工业纪，也是城镇纪。1687年牛顿《自然定律》一文揭示了万有引力和三大运动定律，可谓“一文凿破乾坤秘”。《自然定律》奠定了现代物理科学基础，并成为工业纪来临的一声春雷。18世纪60年代开始，英国棉纺织业出现了一系列重要发明，机器生产取代手工劳动，并迅速扩张到其他行业。蒸汽机的发明和应用，将人类带入了蒸汽时代。这是人类世进入了第三纪——工业纪的重要标志。19世纪后半期，在科学理论的指导下，技术发明层出不穷，发电机的问世，使电力逐步取代蒸汽力，标志着工业革命进入了电力时代。煤田、油田、气田、矿山、发电厂（站）、供水厂（站）、钢铁厂、机械厂、电嚣广、水泥厂、化工厂、肥（饲）料厂、面粉厂、食品厂、制药厂、服裝厂、商店、酒店、银行、医院、学校、研究所、铁路、公路、车站、机场兴起。由科学革命、能源革命、材料革命、公司革命合成的工业革命高歌猛进，创造了巨大生产力，使社会面貌发生了翻天覆地的变化，实现了农业社会转向工业社会的重大变革。一家居、一餐饭，就是一个小世界——食材、佐料、厨房设备、烹饪技艺、餐厅家居，可窥视世界一斑，甚至可以想像它们所依赖的贸易网络。

　　工业革命是全人类共同钟情的重大创新成果，世界各国争先恐后学习复制工业化先行国的经验。中国是工业纪的迟到者。1840年鸦片战争后的“百年屈辱”，就是西方列强耀武扬威、霸道欺凌、中国因落后而挨打的屈辱历史。至1949年，中国已经是一个严重退化了的生态环境。毛泽东领导下的新中国，从自己的国情特点出发，走上了中国式社会主义道路，实行国家和集体的土地公有制，实行普惠的卫生、教育、科技进步制，建设人民的政府以及人民的公路、铁路、水利、医院、学校、银行，全面奠定了中国式现代化的战略基础。改革开放以来，中国实行沿海、沿江、沿边发展战略，海岸生态位价值上升；实行学习、教育、科技兴国战略，知识、信息和技能迅速增值；实行“三结合”，即（1）与市场机制接轨，把计划经济与市场经济结合起来；（2）与国际体系接轨，把中国体系与世界体系结合起来；（3）与先进生产力接轨，把全球化与中国化结合起来，古老的中国焕然出勃勃生机。中国得尽工业纪学习者、追赶者的后发优势——集中接受知识与技能、投资与贸易，并集中释放人口红利，迅速转化并形成发展优势，二三产业增加值占比上升至90%以上，城镇人口占比上升到65%以上。中国式现代化，调整了中国发展的优势生态位，创造了持续40余年的经济高增长奇迹，一举成功转变为城镇社会、工业强国，成为全球制造业中心、全球发展引领者。

　　工业纪深刻改变了人类圈物质循环和能量流动机制，修改了生物圈空间规则。在物质循环上，农业纪生产制造农产品，主要使用人畜力——肌肉的力量，而肌肉力来自地球表面与生物圈同质的物质及其所含能源，工业纪生产制造工业品，挖掘岩石圈的矿产资源，埋藏地下的矿物质并不在生物圈，没有参与生态系统物质循环。向环境排放这些物质，让自然生态系统中多出来了“工业味”。在能量流动上，工业制造使用非肌肉力——电力，以及化石能源——煤炭、石油、天然气为驱动力，人类圈“载物量”“含能量”陡然增加。农业时代是生物质能源时代，工业时代则是化石能源时代。人类大量使用了历时亿年蓄力的“含能物质”——煤炭、石油、天然气，用了其中所含的“能”，排放了其中的“物质”。由此，形成了生态环境中的“能源味”。田园牧歌是农业纪的典型特征，车水马龙则是工业纪的典型特征。人类圈变得四季繁忙、越来越繁忙。在空间规则上，加工制造业在全球范围配置物质能源、知识信息，形成全球化的信息链、知识链、物质链、产业链、供应链，远非农业纪那般“十里不贩菜、百里不贩粮”。世界出现了消费国、贸易国、制造国、原料国，以及连通国家的跨国集团，全球土地利用结构发生了深刻变化。原本连接不够紧密的人类圈进入了融合发展的新阶段。与此同时，在人类圈内部存续着多样化的文化圈，构成了文明的多样性，也带来了文明的冲突。

　　工业纪的农业是现代农业，以全球种子革命为基础上，掀起了田园、牧场“绿色革命”，农业生产经营的投入产出机制发生了深刻的大转型。现代农业是灌溉农业、设施农业、石油农业，化肥、饲料、农药、兽药、添加剂、生长素、转基因的投入已经成为常态。现代农业是高载能农业，喝油的机车替代了吃草的牛马、化学肥料替代了生物肥料。中国传统农业历史悠久，大多农田土壤已经很久缺乏“氮”元素“氮”力量，农业生态系统能量流动低水平，中国人类圈缺少生命动能撑持。新兴的工业化肥为中国农田带来了“氮”元素，为中国农业提供了“氮”动力，提高了农业生态系统能量流动水平，增强了中国人类圈生命动能撑持。现代农业生态系统人工成分越来越大，已经呈现出无工业不农业的态势。全球农产品市场体系的形成，促进了农业专业分工，有利于发挥区域资源优势，但集中连片种植单一作物，植被低盖度、季节性裸地，引发了新的生态环境问题。森林、草原是天然的生物群落，以生态系统功能为主体，具有生物多样性特征。在农田人工种植的单一草本作物不能称为草原，同样，人工种植单一树种的灌木林、乔木林也不是森林。无论草本种植，还是木本种植，都是种植业，都是农业的一部分。工业化彻底改变了食物生产系统，也改变了食物加工、储存、配送系统，增加了食物供应的稳定性。实现了从农田到餐桌、从舌尖到马桶全过程的工业化。农业的生产力、供养力得到大幅度提升，推动更多的人口脱离土地，与资本结合，与知识、信息结合，创造新的生产力。

　　工业制造业及其配套的知识经济、信息经济、金融服务需要数量更多质量更高的劳动力，推动了人口聚集，科学、教育、医疗事业突飞猛进，加速形成功能完备城镇化体系。与农业纪鼓励开荒、增加农业一样，工业纪鼓励创建工业区、支持城镇化，从农用土地转变为建设用地分享增值收益。一个又一个经济开发区、高新科技园区兴起，一个又一个农业区转化为工业区、一个又一个乡村转化为城镇，在单位面积上容纳了更多的人口、带来了更多的收益。城镇是高度人工化的生态系统，物质大循环、能量大流动。适应与人口聚集，水、食物、能源、钢筋、水泥……一齐向城镇集中。由此，现代农业替代了传统农业、高楼大厦替代了土木平房、机动车替代了人畜车，人类圈的食物供给水平更高、温度控制能力更强，空间移动的速度更快。工业化是资本增密过程，也是城镇成为高载能空间、高排放空间的过程。城镇是人类圈的核心——政治、经济、文化中心，也是生态环境问题中心、高致病传染病流行中心。因工业纪的原料地、加工地、制造地、消费地，既大分离又大联通，形成全球化知识体系、信息体系、投资体系、生产体系、供应体系、消费体系，由此带来了全球化的生态环境问题。

　　一国的问题，其根源可能在另一国。全球人类圈扩张蔚为壮观，以至于人们己经接受了地球村概念。有人认为“地球是平的”，有人认为“地球是弯的”，但一致认为人类共同居住在地球村。随着洲际贸易蓬勃发展，区域市场让位全球市场，引发人口向海岸集中，全球三分之二人口集中在海岸线60公里以内。沿海地带曾经是陆地国家的边陲，如今却成为人类圈的事务中心。看一看世界各地日益繁荣的港口、海上运河就会明白，在全球化时代，人类圈演化中的优势生态位已经发生了“位移”。大江大河的三角洲，既是入海口又是登陆地，兼收陆海之利，成为陆海联动的发展中心。港口城镇是入海登陆的门户，也是世界经济增长极。近岸线海域是人类圈的重要组成部分，海洋生态系统保护成为自然保护的重要内容。中国的经济中心从内陆腹地转向东南沿海，珠三角、长三角、环渤海湾举足轻重。经济全球化引起陆权、海权的重新配置，新的全球公共事务需要建立新的全球秩序，推行新的全球治理，以联合国为主体的国际组织主导了全球事务。因发展阶段不同，对国际规则需求不同，国家之间争夺规则制定权、话语权成为全球治理新常态。

　　从人类圈与生物圈“拿”“放”“占”三个维度分析，工业纪（1）在“拿”上，自然河流、天然森林（草原）“农业化”“工业化”“城镇化”，跨流域取水、机具伐木，支撑人类圈工农业生产、城乡经济社会生活。自然河道、河床、河岸、河滩、洲岛人工化，湿地生境破碎化，生物居所简单化。工业纪初期，生态产品、农业产品支持了工业原始积累，生态产出、农业产出接近极限，形成了更大的“绿色赤字”“生态欠帐”。自然河流、天然森林（草原）只留存于陡峭山地、自然保护地和机械力所不及的空间。森林（草原）、湿地减少，干旱、洪涝频次增加、危害程度加重。工业积累完成后，工业发展成果开始反哺农业、反哺森林（草原）。中国大规模实施了自然保护地体系建设、“三北”防护林建设、退耕还林还草还湿、天然林资源保护等具有全球影响的生态保护修复工程。同时，工业制造产品替代了农产品、生态产品。比如，水泥、钢材、塑料替代了木材，化石能源、电力供应替代了薪材，工业品投入使农业生产力大幅度提升，较少的农田可以养活更多的人口，为森林草原湿地休养生息奠定了基础。（2）在“放”上，工业纪显得排放特别多且非常糟糕，人工合成的化学物质为自然生态系统带来了前所未有的挑战。工业生产及城镇生活过程中废水、废气、废物排放，带来了严重的水体污染、空气污染。核污染令人毛骨悚然。现代农业大量使用化学合成物，导致土壤面源污染。工业与农业、城镇与乡村环境问题叠加，生态系统功能严重衰退。河流成为人类圈的排泄渠，聚集了营养型、化学型和热能型污染物。与农业纪燃烧地上绿色森林不同，工业纪燃烧地下黑色森林——挖掘使用化石能源，把“黑碳”转化为“灰碳”，加剧大气碳-氧关系失衡。1800年全球二氧化碳浓度180ppm，目前已超过420ppm。全球气候危机已在所难免，这是人类世最大的灰犀牛事件。（3）在“占”上，因人口再度膨胀，消费能力全面提升，沿河、沿湖、沿海的湿地、农田、乡村转化为道路、商场、城镇。农业空间、生态空间转化为城镇空间、线性空间。工业化超级成功，人工生态系统深度扩张，自然生态系统再度缩水。人类圈占用过多，纵横切割生物圈，导致自然栖息地岛屿化、碎片化，引发食物危机，食物链断裂、重组，处在食物链顶端的物种举步维艰，物种灭绝、生物多样性减损已是大势所趋、在所难免。设立自然保护地体系，保护人与自然共享之境，保存人类足迹尚未踏入的纯自然之境，已成为工业纪探索人类文明新形态的重要成就。世界各国从自身实际出发，建设具有本国特色的自然保护地体系。

　　山岳是生物圈之幸，也是人类圈之幸。如果没有山岳保护，地球陆地恐怕已被人类圈占满。山岳是地球陆上的自然隆起，在一程度上构成了人类圈扩张的障碍，成为自然生态系统的堡垒。因为山岳具有自我保护机制，才处在人类圈的边缘，却是生物圈的核心。山岳体态越复杂、体量越高大，自我保护机制越健全越有效。同时，山岳是河流的源区，全球水文循环的重要节点。有幸保留下来的自然之境，多是山岳型生态系统，既是自然栖息地、生物基因库，又是绿色水库、人类圈依靠的水塔。山岳是地球陆地上的“绿岛”，生物圈里的“花园”，与海洋之中的岛屿一样，“绿岛”“花园”也是游客向往的优美之境。保护山岳，就是保护自然栖息地、生物基因库、绿色水库、城乡水塔、自然美景。秦岭是中华民族的祖脉，国之命门：中央山脉、中央绿岛、中央水塔、中央公园、中央花园……特别是秦岭之水，已经成为关中平原、华北平原、京津冀地区的生命之水、活力之水。保护山岳，国之大者。

　　经历森林纪、农业纪、工业纪，人类圈力量极大增长必然意味着生物圈其它物种力量的缩减，地球陆地表面失去了本来的样子。特别是工业化带来的环境污染与资源破坏，从西方工业化先行国开始，波及全世界，无一国幸免。就连原本自然、纯净的空气、水、食物也变得“不自然”“不纯净”，无不带着浓浓的“工业味”“能源味”。生态问题、环境问题，也从西方工业化国家的问题演变为人类世工业纪的世界性问题。本真纯净的自然，俨然成了城市人眼中的异域风情。于是，环境与资源保护，绿色发展、可持续发展的声浪高企。建立自然保护地体系、保护幸存的自然荒野（荒野不是荒废、荒凉，而是人迹未至、保留原始野性的天然之境），发展资源节约、环境友好型经济，清除生态环境中的“工业味”“能源味”，让空气、水、食物变得自然、纯净已经成为人类圈发展面临的简单而又复杂的课题。绿色运动-环保主义正在从人类圈发展的边缘议程成为核心议题。值得特别指出的是，人类圈发展引发的生态环境问题，决不是物质与能源本身的问题，而是人类开发利用的知识、信息和技能问题。太阳是用之不竭的能源，风力、水力、潮汐力都是再生之能，地球蕴藏着取之不尽的宝藏。用物取能，一再挑战人类智慧。创新创意要既有利于人，又有利于自然；既推动人类圈发展，又维护生物圈稳定。人类需要仰望星空，站在与自然和谐共生、与生物圈协同发展的高度，以新的知识革命、信息革命、技能革命为基础，在加快农业绿色革命迈向新阶段的同时，全面掀起工业绿色革命、商业绿色革命，推动经济社会全过程的绿色发展、绿色革命。“绿”是和谐色，代表生态、环境与美丽，“数”是智慧结，代表知识、信息与技能。增“绿”加“数”是人与自然和谐共生的世界发展潮流，各行各业、各条战线皆应增“绿”加“数”。

　　注：本文为党双忍著《绿色未来——生态空间理论与实践》一书内容节选。2024年1月25日于磨香斋。