水百合花的啟示與生態危機
如果說，從原始農業到傳統農業時期，由於人們大量砍伐、焚燒森林、濫墾亂耕，使最有生產力的表層土壤遭受侵蝕，使富饒的自然資源和良好的生存環境受到嚴重毀壞，那麼，迅速興起的現代農業，又以其發達的機械力量，大量投入的化肥農藥，加上嚴重的工業污染，以及發展中國家人口膨脹與糧食的矛盾，導致了60年代前後出現的危及全球的資源、環境、人口、糧食、能源所謂五大生態危機。它們廣泛地涉及到了農業的各個方面，使現代農業的發展，乃至人類社會的發展，面臨著嚴重的威脅。
下面，我們談談對生態危機問題的估價和一些有關的知識。
現代農業面臨的問題是相當嚴重的，若不及時加以解決，大自然對人類的報復，將遠遠大於古巴比倫文明的覆滅和黑風暴的危害，農業的進程和人類文明的發展，都會出現很大的曲折。
請看下列令人觸目驚心的事實：全世界共有32億公頃可耕地，到80年代初，已開墾利用了16億公頃。可是，每年僅僅因風侵蝕和永土流失，損失表土就達25億噸，平均每公頃約1.6噸，而在自然植被下，大約要100~ 400年才能再生1厘米厚的表土。加上發展很快的城市建築、公路設施等也在不斷地蠶食耕地，有人估計，照此下去，不用20年，現有耕地的1/3將從地球上消失。
地球上的熱帶雨林和熱帶稀樹與草原，已有數百萬年的歷史了。它們的面積占地球全部陸地的23.5%，擁有的生物物種占世界陸地物種的一半以上，陸地植物物種則有70~90%生長在這裡。
現在，有2億以上的人居住在熱帶雨林和熱帶草原地帶，他們以輪墾牧耕為生，每年以11萬平方公里的速度砍伐和燒毀熱帶雨林。隨著人口的增加，破壞正在加速，照這樣下去，熱帶雨林將在下個世紀從地球上消失。熱帶森林消失後，全球氣候將會發生顯著變化，地球變得越來越暖和，冰山大量融化，海水普遍上漲，富饒的沿海地區將變成一片汪洋，而內陸的農產區則在長期的乾旱中痛苦煎熬。
沙漠化也是威脅地球生態環境的一大災難。沙化後的情景是令人心碎的。2000年前，當森林和草原覆蓋著非洲北部廣大地區時，這裡富饒而人煙稠密，滿載糧食的船隻從這裡出發，橫渡地中海駛向義大利。北非的田地供養了羅馬帝國。後來，森林、草原遭到破壞，耕地相繼消失了，變成了遼闊無邊的撒哈拉沙漠，成為一片荒涼貧瘠的不毛之地。目前，由於人類活動的影響，約有3800萬平方公里土地正面臨著沙漠化的威脅，占全球陸地面積的1/4強。其中處在嚴重沙化過程的地區有2000萬平方公里，處在緩慢沙化過程的有1800萬平方公里。還應引起人們重視的是，陸地表面有1/3是乾旱地區，將近5000萬平方公里。這裡的雨水少、水分的蒸發和蒸騰率高，是最容易走向沙漠化的脆弱地區。
環境污染，可以說是當代文明的最大副作用了。污染的因素有物理的、化學的和生物的，其中化學物質是主要的污染物，占污染因素的80~90%，例如龐大工業體系排放的廢氣、廢水、廢渣，廣大農田施用的農藥化肥等等。據計算，單是世界有機合成的化學物質產量，已從1950年的700萬噸增加到1985年的25000萬噸。進入環境的化學物質在迅速增加，環境污染的程度也在急劇上升。這些污染物直接毒化了環境，威脅著生物和人類的生存，例如，連南極企鵝的肝臟中，最近也發現了農藥滴滴涕。環境污染嚴重地影響著農業的發展。
在資源、環境惡化的同時，人口與糧食的矛盾也在急劇上升。
跨入現代農業時的1930年，世界人口只有20億。1975年增加到了40億，45年翻了1番。1987年突破了50億，預計到2000年將要超過70億。而糧食生產卻供不應求。1980年全世界產糧17988億公斤，人均占有407公斤。但是，由於國家之間相差十分懸殊，約有15億左右的人口營養不良、缺食和飢餓。即使最好的年景，也有5億人仍然擺脫不了食品匱乏的困境。
面對這些關係人類生存的重大問題，自60年代開始，各國科學家從各自的知識、地域和現實條件出發，進行了廣泛、深入的探索，提出了各種各樣的看法和發展戰略。這裡向讀者介紹兩種很有影響，同時也是對立的觀點，一種是悲觀派的，一種是樂觀派的。它們提出了許多令人深省的問題，對於我們認識今天農業的處境，明確它的發展與未來是很有裨益的。
所謂悲觀派的觀點，最早是由西方著名的未來學研究團體羅馬俱樂部，在一篇名為《增長的極限》的研究報告中提出的。
羅馬俱樂部成立於1968年4月，1972年公開發表這個報告。它第一次系統地考察了人類科學技術和生產力的增長，與自然資源和生態環境等的關係，提出了在這些條件不變的情況下增長的極限性，在世界上引起很大的反響。
為了弄清這個報告的主要思想，我們先講一個在法國兒童中廣為流傳的小故事：
一個池塘里生長著一株水百合花，每天以增加1倍的速度生長。如果讓它不受限制地生長，在30天裡就能長滿池塘，悶死水中的其他生物。
可想而知，在開始很長的一段時間裡，它在池塘里的數量是很小的。譬如，第2天只有2株，第3天只有4株，第4天只有8株，第5天只有16株，過了1/3的時間，即到了第10天，也不過512株，在池塘里只可能占據很小的一片水面。直到第29天，水百合花也不過是覆蓋了半個池塘，這時，人們望著空蕩蕩的另外半個池塘，往往以為水百合花離占據整個池塘還早著呢，用不著馬上去修剪它。然而，這樣做卻喪失了挽救整個池塘的最後機會。
第30天到了，水百合花猛地一下覆蓋了整個池塘，悶死了水中的其他生物。這時候，人們只有乾瞪眼，一點辦法也沒有了。
這種隨著積累的總量增長而不斷增長的數，在數學上叫做指數增長。指數增長對人們似乎有點欺騙性，它會悄悄地、很快產生巨大的數量。
在《增長的極限》這篇報告中，列舉了世界人口、糧食消費、資源消耗、環境污染和資金需求的大量統計資料，指出它們都是按指數增長的；而土地上的糧食產量、資源的可采量、環境承受污染的能力卻是有限度的，資金也是有限度的。所以，如果各國政府不及時採取措施，預計到本世紀末或下世紀初，全球的經濟增長將達到極限。這就是悲觀派的主要思想。
與悲觀派針鋒相對的是樂觀派觀點。美國未來學家朱利安·林肯·西蒙是樂觀派的重要代表人物之一，他的基本觀點是，羅烏俱樂部的專家們在危言聳聽，世界經濟的增長是沒有極限的！
西蒙研究了世界資源、人口、污染變遷的過程，認為地球上的礦藏資源並沒有盡頭。例如，人們原先預測的銅、鐵等許多種金屬礦藏和化石礦質燃料的蘊藏量，可采年限屈指可數，可是後來隨著科學技術進步，新的礦產資源不斷發現，貯量成數十倍、乃至數百倍地增加著。人們還將繼續找到新的資源，或用其他物質取代暫時短缺的物質，永遠不會有資源的極限。
西蒙認為，人口的增長，代表了經濟的成功和人類的成就。從長遠來看，人口規模是與生產效率相適應的，而不是不可控制的。人口的發展有其自身的規律可循，會「自然的」調整以適應環境。因為歷史上人口增加，糧食產量也相應地增長，並比前幾個世紀有了更好的食物結構。糧食結構的不斷改善，隨著科學技術的發展，將來是更不成其為問題的。他還認為工業污染也只是工業發展過程中的暫時現象。
我們認為，從長遠來講，人類科學技術的進步是無限的，可供人類開發利用的自然資源也是無限的。但是，在一定的歷史時期內，由於技術、經濟、社會、自然等等因素的限制，可供人類利用的資源又是有限的。人類活動造成了破壞資源、污染環境和無節制的繁衍人口。應該告誡人們，必須依靠發展的科學技術和經濟力量，積極進行相應的調節和控制，使經濟、科技、社會和生態協調地發展，盲目的悲觀和盲目的樂觀都是不可取的。
下面，我們談談對生態危機問題的估價和一些有關的知識。
現代農業面臨的問題是相當嚴重的，若不及時加以解決，大自然對人類的報復，將遠遠大於古巴比倫文明的覆滅和黑風暴的危害，農業的進程和人類文明的發展，都會出現很大的曲折。
請看下列令人觸目驚心的事實：全世界共有32億公頃可耕地，到80年代初，已開墾利用了16億公頃。可是，每年僅僅因風侵蝕和永土流失，損失表土就達25億噸，平均每公頃約1.6噸，而在自然植被下，大約要100~ 400年才能再生1厘米厚的表土。加上發展很快的城市建築、公路設施等也在不斷地蠶食耕地，有人估計，照此下去，不用20年，現有耕地的1/3將從地球上消失。
地球上的熱帶雨林和熱帶稀樹與草原，已有數百萬年的歷史了。它們的面積占地球全部陸地的23.5%，擁有的生物物種占世界陸地物種的一半以上，陸地植物物種則有70~90%生長在這裡。
現在，有2億以上的人居住在熱帶雨林和熱帶草原地帶，他們以輪墾牧耕為生，每年以11萬平方公里的速度砍伐和燒毀熱帶雨林。隨著人口的增加，破壞正在加速，照這樣下去，熱帶雨林將在下個世紀從地球上消失。熱帶森林消失後，全球氣候將會發生顯著變化，地球變得越來越暖和，冰山大量融化，海水普遍上漲，富饒的沿海地區將變成一片汪洋，而內陸的農產區則在長期的乾旱中痛苦煎熬。
沙漠化也是威脅地球生態環境的一大災難。沙化後的情景是令人心碎的。2000年前，當森林和草原覆蓋著非洲北部廣大地區時，這裡富饒而人煙稠密，滿載糧食的船隻從這裡出發，橫渡地中海駛向義大利。北非的田地供養了羅馬帝國。後來，森林、草原遭到破壞，耕地相繼消失了，變成了遼闊無邊的撒哈拉沙漠，成為一片荒涼貧瘠的不毛之地。目前，由於人類活動的影響，約有3800萬平方公里土地正面臨著沙漠化的威脅，占全球陸地面積的1/4強。其中處在嚴重沙化過程的地區有2000萬平方公里，處在緩慢沙化過程的有1800萬平方公里。還應引起人們重視的是，陸地表面有1/3是乾旱地區，將近5000萬平方公里。這裡的雨水少、水分的蒸發和蒸騰率高，是最容易走向沙漠化的脆弱地區。
環境污染，可以說是當代文明的最大副作用了。污染的因素有物理的、化學的和生物的，其中化學物質是主要的污染物，占污染因素的80~90%，例如龐大工業體系排放的廢氣、廢水、廢渣，廣大農田施用的農藥化肥等等。據計算，單是世界有機合成的化學物質產量，已從1950年的700萬噸增加到1985年的25000萬噸。進入環境的化學物質在迅速增加，環境污染的程度也在急劇上升。這些污染物直接毒化了環境，威脅著生物和人類的生存，例如，連南極企鵝的肝臟中，最近也發現了農藥滴滴涕。環境污染嚴重地影響著農業的發展。
在資源、環境惡化的同時，人口與糧食的矛盾也在急劇上升。
跨入現代農業時的1930年，世界人口只有20億。1975年增加到了40億，45年翻了1番。1987年突破了50億，預計到2000年將要超過70億。而糧食生產卻供不應求。1980年全世界產糧17988億公斤，人均占有407公斤。但是，由於國家之間相差十分懸殊，約有15億左右的人口營養不良、缺食和飢餓。即使最好的年景，也有5億人仍然擺脫不了食品匱乏的困境。
面對這些關係人類生存的重大問題，自60年代開始，各國科學家從各自的知識、地域和現實條件出發，進行了廣泛、深入的探索，提出了各種各樣的看法和發展戰略。這裡向讀者介紹兩種很有影響，同時也是對立的觀點，一種是悲觀派的，一種是樂觀派的。它們提出了許多令人深省的問題，對於我們認識今天農業的處境，明確它的發展與未來是很有裨益的。
所謂悲觀派的觀點，最早是由西方著名的未來學研究團體羅馬俱樂部，在一篇名為《增長的極限》的研究報告中提出的。
羅馬俱樂部成立於1968年4月，1972年公開發表這個報告。它第一次系統地考察了人類科學技術和生產力的增長，與自然資源和生態環境等的關係，提出了在這些條件不變的情況下增長的極限性，在世界上引起很大的反響。
為了弄清這個報告的主要思想，我們先講一個在法國兒童中廣為流傳的小故事：
一個池塘里生長著一株水百合花，每天以增加1倍的速度生長。如果讓它不受限制地生長，在30天裡就能長滿池塘，悶死水中的其他生物。
可想而知，在開始很長的一段時間裡，它在池塘里的數量是很小的。譬如，第2天只有2株，第3天只有4株，第4天只有8株，第5天只有16株，過了1/3的時間，即到了第10天，也不過512株，在池塘里只可能占據很小的一片水面。直到第29天，水百合花也不過是覆蓋了半個池塘，這時，人們望著空蕩蕩的另外半個池塘，往往以為水百合花離占據整個池塘還早著呢，用不著馬上去修剪它。然而，這樣做卻喪失了挽救整個池塘的最後機會。
第30天到了，水百合花猛地一下覆蓋了整個池塘，悶死了水中的其他生物。這時候，人們只有乾瞪眼，一點辦法也沒有了。
這種隨著積累的總量增長而不斷增長的數，在數學上叫做指數增長。指數增長對人們似乎有點欺騙性，它會悄悄地、很快產生巨大的數量。
在《增長的極限》這篇報告中，列舉了世界人口、糧食消費、資源消耗、環境污染和資金需求的大量統計資料，指出它們都是按指數增長的；而土地上的糧食產量、資源的可采量、環境承受污染的能力卻是有限度的，資金也是有限度的。所以，如果各國政府不及時採取措施，預計到本世紀末或下世紀初，全球的經濟增長將達到極限。這就是悲觀派的主要思想。
與悲觀派針鋒相對的是樂觀派觀點。美國未來學家朱利安·林肯·西蒙是樂觀派的重要代表人物之一，他的基本觀點是，羅烏俱樂部的專家們在危言聳聽，世界經濟的增長是沒有極限的！
西蒙研究了世界資源、人口、污染變遷的過程，認為地球上的礦藏資源並沒有盡頭。例如，人們原先預測的銅、鐵等許多種金屬礦藏和化石礦質燃料的蘊藏量，可采年限屈指可數，可是後來隨著科學技術進步，新的礦產資源不斷發現，貯量成數十倍、乃至數百倍地增加著。人們還將繼續找到新的資源，或用其他物質取代暫時短缺的物質，永遠不會有資源的極限。
西蒙認為，人口的增長，代表了經濟的成功和人類的成就。從長遠來看，人口規模是與生產效率相適應的，而不是不可控制的。人口的發展有其自身的規律可循，會「自然的」調整以適應環境。因為歷史上人口增加，糧食產量也相應地增長，並比前幾個世紀有了更好的食物結構。糧食結構的不斷改善，隨著科學技術的發展，將來是更不成其為問題的。他還認為工業污染也只是工業發展過程中的暫時現象。
我們認為，從長遠來講，人類科學技術的進步是無限的，可供人類開發利用的自然資源也是無限的。但是，在一定的歷史時期內，由於技術、經濟、社會、自然等等因素的限制，可供人類利用的資源又是有限的。人類活動造成了破壞資源、污染環境和無節制的繁衍人口。應該告誡人們，必須依靠發展的科學技術和經濟力量，積極進行相應的調節和控制，使經濟、科技、社會和生態協調地發展，盲目的悲觀和盲目的樂觀都是不可取的。