——忆马世骏院士对我国生态文明建设的贡献
王祖望、李典谟
摘要 :
新中国成立后,马世骏先生冲破美国政府的阻挠,毅然回归祖国,参加新中国建设,从一位在蝗虫、黏虫危害治理方面已功成名就的昆虫生态学家,毅然转变到生态学中一个更为复杂的研究领域,提出了"社会-经济-自然复合生态系统",成为中国现代生态学的奠基人。马世骏及其同时代一大批生态学研究者正是由于他们"不忘初心,牢记使命",长期在生态学方向扎根工作,才逐步形成了今天"绿水青山"的愿景规划,让我们永远铭记马世骏先生及与他并肩战斗的那些无名英雄们。
在当今"生态文明"已变成举国上下的一致行动,"绿水青山就是金山银山"的号召已在祖国大地逐步变成现实的时刻,我们不由想起在28年前,中科院动物研究所一位隽智的老人,奔走在祖国的大江南北,以各种形式呼吁重视生态系统研究,重视生态学研究人才的培养,他亲手创建了我国第一个昆虫生态研究室、亲自组织和创建了中科院环境生态研究中心和中国生态学会,并创办了《生态学报》。他带领一批中青生态学者,学习国际生态领域中的新理论、新概念和新观点,并亲自撰写《边际效应与边际生态学》,主编《现代生态学透视》,下大力气追赶国际生态学先进水平。他就是1950年,冲破美国政府的阻挠,毅然回归祖国,参加新中国建设,最终为之献身的中国科学院院士,中国现代生态学的奠基人马世骏先生。
本文仅通过追踪我国"生态文明"观形成的轨迹,重点探讨马世骏先生如何从一位中国著名昆虫生态学家,在蝗虫、黏虫危害治理方面已功成名就的专家,而毅然转变到生态学中一个更为复杂的研究领域,在年届七十之际,提出了"社会-经济-自然复合生态系统",并为之呼唤、呐喊,践行不倦的情怀。马世骏在他的谢世之作--《促进我从事生态学工作的动力》这篇文章中,向我们做出了清晰的回答。
马世骏一生都怀着一颗好奇心,打量着身边的大千世界。他不断地观察、思索大自然和人类社会中种种现象。他回忆:"1938~1943年是抗日战争最艰苦的阶段,我离开了山东,流亡到四川,辗转至鄂西一带,参加农业害虫研究,常年奔走在鄂、湘、川三省交界区。该地区地形复杂,高山、低丘、深谷、平坝交错分布,在仅仅几平方公里内,在不同地点,可同时出现亚热带、暖温带及寒温带微气候。随着地形及海拔高度差异,自然景观不同,植被及生物亦相异,石质的高原缝穴中只能生长耐受剧烈气候变化的稀疏小灌木,山谷中则有包括水杉等古老树种在内的茂密森林。"这让初次进入内陆鄂、湘、川地区的他,开阔了眼界,"是什么原因造成自然界如此多姿多彩?更使我当时不解而又必须弄明白的,则是当地少数居民在农业中的一些问题。例如水稻是当地种植最普遍的作物,从海拔只有十多米的谷地可向高伸延约2000米的山坡,构成梯田奇景。那时当地为害最严重的稻虫是二化螟,三化螟,部分湿地邻近的稻田亦有大螟发生。在同一个大的坡梯田内有的梯田下部是三化螟,上部是二化螟。而另一些坡梯田内二、三化螟分布情况则相反,即低处及高坡上是二化螟,中部是三化螟,而且发现该害虫的年发生世代数及其发生密度亦有'不规律'的现象,这又是为什么?"在一连串的问题面前,马世骏感到惊愕、困惑,他下决心"要找找差别的原因",他还说:"这是我接触生态学工作的原始动机"。此后,马世骏的一生都在践行着他的"好奇"(由现象引起)、"探新"(找答案)、"追根"(寻机理)、"好强"(压力、责任)。这成为他毕生为之献身的"原始动机"。
20世纪40年代后期,马世骏在美国留学和工作期间,他的好奇心变得更加强烈起来。当时在美国生态学界,流行一种"环境阻力"的观念,恰好他的导师就是"环境阻力"观点的倡导者之一。马世骏抱着"好奇"之心,学习这一观点,但他在自己的观察中却发现了一些疑点:"苜蓿面积和蜜蜂种群之间的相伴发展,腐殖质层中多种小动物的共处,以及红松叶蜂种群与其寄生和捕食昆虫之间相生相克的复杂关系,使我对'环境阻力'观点产生了怀疑。我带着这个问题,访问了法、荷、比、奥、英等国的生态学家。"但这次欧洲的访问,虽然开阔了他对气象、营养、天敌等生态因子等作用的认识,但除了从逻辑斯蒂种群动态曲线中增添了空间与数量可互为函数的思考外,仍未获得生物与环境关系的概貌。
1952年,马世骏终于回到了祖国,那时新中国百废待兴,国家给他的第一个科研任务是解决两千多年遗留下的蝗灾问题。这是一块令人生畏、望而却步的"硬骨头",几千年来"蝗灾"在中国自然灾害史上扮演了"头号角色",甚至可以产生"人相食"的惨剧并导致改朝换代。马世骏以极大的责任感和使命感投入"治蝗"研究中。他和同事们面对的是"蝗灾波及七省二市,面积大,地形复杂",以及一连串的问题,例如:"何处是飞蝗老巢?哪种类型是蝗虫发生地的原生型?次生型或从一般发生地演变而来?导致演变的因素又是什么?是否有逆向转化?"等等。为了回答这一连串的问题,马世骏勇于"探新(找答案)",更勇于"追根(寻机理)"。由于他"好强(压力、责任)"又具有强烈的"民族感、事业心",他领导的"蝗虫治理"团队,深入灾区,"通过室内外结合对比,分析与综合检验"等办法,"在三年多的时间内找出了不同类型蝗区的共性,明确了形成过程的主导因素,水、旱灾相间是主因,社会不稳定及贫穷落后是次因。理论推导与连年的施药防治亦相继证明,单一使用农药,仅能减少飞蝗为害,但不能控制其再度发生,反而由于遗留的低密度蝗群具有较高的生殖力,可能出现连年为害的情况。这说明根治蝗害必须采取施药防治与改造发生地相结合的措施"。
在十年浩劫中,马世骏被打成"反动学术权威"受到冲击,被迫中止了他热爱的科学研究,但他对发展中国的生态学事业的决心并未动摇。他通过各种渠道密切关注国际生态学发展的动态。在"文革"时期,国外启动了"国际生物学计划(IBP)",以国际合作方式开展了不同类型生态系统的研究,其研究水平和国际合作的规模都取得显著的进展,将我国远远甩在后面,马世骏和国内一批生态学领域的学者忧心如焚。1976年,党中央一举粉碎"四人帮"后,在马世骏等生态学家的倡议下,中科院生物学部于1978年在西宁召开了"中国科学院陆地生态系统工作会议"。我院从事生态学研究的各单位和部分高校的科研人员踊跃参加,大家似乎憋足了一股劲,摩拳擦掌,跃跃欲试。马世骏在会上作了"陆地生态系统研究概况及其主要任务"的主旨发言,随后中科院生物学部在香山举办了"陆地生态系统研究方法的讲习班",由此揭开了我国陆地生态系统定位研究的序幕。从20世纪70年代末开始,中国迎来了改革开放的大好机遇,经济的高速发展也带来了自然资源紧张,环境持续恶化,一些生物物种濒临灭绝等严峻的问题。马世骏作为中国生态学的领军人,他在思索着这些前所未有的难题。他的思绪广博而实际,从中国博大精深的传统哲学"天人合一"和毛泽东的《矛盾论》中获得启示,从国外经典的种群生态学、群落生态学等到现代的景观生态学、生态系统生态学、分子生态学等现代学科中吸取营养。马世骏带领他的研究团队通过国际交流,不断地学习生态学的一些新概念、新理论、新方法。通过不断地思考、实践,马世骏在研究方向上作了一次重大的转变,作为中国现代生态学的领军人,他将自己的学术领域从昆虫种群生态学及虫害防治转为"社会-经济-自然复合生态系统"研究,这个转变是他"好奇"、"探新"、"追根"、"好强"的思维模式经过深思熟虑后的一个必然结果。马世骏说:"70年代环境保护问题突出后,生态学界曾认为:生态学能否在缓解环境问题中做出贡献,是衡量生态学是否成熟的一个指标。这可以说是时代的呼声,是时代给生态学家的任务。生态学家不能不思考如何把这门基础科学延伸出一个能直接用于实际的应用分支(学科),以缓解工业-资源-环境失调所造成的矛盾。"他认为"要做到经济与环境同步发展的效果,这是一个涉及社会-经济-自然资源与地区群众素质交织在一起的社会问题,要寻求解决这类问题的途径,首先要找出社会、经济自然(资源与环境)之间的联结点,共性,进而分析三者之间主要矛盾焦点,方能纲举目张,把问题化繁为简,进行一般系统原则处理,社会-经济-自然复合生态系统就是在此思想的指导下提出的"。马世骏在"复合系统"一文中指出"社会、经济和自然是三个不同性质的系统,但其各自的生存和发展都受其他系统的制约""必须当作一个复合系统来考虑"。马世骏进一步指出"在此类复合系统中,最活跃的积极因数是人,最强烈的破坏因数也是人。"其后,西方科学家也开始关注复合系统的研究,他们把这一套理论总结为"生态系统方法"。生态系统方法是一种综合各种方法来解决复杂的社会、经济和生态问题的生态系统管理策略。它提供了一个将多学科的理论与方法应用到具体管理实践的科学、政策的框架。2000年,《生物多样性公约》正式将生态系统方法作为行动的基本框架,号召各缔约方和其他国家政府、国际机构应用生态系统方法。2003年联合国千年生态系统评估项目中,明确指出其概念框架与生态系统方法是完全一致的。生态系统方法有六大特点:综合性、系统性、持续性、科学性、人文性和灵活性,认为人类是生态系统的一个重要组成部分。它是对土壤、水和生物资源等生态系统组分的一种综合管理途径,以保证生态系统保护、生物资源可持续利用和公平合理地共享生态系统的产品和服务功能三者之间的平衡。后来,马世骏的学生,美国密执安州立大学教授刘建国2007年在美国著名杂志《科学》上发表了"人与自然耦合系统的复杂性",在学术界引起了关注和讨论。其后不久,美国科学院院报(PNAS)专门开辟了专栏讨论复合系统的复杂性。
马世骏无疑是这个领域的先驱者。 马世骏是一位具有战略眼光和魄力的生态学家,他在20世纪80年代创建了中国科学 院环境生态研究中心,大力培养人才,积极参与国际有关环境问题的讨论和决策。作为发展中国家的代表,他参加了以挪威首相布伦特兰(Brundtland)夫人为主席的"世界环境与发展委员会",对世界面临的问题及应采取的战略进行研究,并共同参与起草了《我们共同的未来》(Our Common Future)的报告。在历时三年多的筹备过程中,马世骏代表发展中国家,据理力陈抛开经济建设去谈环境治理,脱离国情而靠外援去治理环境是不可行的;提出以生态控制论方法去引导而非机械控制论手段去堵截污染。在讨论的过程中马世骏还以中国古代传统的哲学"天人合一"思想,提出人类应以与大自然和谐相处的积极态度去主动保护大自然,而不是仅仅从大自然的对立面以回归自然的方式去保护环境。通过反复讨论后,最终产生了可持续发展的概念,为《我们共同的未来》报告的完善做出了卓越的贡献。挪威首相布伦特兰在马世骏逝世后的唁电中对他的工作给予了高度评价:"从马世骏教授在世界环境与发展委员会的合作,使我了解到他最可敬的人格而尊敬这位亲密的朋友,他对我们的工作做出了极其重要的贡献。"
在20世纪80年代,马世骏研究的焦点集中在农村、乡镇。1983年中央有关文件指出:"要把合理利用自然资源、保护良好的生态环境作为发展农业生产的前提条件。我们的目标是根据我国社会主义的农村特点,采用多类型、多途径发展生产,提高商品率,活跃市场经济。……因此,要求我们在制定农村建设规划时,要把生态(环境)效益、经济效益一致起来,发挥生态效益和经济效益相辅相成的作用。"马世骏对中央指示精神有着深刻的理解,他考虑的重点是,如何把党中央的精神,变得更加通俗易懂,便于实践,落到实处。他在农业部召开的会议上提出:"我们的农业既不能走经济发达国家大量投人的高能耗道路,也不允许我们长期保持小农经济的经营方式,这说明我国的农业正处在探索农业稳定协调发展的过程,就其涉及的因素及性质而言,是一个社会-经济-资源-人口相互作用的复杂体系,这四类组分的协调程度直接关系着农业的发展;反之,不可避免地加深农业生态环境的恶化"。为此,马世骏提出:"运用生态学原则建设农村,实现农村建设生态化"。他运用生态学的理论,深入浅出地指出:"农村是以农业经营为主题的社会-经济-自然复合生态系统,它包含着三个亚系统,即:1.生产系统;2.加工系统;3.运销系统。它既是人民食、衣、原料生产基地,亦是农业产品加工亦是商品的生产基地。""它依赖于自然资源的供给,但有受自然生态条件的约束,三者既相互依存,又相互制约与依赖,构成一有机整体。"为了实现"农村建设生态化"这一目标,他大力推动建设"生态县""生态村"。1987年9月,他率领专家组参加位于青海省海北州的"高寒草甸生态系统定位站的开放论证会"时,曾与时任青海省省长宋瑞祥、副省长尕布龙(分管农牧业)、副省长班玛旦增(分管文教卫生)等领导会面,马世骏向他们介绍了中科院在全国有代表性地区建设生态系统定位站,并进行长期定位观察的重要意义。在谈话过程中,马世骏特别强调了青海省的独特地理位置,提到保护三江源头的重要战略意义,他特别提到全国正在兴起建设"生态乡""生态县"的有关情况,宋瑞祥省长对此特别感兴趣,提出是否可以将青海省建成"生态省",他的这一建议得到马世骏的赞许和支持。
在此,我们应特别提到在20世纪80年代,马世骏与刘静宜、汤鸿宵、王德铭等合作,精心准备了讲稿,亲赴中南海,向中央领导同志们作了《现代化与环境保护》报告。这次报告深入浅出,在介绍现代人类社会的生产活动与自然环境关系的一些基本概念和原理外,简要介绍了国外环境保护工作的开展概况,重点是介绍我国环境存在的若干问题。报告中指出:"我国环境的污染和破坏目前已达到相当严重的地步。突出表现在城市环境恶化,江河湖海污染和自然生态的破坏等方面。新中国成立前我国城市布局不合理,新中国成立以来城市发展迅速、人口密集、工业布局不合理,以及管理不善等原因,城市大气、水以及环境噪声污染更为严重。值得注意的是随着经济的发展,我国环境污染还有进一步发展的趋势。"然后,报告按大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染四个方面展开,直言不讳,并辅以图表展示。最后是对我国环境保护对策的探讨。这次,以马世骏为首的专家亲赴中南海,向国家领导人面陈我国面临的严重环境问题及对策,其重要意义不言而喻。
行文至此,在我们面前已展现出一条清晰的"生态文明"观形成的轨迹图,我们追踪马世骏在各个历史时期从事生态学研究所留下的"动点",从中国古代的"天人合一""阴阳五行"(1)--"生物与环境关系"(2)--东亚飞蝗种群生态学、蝗区的结构与转化、黏虫越冬迁飞规律,棉虫种群动态及综合防治理论研究(3)--"社会-经济-自然复合生态系统"(4)--参与起草《我们共同的未来》(Our Common Future)的报告(5)--提出"农村建设生态化"(农业生态工程、庭院农业)(6)-生态乡、镇、县、区建设:1991年5月,马世骏参加由农业部主持,数百个生态县、生态村、生态乡参加的"全国生态农业(林业)县建设经验交流会"并做了他一生最后的学术报告:"生态县的内涵和发展趋势"(7)。上述7个"动点"所描出的轨迹图清晰表明,马世骏及其同时代一大批生态学研究者正是由于他们"不忘初心,牢记使命",长期在生态学方向扎根工作,才逐步形成了今天"绿水青山"的愿景规划,让我们永远铭记马世骏先生及与他并肩战斗的那些无名英雄们。
注: 王祖望,84岁,中科院动物研究所研究员、原所长;李典谟,79岁,中科院动物研究所研究员、原副所长。
本文源自:《定格在记忆中的光辉70年:献给中国科学院70周年华诞》,科学出版社,2019年