早在高中的时候就在生物选修课本上读到过马世骏先生的“生态工程”思想和“社会-经济-自然复合生态系统”的理论,虽然只是寥寥数句,读到这一部分课本的时候却有一种茅塞顿开💡的感觉,体会到以系统的眼光看待人与自然交互的重要性。(回想起几本高中生物必修与选修课本,确实可以发现整个体系从一开始就在逐渐构建起自然环境与人类活动相互影响的世界观,为引出生态工程这一思想做了知识铺垫和价值引导,确实是费了很多内容编排的功夫。)可以说马先生的思想是我对于环境学的启蒙之一了。

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上了大学之后,曾经在一门导论性质的课程论文里特意引用过先生在1984年发表于生态学报的《社会-经济-自然复合生态系统》1,借此机会第一次阅读了这篇论文的全文。然而当时尚缺乏关于环境经济学、生物学、系统科学等等的知识体系,也并没有参与过什么实际的环境社会研究问题,因此对于文中的所谓“衡量复合系统的指标”“多维决策过程”等等概念都不甚了解,只是在作业中仿照着写几句人类活动对自然环境影响如何重大之类人云亦云的套话。

之后逐渐开始学习学院设置的各个分支学科,也辅修了一些其他理工科的课程,积累了一些科研的经历。忙碌之中也不再记起这篇年龄是我两倍之多的论文。直到最近在写暑期环科院规划所实习报告的时候,梳理解读着绿色发展效率评估的期望产出指标的含义,突然眼前一亮:“这个选取指标的原则不就是马先生的复合系统理论吗!?”

让我感慨的不单单是从实际的科研应用中rediscover了引我入门的理论概念,也是因为在我们当时挑选指标、构建体系时,可以说是以一种略显随意的、没有系统指导的方式在工作。首先挑选了四个指标,其中三个指标来源于其他人已经发表了的文献,一个指标来源于环科院自己提供的数据;在对所有变量进行共线性分析的时候,发现前三个指标里有两个的线性关系过高,于是又舍弃了一个指标,最终剩下三个指标正好分别体现了经济发展💰、社会效益🏠和环境保护🌱。虽然这三个指标并不能完全反映出社会-经济-自然复合生态系统的三个方面,甚至可以说是有一些简陋了,但是无意之中契合了复合系统最基本的理念。

在旁人看来这或许是一个十分没有意义的感慨,毕竟如今是个人都能想到要综合考虑经济、社会和环境之间的利弊权衡问题。我们在研究分析环境问题、构建评价系统的时候也很少会特意地再去引用马先生的这篇近四十年前的文章了。但是这也恰恰说明了,社会-经济-自然复合生态系统观念已经为人们所普遍接受,并深入人心成为我们思考、研究问题的最基本出发点之一。

而如今重新阅读这篇文论,才切身认识到当中所说的衡量复合系统所需要关注的问题之关键。

​ ……一般说来,复合生态系统的研究是一个多维决策过程,是对系统组织性、相关性、有序性、目的性的综合评判、规划和协调。其目标集是由三个亚系统的指标结合衡量的,即:

1)自然系统是否合理看其是否合乎于自然界物质循环不已、相互补偿的规律,能否达到自然资源供给永续不断,以及人类生活与工作环境是否适宜与稳定;

2)经济系统是否有利看其是消耗抑或发展,是亏损抑或盈利,是平衡发展抑或失调,是否达到预定的效益;

3)社会系统是否有效考虑各种社会职能机构的社会效益,看其是否行之有效。并有利于全社会的繁荣昌盛。从现有的物质条件(包括短期内可发掘的潜力),科学技术水平,以及社会的需求进行衡量,看政策、管理、社会公益,道德风尚是否为社会所满意。

再结合在系统科学、规划学、经济学等课程的内容,我才意识到我所参与的环境规划类科研项目经历,其实也都可以为以下的数学规划思想所高度概括。任何复杂的数学变化、精巧的模型架构和庞大的数据处理,其最根本的设计原则都可以概括为用更加先进的方法反映出社会和自然的真实情况,使得数学规划的目标与实际需求真正契合。可以说,我们仍然在马世骏先生指出的方向上前行,道阻且长。

​ 综合上述三个目标,不难看出复合系统的指标,就是在经济生态学原则的指导下,拟定具体的社会吕标、经济国标和生态目标,使系统的综合效益B最高,导致危机的风险R最小,存活进化的机会O最大,用数学规划的语言表示,可以写成: $$ \begin{aligned} &\max ~{B(X,Y,Z), -R(X,Y,Z),O(X,Y,Z)}\ &~s.t.~~~ G(X,Y,Z)\le 0 \end{aligned} $$ 式中,$X,Y,Z$分别表示社会变量,经济变量和环境变量(向量形式)。 约束条件集$G$受所研究的地区及所研究的时间范内具体的社会、经济、自然条件及规划者的具体目标所约束,它可以是物质的(如人口、资金、能量、资源等),亦可以是信息的(如政策、科技、文教、满意程度等),但须通过一定的数量化方法转换成标准值。

我并不是生态学专业的学生,对马老先生钻研数载的昆虫学、蝗灾治理等研究也不甚了解,但是单从这一篇具有开山意义的论文中也能一窥先生的深谋远虑和大局观念,感慨于这四十年来环境学的发展。共勉。

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  1. 马世骏, 王如松. 社会-经济-自然复合生态系统. 生态学报, 1984, 4(1):1~9. ↩︎