应用耗散结构理论对

应用耗散结构理论对
人地关系的重新认识
蓝文亮（学号54）
（福建师范大学地理科学学院01级地本，福州 350007）
摘要：人地关系历来是地理学研究的核心问题，随着社会的进步、文明的发展，人类日益重视这
个问题，本文回顾了人地关系的不同阶段的特征，并且用耗散结构理论对在人地关系第三第四阶段产生的环境问题作出了解释。

然后用该理论结合一些实例提出了解决环境问题的措施。

关键词：人地关系、阶段、耗散结构理论、解释、措施
对于人地关系的研究历来是地理学研究的核心和热点问题，并且随着社会的进步、人类文明的发展，特别是工业化的前进，环境、资源问题日益突出的时代，研究人类和自然的关系变得越来越有重要和有实际意义。

研究人地关系的实质是正确认识人类在自然界中地位、人类应该如何协调和自然的关系。

纵观整个人类历史，人类和自然的关系经历了四个阶段，第一阶段：农业前阶段，人类的生产力水平极其低下，使用的是石刀、石斧等来维持生计；劳动者智力水平也很低下；他们也只能靠采集、狩猎等直接从自然界获取生活的物质，因此他们的生活半径是很小的。

这时人类对自然的影响很微弱，没有什么改造自然的能力，反而，他们在大自然面前总是显得无能为力，并且产生了原始的图腾崇拜。

这一时期，人类只能依附自然。

第二阶段：农业阶段，随着人类认识的进步，农业被人类发现，改变了人类的农业前阶段的单纯依靠自然的历史，人类有了比较稳定的生活，在大自然面前，人类不再是无能为力的角色，可以利用自然界的植物的生长规律为己所用。

这一阶段是人类顺应自然阶段。

总的来说，人类在这一阶段的生产力水平也是很低的，人类对自然的破坏力也是很微弱的。

第三阶段：人类文明有了很大的进步，已经进入了工业化的阶段，从事工业生产必须要有一定的物质原料，工业是建立在一定数量的物质原料基础上的产业。

如：炼铁业需要有铁矿石、冶炼过程中的动力源。

动力源的最初是燃木头，在工业化初期，技术较低、设备较落后，他们要获得较高产量的铁产品只有依靠多炼铁矿石，随之必然要有大量的木头作为动力源来支持。

这时，大量的树木被砍伐在所难免，森林资源遭到人类的破坏，从而引起水土流失，生态问题就产生了。

产生这一问题的根本原因是人类对森林资源的过量开采，开采量超过了森林自身的修复能力。

这是在人类改造自然阶段过程中带来的负面效应。

人类遭到了自身行为的报应，这在十七世纪中业的欧洲出现了这一问题[1]。

第四个阶段：后工业化时期，人类的生产力达到了一定的高度，在工业化的进程当中，人们的物质生活也获得相当程度的改善，但是这些改善人类付出了代价，这一代价并不是微乎其微的可以忽略不记的。

在人类对不可更新的又不能重复利用的煤、石油、天然气等资源的使用感到有危机的时候，人类寻找了可替代的核动力资源，无可否认的这是人类使用能源历史上的一大进步，但是，事物都有二面性，核能利用带来高能的同时，丢弃的环境中的核废料有相当长的衰变期（几千年甚至上万年）在漫长的核衰变过程中的核辐射对周围环境中的生物有着致命性的伤害，还有核裂变所释放的巨大的核热能破坏了地球本身的热平衡[2]。

因此，在这个阶段人类认识到了和自然和谐相处的必要性和重要性。

这就是人类与自然关系发展的不同阶段。

在当今，人口、环境、资源已为全球所关注的问题。

在1987年国际环境和发展委员会在其《我们共同的未来》的报告中首次对“持续发展”作出了定义。

“可持性发展战略”日益得到广泛的认可！我国在1994年3月发表的《中国二十一世纪议程》（人口、环境发展的白皮书）也对“可持性发展”作出了明确的定义[3]。

可见人类已认识到自觉的和自然和平相处的必要性和重要性了！
总结人类和自然的关系的四个阶段过程，人类在工业化阶段、工业后阶段都产生了环境问题。

我们从深层次并且用布鲁塞尔学派的普利高津创立的耗散结构理论来解释人类发展过程中的环境问题的实质。

整个自然系统是一个开放的系统，在与外界进行物质能量信息的转换过程中，其自身的混乱程度也要随之变动，即系统的总熵值ds要发生变动，其值最终取决于熵流（des）与熵产生（dis）的对比状况，在人类的自然地理系统中，当熵产生的数量积累超过了熵流的积累的时候，整个系统就破坏了，环境问题就产生了；当熵产生的积累等于熵流的积累的时候，整个自然地理系统不退化，也不进化，处于非平衡态的稳定状态，此时环境问题不会产生；当熵产生的积累小于熵流的积累的时候，整个自然地理系统已经良性发展
了，就根本不会存在环境问题，这种状态下环境很适合人类的物质文化生活活动。

这样的结果大家都希望看到的，我们实行的“可持续性发展战略”目的就是为了整个自然地理系统达到这种状况。

“熵”原本是物理学上的概念，是用来刻画事物之间无序性的指标，事物的无序性越大其熵值就越大，表示事物内部结构越混乱；相反，“负熵”刻画的是事物内部结构的有序性，“负熵”值越大，表示其事物有序性越大。

在应用到自然地理环境系统研究中时，“熵产生”和“熵流”有现实的含义，“熵产生”表示为破坏自然界发展的要素，如：乱砍乱伐、废林开荒等这些人为的破坏森林生态系统的措施。

“熵流”指的是有利于自然界发展的要素，如森林生态系统的保护措施就是“熵流”作用。

具体的有禁止废林开荒、有计划的开采的森林资源、对山坡地进行合理的开发利用等都是人类在改造环境中“熵流”作用。

回顾人类与自然的相处的四个阶段，理性、正确、科学的对待人类与自然的态度是和自然和谐共处，我们和自然界地位是一样的，而不能过分夸大我们是自然界的主人的地位！而不能在工业化阶段中那样对自然界肆意的掠取，认为自然资源是“取之不竭，用之不尽”（即环境问题的乐观论）。

当然另外一种态度对环境问题的悲观论，随着工业文明的发展，人类排放的“废水、废气、废渣”日益增多，如大气中的SO2 N化物、CO2的增多，造成了大气的污染，臭氧层空洞，紫外线无遮挡的进入人类生活的上空，造成了大量皮肤癌患者的产生，“温室效应”造成的全球变暖的趋势给人类和整个自然界都带来了隐患。

“前车之鉴”我们必须和自然和谐友好的相处。

任何对当今环境问题的“乐观论”和“悲观论”都是不正确的态度。

人类对环境问题必须而且可以采取科学合理的措施治理全球存在的环境问题！
我们应该怎样应用耗散结构理论来解决在全球范围内业已存在的人口、环境、资源问题呢？环境问题的实质按照上面所说的耗散结构理论的分析，就是人类向整个自然地理系统制造的熵产生超过了内熵变（熵流的作用），我们要控制环境生态问题的产生必须使得内熵变（熵流）的积累超过等于熵产生积累，并且要不断的向自然界输入熵流的作用，因为整个自然环境系统在不断变化，熵产生也在不断的变化，当然熵流也要不断的输入，最核心的目标是“熵流”的积累超过“熵流”！达到了这一目标，我们就可以使得环境资源问题不产生。

当然，在不同的环境生态问题上，采取不同措施体现“熵流”在治理环境问题中的作用。

“九八”洪灾给我们带来了深刻的警醒，为了以后尽量避免洪灾给我们带来的灾难，我们应该禁止废林开荒、控制水土流失、避免河道淤塞、不能过度恳殖、不能过度围湖围河和填洼垒墩、水利工程的建设规划和使用调度要完善（如堤防，水库，分蓄洪区，边滩设臵，沿江排涝规范）、城市建筑设施布局合理、还有一些政策法律措施[4]都是属于我们在避免洪灾发生过程的“熵流”作用的输入。

再如在草场资源的利用过程中我们要注意草场的“承载力”问题，就是在某一片草场放牧的数量不能过多和时间不能多久，要使得被动物吃掉的草料数量不能超过草料自身的恢复能力，这一思想认识也是在草原生态系统保护过程中输入“熵流”的具体表现。

因此，我们在环境治理过程中要不断的输入“熵流”的作用，才能使自然环境有利于人类发展的状况！
理论不是法宝，理论仅仅帮助我们理解了事物的本质。

因此，耗散结构理论使我们认识了业已在全球范围内环境、资源问题的本质，并为我们提供了解决这一问题的有效方法，核心是“熵流”积累数量超过“熵产生”积累的数量。

问题已认识，方法有了，关键是我们人类的行动！为了我们人类美好的家园，我们携手同行吧！
参考文献：
[1][2] 马质朴 . 人类对生态环境的影响 . 中国农学通报 1998 ，第二期
[3] 谢军安.人类持续发展的资源基础.河北地质学院院报 1995，第十八卷
[4] 赵艳杜耘.人类活动与武汉市自然地理环境.长江流域资源和环境 1998，第三期。