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中图分类号：N1 文献标识码：A 文章编号：1001-8409(2002)04-0006-04
一、绿色科技产生的时代背景
（一）绿色概念与绿色科技
绿色(Green)通常是自然、和谐、亲和、生机、活力和茂盛的象征。人们总是把绿色与春天联系起来，只有经过严冬的苍凉才会倍感春天的温暖、生机和勃发，渴望绿色就是渴望春天。20世纪90年代绿色科技就像一阵春风吹遍了科技领域，科技似乎一夜间被涂上了绿色：绿色化学、绿色制造、绿色工艺、绿色设计、绿色材料、绿色能源、绿色产品、绿色农业等。绿色概念几乎向所有领域渗透，如绿色市场、绿色产业、绿色消费、绿色建筑、绿色贸易、甚至还提出了绿色大学、绿色教育、绿色国内生产总值(GDP)、国际绿色壁垒、绿色标准（ISO14000环境管理系列标准）等等，可谓是五花八门，名目繁多。科学家预计，绿色概念还会全方位地向科技、经济和社会各领域渗透，其势态可以称得上一次绿色革命。
何谓“绿色科技”(Green Science and Technology)？原中国科学院院长周光召认为“绿色科技是能够促进人类生存与发展的生产体系和生活方式以及相应的科学技术。”从理论上讲，绿色科技并不是一门独立的学科或领域，而是科技发展的全新的理念和导向。绿色科技是与可持续发展(Sustainable Development)理念相吻合的科技发展方向。绿色科技的核心是研究和开发无毒、无害、无污染、可回收、可再生、可降解、低能耗、低物耗、低排放、高效、洁净、安全、友好的技术与产品。
（二）绿色运动是绿色科技兴起的启蒙运动
当我们考察绿色科技产生的时代背景时，不难发现20世纪70年代以来，西方社会中有一场引人注目的“绿色运动”。“绿色运动”反映了当代人对环境、生态、资源，以及科学、技术走向的关注。“绿色运动”的思想体系主要分为两类：一是“深绿色”思想；二是“浅绿色”思想。“深绿色”的思想框架是激进的，他们并不是把环境问题、生态问题、资源问题等简单地归结为科学和技术的后果，而是把全球问题的根源归结为传统的价值观念和社会政治结构，要求各国政府承担责任。“浅绿色”思想体系属于温和型、改良型的。他们来自不同的职业背景、教育背景，不同社会阶层，更多地带有理性的色彩。他们对生态、环境、资源等问题具有不同程度的危机感和责任感。他们认为全球问题的产生是现代科学技术无评价、无控制地滥用所引发的，而解决问题的出路仍然需要科学技术，希望科学家承担起社会责任。“绿色运动”两种思想体系的共同点在于，都非常关心自然，关注环境，关怀地球、关注人类的未来。他们的行动常常赢得社会公众和媒体支持，无怪乎一些学者认为，绿色运动是一场引导社会公众关心环境和生态的思想启蒙运动，它推动了绿色科技的兴起。
（三）可持续发展理论引发科技的绿色革命
虽然，西方“绿色运动”的社会行动有时是激进的，但它引发了人们对社会进步和科技发展方式的深刻反思。1992年6月在巴西的里约热内卢举行的“联合国环境与发展大会”就是这种反思的产物。会议的主题是：人类社会的可持续发展，并制定了《21世纪议程》。联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》研究报告上专门给“可持续发展”作了定义：“既要满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”通过变革现有的生产方式和消费方式，使人类社会的发展建立在不以破坏环境为代价的基础之上。可持续发展战略的确立是绿色科技发展的起点。
目前，可持续发展战略已成为众多国家的国策，各国政府纷纷制定了可持续发展战略相适应的科技政策和环保政策，1995年3月，美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖”(The Presidential Green Chemistry Challenge Awards)这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色科技发展实行奖励的政策。英国也于2000年开始设立绿色科技奖（Jerwood-Salters环境奖）。1993年加拿大联邦政府就制定了绿色科技计划，成为国家科技发展的重要组成部分。1996年，中国科学院和国家科技部就已把绿色科技的研究工作列入基础研究发展规划之中，国家自然科学基金会资助的绿色科技项目逐年增加，与绿色概念相关的，与可持续发展理念相吻合的绿色科研项目倍受关注，极大地推动了中国科技的“绿色化”进程。
二、绿色科技发展的特点与走向
目前，绿色科技主要关注是科技产品的设计及生产是否对环境、生态和人类健康构成危害。而过去科学家几乎不考虑这些问题，只考虑社会的需要，研究如何通过科技手段来满足这种需要。1941年，当科学家研制出高效和廉价的杀虫剂DDT时，人们拍手称快，因为它解决了农作物的虫害问题。然而，随着时间的推移，人们发现，DDT通过食物链最终会影响人类健康问题时，各国政府又不得不禁止DDT的使用。社会发展表明：人类在享受科技给人类带来的物质文明的同时，也承受着传统科技发展所带来的环境污染，生态破坏等恶果，承受着化学物质的毒性，致癌性和生物聚集作用(bioaccumulation)对人类健康的危害。绿色科技革命是对近百年来传统的科技所开创的传统的工业体系和物质产品进行全面的评价和反思的产物，是站在环境、生态和人类健康的角度审视科技和科技产品所带来的社会后果。今天，科学家已经把“绿色的理念”渗透到科学研究、技术开发、产品设计过程之中。从整体上看，绿色科技发展有以下几个特点：
（一）绿色化学是绿色科技发展的前沿
化学和化学工业所提供的产品几乎覆盖了人们衣食住行各个方面和社会经济的各个领域。同时，对环境、生态和人类健康构成危害最直接原因也是化学和化工工业。20世纪70年代各国政府，尤其是发达国家开始制定各种环境保护的政策和法规，主要解决工业“三废”（废气、废水、废渣）治理，推动了环保技术的发展。随着工业规模，尤其是化学工业规模不断扩大，环境保护和治理的费用直线上升，生产成本不断提高。这种边生产，边污染，边治理；再生产，再污染，再治理的环保模式，引起了有社会责任感的科学家的反思。环境污染的治理是治标？还是应该治本？化学家认为与其“头痛医头，脚痛医脚”对环境污染进行劳命伤财的处理，还不如“防患于未然”，从污染的源头开始做工作，对产生污染多的产品的生产工艺和制造技术进行重新设计研究。这一科学思想是绿色化学(Green Chemistry)产生的基础。化学家把无污染、无公害、无毒性、环保型的化学生产技术纳入了自己的研究范围，开始了多层面、多角度、全方位地推进化学工业的“绿色化”。
1990年美国通过了《污染防治条例》（The Pollution Prevention Act，简称PPA），首次提出了环境保护首选对策是在源头上防止废物的生成。它使环境保护的重心，从后处理转向前防止，从治标转向了治本。1991年，美国斯坦福大学的化学教授特罗斯特(B.M.Trost)首次提出了化学反应的“原子经济性”(Atom Economy)概念。特罗斯特认为，化学合成应考虑基础原料分子中的原子进入目的产品中的物质量，原子经济性的目标是在设计化学合成时，促使原料分子中的原子多数或全部地转成目的产品中的原子。因此，提高原子经济性（原子利用率）成为绿色化学发展的重要任务。目前，绿色化学主要方法和途径是开发新型催化材料；探索新的合成原料来取代传统的原料，以消除环境污染；改变反应途径，简化合成步骤。传统的环保技术是环境污染后处理的产物，而绿色化学是“防患于未然”的结晶。因此绿色化学是绿色科技的前沿。如果科学家有一天果真把生产污染的传统化学工业的技术工艺和路线用无污染的新技术所替代的话，环保技术将失去存在的依据。
（二）环境洁净技术和友好技术是绿色科技的重点
环境洁净技术是绿色科技的重要内容。从能源的角度它包括两方面：
(1)洁净能源的技术开发。洁净能源是指对环境不构成无污染的能源，它包括太阳能、风能、地热能、生物质(biomass)能、海洋潮汐能、水资源能等等的利用与开发。例如，太阳能是最大的洁净能源，据科学家测算太阳辐射到地面的能量是目前世界能量消费的1.3万倍。寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气以及将太阳能转变为电能等将成为21世纪绿色科技的重要课题。
(2)能源的洁净技术。能源的洁净技术是指运用先进的技术减少传统能源对环境产生污染。近代工业革命以来，人们一直在开发和利用石油、煤炭、天然气等矿物质资源。而地球环境的污染和生态的破坏直接或间接地与矿物燃料的加工和使用有关。矿物燃料燃烧后产生的CO[,2]、SO[,X]、NO[,X]是产生酸雨和温室气体等环境问题的根源。在这些矿物燃料中，又数煤炭的污染最大。因此，能源的洁净技术的重点领域是煤炭的洁净技术。另一个造成大气污染的罪魁祸首是汽车尾气。研究、开发和生产洁净汽油和柴油，研究新型的无污染汽车燃料和电动汽车将成为绿色科技关注的重点。
环境友好技术(Environmental Friendly Technology)是21世纪绿色科技发展的另一个重点领域。环境友好理念的核心是环境无害标准优先于经济效益的标准。如有些农药治病杀虫性能很好，经济效益也明显，但这类农药往往毒性高，有致癌的生物聚集作用，并不是环境友好技术和产品，必须寻找代替技术与产品。绿色科技另一个关注重点是生物质资源的开发。所谓生物质是由光合作用产生的所有生物有机体的总称。可再生的生物质资源是通过太阳能光合作用转化而来的。因此，其资源的丰富可谓取之不尽、用之不竭。目前绿色科技已成功地采用了生物转化法，用酶作为催化剂对生物质进行降解，产生许多有用的化学物质，如可由生物质制造汽油、天然气和氢气。用生物质生产有机化学品，运用生物技术路线来开发生物质资源的前景非常广阔，不仅原料可再生，而且生产过程避免了有毒有害物质的使用，其最终产品往往更环保，更友好，成为绿色化学未来发展的方向。
（三）绿色政策和绿色市场牵动绿色科技的发展
21世纪绿色科技的发展来自于两股力量推动：一股是绿色政策的牵引力量，一般是绿色市场的导向力量。所谓“绿色政策”是指各国以可持续发展理念为核心制定的与环境保护相关法律、法规、政策和标准等。20世纪60～70年代，随着环境污染和生态破坏问题的日益严重，各国相继制定了许多适合本国实际的环保政策，应该说这是绿色政策的开端。由于各国工业和经济发展水平的不同，环保的政策和制定的标准不尽相同。因此，发达国家一方面把高污染、高能耗、高物耗、有毒性的产品的生产向发展中国家转移，另一方面在国际贸易中对产品制定了严格的环保标准，从而在发达国家与发展中国家之间贸易设置了严格的环保标准——“绿色壁垒”，限制了有毒、有害、有污染的产品的国际流通。1992年7月，国际标准化组织(International Standard Organization)开始制定ISO14000环境管理系列标准，以规范和约束所有企业的行为，人们把ISO14000誉为国际“绿色标准”。绿色标准为绿色科技的发展提供了广阔的空间，因为任何一项绿色标准的满足都离不开绿色科技。另外，随着公众科技素质和环保意识的不断增强，绿色概念开始深入人心，绿色新产品受到关注。如绿色食品、绿色建筑、绿色材料、绿色能源、绿色包装、绿色服务、甚至出现了绿色冰箱、绿色电视、绿色计算机、绿色汽车，正是这些绿色需求和绿色消费开创了一个巨大的绿色市场，美国环境保护专家预测，全球以绿色科技所支撑的绿色市场规模在21世纪的最初20年将达到上万亿美元，仅次于信息技术产业。因此，绿色科技在21世纪是大有作为的科技领域。
三、21世纪绿色科技发展的理性思考
（一）回归自然——从传统科技到绿色科技
科学技术是人类认识自然和改造自然的产物。但几百年来的工业文明拉大了人与自然的距离。改造自然、征服自然，做自然的主人成为近现代工业文明的一种时尚。人们一直信奉弗兰西斯·培根(F.Bacon)的理念：“人类统治宇宙万物的权力深藏在知识之中”。认知自然是为了控制自然、掠夺自然，人与自然之间所推崇的是征服，从而直接导致了无节制、无休止、无顾及地向自然索取，根本无暇体察自然的反应和承受力。资本主义在其原始积累时期更是如此。古典经济学家亚当·斯密在其著名的《国富论》一书中，提出最有效的经济发展模式是放任主义和自由主义，把人类不计环境后果和代价而追求经济利益最大化的行为视为天经地义的人的本能。传统的科技在“人类中心主义”思想的影响下，越走越远。恩格斯早在100年前就告诫人们：“我们不要过分地陶醉于我们对自然的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”实际上，人类对自然界惩罚的反思是绿色科技产生的基础。从传统科技到绿色科技标志着人类在世界观、自然观、科学观上的一次觉醒。人们开始意识到一个浅显道理：人类是自然之子，大地是人类的母亲。人类为何不能用利他主义思想去取代利己主义思想？实际上，绿色科技的核心思想是利他的，其评价标准不仅要有利于环境、有利于生态、有益于健康，而且要有利于社会、有利于我们的后代。所以，绿色科技所倡导的回归自然的思想是人类成熟的象征。
（二）承担责任——构建科技的新价值体系
众所周知，科学家在一个相当长的历史时期并不对科技的社会后果承担任何责任，甚至没有认真地思考过这个问题。然而，引发对科学技术进行全面反思，并意识到科学家应该承担社会责任的是二次大战后原子弹的研制和爆炸。一方面人们为科学家能把抽象的现代物理学理论转变成能量巨大的原子弹而感到欢欣鼓舞；另一方面以爱因斯坦为首的一批一流的科学家开始意识到科学需要进行社会评价，科学家本身应该承担科学后果的社会责任。应该说可持续发展理念是科技新价值体制的核心，它引导科学家从不自觉到自觉，从无意识到有意识在调整科学研究与开发的价值判断，绿色科技就是这种价值判断的直接结果。20世纪末，科学界在回顾诺贝尔科学奖百年史之际，以科学家保罗·米勒(B.Miller)发现的“有机氯杀虫剂DDT”获得1948年诺贝尔医学奖提出了责疑和批评，反映了科学成果评价标准和价值体系正在发生深刻的变化，绿色概念将会在21世纪诺贝尔科学奖的评选中受到重视，得到体现。
（三）绿色文明——人与自然和谐共存的标志
进入21世纪，人们惊喜地发现人类从来没有像今天这样关怀自然、关注地球、关心环境。调整和协调人与自然的关系不仅已成为科学家们的共同话题，而且是成为各国决策者、政治家和公众的共同话题。绿色科技不仅在科技领域掀起一场革命，把人类带入一个绿色文明的新时代。在经历了科技革命和工业文明洗礼后的西方学者对东方古老的理念产生了浓厚的兴趣，尤其是“天人合一”思想。众所周知，中国古代的先哲们在科学技术尚在萌发和孕育之初，就意识到：“顺天者有其功，逆天者怀其凶。”（《管子》）在2000多年以后的科学技术高度发展的今天，重新理解“天人合一”思想，会有新的感悟。人与自然不是对立、对抗的，而是互动、互利的。自然是人类赖以生存的基础，不按自然规律办事，必然要受到自然的惩罚。我们一方面不能把环境与生态等问题简单地归结为科学技术的责任，另一方面也不能为了保护环境与生态，把人类一切文明的成果和科学技术统统都作为陪葬。而应该理性地审视人与自然的关系，协调人与自然的关系，站在人类文明和科技进步新起点上，实现工业文明向绿色文明转变。