生態(tài)文明建設(shè)以人與自然和諧發(fā)展為目標(biāo)。生態(tài)理念1.0時(shí)代關(guān)注的是要素協(xié)調(diào)。人們意識(shí)到高強(qiáng)度人類活動(dòng)下資源環(huán)境承載能力的不足，探索如何通過(guò)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系。退耕還林、自然保護(hù)區(qū)建設(shè)、污染治理等，就是出于這一理念所采取的針對(duì)性措施。生態(tài)理念發(fā)展到2.0時(shí)代，強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)治理。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到資源環(huán)境要素對(duì)人類社會(huì)的約束不是獨(dú)立的，系統(tǒng)問(wèn)題需要以系統(tǒng)治理的方式來(lái)解決。山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程、自然保護(hù)地體系建設(shè)、源頭污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的開展，就承載著整體性、系統(tǒng)性的生態(tài)文明建設(shè)思想。生態(tài)理念3.0時(shí)代倡導(dǎo)的是人與自然的深度和諧。社會(huì)將進(jìn)入綠色發(fā)展軌道，發(fā)展與保護(hù)由消長(zhǎng)權(quán)衡關(guān)系進(jìn)入?yún)f(xié)同共生關(guān)系，生態(tài)環(huán)境效益成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)引擎，綠水青山成就金山銀山。

不斷推進(jìn)的生態(tài)文明建設(shè)，離不開科技的力量。無(wú)論是優(yōu)化國(guó)土空間開發(fā)格局、發(fā)展節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)，還是建設(shè)節(jié)水型社會(huì)、完善防災(zāi)減災(zāi)體系、建立自然保護(hù)地體系，科技都在其中扮演重要角色?？萍紕?chuàng)新和應(yīng)用已經(jīng)深度介入環(huán)境治理、生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)。如推廣太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源，針對(duì)湖泊污染開展全流域綜合治理，科學(xué)實(shí)施生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)工程等。可以說(shuō)，綠色、低碳、高質(zhì)量發(fā)展之路也是一條讓科技創(chuàng)新造福生態(tài)保護(hù)的道路。

智慧環(huán)保：生態(tài)文明建設(shè)與科技應(yīng)用密切相關(guān)

推進(jìn)新能源開發(fā)。我們都知道，化石能源的使用排出大量二氧化碳和溫室氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖、極端氣候和災(zāi)害事件頻發(fā)。太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源的開發(fā)和利用是未來(lái)能源開發(fā)的重點(diǎn)。我國(guó)近10年來(lái)在干旱區(qū)有規(guī)模地開發(fā)光伏和風(fēng)電，取得了較好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。有研究模擬發(fā)現(xiàn)，在干旱荒漠地區(qū)大規(guī)模布設(shè)風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施將促進(jìn)區(qū)域降水和植被恢復(fù)，對(duì)區(qū)域氣候沒(méi)有明顯負(fù)面作用，還有利于區(qū)域氣候和生態(tài)環(huán)境的改善。相關(guān)研究成果從能源—水—食物系統(tǒng)聯(lián)系的角度為干旱地區(qū)的綠色發(fā)展提供科學(xué)支撐。推廣新能源、加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)碳匯，成為積極應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)碳中和的重要舉措。

改善環(huán)境質(zhì)量。使用高強(qiáng)度農(nóng)藥、化肥帶來(lái)的水污染和土壤污染等面源污染，比以工業(yè)排放為代表的點(diǎn)源污染更加難以控制和治理。尤其是面源污染造成的河湖水質(zhì)惡化現(xiàn)象，病癥在水體，根源在流域。位于黃河最北端的烏梁素海是我國(guó)第八大淡水湖，目前，當(dāng)?shù)卣谕茝V渠系水生植物和濕地綜合處理、再生水回用、水生植物資源化綜合處理、底泥處置、灌區(qū)精準(zhǔn)施肥、農(nóng)藥綠色防控、水肥一體化、地膜殘留監(jiān)測(cè)與處置、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污資源化利用等一系列環(huán)境和生態(tài)工程技術(shù)。通過(guò)農(nóng)田“控肥、控藥、控水、控膜”和湖邊濕地恢復(fù)，烏梁素海水質(zhì)已由劣Ⅴ類提高到Ⅴ類，局部區(qū)域水質(zhì)達(dá)到Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，證明了以流域綜合治理為引領(lǐng)的環(huán)境污染控制和治理技術(shù)體系，可以有效解決區(qū)域突出水環(huán)境問(wèn)題。

科學(xué)布局和實(shí)施生態(tài)修復(fù)。以退耕還林還草為代表的植被恢復(fù)工程，使得植被覆蓋率增加，各項(xiàng)生態(tài)功能顯著提高。但在干旱和半干旱區(qū)的研究和實(shí)踐證明，在植被恢復(fù)過(guò)程中，如果忽略大規(guī)模植被恢復(fù)背后的水資源約束問(wèn)題，一方面會(huì)帶來(lái)流域產(chǎn)流和土壤含水量顯著下降，造成年年栽樹不見(jiàn)樹的資源浪費(fèi)，另一方面會(huì)改變水循環(huán)，影響下游生產(chǎn)生活用水。只有經(jīng)過(guò)科學(xué)布局，綜合考慮區(qū)域產(chǎn)水、耗水和用水需求，才能營(yíng)造適宜本地環(huán)境條件的植被結(jié)構(gòu)和恢復(fù)模式。在科學(xué)實(shí)施生態(tài)修復(fù)上，中國(guó)科學(xué)院廣西環(huán)江喀斯特生態(tài)站將生態(tài)恢復(fù)與扶貧開發(fā)有機(jī)結(jié)合，對(duì)嚴(yán)重石漠化區(qū)實(shí)施生態(tài)移民，在遷出區(qū)發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合的替代型草食畜牧業(yè)，遷入?yún)^(qū)利用水土資源配套優(yōu)勢(shì)發(fā)展生態(tài)高值經(jīng)濟(jì)林果，形成石漠化治理與生態(tài)產(chǎn)業(yè)扶貧協(xié)同，是國(guó)家石漠化治理與精準(zhǔn)扶貧的典型樣板，入選全球生態(tài)恢復(fù)最佳減貧案例。

近年來(lái)，節(jié)能增效、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳交通、綠色建筑等方面的技術(shù)難點(diǎn)正得到持續(xù)不斷的攻克。一些技術(shù)攻關(guān)受到大眾關(guān)切，如大氣污染的精準(zhǔn)防控?？蒲腥藛T在大氣灰霾成因、控制技術(shù)等領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，污染預(yù)報(bào)預(yù)警技術(shù)也顯著提升。信息技術(shù)的飛速發(fā)展更是給環(huán)境保護(hù)和生態(tài)治理帶來(lái)前所未有的技術(shù)機(jī)遇。大數(shù)據(jù)、人工智能、地理信息技術(shù)等幫助人們更有效地收集信息，更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境狀況，從而做出科學(xué)決策?？煽晌骼锉Ｗo(hù)區(qū)開通衛(wèi)星通信固定站，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)、衛(wèi)星電視、遠(yuǎn)程視頻通信，就是一個(gè)很好的例證。借助前沿科技，生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入“智慧環(huán)保”的時(shí)代。

海綿城市：城市生態(tài)建設(shè)要因地制宜、創(chuàng)新治理

提到生態(tài)，人們往往想到自然山水，其實(shí)作為人類主要生活空間的城市，是生態(tài)文明建設(shè)至關(guān)重要的區(qū)域。人們經(jīng)常把生態(tài)城市看成園林城市、綠化城市，但這些只是生態(tài)城市的部分表現(xiàn)。城市的生態(tài)建設(shè)不僅是出于美化的需要，更要考慮生態(tài)功能，應(yīng)該讓生態(tài)融入城市而不是點(diǎn)綴城市。城市生態(tài)建設(shè)成為踐行科學(xué)理念和開展技術(shù)應(yīng)用的重要載體。

以“海綿城市”為例。海綿城市是生態(tài)文明發(fā)展理念下的一種城市雨洪管理理念，指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”：下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。相比傳統(tǒng)城市強(qiáng)降雨容易在硬化路面匯集，造成城市內(nèi)澇，海綿城市借助植物草溝、滲水磚、雨水花園、下沉式綠地、城市濕地和城市森林等生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建來(lái)蓄水、凈水。如果我們?cè)谧鲂聟^(qū)規(guī)劃開發(fā)的時(shí)候，能夠優(yōu)先保持自然的生態(tài)要素，比如綠地、水系，然后圍繞這些生態(tài)要素去布局生產(chǎn)空間和生活空間，就能很好地發(fā)揮這些天然的生態(tài)廊道在自然保護(hù)、排水防洪等方面的功能。

浙江金華市是國(guó)內(nèi)較早接受海綿城市建設(shè)理論的城市之一，以水治水的生態(tài)理念和技術(shù)在此得到應(yīng)用和推廣。通過(guò)發(fā)揮建筑、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，讓城市如海綿般富有生態(tài)彈性。“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解”的生態(tài)環(huán)境造福了當(dāng)?shù)匕傩铡?/p>

讓生態(tài)融入城市，就是讓生態(tài)系統(tǒng)的要素發(fā)揮各自生態(tài)功能，構(gòu)建城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，增加生態(tài)系統(tǒng)連通性。生態(tài)系統(tǒng)具有層級(jí)性、網(wǎng)絡(luò)性，只有形成網(wǎng)絡(luò)，才具有穩(wěn)定性，承載力才會(huì)更大更強(qiáng)，才能夠跟人居環(huán)境有機(jī)結(jié)合。2020年發(fā)布的《廣東萬(wàn)里碧道總體規(guī)劃》以廣東河湖水域及岸邊為框架，統(tǒng)籌生態(tài)、安全、文化、景觀、休閑和經(jīng)濟(jì)功能，打造以水系為載體的城市群生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，成為城市生態(tài)文明建設(shè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例，為“山水林田湖草城”的融合提供了重要的規(guī)劃參考。

城市生態(tài)有其特殊性，在科技應(yīng)用上也要充分結(jié)合城市生產(chǎn)生活特點(diǎn)因地制宜、創(chuàng)新治理。城市生活和生產(chǎn)活動(dòng)一方面需要消耗大量能源，另一方面也導(dǎo)致垃圾泛濫。將焚燒垃圾產(chǎn)生的熱量用于發(fā)電，不僅可以降低對(duì)化石能源的開采需求，也能防止垃圾填埋對(duì)土壤和水的污染。垃圾發(fā)電，一是直接通過(guò)高溫焚燒將熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電;二是將有機(jī)物發(fā)酵生成沼氣，再通過(guò)燃燒將熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣?？紤]到發(fā)電方式的區(qū)別，以及一些垃圾直接燃燒會(huì)產(chǎn)生有害氣體，普及垃圾分類是必要的。目前北京等城市實(shí)施的垃圾分類，為垃圾綜合利用和垃圾發(fā)電技術(shù)實(shí)施提供重要前提，是生態(tài)文明建設(shè)的具體舉措。

中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)將為實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供中國(guó)智慧、中國(guó)方案和中國(guó)經(jīng)驗(yàn)。期待更多科學(xué)認(rèn)識(shí)和先進(jìn)技術(shù)能應(yīng)用到生態(tài)文明建設(shè)中來(lái)，讓科技創(chuàng)新賦能綠色發(fā)展，營(yíng)造更美麗的山水家園，建設(shè)更美好的人類生活。

(作者為中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員)

關(guān)鍵詞： 生態(tài)科技