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（節(jié)選）

人類文明與自然環(huán)境的相互作用，必然有一系列的結(jié)果產(chǎn)生，而且是動態(tài)的。我們可以通過對自然環(huán)境和人類文明的狀態(tài)識別，來分析這些結(jié)果。首先，將分析領(lǐng)域分為3個：自然環(huán)境對現(xiàn)代化的生態(tài)響應(yīng)、人類文明的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型（生態(tài)經(jīng)濟(jì)）和社會轉(zhuǎn)型（生態(tài)社會）；其次，將4個分析層次分為2個集合：生態(tài)效率和結(jié)構(gòu)、生態(tài)制度和觀念的時(shí)序分析。下面先討論生態(tài)效率和結(jié)構(gòu)。關(guān)于生態(tài)制度和觀念的時(shí)序分析，將在第三部分專門進(jìn)行。

在本報(bào)告里，生態(tài)效率指現(xiàn)代化過程中與資源、環(huán)境和生態(tài)相關(guān)的各種過程的效率，生態(tài)結(jié)構(gòu)指現(xiàn)代化過程中與資源、環(huán)境和生態(tài)相關(guān)的各種組織和結(jié)構(gòu)；它們是現(xiàn)代化與自然環(huán)境相互作用的物理體現(xiàn)。現(xiàn)在分析的是有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的那部分變化。本章第一節(jié)介紹了時(shí)序分析的方法和國家樣本，這里討論其結(jié)果。前面提到，生態(tài)效率和結(jié)構(gòu)的時(shí)序分析，有工業(yè)文明時(shí)期（1760～1960年）和生態(tài)轉(zhuǎn)型時(shí)期（1970年以來）兩個歷史尺度，以后者為重點(diǎn)。

1、生態(tài)效率變遷的長期趨勢

在過去300年里，世界現(xiàn)代化與自然環(huán)境的相互作用，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的巨大變化，也引發(fā)了現(xiàn)代化模式的生態(tài)轉(zhuǎn)型，包括生態(tài)效率的變遷（表1-15）。當(dāng)然，變化的進(jìn)程是不同步的，存在很大的國際差距和地域差異。特別是，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)完成工業(yè)化并進(jìn)入生態(tài)轉(zhuǎn)型時(shí)期，而發(fā)展中國家尚沒有完成工業(yè)化，兩者的差距和差異是非常明顯的。

表1-15 1700～2001年生態(tài)效率變遷的基本事實(shí)

參考資料：World Bank 2005，OECD 2004，F(xiàn)AO 2005，UN 1954，1964，1986，2005，UNEP 2000。

注：混合變量包括兩個部分：（1）地域變量，有升有降和地域差異；（2）趨勢不明的變量，有升有降。

本章第一節(jié)把生態(tài)變量分為七大類：上升變量、下降變量、轉(zhuǎn)折變量、波動變量、隨機(jī)變量、地域變量和數(shù)值飽和變量。由于波動變量和隨機(jī)變量的國際可比性較差，所以，本報(bào)告重點(diǎn)分析其他五類變量。下面分別刻畫各個領(lǐng)域生態(tài)效率的長期趨勢。

（1）生態(tài)響應(yīng)領(lǐng)域生態(tài)效率的長期趨勢

上升變量：人口數(shù)量、人口密度（圖1-8）、人均化石能源消費(fèi)、人均生態(tài)足跡等。

下降變量：人均國土面積、人均可耕地面積（圖1-9）、人均草地面積（圖1-10）、人均淡水資源、生物多樣性、人均森林面積等。

轉(zhuǎn)折變量：森林砍伐率、人均鋼鐵生產(chǎn)（圖1-11）、人均水泥生產(chǎn)（圖1-12）、人均工業(yè)廢水BOD排放、人均空氣污染等。

混合變量：人均CO2排放（圖1-13）、人均糖生產(chǎn)、人均能源生產(chǎn)（圖1-14）、人均礦產(chǎn)生產(chǎn)、人均鋁生產(chǎn)（圖1-15）、人均銅生產(chǎn)、人均鉛生產(chǎn)、人均鋅生產(chǎn)等。

飽和變量：略。

（2）生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域生態(tài)效率的長期趨勢

上升變量：農(nóng)業(yè)土地生產(chǎn)率、谷物單產(chǎn)（圖1-16）、有機(jī)農(nóng)業(yè)比例、人均國際旅游收入、物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率（圖1-17）、人均物質(zhì)產(chǎn)值、國土生產(chǎn)率、廢物循環(huán)利用率（圖1-18）等。

下降變量：略。

轉(zhuǎn)折變量：經(jīng)濟(jì)物質(zhì)密度（圖1-19）、經(jīng)濟(jì)能源密度（圖1-20）、化肥使用強(qiáng)度（圖1-21）、工業(yè)鋼鐵密度、工業(yè)水泥密度、服務(wù)業(yè)木材密度、經(jīng)濟(jì)資源密度、經(jīng)濟(jì)鋼鐵密度、經(jīng)濟(jì)水泥密度、工業(yè)廢水BOD排放強(qiáng)度（圖1-22）、經(jīng)濟(jì)廢氣排放密度（CO2排放/GDP）（圖1-23）等。

混合變量：人均直接物質(zhì)投入（圖1-24）、農(nóng)藥使用強(qiáng)度（圖1-25）、人均木材生產(chǎn)、礦產(chǎn)生產(chǎn)率等。

飽和變量：略。

（3）生態(tài)社會領(lǐng)域生態(tài)效率的長期趨勢

上升變量：預(yù)期健康壽命、人均服務(wù)收入（圖1-26）、人均能源消費(fèi)、人均電力消費(fèi)、人均城市廢物排放（圖1-27）、人均家庭廢物排放（圖1-28）、城市廢物和廢水處理率等。

下降變量：兒童死亡率、成人死亡率等。

轉(zhuǎn)折變量：城市空氣污染、能源效率、電力傳輸損耗率等。

混合變量：農(nóng)村人口密度（圖1-29）、電力使用效率（圖1-30）、人均糧食生產(chǎn)（圖1-31）、人均糧食供應(yīng)、人均糖消費(fèi)、人均木材（鋸木）消費(fèi)、人均鋁消費(fèi)、人均銅消費(fèi)、人均鉛消費(fèi)、人均鎳消費(fèi)、人均錫消費(fèi)、人均鋅消費(fèi)等。

飽和變量：略。

2、生態(tài)效率變遷的世界前沿和國際差距

生態(tài)變量的時(shí)間系列數(shù)據(jù)顯示，幾乎每一個生態(tài)變量的國際差異都非常大，具有極大多樣性。由于篇幅的限制，我們不可能分析每一個變量的國際差距和世界前沿。而且，地域變量本身就存在地域和國際差異。下面，我們從生態(tài)響應(yīng)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)社會等三個領(lǐng)域，各選一個上升變量或下降變量為代表，分析它們的世界前沿和國際差距。

（1）生態(tài)響應(yīng)領(lǐng)域生態(tài)效率的世界前沿和國際差距

生態(tài)響應(yīng)是自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)對現(xiàn)代化的反應(yīng)。不同國家的自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的差異是巨大的，許多生態(tài)變量的國際差異是歷史形成的，而不是生態(tài)系統(tǒng)對現(xiàn)代化的反應(yīng)不同所造成的，這些是自然和人為雙重決定的。所以，生態(tài)響應(yīng)領(lǐng)域的許多變量，難以區(qū)分哪些是現(xiàn)代化過程中形成的國際差距，哪些是自然存在的國際差異。自然形成的國際差異，是現(xiàn)代化的約束條件，而不是現(xiàn)代化的后果。這里，分析人均國土面積指標(biāo)的國際差異（表1-16）。它反映了世界用有限的土地，不僅養(yǎng)活越來越多的人口，而且提高人類的生活水平。

首先，人均國土面積的世界前沿。人均國土面積的變化決定于兩個因素：歷史形成的國土面積和人口規(guī)模，人口自然增長率。第一個因素是一種“歷史因素”，第二個因素是“人為因素”。人均國土面積的變化，不能簡單地識別，什么是“世界前沿”。

其次，人均國土面積的國際差異。不同國家的國土質(zhì)量是不同的，有些國家可耕地和草原面積比較大，有些國家沙漠和高山面積比較大。如果不考慮質(zhì)量因素，只考慮規(guī)模，那么，世界不同國家的人均國土面積相差巨大，2003年最大相對差距約為670倍。人均國土面積最大的國家為人均63萬平方米，最小的國家約為人均1千平方米。

其三，人均國土面積的國家地位的轉(zhuǎn)移。利用馬爾可夫鏈原理分析國家地位的轉(zhuǎn)移概率（表1-17）。在1950年到2003年的53年里，17%的人均國土面積最多的國家降級，25%的人均國土面積最小的國家升級。

（2）生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域生態(tài)效率的世界前沿和國際差距

生態(tài)經(jīng)濟(jì)的變遷，既與國家的自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)水平有關(guān)，也與國家的經(jīng)濟(jì)活動有關(guān)。生態(tài)經(jīng)濟(jì)的生態(tài)效率的時(shí)序變化的共性特點(diǎn)有：物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率提高、資源和能源生產(chǎn)率提高、廢物循環(huán)利用率提高、經(jīng)濟(jì)資源密度、物質(zhì)密度和能源密度下降、經(jīng)濟(jì)廢物密度下降等。這里，選用物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率指標(biāo)為代表，分析其前沿、差距和轉(zhuǎn)移概率（表1-18、表1-19）。

表1-18 1960～2001年物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的世界前沿和國際差距 （單位：2000年價(jià)格美元）

數(shù)據(jù)來源：World Bank 2005。

表1-19 1970～2001年物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的國家分組及其轉(zhuǎn)移概率（馬爾可夫鏈分析）

注：國家分組是根據(jù)國家數(shù)目的平均分組。第1組是生產(chǎn)率最高的國家，第4組是最低的國家。

首先，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的世界前沿。按2000年不變價(jià)格計(jì)算，從1960年到2001年，在分析樣本國家中，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的最大值，從大約15900美元提高到87400美元。

其次，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的國際差距。在過去的41年里（1960～2001年），物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的最大絕對差距，按2000年不變價(jià)格計(jì)算，從大約15700美元擴(kuò)大到87200多美元，擴(kuò)大了約5倍；最大相對差距，從100多倍擴(kuò)大到700多倍。

其三，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率的國家地位的轉(zhuǎn)移概率。利用馬爾可夫鏈原理分析國家地位的轉(zhuǎn)移概率（表1-19）。在1970年到2001年的31年里，12%的高生產(chǎn)率國家（物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率最高組的國家）降級，22%的低生產(chǎn)率國家（物質(zhì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率最低組的國家）升級。

（3）生態(tài)社會領(lǐng)域的世界前沿與國際差距

生態(tài)社會的變遷，既與國家自然環(huán)境和社會水平有關(guān)，也與國家社會政策和消費(fèi)模式有關(guān)。生態(tài)社會的生態(tài)效率的時(shí)序變化的共性特點(diǎn)有：平均預(yù)期健康壽命延長、兒童和成人死亡率下降、物質(zhì)勞動力比例下降、人均服務(wù)收入提高、可再生能源比例提高、城市廢物處理率提高、城市廢水處理率提高、空氣污染下降、人均物質(zhì)消費(fèi)具有地域差異等。下面，選擇人均服務(wù)收入指標(biāo)為代表，分析其世界前沿、國際差距和轉(zhuǎn)移概率（表1-20、表1-21）。

首先，人均服務(wù)收入的世界前沿。在分析樣本國家中，人均服務(wù)收入的最大值，按2000年不變價(jià)格計(jì)算，從大約4400美元提高到25000美元。

其次，人均服務(wù)收入的國際差距。在過去的42年里（1960～2002年），人均服務(wù)收入的最大絕對差距，按2000年不變價(jià)格計(jì)算，從大約4400美元擴(kuò)大到25000多美元，擴(kuò)大了約5倍；最大相對差距，從600多倍擴(kuò)大到1800多倍。

其三，人均服務(wù)收入的國家地位的轉(zhuǎn)移概率。利用馬爾可夫鏈原理分析國家地位的轉(zhuǎn)移概率（表1-21）。在1970年到2002年的32年里，24%的高服務(wù)收入國家（人均服務(wù)收入最高組的國家）降級，28%的低服務(wù)收入國家（人均服務(wù)收入最低組的國家）升級。

3、生態(tài)結(jié)構(gòu)變遷的長期趨勢

前面講到，生態(tài)結(jié)構(gòu)指現(xiàn)代化過程中與資源、環(huán)境和生態(tài)相關(guān)的各種組織結(jié)構(gòu)。在過去300年里，世界現(xiàn)代化與自然環(huán)境的相互作用，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的巨大變化，也激發(fā)了現(xiàn)代化模式的生態(tài)轉(zhuǎn)型，生態(tài)結(jié)構(gòu)的變化就是其主要內(nèi)容（表1-22）。當(dāng)然，變化的進(jìn)程是不同步的，存在很大的國際差距和地域差異。國際差距和差異，既與國家的自然條件和發(fā)展水平有關(guān)，也與國家的應(yīng)對生態(tài)轉(zhuǎn)型的態(tài)度和行為有關(guān)。發(fā)達(dá)國家已經(jīng)完成工業(yè)化并進(jìn)入生態(tài)轉(zhuǎn)型時(shí)期，而發(fā)展中國家尚沒有完成工業(yè)化，兩者的差距和差異十分明顯。

表1-22 1700～2001年生態(tài)結(jié)構(gòu)變遷的基本事實(shí)

參考資料：World Bank 2005，OECD 2004，F(xiàn)AO 2005，UN 1954，1964，1986，2005，UNEP 2000。

注：混合變量包括兩個部分：（1）地域變量，有升有降和地域差異；（2）趨勢不明的變量，有升有降。

（1）生態(tài)響應(yīng)領(lǐng)域生態(tài)結(jié)構(gòu)的長期趨勢

上升變量：國家保護(hù)區(qū)比例、淡水資源利用比例等。

下降變量：略。

轉(zhuǎn)折變量：空氣污染（圖1-32）、森林覆蓋率等。

混合變量：CO2排放（圖1-33）、溫室氣體排放（圖1-34）、可耕地比例、草地比例、多年生作物用地比例、農(nóng)業(yè)用地比例（圖1-35）等。

飽和變量：略。

（2）生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域生態(tài)結(jié)構(gòu)的長期趨勢

上升變量：有機(jī)農(nóng)業(yè)比例提高等。

下降變量：農(nóng)業(yè)用水比重、物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例（圖1-36）等。

轉(zhuǎn)折變量：工業(yè)廢水BOD排放（圖1-37）等。

混合變量：耕地使用強(qiáng)度（圖1-38）、環(huán)保投入、資源消耗比例（圖1-39）、環(huán)境損失比例（圖1-40）、海洋漁業(yè)比例、水產(chǎn)養(yǎng)殖比例等。

飽和變量：略。

（3）生態(tài)社會領(lǐng)域生態(tài)結(jié)構(gòu)的長期趨勢

上升變量：城市安全飲水和衛(wèi)生設(shè)施比例、農(nóng)村安全飲水和衛(wèi)生設(shè)施比例、城市廢水處理率、電力消費(fèi)比例（圖1-41）、長壽人口比例、服務(wù)收入比例（圖1-42）等。

下降變量：物質(zhì)勞動力比例（圖1-43）、農(nóng)村人口比例等。

轉(zhuǎn)折變量：可再生能源比例等。

混合變量：能源進(jìn)口比例、糧食安全、能源安全、環(huán)境安全等。

飽和變量：20世紀(jì)發(fā)達(dá)國家的一些生態(tài)變量的數(shù)值已經(jīng)飽和，如城市安全飲水和衛(wèi)生設(shè)施比例、城市廢水處理率等，它們的數(shù)值已經(jīng)達(dá)到或接近極限值（100%）。

4、生態(tài)結(jié)構(gòu)變遷的世界前沿和國際差距

在過去的300年里，生態(tài)結(jié)構(gòu)的變遷是不同步的，生態(tài)結(jié)構(gòu)變化的世界前沿、國際差距和國際地位的變化存在很大的多樣性。由于篇幅有限，我們不能對每一個指標(biāo)的世界前沿和國際差距進(jìn)行分析，只能以少數(shù)指標(biāo)為代表。詳細(xì)分析請參考第三節(jié)截面分析的結(jié)果。

（1）生態(tài)響應(yīng)領(lǐng)域生態(tài)結(jié)構(gòu)的國際差異

國家的自然環(huán)境是歷史形成的，生態(tài)響應(yīng)形成的生態(tài)結(jié)構(gòu)變化，部分是人為的變化，部分是歷史的延續(xù)。這里選用農(nóng)業(yè)用地比例指標(biāo)為代表，分析其變化（表1-23和表1-24）。

首先，農(nóng)業(yè)用地比例的世界前沿。農(nóng)業(yè)用地比例的變化決定于兩個因素：歷史形成的國土質(zhì)量，土地利用的改變。第一個因素是一種“歷史因素”，第二個因素是“人為因素”。農(nóng)業(yè)用地比例的變化，難以判斷什么是“世界前沿”，更多是國際差異。

其次，農(nóng)業(yè)用地比例的國際差異。不同國家的國土結(jié)構(gòu)是不同的，有些國家可耕地和草原面積比較大，有些國家森林和水體面積比較大。如果不考慮結(jié)構(gòu)因素，只考慮比例變化，那么，世界不同國家的農(nóng)業(yè)用地比例相差比較大，2002年最大相對差距約為12倍。農(nóng)業(yè)用地比例最大的國家約為91%，最小的國家約為7%。

其三，農(nóng)業(yè)用地比例的國家地位的轉(zhuǎn)移。利用馬爾可夫鏈原理分析國家地位的轉(zhuǎn)移概率（表1-24）。在1965～2002年的37年里，32%的農(nóng)業(yè)用地比例最大的國家降級，11%的農(nóng)業(yè)用地比例最小的國家升級。土地使用的改變是明顯的。

（2）生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域生態(tài)結(jié)構(gòu)變化的世界前沿與國際差距

生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的生態(tài)結(jié)構(gòu)的時(shí)序變化的主要特點(diǎn)是：物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例下降、有機(jī)農(nóng)業(yè)比例上升等。這里選用物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例指標(biāo)為代表，分析其變化（表1-25和表1-26）。

首先，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例的世界前沿。在生態(tài)經(jīng)濟(jì)中，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例越低，經(jīng)濟(jì)水平越高。在過去103年里，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例從43%下降到22%。

其次，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例的國際差異。2003年，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例最大相對差距約為4倍；物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例最低的國家約為22%，最高的國家約為84%。

其三，物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例的國家地位的轉(zhuǎn)移。利用馬爾可夫鏈原理分析國家地位的轉(zhuǎn)移概率（表1-26）。在1960～2002年的42年里，52%的物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例最小的國家降級，39%的物質(zhì)經(jīng)濟(jì)比例最大的國家升級。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化是劇烈的。

（3）生態(tài)社會領(lǐng)域的生態(tài)結(jié)構(gòu)的世界前沿與國際差距

生態(tài)社會領(lǐng)域的生態(tài)結(jié)構(gòu)的時(shí)序變化的特點(diǎn)是：安全飲水和衛(wèi)生設(shè)施比例提高、長壽人口比例提高、服務(wù)收入比例提高、現(xiàn)代可再生能源比例提高、物質(zhì)勞動力比例下降等。這里選用長壽人口比例（65歲及以上人口比例）指標(biāo)為代表，分析其變化（表1-27、表1-28）。

表1-27 1900～2003年長壽人口比例的世界前沿和國際差距

表1-28 1960～2003年長壽人口比例的國家分組及其轉(zhuǎn)移概率（馬爾可夫鏈分析）

注：國家分組是根據(jù)國家數(shù)目的平均分組，第1組是長壽人口比例最大組，第4組是最小組。

首先，長壽人口比例的世界前沿。在過去103年里，長壽人口比例從9%上升到19%。這從一個角度說明，在20世紀(jì)里，人類生活質(zhì)量獲得巨大進(jìn)步。

其次，長壽人口比例的國際差異。2003年，長壽人口比例最大相對差距約為10倍；長壽人口比例最大的國家約為19%，最小的國家約為2%。

其三，長壽人口比例的國家地位的轉(zhuǎn)移。利用馬爾可夫鏈原理分析國家地位的轉(zhuǎn)移概率（表1-28）。在1960～2003年的43年里，12%的長壽人口比例最大的國家降級，24%的長壽人口比例最小的國家升級。社會結(jié)構(gòu)的變化同樣是顯著的。（摘自中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心中國現(xiàn)代化戰(zhàn)略研究課題組《中國現(xiàn)代化報(bào)告2007》 ）