增長與發(fā)展

前言

　　當(dāng)人類跨入21世紀(jì)的時(shí)候，科學(xué)研究的方式發(fā)生了很大的變化，已經(jīng)進(jìn)人了多學(xué)科交叉和團(tuán)隊(duì)協(xié)作研究來解決全球性重大問題（如全球變暖、生物多樣性損失、環(huán)境污染、水土流失等）的新時(shí)代。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)作為一門倡導(dǎo)從最廣泛的角度來理解生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間復(fù)雜關(guān)系的新興交叉學(xué)科，最近十多年來得到了迅速的發(fā)展，其在可持續(xù)發(fā)展的定量衡量、環(huán)境政策和管理、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)健康與人類健康、資源的可持續(xù)利用、集成評價(jià)和模擬、生活質(zhì)量及財(cái)富和資源的分配等方面的研究取得了突破性進(jìn)展，對理解和解決環(huán)境問題做出了巨大的貢獻(xiàn)?！　€(gè)人能否成才通常取決于智商、情商、健商和機(jī)遇等許多因素，其中健商最為重要，“一個(gè)人做對的事情比做對事情更重要”指的就是一個(gè)人要有健商。一門學(xué)科的發(fā)展與此有許多相似之處。我國西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后，生態(tài)與環(huán)境脆弱，從生態(tài)經(jīng)濟(jì)的角度來理解環(huán)境問題的病因、探詢生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和諧發(fā)展的機(jī)制、找尋積極而有效的行動對策措施，無疑是正確的方向。在知識創(chuàng)新和文化創(chuàng)新的背景下，中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所與蘭州大學(xué)、西北師范大學(xué)等高等院校的一批對生態(tài)經(jīng)濟(jì)問題有濃厚興趣的青年科研人員自發(fā)組織成立了一個(gè)學(xué)習(xí)型生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究小組。該團(tuán)隊(duì)以五項(xiàng)修煉（自我超越，改善心智模式，建立共同愿景，團(tuán)體學(xué)習(xí)和系統(tǒng)思考）為加強(qiáng)自身個(gè)人修養(yǎng)的要旨，目標(biāo)是為解決西北地區(qū)突出的生態(tài)經(jīng)濟(jì)問題做出自己的貢獻(xiàn)。這說明生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)科在西北的發(fā)展已經(jīng)具備“智商”、“情商”和“健商”的基礎(chǔ)，所缺的只是“機(jī)遇”。在西部做事比東部難、機(jī)遇少是當(dāng)前不爭的事實(shí)，但要認(rèn)識到機(jī)遇只垂青于有準(zhǔn)備的頭腦，我們需要創(chuàng)造條件，等待機(jī)會。切莫在機(jī)遇來時(shí)，因自身?xiàng)l件限制而不能抓住，空悲嘆?！　∪绾蝿?chuàng)造條件？科研有它自己的規(guī)律，講求厚積而薄發(fā)，“十年鑄一劍”。任何學(xué)科的進(jìn)步，都是靠一代又一代人的積累。沒有舊知識的積累，就不會有新知識的拓展。對我國生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言，現(xiàn)階段的任務(wù)主要是學(xué)習(xí)國際上的“開山斧法”。由于我國目前生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)科發(fā)展與國際前沿存在較大差距，要想順利通過面前的“文獻(xiàn)山”，跟上國際前沿，找到國際上生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究的“開山斧”著作，并將它翻譯介紹進(jìn)國內(nèi)，是一種很好的厚積斧頭的方式?！　‘?dāng)然我們不能僅滿足于掌握國際上的“開山斧法”，我們的最終目的是擁有自己的“開山斧法”，也就是要做出自己的創(chuàng)新成果。從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來看，要開創(chuàng)自己的“開山斧法”困難重重，但只要大家能靜下心來，好好演練國際上生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究的“開山斧法”，并以十年鑄一劍的毅力和勇氣，持之以恒，在不久的將來定能擁有自己的“開山斧法”。

內(nèi)容概要

對生態(tài)系統(tǒng)和有機(jī)體來說，增長與發(fā)展的概念都適用。依據(jù)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間的競爭性、連接模式和相互作用強(qiáng)度，對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了描述，并提出了上升性指標(biāo)來統(tǒng)一量化系統(tǒng)的增長與發(fā)展。與傳統(tǒng)的新達(dá)爾文演化理論研究截然不同，“上升性增加原理”指明了生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的方向。

作者簡介

Robert E. Ulanowicz，1961年在巴爾的摩工學(xué)院獲得學(xué)士學(xué)位；1964年和1968年在霍普金斯大學(xué)獲得碩士和博士學(xué)位?，F(xiàn)在是馬里蘭大學(xué)Chesapeake生物實(shí)驗(yàn)室理論生態(tài)學(xué)的榮譽(yù)退休教授。

書籍目錄

出版前言英序中文版序譯序序致謝1 引言  1.1 謎  1.2 不確定的宇宙  1.3 現(xiàn)代生物學(xué)的困境  1.4 現(xiàn)象糾正  1.5 理論的淵源2 視角  2.1 熱力學(xué)：關(guān)于現(xiàn)象的科學(xué)  2.2 熱力學(xué)第一定律和功的本質(zhì)  2.3 熱力學(xué)第二定律  2.4 非平衡態(tài)熱力學(xué)和原始群落  2.5 小結(jié)3 對象  3.1 普遍的流動  3.2 描述流量網(wǎng)絡(luò)  3.3 分析流量網(wǎng)絡(luò)  3.4 不循環(huán)的存量與流量  3.5 小結(jié)4 媒介  4.1 循環(huán)和自主行為  4.2 自主行為和整體描述  4.3 流量網(wǎng)絡(luò)中循環(huán)的數(shù)量  4.4 網(wǎng)絡(luò)循環(huán)的結(jié)構(gòu)  4.5 小結(jié)5 計(jì)算方法  5.1 信息論和生態(tài)學(xué)  5.2 結(jié)果的不確定性  5.3 信息  5.4 小結(jié)6 描述  6.1 網(wǎng)絡(luò)的視角  6.2 增長  6.3 發(fā)展  6.4 同時(shí)發(fā)生的增長與發(fā)展  6.5 動態(tài)平衡中產(chǎn)生的上升性  6.6 增長與發(fā)展的限制因素  6.7 自主的增長與發(fā)展  6.8 自主增長與發(fā)展的限制因素  6.9 最優(yōu)上升性的現(xiàn)象基礎(chǔ)  6.10 最大功原理  6.11 和其他變分原理的關(guān)系  6.12 小結(jié)7 擴(kuò)展  7.1 不完整的圖片  7.2 空間異質(zhì)性  7.3 時(shí)間動態(tài)  7.4 多種介質(zhì)  7.5 全面的異質(zhì)性  7.6 歸并  7.7 確定最優(yōu)上升性的結(jié)構(gòu)  7.8 其他應(yīng)用——經(jīng)濟(jì)學(xué)和個(gè)體發(fā)生學(xué)  7.9 小結(jié)  7.10 結(jié)語參考文獻(xiàn)作者索引主題索引附錄

章節(jié)摘錄

　　直覺上將經(jīng)典熱力學(xué)概念擴(kuò)展到生命系統(tǒng)頗具吸引力。然而，這樣擴(kuò)展是否合理呢？有兩種有影響的質(zhì)疑。第一種質(zhì)疑是非平衡態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)變量的定義問題。與溫度不同，孤立生命系統(tǒng)，熵將急劇增加；活的組分腐爛后，熵也將明顯增加。能用熵作為生命系統(tǒng)的狀態(tài)變量嗎？　　讀者可能會懷疑第一種質(zhì)疑，但肯定會相信第二種質(zhì)疑：還沒有人能測量生命系統(tǒng)的熵。測量物理和化學(xué)個(gè)體的熵就不是一件容易的事，由于需要假定參考狀態(tài)下物質(zhì)的熵值，因而非常復(fù)雜。（有人將這種假定稱為熱力學(xué)第三“定律”。）前已述及，生命系統(tǒng)能做功是因?yàn)樗怯猩暮纳⑾到y(tǒng)。然而像彈式量熱法這樣的測量方法通常需要將樣品分解（scott，1965），一旦樣品被分解，就不可避免地會忽視生命系統(tǒng)做功的能力。因此，生態(tài)系統(tǒng)中現(xiàn)在還不能測量熵和衍生的變量自由能等概念。將熱力學(xué)應(yīng)用到生態(tài)系統(tǒng)中無非是想測量一些不能測量的事物，這無異于是緣木求魚。2.4非平衡態(tài)熱力學(xué)和原始群落　　經(jīng)典熱力學(xué)只研究處于平衡態(tài)的系統(tǒng)，這使它不能充分描述復(fù)雜的生物現(xiàn)象，也不能充分描述耗散的物理和化學(xué)現(xiàn)象。大約50年前，開始嘗試用熱力學(xué)描述稍微偏離平衡態(tài)的系統(tǒng)。說到這里，不得不提勞苦功高的丹麥化學(xué)工程師昂薩格（1931），這里援引了他大量的工作。　　如果狀態(tài)變量與氣象學(xué)中描述的溫度場和壓力場一樣，那么也可以作為在時(shí)空上變化的純量場處理。逐漸為公眾所熟悉的近平衡態(tài)或不可逆熱力學(xué)，就是以上述假設(shè)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。將狀態(tài)變量作為純量場處理，需要將系統(tǒng)空間劃分為由許多單元格組成的格網(wǎng)（不一定由直線構(gòu)成）。單元格的大小要合適，一方面要足夠大，可以包含一定量的宏觀物質(zhì)；另一方面要足夠小，以便通過空間連續(xù)的、處于熱力學(xué)平衡態(tài)的單元格來估計(jì)狀態(tài)變量的梯度。同時(shí)，單元格時(shí)間上的變化必須比較慢。要滿足上述要求，狀態(tài)變量的空間梯度必須是漸變的且耗散很小，而且整個(gè)系統(tǒng)只能少許偏離熱力學(xué)平衡態(tài)。

媒體關(guān)注與評論

　　本書行文行云流水、算例豐富、概念淺顯易懂，對系統(tǒng)增長與發(fā)展進(jìn)行了完美的描述.為我們了解自然提供了一種新視角?！　　猇incent F Galucci and Robert L.Burr Ecology，1988，69（2）：548-549　　基于熱力學(xué)的方法可以充分描述許多領(lǐng)域中的現(xiàn)象，Ulanowicz這里就用它對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了充分的描述?！　　狣onald L.DeAngelis 1987年9月

圖書封面

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