

矿产资源(原料与能源),是工业的粮食,并且是“主食”。至今工业原料的80%以上,能源的95%以上仍然取自矿产。矿产的重要性对于工业化时期来说,已达“不可一日或缺”的程度,也就决定了“找矿”的重要。

我国幅员辽阔,资源从总量和潜力上讲都是很可观的,具有立足国内资源为主发展生产力的基本条件,加上近中期我国经济实力尚不足以过渡到全面依赖国外资源和实行全球矿产开发战略,在一个较长的时期内仍必须是以开发本国矿产为主。发展我国矿业势必要求重视地质找矿。

当前,我国正开始进入矿产消耗强度最高的时期。世界各国经济发展的历史表明,一个国家的国民收入在人均800美元以下的工业化前期,矿产品需求一般是低增长的;在3500~4000美元以上的发达时期,矿产品需求会随工业产业革命而变为平稳增长甚至负增长;而在人均800~3500美元之间的发展时期,矿产资源消耗增长率呈高峰。我国现在直至下个世纪中叶都恰好处在这样一段时期。90年代到本世纪末,尽管许多发达国家的矿业可能持续萧条,而我国矿产资源勘查开发却不能大幅度发展。

我国的地质找矿取得了举世瞩目的成就,奠定了矿业振兴的矿产资源基础。但目前资源形势日趋严峻,保有储量的增长滞后于资源消耗增长。据预测,到2000年45种矿产中石油、天然气、铁、锰、铜、金、银、硼、钛、宝石和铬、钾、铂族、金刚石等10多种矿产的探明储量不能满足规划需要,特别是石油、富铁、铜、钾盐等矿产储量不足,至2010年有半数以上矿产不能满足需求。不少矿山后备资源短缺,象可供建井的煤矿精查储量已严重不足;大庆等主力油田开采已进入稳产后期;预计至2000年,现在铁、锰、铬矿山的生产能力将消失10%,现有铜、铅、锌矿山的生产能力消失30%~40%。对许多主体矿产,仅是找寻接替性资源,任务就十分艰巨。要满足本世纪内矿产资源的需求并为今后一定时期的发展保持后劲,找矿的确是地质事业的重要任务而丝毫不可松懈。

但就找矿而言,今后的地质找矿也不能等同于传统的矿产勘查。今后的地质找矿应当赋予两大特征:一是随着地质工作程度的深化,所寻找的传统矿产日益隐秘和复杂化,需要总结认识,更新地质思维,发展地学理论,着眼于新地区、新深度、新类型,发展和应用超宏观、超微观的现代技术。二是随着许多矿产的找矿勘查开发成本的日益增长,要求在用矿领域谋求新的出路,或者降低用矿成本提高工艺水平,从而使贫矿变富矿,劣矿变优矿;或者开拓地质体的新用途,发展新的用矿方向,使非矿变为矿,单矿变复矿,使矿产综合利用和潜矿产(地质体)开发应用都受到应有的重视,并实现新型廉价资源对传统资源的部分取代(如非金属矿产的加快开发)。通过勘查活动去找矿即找“有用的地质体”(有人称之为第一种找矿)和通过开发技术研究去找“地质体的有用性”(有人称之为第二种找矿),便是今后找矿的两个相辅相成的方面。

2 在继续加强资源领域的地学研究的同时,应特别重视有关环境、人口、粮食等的地学研究,开拓环境地学(特别是灾害地学)、人口地学(特别是药用矿物学、病理地学)、农业地学等研究新领域。

社会发展到今天,无论是我国还是世界,都面临着不是一个而是几个与“资源(原料和能源)”同等重要的问题了。环境的问题、人口的问题、粮食的问题,正逐步与资源问题并列起来,成为人类当前面临的主要问题。这些问题日益成为许多行业的服务对象;许多新的事业和新的学科的生长点,往往就立足于解决这些重大问题上。

面对这种日渐明朗的大势,地学发展战略需要新的思维。

地学以地球特别是地球的表层为主要的认识客体,并以其认识和获得这种认识的技术为人类社会的生产生活服务。它的发展应不再只是以找矿为主体的增长性延续,而将要产生结构性调整,扩展其功能和领域,在解决环境、粮食、人口问题等方面,也应作出日益重大的贡献。这种日益扩展的功能与领域,将会同“找矿”一样重要,并与之并列起来。

正是基于上述判断,国际开发地学工作者协会主席P.G.库雷教授的观点很值得重视。他说:“地质学起源于采矿业。现在的问题是:寻找和开采矿产是不是还要作为地质工作者的首要任务呢?我认为已经不是了——尽管这仍不失为重要的内容”。

在这里我们初步探讨与环境、粮食、人口等问题相关的地学研究新领域的问题。

(1)环境地学

在自然环境的四大组成部分(生物圈、岩石圈、大气圈、水圈)中,目前受重视的是变化频繁、影响显见的大气圈与水圈的问题,以及生物圈的生态平衡问题。而处于人类活动影响下并反作用于人类活动的那部分岩石圈——狭义上的地质环境,却因为从表面上看似乎最稳定,被当作无关紧要的环境因素而受忽视。

地质环境是整个环境的最基本的物质基础,也是构成生物圈的原始物质基础。地质环境中所发生的一切地质作用,往往都带有不可逆性的。这对整个自然环境的各种要素的影响和潜在影响,不仅是重大的而且是根本的。

现在人类活动本身已发展成为最重要的地质动力。仅矿产采掘一项,就以5%以上的年增长率递增,80年代全世界移动岩石土方量高达20000立方公里!仅前苏联一个国家现有库堤大坝的总长便超过了赤道的周长,更不要说其他各种重大工程、军事设施和重大建筑所带来的地质环境的改变了。1980年时,世界城市和陆地交通占用的面积相当于全球陆地面积的5%,预计2000年时将达到15%,21世纪初全球工程建筑覆盖面积将大于2000万平方公里,接近全球陆地面积的20%。不仅从广度上人类在普遍地改造地质环境,而且在深度上人类的影响也在增大。科拉半岛1.2万米的深孔已成事实,欧洲多金属矿在1500米深部开采,南非和印度的金矿采自3500米以下,在1000米以下采煤也成为现实。且不说许多地区大量采油和采地下水以及兴建大型水库引发的地壳稳定性问题了。

地质环境实际上再不是最稳定的环境因素了。地质环境问题同其他环境问题相互影响,相互迭加,而变得更加严重起来。大如火山、地震、极地冰解,中如区域性冻土、水土流失、土壤沙化、盐碱化,小如滑坡、泥石流等等,地质环境的脆弱性、灾害的频繁性日益突出起来。

环境地质工作就其为人类“减灾”的意义来看,同“探宝”意义上的找矿地质工作相提并论,应无可非议。

通常一座大矿山的收益可以用万或亿元价值计量,而一次滑坡(如1989年7月上旬的四川溪口滑坡)的损失,也不下于亿或几十亿元的损失(溪口滑坡损失11亿元以上)。有时用几十座大矿山的收益都无法补偿一次地质灾害的损失。只是人们习惯于预见收益而不愿意评估损失罢了。

据了解,我国每年因自然灾害导致的损失达到700~1000亿元以上,特别是近几年,灾害损失有日益上升的趋势。灾害中地质灾害是一个十分重要的因素。美国加利福尼亚用约60亿美元代价作重大地质灾害的防治,预计可以减少的损失在380亿美元以上。这种工作的必要性和重要性是显而易见的。

环境地质工作从70年代以来得到了国际地学界的高度重视。象美国的地质灾害防治与核废料处理的地质工作,前苏联的海岸、采矿区、城市及开发区的环境地质调查和编图,印度、捷克等国的区域性环境地学研究等,收到的成效相当显著。1980年国际地质大会发表《参与解决环境问题的宣言》;1982年联合国教科文组织通过《1984~1989年环境与自然资源研究规划》,提出了一系列环境地质任务;第27届国际地质大会也讨论了环境地质问题、水利建设环境问题、矿业对环境的影响、自然资源和地质环境的综合利用等专题。所有这些工作展示出这样一种前景:解决人类面临的环境问题离不开地学。

当前环境地学的主要领域是城市地质工作、灾害地质、固体废物地质处置、土地合理利用和保护、大陆架与海岸带的地质工作等方面。

我国既是一个发展中的大国,也是一个地质环境问题十分突出的国家。我们已参与了国际“减灾十年”计划。把环境地学问题,作为与“找矿”同等重要的问题去对待,已是时候了。

(2)农业地学

农业特别是粮食生产的稳定增长是整个国民经济长期稳定发展的基础,也是“实现温饱”、“奔向小康”不可或缺的条件,是社会安全的最起码的保证。要实现农业的稳定增长,在我国人均只有一亩半地的条件下,必须依靠科技进步。《辞海》中,农业系指利用植物的生活机能,通过人工培养以取得产品的社会生产部门。它以有生命的动植物为主要劳动对象,以土地为基本的生产资料。如果改造农业劳动对象的有生物工程技术,那么改造生产资料的技术中,理应包含农业地学。

农业地学还处于创立时期。大量施用传统化肥导致后发性长远效益差的结果,引起人们关注农业地质条件问题。农业地学最先开展的重要工作是越来越多地寻找能直接用来改良土壤的化学代用品,象泥炭、石灰岩、磷灰石、白云岩、磷酸盐、火山渣、沸石类岩石等,来调节土壤的酸碱度,改善土壤的结构和肥力,减少水土流失。尽量减少化学处理过程,直接将这些有价值的资源用于农业,已是印度、加拿大、美国等许多农业大国正在努力的方向。

农业地学至少包括土、水、肥,饲四个基本方面。

一是在生物土壤学、农业化学的基础上进一步研究地质背景,或者说农业地球化学问题。农业区划研究应当建立在地质背景系统研究基础上。研究表明,作物对含有不同微量元素组合的土壤、母岩等农业地质背景因素的选择非常严格。抓住了地质背景才能从根本上把握作物生长的基础和土壤相对于特定作物的肥瘦情况。促成作物优势生长的往往是农业地质背景局部差异和特殊因素组合。寻找这些特定因素的组合和特定的农业地质背景,对农业生产来说,犹如建设工程的选址、矿业生产中的找矿一样富有意义。许多优良品种只能在适合的农业地质背景中获得成功。我国建国后引进的3000多种良种70%未获成功,国内研制的几千种优良品种也未能在推广中获得预期的增长,可见生物工程技术也必须与农业地质背景的研究相结合。贵州省农业区划领导小组曾提出要在贵州发展烟草种植,并同外省建立商品农业基地互相交换,就是对贵州土地资源(农业地质背景)的认识中得来的想法。农业地质背景研究须建立在系统的农业地质调查基础上,使农业地质背景数据化,为大区性优势作物的调整布局提供依据,为作物合理配肥,为建立大农业体系发展和各种生态农业、立体农业模式奠定基础。

二是为农业生产、农田改良,坚持不懈地抓好农业水文地质工作。过去我们常说,水利是农业的命脉。农业水文地质工作包括农田供水水源勘查、水利工程地质工作、旱涝盐碱治理、地热水的农业开发,以及科学灌溉、节约用水、泄洪保肥、防治水土污染等方面。

三是在农业地区背景研究的基础上使农肥的开发向新的领域发展,把各种混合肥料、复合肥料、多元微量元素肥料、廉价代用矿岩肥料等技术开发和区域配方研究搞好。

四是广泛进行饲料开发工作,特别是充分发挥许多矿物饲料在促进牲畜禽鱼的消化吸收、节约饲耗、催育、催膘、防御疫病等方面的特殊功能,在饲料开发、饲料业发展方面作出更多贡献。

农业地学应用性强、应用面广、效益显著。其地位将是与找矿勘查同等重要的地质工作;是与农业生物工程技术同等重要的农业科技工作。

(3)人口地学

可否认为,人类一切有益活动的最终目的应当是:最大限度地减轻人类生存的威胁,提高人类生活的质量,开拓人类发展的前景。当前人口问题最突出的是人口数量、人口质量和人口布局等问题。如果可以认为人口剧增的压力已显而易见,那么地质工作应为说明地球资源到底能容纳多少人口问题而作进一步定量化的科学预测。

人体是地壳物质演化的产物,甚至人体组织特别是血液中的元素的平均含量都与地壳中的元素含量密切相关(英国地质学家E·哈密尔顿的研究成果充分证实这一点)。人体的健康与地质条件的关系是一个十分值得探索的领域。

因而,人口地学的第一个重要方面是病理地学。有关的研究表明,生物地球化学性疾病的发生,就是由于地表化学元素在局部地区分布异常,使得当地居民人体同地质环境之间的元素交换不平衡导致的。如地区性碘元素分布异常引起地方性甲状腺肿或地方性克汀病,氟元素过多可以引起地方性氟中毒(氟斑牙)氟骨症,水、土、食物中S、Mg、Ca不足或过多,可以导致骨关节变形而引发大骨节病,汞中毒引起水俣病,钴异常引发地方性干血痨,砷异常引发皮癌、肺癌,铬、镍异常潜伏肺癌、鼻癌,石棉中毒产生胸、腹膜癌,核辐射过强引起皮肤癌、肺癌、骨癌和血癌。此外区域性微量元素异常还易引发痴呆、畸变等地方病。据地矿部材料,由水土问题导致的地方病,在我国大部分地区都有分布。全国五分之一的人口受低碘环境威胁,十分之一的人口受高氟环境威胁,大致也是十分之一的人口受低硒环境的威胁。北方12个省高氟病患者1300多万人,大骨节病患者有129万人。地方性甲状腺肿、克汀病,地方性氟、砷、钡、铊、汞口毒以及地方性叭病、软骨增生症、不孕症等均有发生。因此,深入开展地方病地质防治工作具有相当的紧迫性。

现在全面推行的食盐加碘工程,只不过是在这方面认识基础而开展的工作之一。中华民族素质的提高,地学大有用武之地。医学可以为地方病治标,而通过区域地球化学背景研究和改造水土条件则是治本之法。

第二个方面是药用矿物的开发研究。《本草纲目》是一部重要的矿物药学著作。我们还需在前人取得的光辉成果基础上进一步研究。可以直接入药或具有药学功能的到底有多少,尚无定论。

第三方面则是人口区划布局、人口迁移问题、城镇选址、民族或群落的地学研究,即同社会学、经济学等相结合的各种研究。

可以肯定地说,人口地学的领域必将比上述要广阔得多,如果能得以应有的发展,地学必将使社会刮目相看。

3 地学应当为提高人类社会对于协调人与自然的关系方面的自觉性,树立现代观念,提供学术研究基础。为此要开展有关协调人地关系的基本范畴、基本规律的地学哲学研究。

协调人与自然的关系,最基本的是在社会生活和生产活动中协调人地关系。

协调人地关系的活动:①是广泛存在着的人类实践活动。当人作为劳动者同地球这个最根本的劳动对象打交道的时候,当人作为最重要的生态因子(主体)同地球这个最直接最主要的生态环境(客体)打交道的时候,当地球资源与环境问题影响到社会生产的时候,这个实践活动就在发生。这是与每个人都相关的、人人都参与的活动。②是贯于整个人类文明史的活动。自从地球上有了人类和有意识的活动,便有了广泛的为适者生存而进行的协调人地关系的活动。从原始的、本能的、被动的状态开始,走向朴素的、积极的、自发的状态,再走向比较自觉的和有组织的状态;由盲目的状态,走向先验的状态,直到今天运用科学技术的状态;由狭隘走向广泛;由粗浅走向深刻;由随机走向控制,由零乱走向系统……只要地球及其人类(即人地系统)存在一天,这样的实践活动便会存在一天,只要人类文明史发展一步,这种实践便会前进一步。

如果人类社会能在协调人与地的关系方面走向真正的自觉,则标志着人类文化的巨大进步。人地关系思想,从古代天命论的人地观(第一种形态的人地观),到文艺复兴的决定论的人地观和社会达尔文主义(第二种形态的人地观),再到机械唯物主义影响下的或然论的人地观(第三种形态的人地观),“人定胜天”的征服论的人地观(第四种形态的人地观),乃至目前正在探索中的协调人与自然的人地观(也叫第五种形态的人地观),它经历了一个曲折漫长的发展过程。不到今天这种协调论的人地观阶段,就难算得是真正能够把协调人地关系作为哲学问题进行探索的时候。当代,“人类只有一个地球”意识的形成,资源短缺、环境破坏、人口膨胀问题的突出,反映了强化协调人地关系活动的必要,并为推进这方面的探索研究提供了机遇。

恩格斯曾说过,到目前为止,存在过的一切生产方式,都只是在于取得劳动的最直接的有益的效果。那些只在以后才显现的,由于逐渐的重复和积累才发生作用的进一步结果是完全被忽视的。这是针对直到十七八世纪的社会生产状况而言的,指出了人地关系问题未受重视的情况。同时恩格斯还指出,我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。这就用最为简明的语言尖锐地指出了协调人地关系的重要性,指出了不重视这个问题的必然结果。人地关系的观点,也正是在这个时候,逐步从第四种形态(即“人定胜天”征服论的人地观),转到现代第五种形态(协调论的人地观)上来。这种转变,用马克思主义指导,是带有必然性的。

人地关系的协调要用马克思主义所确定的世界观和方法论指导。协调人地关系有客观性、能动性和社会历史性。要真正协调好人地关系,就必须反对主观与客观相分裂的唯心主义和主观主义,而去综合总结人类生产实践的全部经验,进行准确的调查研究,要有系统性和科学的预见性、创造性。这样的实践过程具有辩证的性质、发展的特征。

为了协调人地关系,必须应用联系的观点和辩证地观察问题的方法。要注意人地关系的复杂多样性、人地系统的整体性、结构性和层次性。研究人地关系发展的规律性、渐进性、飞跃性和周期递进性、前进性和曲折性。

为了协调人地关系,必须研究人地关系及其协调过程中的种种矛盾、矛盾的基本属性及其表现,把握主要矛盾和矛盾的主要方面,并从分析矛盾入手,确立其基本范畴,在矛盾普遍性与特殊性结合的基础上,把握发展规律,并促使其观点和方法能影响社会行为和社会运动。

地学哲学在揭示协调人地关系问题方面主要的研究方法,一是不断地总结、归纳实践和知识成果,不断接受实践检验,跟着时代发展;二是以辩证唯物主义和历史唯物主义作指导;三是借鉴先进的科学技术和认识论、方法论来推动和帮助;四是紧密联系实际需要,实事求是地提出问题解决问题。这方面的哲学研究主要包括人地关系协调观和方法论。其基本内容尚无一个大家公认的准确表述,这里有一些初步的想法,提出来和大家讨论。

首先,它通过对各个专门的学科概括、归纳和总结,来努力揭示人地关系协调的根本含义及其发展历史、发展规律、发展趋势。

第二,建立基本范畴。如地(地球系统)与人(人类社会)就是一对基本范畴;其它如协调与失调,发展与守恒,趋利与避害,能动与受动,控制与依赖等等。

第三,在建立基本范畴的基础上,研究协调人地关系中的矛盾和矛盾运动。一是揭示人地关系中主客体的矛盾问题和矛盾运动;二是揭示发展中的矛盾和矛盾运动。仅就主客体矛盾就有:地给人信息的整体性(全息输入),同人对地信息处理的个别性(个息处理)矛盾;地对人的影响无限复杂性,同人控地的有限能动性的矛盾;人类对资源需求的膨胀,同资源供给能力的萎缩的矛盾;社会大生产的分工专业化,同资源环境体系整体性的矛盾(如部门化单打一采矿同共生伴生矿的矛盾);地球资源的相对有限性,同人类认识改造世界能力发展的无限性的矛盾;经济发展短期效益,同资源环境的长期风险的矛盾……

第四,揭示有关的规律。初步看来,至少这样几条在协调人地关系中是忽视不得的:

(1)人地系统主从律:即人首先是自然的产物,人地之间存在客观的主从关系,人对自然的改造必须遵从自然规律的规律。

(2)人地系统反馈律:即人对地的能动作用,总会伴随地对人的反作用的规律。

(3)人地控制递进律:即人类社会越是发展,对地的可控能力越强的规律。

(4)人地依赖递进律:即人类社会越是发展,对地的客观依赖性越高的规律。

(5)人地发展律:即人类进化、社会进步的过程,必然是人类对地球资源与自然环境了解、占有利用和合理改造的增长过程,否则是退化和退步的过程的规律。

(6)人地适应律:即人类社会在生存发展中的功能释放必须合于地球资源自然环境的合理更新与维持条件,地球资源环境体系的功能释放必然制约人类社会生存发展的条件,只有这样才能实现人地系统协调发展。这一条,也叫人地系统功能耦合原理。这是协调人地关系最重要的一条原理。它揭示出人类经济社会发展不只是内部的平衡发展,而应上升到经济、社会、资源、环境整体上的全面协调发展。

第五,研究协调人地关系过程中事物的种种联系,为处理好各种关系提供原理原则的指导。如地质规律与社会发展规律的关系,资源与生产力的关系;灾害与社会稳定和国家安全的关系;资源环境区域性同地缘政治和战争的关系;地质工作规律与经济规律的关系;资源勘查与开发、开发与保护的关系;环境破坏与保护的关系;防御灾害与生产建设的关系;经济发展与资源、环境的关系;等等。

总之,就现代文明要求而论,我们应当十分关注“人·自然·发展”这个主题。为此要重视地学新领域的探索,并通过地学哲学的研究工作,使协调人类与自然的关系,真正成为全社会自觉的行动。通过现代社会意识与观点的培育,提高人类对珍惜资源、保护环境、控制人口的高度自觉性;真正把社会生产和人类活动引导到经济发展与资源环境平衡协调的健康轨道。

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