欢迎在线点击下面下载(文章更新时间2013年4月7日)
第 六 发 明
摘   要

作者把人造土壤技术与打制石器、人工取火、驯养动物、种植作物和蒸汽机并列,称之为第六发明,以发展人造土壤产业为标志,把后工业革命时代称作土业时代。人造土壤技术的核心论点是土地资源不是有限的,在学术上,其深度的思索是,人类是否能脱离自然界而存在,人类是否能不依靠地球资源而生存。文中对未来人类社会、经济发展、生态环境、资源与能源等诸多方面,做出了许多的预测与探索,因为都是首次提出,有必要与大家商榷。
关键词:人造土壤?? 第六发明?? 土业时代
在人类的历史上,有5个普通的发明,曾经和正在极大地推动着人类历史的发展,它们分别是:打制第一件石器、人工击石﹙钻木﹚取火、驯养第一只动物、播下第一粒种子、制造第一台蒸汽机。
一、打制石器
早期直立人出现于600万年前,我们的祖先曾花费了漫长的时间,大约在260万年前,才掌握了打制石器的方法,并延续到距今1万年前,史称旧石器时代。目前世界上最早的旧石器发现,是在埃塞俄比亚的戈纳遗迹。在我国安徽繁昌、重庆巫山均发现200万年前简单、古朴的石器。
二、人工取火
世界公认,50万年前的北京猿人是世界上最先用火的人。从采集天然火种到掌握人工取火技术,即击石﹙钻木﹚取火技术,这又是一个巨大的飞跃。火的使用扩大了人类的食物范围,增强了人类抵御恶劣自然条件的能力,使人类的生存活动范围进一步扩大。在全球各个地区,从赤道到极地都有人类的足迹出现。
三、驯养动物和种植作物
人类驯养第一只动物和播下第一粒种子的时间无从可考,它们泛指的是,人类从渔猎向畜牧业的过渡和从采集向农业的过渡。获取食物是人类生存的永恒主题,在旧石器时代,人类的食物来源,完全依赖自然界。新石器时代采用磨制方法制造石器,这种石器更锋利、更经久耐用。犁和轮子的发明,特别是金属工具的出现,促进了畜牧业和农业的大发展。此时人类的食物来源,大半甚至全部是靠栽培植物和畜养动物,而不是靠狩猎或采集。
在中国甘肃秦安大地湾考古中,发现有大约公元前6000年的旱作农作物稷的标本,它与已发现的中国土生农作物如黍、高粱、稻、大豆、大麻和桑树等,足以证明中国与中东和中美洲并列,是独立的农业发源地之一。后来中国成为四大文明古国之一,也佐证了这一点。历史的巧合令人十分吃惊,两河流域的苏美尔人、中美洲土著印第安人和黄河流域的中国人,他们都属于蒙古种人﹙即黄种人﹚,而苏美尔人和印第安人的语言又与汉语相似,甚至他们崇尚的图案也与中国古代先民雷同。人类在最近的1万年中取得了前所未有的进步。
四、发明蒸汽机
1763年以瓦特发明蒸汽机为标志的工业革命,它给世界带来的发展与进步,胜过了过去的几百万年。人类有发达的工业,现代农业和现代科学技术。人类可以乘坐飞船登月,可以潜入水下10000米深,可以为全球60多亿人口提供食物,甚至可以用数以万亿次计的超大型计算机,预测未来几百年的气候演变趋势,这些都是工业革命的结果和继续。蒸汽机的历史意义,它的历史性光辉与人类其它4个发明一样,永远被载入史册。
然而,工业革命在给人类带来前所未有的文明和进步的同时,也给人类本身和自然界带来了空前的浩劫和破坏。例如,大片的雨林从地球上消失,大量的动植物物种的灭绝。环境污染,气候异常导致自然灾害频繁发生。恶性肿瘤、艾滋病、肝炎、SARS、禽流感等传染病袭击人类健康。大气臭氧层出现空洞,气候变暖、大陆冰川消退导致海平面上升。干旱、土地沙化与沙漠扩大,草场退化与水土流失,赤潮频繁发作与洪水泛滥等自然灾害。人们似乎早已司空见惯,人们似乎已经无可奈何。
当今社会遇到了前所未有的挑战,这些问题都不是个别现象,它要求我们要认真思考我们人类自身的所作所为。人类必须找到一种贯穿于各个领域,从根本上解决问题的办法。
五、第六发明
我把人造土壤技术称作第六发明,我把后工业革命时代称作土业时代。我相信,人类只要能把土壤的问题解决了,这些问题就随着消失,使工业革命开创的人类文明,继续前进。
1、人造土壤机制的功能
为了模拟自然界土壤形成的过程,我曾做过一个简单的试验。我在辽宁省境内共采集21个样品,其中15个岩石样品,4个工矿建筑业产生的固体废弃物样品,1个天然土壤样品和1个牛粪样品。我用2个月的时间,使用铁锤、药碾子、金属筛等这些简单工具,将19个岩石及砖瓦陶瓷样品分别捣碎、研磨、筛选制成粉末,称作造土母质。然后将牛粪样品、含粘土矿物的样品粉末和水相混合,进行厌氧发酵,制成造土堆肥。最后配制成21个人造土壤样品,做植物种植试验。种植的作物有小麦、水稻、小白菜、菠菜、花、草、小根蒜,还栽种有槐、柳、榆的幼苗。其中,小麦种植试验是该试验的重点。19个人造土壤样品种植的小麦,发芽率很高,生长状况良好,根系发育正常并且都结出了麦粒。这些麦粒与辽宁海城牛庄天然土壤生长的麦粒完全一样,它标志着人造土壤技术的室内试验获得成功。这个试验看似简单,但它的意义却非同一般,它展示出人类可以在工厂条件下,大规模高速度地制造土壤,将自然界土壤形成的时间从数十万年、数百万年甚至上千万年,缩短到数年甚至数月。
人造土壤机制的功能是,在人类社会和自然环境之间、在人们的生产和消费之间、在破坏地球过程和修复地球过程之间,体现了物质平衡、物质转化、物质流动与物流循环的运动过程。它是迄今为止能够把9个破坏地球自然生态环境的因素,放在一起解决并且能够实现修复地球自然生态环境的、唯一的技术方法。作为社会观念,人造土壤机制规定了人们的社会行为准则,也涉及到人们的传统观念及道德规范。可以说,人造土壤机制几乎涉及到人类社会和自然界的一切领域。
我用一句最浅白的话说,人造土壤技术就是一项修复地球的技术,如同一位医生,地球上有什么毛病,发生了什么问题,这项技术都能给予修复与解决。以中国为例,如:加强农业基础建设、修复自然环境、解决水资源短缺问题、恢复绿色植被、改善气候条件、解决数以亿计的劳动力就业问题、建立社会生活共同体、对人类的新贡献。
2、加强农业基础建设
近代以来,在乾隆年间和新中国成立初期,经过两次大规模的垦荒,我国剩余的可耕地已经很少了。我国的人口从3.5亿增加到目前的13亿多,我国人多地少的基本国情不但没有改变,而且越来越突出。如今我国粮食已经不能自给,这是一个极具潜伏性的危机,这也是我们发展的瓶颈和软肋所在。农业是国民经济的基础,解决吃饭问题是历朝、历代以及历届中国政府的头等大事,谁都不敢掉以轻心。我国现有的耕地还在继续减少,学者们预测其底线是16亿亩。更加令人担忧的是,解放后我国进行的3次大规模土地调查结果表明,我国的土地质量一次不如一次。土壤中有机质含量平均低于1.5%﹙欧美为2.5 -4.0%﹚,土壤中缺磷少钾现象十分普遍。我们每年生产的大约5亿吨粮食,主要是靠消耗土壤肥力,靠大量使用化肥、农药和高产良种取得的。现在的耕地没有多少后劲,离开化肥就不打粮食。
农业在我国国民经济中是最重要和最脆弱的部门,农业产值在国民经济中的比重在逐年下降,农业实质性的增长几乎为零﹙如1998年我国产粮5.12亿吨,2005年我国产粮4.80亿吨,同期我国人口增加大约1亿﹚,农村产业结构调整也没有什么大的建树。现实状况要求我们必须表明态度,做出抉择:要么按照目前的路继续走下去,不是在土地上下功夫,重点是在种子上下功夫,包括种植转基因作物;要么独辟蹊径,抛弃土地资源是有限的传统观念,重点在增加耕地面积上下功夫,同时把增加耕地面积和培育高产种子统一起来,将二者都做得更大更强,二者是乘积关系。我们要用两个轮子行车,要用两条腿走路,这样就能彻底摆脱农业部门的脆弱状态。粮食生产必须立足于国内,粮食供求必须自给,一定要为子孙后代彻底地、一劳永逸地解决吃饭问题。我主张第二种选择,而实现这一点的唯一途径是,推广人造土壤技术和发展人造土壤产业。除此之外,没有什么办法能够解决我国的“三农问题”。显然,我的这种主张有悖于我国目前主流社会的思考与运作方式。这种主张被人们接受要有一个艰难的过程,这一点已经得到证实。
我建议:调整我们的战略思路,把“推广人造土壤技术和发展人造土壤产业”作为我们的基本国策。20年后,当我国的财力具备时,我们开始实施一项人类有史以来空前的超巨型工程。整个工期为200年,计划总投资200万亿元人民币;每年投入1万亿元人民币,调动2亿劳动力直接参加,造1000万亩耕地;200年后累计人造耕地面积达到20亿亩,再加上我国原有的20亿亩耕地﹙我不说16亿亩﹚,此时我国的耕地面积达到40亿亩。
这就是说,我们不走西方工业化国家发展的老路,国家用智慧、政策和市场杠杆,把农村富余劳动力﹙暂且说2亿人或者更多﹚留在农村,尽量降低民工潮的流动强度,使产业转型和劳动力转移更加有序化。20年后国家每年拿出10000亿元人民币,其中包括引导社会资本投资走向,一年内完成人造耕地大约1000万亩。这相当于我国10几个县的耕地面积,以确保我国每年新增粮食生产能力500万吨。同时,把这项巨大的社会组织工作,纳入政府的日常工作议程,变成国家的责任。200年后我国每年至少有10亿吨的粮食生产能力,彻底解决我国子孙万代吃饭问题的目标,自然而然地实现了。
我们要充分利用太阳与自然界给予我们的巨大恩惠——阳光、热量、雨露、空气﹙包括二氧化碳气体﹚和我们自己的人造耕地资源,依靠我们的智慧和劳动为自己生产食物吧。这一切之所以有可能变成现实,是因为中国人已经掌握了人造土壤技术。这是一项人世间最简单的技术,它没有高深的理论和复杂的数学运算,一说老百姓就懂,推广应用并不困难。这项技术对于像美国、俄罗斯、巴西、印度这些农业大国来说,现在可能派不上什么用场。然而对于人多地少的中国,却是雪中送炭。依靠人造土壤技术发展起来的中国农业,我可以预言,它拥有比旧式农业更大的生产潜力,能创造出更高的经济价值,能生产出更安全的食物。举例说,我们在45°的向阳山坡上造耕地,梯田的高差与梯田的宽度相等,在这样的梯田上建造塑料大棚,其成本比平原耕地上要低得多,而且采光又好,相当于把耕地的纬度向赤道方向移动,从而可提高复种指数。人造耕地的质量是人为设计的,我们可以做到把土壤中的重金属和有害化合物含量降低趋近于零﹙其实,没有必要﹚,因此生产出的食物是安全的。人造耕地设计使用寿命为1万年,因为迄今为止,人们还没有发现那块耕地连续使用1万年。
3、修复自然环境
国内媒体报道说,我国的环境治理在局部有一定成效,但整体的态势仍在恶化。这是我国的实际情况,现实状况要求我们必须表明态度,做出抉择:要么按照目前的常规办法治理下去,花人民的钱,大家争先恐后立项,搞得轰轰烈烈,到头来还是落得个“在局部有一定成效,但整体的态势仍在恶化”的结果;要么我们独辟蹊径,彻底转变传统的治理观念,真正把我国的生态环境修复好。我主张第二种选择,而实现这一点的唯一途径是推广人造土壤技术和发展人造土壤产业。请允许我做下面的分析。
造成中国环境破坏的主要因素有9个,它们分别是水土流失、采矿、化肥、工业废弃物、工业和生活废水、能耗、粮食消费、海平面上升、人们的旧观念。人造土壤机制的功能在于,它有能力把我国每年采掘的50亿吨矿石经过选矿后剩余的部分(含放射性及重金属者除外)、10亿吨工业、建筑固体废弃物、粉煤灰(有害物质除外)、大约10亿吨人畜粪便、秸秆、生活垃圾(有害物质除外)等有机废弃物转变成50–60亿吨人造土壤,以此平衡我国每年50–60亿吨的水土流失量。这样,从理论上讲我国的水土流失速度降低至零,这就从根本上扭转了我国环境整体恶化的态势,开始了真正的恢复性发展。环境治理时,我们必须把这9个因素作为一个整体加以解决。简单地说,人造土壤技术从整体出发,从全局考虑,把破坏与污染环境的物质,从源头上给处理掉,用来作为造土原料;人畜大小便采用密闭回收技术,也作为造土原料;工业用水要100%循环使用;用人造土壤改良耕地,改良草场,治理沙化;多使用有机肥,逐步减少化肥和农药用量;禁止焚烧和填埋垃圾;工业和生活废水不允许排入水体;人造耕地高程在海拔70米以上;再加上其它措施,中国的环境问题就能从根本上得到解决。只要我们做到了这一步,我们不用刻意治理环境,修复生态环境那是自然而然的结果,不是我们追求的目标。
我国的环境治理工作,为什么会出现“在局部有一定成效,但整体的态势仍在恶化”的局面。其原因就在于,政府各个部门之间,各省市自治区之间,各地区各单位之间,各个学科之间,各个学术团体之间,甚至于同一部门的不同人群之间,如环保、农业、林业、工业、建筑、卫生、科研及人事劳动部门等,都是分头独家治理,多半只考虑自己本部门的局部治理问题,主要强调的是做好本单位的工作。因此,大家不能统一部署协同作战,把问题推来推去,甚至是解决了一个旧问题后,马上又会出现另外一个新问题。结果是每个部门都有局部成效,许多科研项目都可以得奖,我们的学科代头人与首席科学家,都忙得不亦乐乎,而国家的大环境却在一天天的恶化。其实,自然环境的修复,或者说我们的环境治理工作,如同军事上的多兵种联合立体作战。战争的目的是战胜敌人并取得最后胜利,因此它不要求每一个具体战役都打胜仗,为了全局取胜,故意打败仗的战例也屡见不鲜。反之,在取得一系列胜利之后,在关键的战役中失利,导致节节败退,全盘皆输,这在战争史上也是屡见不鲜。人造土壤机制的功能就体现了这个全局观念,以“工业和生活废水不允许排入水体”为例说明之。这样的强制性措施,会增加工业部门的投资和生产成本,也会给居民生活带来某些不方便。但从全局和长远利益考虑,我们必须这样做,以确保水源不受污染。取消传统意义上的污水处理厂,能给环保部门节省一定资金,也能给农业部门节省大量耕地。但是,它的最根本的目的还是在于,解决我国的水资源短缺问题。同时,也在改变着人们的旧观念。
自然环境的修复,不是短期内所能实现的。自新石器时代以来,特别是工业革命之后,人类亏欠自然界的帐实在是太多了,我们人类的家园——地球早已是伤痕累累、百孔千疮。如果人类能够按照人造土壤的思路做下去,我相信200年后能初见成效,2000年后可大见成效,能基本上恢复到人类史前的自然生态环境。如果现在有谁说,人类可以走“捷径”治理环境,可以用速成的方法治理环境,或者说中国的环境问题,现在已经得到了有效地扼制,我认为那都是不可信的,那都是不符合实际情况的,那都是不负责任的,那都是对人民有害的。
4、解决水资源短缺问题
世界平均年降水量800毫米,我国平均年降水量630毫米,虽然略低些,但我国仍然拥有2.8万亿立方米的水资源量,人均水资源占有量2200立方米,我国应该是一个不缺水的国家。有人计算过,人的一生要从周围环境中吸收324吨空气、饮用54吨水、吃32.4吨食物。由此可见,就维持生命而言,人所需要的水是很少的。打一个比方,如果有一种机制能把人大小便中含的水、出汗和呼吸中含的水都收集起来,并且处理成饮用水,那末,这个人的一生中不需要增加一滴水,也可以维持生命。这决不是一个笑话,未来的宇宙航行,大概就是这个样子。在此,我不谈我国水资源短缺的原因,只谈解决的办法。
第一项硬措施是,通过立法和执法确保地表水源和地下水源不受污染。按照人造土壤技术的要求,必须对人畜大小便采用密闭回收技术,绝对不允许排入自然水体﹙江河湖海﹚,并且一律送到人造土壤工厂做原料;城市生活垃圾必须要分类管理,绝对不允许填埋和焚烧,除了少数的有毒有害者专门处理外,其余的一律送到人造土壤工厂做原料;工业用水必须要100﹪循环使用,或用专线输送到专门的污水处理厂集中处理,绝对不允许排入自然水体;工矿建筑业产生的固体废弃物,除了有毒有害者专门处理外,其余的一律送到人造土壤工厂做原料;加强对石油产品及其它化工产品运输和销售的严格管理,措施有力,决不允许污染水源。通过以上措施,我们把地表水和地下水的污染源全部根除掉,使江河湖海任何自然水体都得到了很好的保护。这是彻底解决我国水资源短缺问题迈出的第一步,也是最困难最具决定性意义的一步。如果这一步做不到,或者打折扣,或者阳奉阴违,或者政府机关睁一只眼闭一只眼,那么解决水资源短缺问题就无望实现。
第二项硬措施是,应用工程农业技术,千方百计采取各种措施“阻止水东流”,特别是我国西部干旱地区,植被稀疏、林木涵养水源差的山区,尽可能把大气降水保存在原地,最好是渗入地下,丰富地下水的储量,备旱时之需。在我国东部、南部注重排水和储蓄水,以防同一年之内多次重复发生旱涝灾害。如果以后,在同一年内又多次重复发生旱涝灾害,那就不能再怪老天,只能怪罪我们的无能。
第三项有力措施是,将人造土壤用于荒山绿化,提高造林质量,从而提高森林的蓄水能力;将人造土壤用于改良草场,治理沙化,提高植被的蓄水能力。这是一项长期的战略任务,也是一项最根本的措施,但是它的工程量非常巨大,受到多种因素制约,因此不可能在短期内奏效。
第四项措施是,利用我国已有的、在建的和将要兴建的大中小型水利工程项目及引水设施,如南水北调工程,以改变我国水资源分布不均的状况。这是目前我国解决水资源短缺问题所采取的最主要的做法,也是最实际的措施,它能把解决水资源短缺问题与工农业生产建设有机地结合起来。
第五项措施是,大力推广有效的节水技术,提高水资源的利用率;发展国民教育事业,加强科普宣传,提高全民族的素质,建立节约型社会,以形成新的社会道德风尚。我们依靠上述措施,并且充分保护和利用好我国现有的2.8万亿立方米水资源量,我相信在20年内,我国水资源短缺的问题,可以得到根本解决。
接下来,我结合第一项硬措施,我再谈一谈改变人们现在的生活方式和旧有的观念问题。我们为什么一定要对人畜大小便采用密闭回收技术,一律送到人造土壤工厂做原料。这是因为:第一,人畜大小便是造土中最主要的有机物来源,它们是好东西,它们是宝贵的资源,它们是低等动植物赖依生存的食物,把它们排入江河湖海是浪费,太可惜了,我们人类不能对它抱有偏见;第二,人畜大小便是水资源最主要的污染源之一,我们必须痛下决心根除这个污染源;第三,从节约水资源的角度出发,我们也要改变这种生活方式。其实,使用抽水马桶,用水冲洗厕所,这是我们从西方引入的现代文明。据说八国联军打进北京故宫时,中国的皇帝跑了,当侵略军抢掠完毕之后,感到奇怪的是,在这座世界上最为富丽堂皇的宫殿里,却到处找不到厕所。我主张采用密闭回收技术这个新的现代文明,以取代只不过在中国才流行百年的西方水冲厕所文明。为了方便群众生活,政府要大量修建公厕,免费对公众开放,有专人管理。密闭回收技术会保证公厕更加清洁卫生,能有效预防流行病和传染病发生,也能有效防止沼气及异味气体进入大气,以造成空气染和能源浪费。在法律上应该明文规定,24小时之内,人畜大小便和城市生活垃圾必须被送到人造土壤工厂。在居民的家中,不是取消厕所,只是把抽水马桶﹙不管是13升的或者是6升的﹚换成密闭回收装置,其密封与通风性能远比抽水马桶优越,不会给生活带来不方便,过一段时间后,大家也就习惯了,它使我们的现代文明又提高了一步。
对于工业废水,包括经过处理所谓达标的污水,决不允许排入水体的问题,相对而言容易做到。一是靠法规,二是靠经济杠杆,三是靠人们观念的改变。联合国有关资料说,当一单位体积的污水排入环境时,要造成8倍体积的水源污染,这是一个恶性循环。我国目前水资源短缺问题十分突出,我国每年有几百亿吨的工业废水被排放到江河湖海中,仍旧污染水源,我们必须痛下决心根除这个污染源。处理工业废水在技术上已经成熟,一般地说,只要肯投资,只要政府部门认真执法就可实现。
对于城市﹙条件成熟也包括农村﹚生活垃圾和工矿建筑业产生的固体废弃物也用来作为造土原料,其意义,一方面是使废弃物资源化,另一方面是不允许将生活垃圾焚烧或者埋入地下,从而又铲除了第三个水污染源,使保护水源的工作又前进了一大步。但是此事操作起来要十分的严肃与科学,以确保人造土壤的质量。至于农业生产使用化肥和农药问题,那得要慢慢加以解决,我们首先要保证粮食生产。但是由于推广人造土壤技术和发展人造土壤产业,化肥和农药的使用量可以逐步减少,能逐步减少化肥和农药对水资源的污染,也有利于对水源的保护。
5、恢复绿色植被
我们的地球表面,经过数亿年的发展演变所形成的绿色植被,原本是非常完美与和谐共荣的,但由于人类的活动遭到了巨大的破坏。绿色植被破坏的后果就是水土流失,水土流失的后果就是生态环境的恶化,生态环境恶化的后果就是气候反常,气候反常的后果就是引发各种自然灾害的频繁发生。这是一种恶性循环,而这种恶性循环是在越演越烈。人类早已认识到这种恶性循环,并且投入了很多资金,做了大量的治理工作,但至今收效甚微。绿色植被遭受破坏的状况仍然在继续。由于问题的复杂性,在此,我不谈绿色植被破坏的原因,只讲解决问题的办法。
恢复绿色植被的关键在于一个“土”字。不解决土层和土质的问题,仅仅采用“封山育林”、“退耕还林”、“退耕还草”、“退牧还草”及“封沙育草”等办法,实现恢复绿色植被是不可能的。半个世纪以来,我们栽的树无计其数,其成效与数量根本不成比例。究其原因,就是因为我们没有在“土”字上恨下功夫。
为了验证这种观点,我曾考查过海南、广东、福建、浙江4省的封山育林情况。这里本来长有原始森林,由于数千年的砍伐和长期的水土流失,山体表面的土层薄土质差,许多人工林都长不大,被称作“小老树”。又由于植物种类单调,没有形成完整的动植物群落,抗拒自然灾害的能力很弱。一旦发生虫害,人工林要大片大片的死去,迫不得已就得大量使用杀虫剂,致使本已脆弱的生物链,更加雪上加霜。这种林木的经济价值也不大,蓄水能力十分有限,这种山从远处望去也是绿油油的,也可以统计在森林覆盖面积之内。但它既不抗旱,也不防涝,似乎只有观赏价值。这还是比较好的情况,同样在我国雨水最丰沛的江南地区,有些荒山秃岭,几乎没有什么土壤。虽说仍在封山,依我看再过一万年,恐怕还是育不成林。因为在自然界,土壤形成的过程是极其缓慢的,少说几十万年,多则数百万年。没有土壤,山上怎么能长树呢,即使栽上树又怎么能活呢。即使能活又怎么能长大呢。这样的封山育林到底有多大意义,谁人知晓。
让我做一个设想,在我国年降水量大于600毫米的地区,选择一座秃山作示范。在它的表面覆盖一层人造土壤,大约50厘米厚。然后我们再采用封山育林的办法,依靠自然界本身的复原力量,人们不去干扰破坏,只做些施肥和少许的管理工作。经过200年后,这座秃山基本上能够形成完整的动植物群落,构成完善的生物链。这种人工恢复的植被,无论是质量还是功能都与原始森林接近了。我们再进一步假设,我们用2000年的时间,把中国所有年降水量大于500毫米的荒山或者秃山的表面,都覆盖上一层人造土壤,大约50厘米厚。2000年之后,它们都能变成原始森林。这种景象与我在南方4省所见到的景象,是截然不同的。在我国,年降水量大于500毫米的地区,大约占国土面积的一半。在这广大的区域内,除了产粮区、牧业区和少数几块原始森林外,广大山区的利用率和经济价值都很低。有些秃山连柴草都不长,说到底就是因为山上没有土壤所致。另一方面,这些地区的气候条都适合林木生长,这些荒山秃岭又为我国提供了,极其巨大的生存与发展的空间。我们若是能把恢复绿色植被与保护环境和发展经济有机地结合起来,将中国特有的荒山秃岭作为资源,合理地开发和利用起来,它给中国带来的利益,它所具有的深远意义是无法估量的。至于我国的西部地区,除了解决土的问题外,还要应用工程农业技术解决储水、灌溉和土壤盐渍化的问题,还要靠各种水利工程解决水源的问题。但无论如何,我们要牢记因地制宜的原则,种草还是栽树都要根据实际情况而定。
解决草原土地沙化问题的关键,也是一个“土”字。由于长期的过度放牧,特别是土壤中有机质含量和细粒组分﹙粘土矿物﹚的大量减少,致使草场退化。我国的许多草场,如锡林郭勒、河西走廊、天山南北、三江源头等都已经严重退化,著名的呼伦贝尔草原也今非昔比。依靠自然力量恢复草原原貌,那仍然是个非常漫长的过程。其前提是停止人类的破坏活动,而这一点人类目前根本做不到。假如我们有办法做到,使草原表面覆盖上10厘米厚的,富含粘土矿物和有机质的人造土壤,那末草原土地沙化问题就可以得到很好地控制。接下来,我们把管理工作跟上去,包括经常施用有机肥料、严禁捡拾牛粪作燃料、不要过度采割牧草、坚持“取多少,补多少,补大于取”的原则,再配合一定的水利工程和采取一些防沙治沙措施。这样,在不停止放牧的情况下,恢复草原原有活力也是可能的。我曾经设想过,用我国黄土高原的黄土﹙主要成分是粘土矿物﹚和京津地区城镇的人畜大小便去治理内蒙草原的沙化问题。这个建议似乎有些离奇,甚至有些荒唐,现在被采纳的可能性几乎为零。但我相信,20年之后,在中国也许会有人认真地研究我的这一思路的。我相信,经过此番治理后的内蒙草原,将会是另外一种新面貌。
就严格的意义来说,除了森林和草原外,恢复绿色植被还应该包括海洋、湖泊、滩涂湿地等一切地球表面的区域,其工作量可想而知有多大。众所周知,事物的发展是不可逆的,破镜不能重圆。我们说,将绿色植被恢复到1万年以前的水平,那是就植被的质量和功能而言。要使它恢复到1万年以前的原貌,那则是不可能的,而且也没有必要。比如说圆明园被英法联军火烧之后,我们还要重新建造一个圆明园吗,没有必要,我们只是在废墟上保留些残砖碎瓦,让后人不忘这段屈辱的历史就是了。由于恢复绿色植被的工作量实在太大,比造20亿亩耕地还要困难。我初步估算,大约需要2000年的时间才能完成,这相当于自耶稣诞生以来的时间。在这漫长的时间里,人们要做艰苦的工作和巨大的付出,需要100代人前赴后继的努力奋斗。否则,恢复绿色植被是不可能的,可望而不可即。
人类活动是一把双刃剑,人类既然有能量破坏绿色植被,人类同样有能力恢复绿色植被。我们应用人造土壤技术和工程农业技术,依靠已经拥有的和将来拥有的最新科技成果,依靠人们的辛勤劳动与智慧,用20个世纪的历史进程,恢复绿色植被这一宏伟目标一定能实现。恢复地球生态环境的目的也一定能够达到。对于人类,这种付出是值得的,因为2000年在人类的历史长河中只是一瞬,而我们得到的却是一个更加美好的未来。
6、改善气候条件
我们说海陆变迁,气候变化,例如“喜玛拉雅山隆起”、“冰河期的到来”,所指的都是背景气候。背景气候通常是相当稳定的,可以保持长期不变。它们的变化是以万年,至少是以千年作尺度来衡量的。换句话说,对于某一地区用年平均值表示的各项气候与气象指标。如,年平均气温、年平均降水量、年平均风速及无霜期等,可以认为长期不变。但是,每一年的实际数值和具体发生的时间又与年平均值不同。这个差异超过某一界限就叫做气候异常。如果说某一地区,在几十年或者几百年的时间之内,气候发生了重大变化。即实际数值与年平均值的差距加大,那一定是人为因素所致。实际情况确实如此,自工业革命以来,特别是最近几十年发生的全球性气候异常,皆导致全世界,尤其是我国自然灾害频繁发生。大旱大涝沙尘暴接连不断,给我们的国计民生带来了重大损失。从根源上讲,这些自然灾害都是人们长期破坏自然环境的结果。
虽然说气象学是一科专门的学问,影响气候变化的因素很多。例如,至今我们对太阳及太阳活动的认识还相当肤浅,有关大气物理的知识还相当有限,对极地科考才刚刚开始,对火山暴发的预测还不够准确。但是,我有一个基本的判断,如果经过我们的努力,经过人类的精心治理,水土流失得到了有效控制;土壤退化和草原沙漠化不再发生;自然界绿色植被恢复了;森林、草原、湖泊、沼泽湿地对气候的调节作用恢复如初;人类的生产生活与周围环境和谐相处;那末全球性的气候条件,尤其是我国的气候条件一定会得到明显的改善。各种自然灾害也不会再频繁发生,人类抵御自然灾害的能力会得到显著的提高。
在此,请允许我打一个比方。假设我们能够完全做到,使天上降下的雨水保存在原地表面,即不流动、也不蒸发、又不渗入地下。那末,我国年降水量大于200毫米的地区,约占国土面积4/5的区域,10年后水深都在2米以上,都可以航行很大吨位的船只。虽然这个假设是不科学的,也是根本不可能的。但它形象地说明,老天对我们人类是多么的慷慨、恩惠和公平。同时也说明我国本来是不缺水的。这就为我国改善气候条件,提供了必要条件与实现的可能。根据考古发现、神话传说和古文字记载得知,远在红山、大地湾、河姆渡文化时期以前,我国的广大地区曾布满了茂密的森林和草原。当时的气候比现在要温暖湿润得多,雨水也比现在充沛。即使是2000多年前的秦代,河西走廊还是一片优良的牧场,南北两侧的山上生长着原始森林。在汉代时期,楼兰还是一片绿洲。在我国古代神话中,有女娲补天和大禹治水的传说,却没有某某氏治旱的传说,这些都是佐证。
大气降水量在气候变化中具有举足轻重的地位。分析气候异常的原因时,我们必须注意中国独特的一种自然现象与人为因素。那就是与过去相比,现在我国的大气降水返回东海的速度太快了。这是导致我国南方一年之内多次重复发生旱涝灾害和西部地区常年干旱的根本原因。归根结底还是植被破坏,荒山秃岭以及森林涵养水分能力下降所致。据我估算,西藏地区的雨水最快在2–4个月的时间内就能返回东海,而在几千年前也许要200–400年或者更长的时间才能返回东海。只有“阻止水东流”,才能保持西部气候湿润。才能使这些大气降水有机会在西部上空形成云团,又重新降落在西部的大地上,才能增加我国西部的年降水量,形成良性循环。只有“阻止水东流”,在我国南方地区暴雨之后,雨水才能被蓄积在森林笼罩下的枯枝落叶之中,雨水慢慢渗入地下或慢慢流入河中,有效地发挥调节作用,使之一年之内不再重复发生旱灾和涝灾。
那末,如何做到“阻止水东流”呢?第一,应用人造土壤技术恢复绿色植被,如上节所述,这项工程大约需要2000年才能完成。第二,依靠广义工程农业技术,实施巨大的工程农业项目以改变我国的背景环境。我曾提出 “关于利用黄土高原的黄土大规模改良内蒙古草场的建议”和“关于我国防治风沙侵害不宜采用“空降兵式”(即以三北防护林为代表的传统治理模式)的战略,应改为“治沙先治土”,从改良土壤做起,逐步改善气候条件,步步为营,从东南向西北推进的建议”。前者是利用天然的粘土矿物改变草原土质的组分,增加细粒成分,有利于植被恢复,有利于涵养水分。后者是利用人造土壤改变沙地(漠)的土质组分,增加细粒成分,有利于植被恢复,有利于涵养水分。这些项目,在宏观上都能达到恢复生态环境和改善背景气候的效果。第三,依靠现代科学技术,因地制宜地兴修大、中、小型水利工程。特别是在我国的西部地区,要尽可能地保存水资源不流走。有条件的地区,把水储存在地下那更是个好办法。第四,应用工程农业技术改善小范围内的气候条件。改善气候条件与恢复绿色植被是密不可分的两个问题,它们相辅相成,相互促进。而恢复绿色植被又是改善气候条件的先决条件。
影响气候变化的因素很多,有些因素人类能够干预。有些因素人类干预不了,如地壳运动、火山喷发、大气中N2 、O2、CO2、H2S、CH4的背景值、大气环流、大洋环流。有些事情是人类能做而做不到的,例如减少CO2气体排放量的问题,只要美国和中国不肯减少,这件事情就无法实现。在气候面前,人类的力量有时显得很渺小,有时也显得相当有限。此外,我们还应该相对地和辩证地看问题。发生自然灾害说明大自然还有能量,狂风、暴雨、雷鸣、闪电、颱风、飓风、水灾、风灾未必都是坏事,其瞬时功率可能不亚于原子爆炸。年年风调雨顺未必都是好事,这都是自然界的规律。狼把有缺欠的羊吃掉,会使羊的种群奔跑得更快,使羊的个体更加健壮,而人类的做法有时却恰恰相反。事实上,只要人类抗拒自然灾害的能力增强了,承载自然灾害的能力增强了,有些自然现象也就成不了灾害,。假如,2000年后中国的绿色植被得以恢复,森林、草原、湖泊、湿地的功能恢复之后,它对气候的调节作用便能充分体现出来,包括对水源的涵养,对水体的容纳,对狂风的减速,都是目前的生态环境无法比拟的。我用简单的算式加以说明。如同把“第一年的大旱和第二年的大涝加起来被二除,其平均值等于风调雨顺”一样。
或者:﹙厄尔尼诺现象+拉尼娜现象﹚÷2=风调雨顺
此外,如果我国的东部地区能生产出更多的食物,包括粮食、乳产品、禽蛋、肉类、蔬菜、水果。这也能减轻对西部地区的压力,有利于植被恢复、有利于减少西部草原的牲畜拥有量,以此提高抵御自然灾害的能力,有利于改善我国西部的气候条件。
实现全球性改善气候条件,需要做下述工作。首先从中国开始,当20年后中国财力具备时,以强大的资本为后盾,以数以亿计的劳动力大军为主体,便开始实施这项超级巨型工程。第一,用20年的时间将中国水资源短缺问题和环境保护问题基本解决;第二,用200年的时间将中国的农业问题,特别是粮食自给问题和环境保护问题彻底解决;第三,用2000年的时间恢复中国的绿色植被,至此,中国的工程量告一段落;第四,全世界再用2000年的时间把各国的工程量做完,包括非洲热带草原、撒哈拉沙漠、澳大利亚沙漠、美国落基山脉、美国西部地区、阿拉伯半岛及印度-巴基斯坦沙漠地区等。这样计算下来全球性改善气候条件,需要花4000年的时间,大约需要200代人的奋斗才能完全实现。工作量摆在这里,下一步就看我们的决心和毅力了。
7、解决数以亿计的劳动力就业问题
我国现有人口13亿多,每年新增人口大约1500万。最新预测表明,到2034年中国人口为14.86亿,以前预测我国人口峰值是16亿。中国的人力资源极其雄厚,到2020年中国适龄劳动人口9亿多,比发达国家总和多3亿,其中农村有超过2亿富余劳动力。多年来,我国每年安排的就业人数不超过1000万,说明解决劳动力就业问题的难度有多么大。如何利用和开发这项巨大的资源,创造出与我国13亿人口相匹配的价值,这是社会各界普遍关心和感到棘手的问题。
我们不能把中国人多简单地看成是消极的因素,那是错误的。我们要扬长避短,古人说“大将无无可用之兵”,就是说,对于一个有能力的指挥者,不管其部下都是些什么样的人,他都能给派上用场,况且9亿多各有所长的劳动力乎。我还是主张大力推广人造土壤技术,大力发展人造土壤产业,以此解决数以亿计的劳动力就业问题。我们的目标是,在200年内造20亿亩耕地,至少能解决2亿富余劳动力的就业问题,至多是多少这则是个社会实践问题。
既然人造耕地是一个如此大型的工程项目,自然得由人去做,这就提供了众多的劳动力就业机会。这种就业机会可分为4种类型:1)直接参加人造土壤、人造耕地的人员;2)与造土造地相关产业的人员;3)直接在人造耕地上从事生产、经营、加工、管理的人员;4)与在人造耕地上从事生产活动相关的辅助部门人员。第1、3类型属于永久性就业机会,第2、4类型属于非永久性就业机会。我们可以概略地估算一下,每年造1000万亩土地,从原料收集、分类、粉磨、有机物发酵,到人造耕地工程施工,各种物料运输等等,直接投入的劳动力不会少于1亿人。每年新增1000万亩土地需要数百万人从事生产经营活动。至于在20亿亩土地上从事生产、管理的人员,按人均10亩计算也要2亿人,这还没有计算发展相关产业所提供的劳动就业机会。所以说启动这项工程对于调节劳动力市场,满足数以亿计的劳动力大军就业要求,扩大内需,提供数以亿计的就业机会不属虚构。
经过几亿人的艰苦奋斗,200年后我们得到的是20亿亩优质的人造耕地,这是宝贵的人造资源。依靠这些宝贵资源,我们能彻底解决我国的农业问题,它不但能使我国实现粮食自给,而且我国人均乳制品供应量,也能达到发达国家的水平。到那时,我们完成了从发展中国家向发达国家的过度,把社会不同的成员都派上用场。中国什么样的人才都有,各尽所能,创造出与我国人口相匹配的价值,那只是时间问题。
8、建立社会生活共同体
我们要做一项重大的社会改革,即建立“社会生活共同体”的设想。因为人造土壤技术使得人与人之间的关系更加紧密,形成了一个不可分离的整体,所以建立“社会生活共同体”不仅仅是可能的,而且是完全必要的。就中国而论,大约有一半的人口住在传统的城市里,而另一半的人口住在新式的“集体山庄”里,即广义的广大农村。前一半的人口在城里主要搞工业、科研和用品,而后一半的人口住在农村主要搞吃的,谁也离不开谁。?????????? 这种思路打破了现代社会,大城市无限膨胀的常规,中国人走的是另外的发展模式,使我们的城乡人口大约各占50%。
世界大同是什么样,我是无法想象出它的细节。但是,从人造土壤技术中,我似乎矇矇眬眬地看到这种人类社会的曙光。因为在“社会生活共同体”中,人与人之间和谐相处,平等共生。通过“社会生活共同体”的调节功能,使城乡差别和贫富差别控制在合理的范围之内,使共同体中的所有成员都能丰衣足食。甚至做到不分国家和民族,外国人也可以在“社会生活共同体”中落户。到那时,一个生长在农村的孩子,年轻的时候你可以在城里念大学、搞科研、办工业。到了晚年你又可以返回“集体山庄”,做一些轻微的农田劳动和安度晚年。过着田园生活,休养生息,呼吸的是新鲜空气。而城里人也可以在“集体山庄”中有一套房子,什么时候愿意回来就回来。大家说一说,人类的理想社会还能是什么样子。
“社会生活共同体”是完整生物链的需要,是循环经济的需要,也是资源合理利用的需要,它促进物流的良性循环。即城乡人民吃粮食、吃蔬菜、吃水果、喝牛奶、吃蛋类、肉类等等,产生的废弃物﹙大小便﹚和生活垃圾﹙有毒有害物质除外﹚,用密闭回收技术运到人造土壤工厂做造土原料,通过微生物的分解,形成有机肥料和沼气。有机肥料用来施肥再生产粮食和牧草,沼气作为农牧民的燃料。沼气燃烧后变成了二氧化碳,又重返大气层。有机肥料、水和二氧化碳在阳光的作用下使植物﹙粮食和牧草﹚年复一年地生长。这样农牧场﹙我称为“集体山庄”﹚能够源源不断地为人民提供食物。这是一种良性循环,这是一个符合自然规律、符合中国传统理念的良性循环。也就是说,现代人违背规律的地方就在于,人为地把这样的完整的生物链条砍断了。把人畜产生的废弃物﹙大小便﹚直接或间接地排入环境中,于是就产生了种种问题,甚至于造成恶性循环。
在“社会生活共同体”中,将自然形成8大良性循环体系,它们分别是:有机物的良性循环、水的良性循环、二氧化碳的良性循环、生物链的良性循环、生物能量的良性循环、城乡人居人生的良性循环、社会生产与社会生活的良性循环、人类社会和自然界的良性循环。其中,我对“生物能量的良性循环”稍加解释。大家都知道,一年之内地球从太阳那里可以获得6×1017千瓦小时的热量,人造土壤技术的应用,使绿色植被不断得到恢复,耕地生产的粮食多了,草原、森林的植物繁茂了,一句话太阳能转变成生物能就多了。食物经过人畜消化后,只能吸收大约10%的营养,人畜粪便还可以做低等动物的食物,用来养鱼、蚯蚓。但大部分有机废弃物被送到人造土壤工厂做原料。通过厌氧细菌发酵变成有机肥料和沼气,成为清洁能源。我估算,如果人造土壤技术得到广泛的应用,每年我国可以产出2000亿立方米的沼气,相当于2亿吨石油的价值。
在“社会生活共同体”中,新的道德风尚形成了,人与人之间的关系更加密切了。由于精神文明和物质文明的不断提高,由于文化教育的普及与发展,由于“社会生活共同体”的社会调节功能不断的提升,各种刑事犯罪将明显减少,维护公共利益将变成社会美德,“社会生活共同体”将有美好的前程。
9、对人类的新贡献
中国是世界第一人口大国,我国又是最大的发展中国家,我们能把自己的事情办好本身,就是对人类的巨大贡献。因为世界上没有哪个国家有能力承载得起,13至16亿人口的衣食住行问题。如果我们在未来的200年中,把“推广人造土壤技术,发展人造土壤产业”作为我们的基本国策,下定一条恒心,依靠勤劳智慧的人民,把中国的事情办好,中国人开创的道路,无论是发展中国家还是发达国家,都可以借鉴。
在中国最大的问题,就是现在的13亿人和未来的16亿人吃饭问题。中国能否依靠自己的力量解决吃饭问题,这是世界上不同的人群从不同的视角聚焦的问题。就是在中国内部,现在又有多少人对粮食自给充满信心。从表面上看,我国的吃饭问题似乎不是个问题,那是因为我们有比较充足的外汇储备,每年进口大约5000万吨粮食,其中包括大豆和豆油进口,以此支撑着我们的粮食需求。否则,我们还得回到粮食定量供应的年代。如果我们的粮食缺口超过1亿吨,如果世界粮价再上涨3倍,如果在国际市场上我们买不到粮食,如果能买到粮食而运不回国内,如此等等,我们的那点外汇储备就显得力不从心了。在这样的背景下,在这样的真真切切的严酷现实面前,人造土壤技术敢于扛起一面大旗,它扬言中国人民的吃饭问题能够彻底解决,粮食自给必须要立足于国内。依靠人造土壤技术,200年后中国能够实现这个宏伟目标,为世界人民,尤其是发展中国家做出第一个榜样。
在环境保护问题上,人造土壤技术开辟了一条新的思路。它反对的是站在各个部门的角度去治理环境,它主张的是站在整体的立场去修复环境。在这里,我不是在咬文嚼字,而是有着具体的实际内容。200年后中国能彻底解决环境问题,为世界人民,尤其是发展中国家做出第二个榜样。除此之外,我国劳动力就业压力得到缓解,综合国力大幅度提高,广大人民群众安居乐业。中国没有走西方工业国家所走的,高度城市化的道路,而是形成“社会生活共同体”,城乡人口比例大约各占50%,形成了和谐社会。中国人把人们生活、自然资源、经济发展、生态环境有机的统一起来,良性的循环起来。我们成功了,那些发展中国家看到我们的成就,一定会得到启发,把他们本国的事情办好。
中国是人造土壤技术的发祥地,人造土壤技术与已往的世界5个有决定性的发明一样,具有普遍的意义和深远的内涵,它将长久地影响着人类社会经济的发展方向。这项技术不仅仅对发展中国家有用,从长远观点来看,对发达国家,对于像美国、俄罗斯、印度、巴西那样的农业大国同样是实用的。它们现在的农业问题虽说不突出,但是它们的水土流失、土壤肥力下降、环境污染等问题依然存在,这些问题的结果迟早要显露出来。我说人造土壤技术对它们可能派不上什么用场,那指的是现在,而不是未来,例如100年以后。对于情况与我国相似的发展中国家,那就直接和现实多了。它们可以直接采用人造土壤技术,解决国内诸多问题。但是,目前大多数发展中国家,因财力有限而无力推广。
“推广人造土壤技术,发展人造土壤产业”,不可能是一帆风顺的,甚至是困难重重的。最大的障碍就是人们的固有观念问题,改变旧观念树立新观念是一个长期的过程,改变旧观念树立新观念有时是很痛苦的。我这样呼吁“人造土壤技术”,至今在中国没有多大反响,说明人们还没有看得起它,有一个被人们接受的过程。对于西方发达国家,他们有强大的资本力量,有先进的科学技术,他们有能力把本国的问题向发展中国家转移。看上去发达国家本身的环境问题不明显,但是世界性的环境问题在持续恶化,其根源就在于此。
历史的经验是值得回忆的,世界5大发明从出现到形成产业都有一段艰辛的过程。人类的祖先从直立行走到打制石器和磨制石器用了几百万年的时间。我相信北京猿人中后期已经掌握了人工取火技术,从那时算起到火的广泛应用,也经历了几十万年的时间。我们的祖先很早就懂得,通过栽培植物和饲养动物可以获得食物的道理,但农牧业的出现却是几万年,至少是几千年之后的事情。早在希腊化时代的埃及,已经应用蒸汽作动力开关庙宇大门,但是把蒸汽作为动力,广泛应用于工业、交通、农业、军事等诸多领域却是工业革命以后的事情,时间又过去了2000年。这样推算下来,我的人造土壤技术需要多长时间才能形成产业呢。那只有老天才知道。不过,我相信世界早晚要接受我的人造土壤技术,其时间不会拖得很长。因为世界人口增长是刻不容缓的,现在世界人口已经超过60亿,100亿、150亿、200亿到来的日子也为期不远了。全球性的环境灾难也要降临到发达国家的头上。到那时不是我的人造土壤技术去找世界,而是世界来找我的人造土壤技术。你若是不信,咱们就骑驴看唱本“走着瞧”。
作为世界大国,我们要有大国意志和大国风范,我国与美国、俄罗斯、印度、巴西在未来的人类历史中要发挥重要作用。我们要做出与我国人口数量相称的贡献。在大国战略中,俄罗斯与美国堪称世界楷模。俄罗斯自1547年1月伊凡雷帝加冕亲政以来,开始推行领土扩张政策,直至第二次世界大战结束,历时400余年,不论王朝如何更迭,政府如何变幻,基本国策始终不变,国家鼎盛时期的苏联国土面积为2240万平方千米,横跨欧亚两洲是世界上领土最大的国家。美国自1776年7月乔治·华盛顿宣布独立以来,开始推行开放发展政策,直至第二次世界大战结束,历时150余年,不论政府如何更迭,基本国策始终不变,现在美国是世界上最发达、最富有、最强大的国家,是当今世界上唯一的超级大国。20年后中国的经济总产值要达到目前的4倍,我们有足够的人力物力财力搞建设。我们的综合国力在世界5大国中,将会进一步提升,它将不会居于任何一方之下。
中国在历史上就是一个爱好和平与邻为善的国家,孔夫子曰:“有朋自远方来,不亦乐乎”。今后我们强大了,我们有足够坚实的经济实力,我们有更多的剩余资本和过剩的生产力。我们也不会像有些国家那样去“修路”或者搞什么“系统”,而是把力量使在国内的其它方面。当然了,我们可以学习他们的楷模精神,下定决心努力把中国的事情做好。我们提升国际竞争力的根本目的不是去欺负别人,而是不再受别人的欺负。这就是我们对人类的新贡献,这也是我们的历史责任。
10、人造土壤机制的学术价值
人造土壤机制的核心论点是“土地资源不是有限的”。在学术上,其深度的思索是,人类是否能脱离自然界而存在,人类是否能不依靠地球资源而生存。因为这些观点都是我斗胆首次提出,需要与大家共同商榷。
土壤是自然界的产物,它是由5个自然成土因素,即成土母质、气候、生物、地形和时间,长期相互作用的结果。土壤的本质特征是肥力,它是维持植物生长的自然能力。在自然界,从坚硬的岩石变成肥沃的土地,是一个极其漫长而复杂的过程。因此,在正统的观念中,普遍认为“土地资源是有限的”,这似乎没有任何疑义。人造土壤机制能够在极短的时间内,把坚硬的岩石变成肥沃的土壤。这种人工制造的“土壤”具有土壤的本质特征—肥力,它完全能满足植物生长所需的条件。为了与自然界形成的土壤相区别,我把它称作“人造土壤”。人造土壤机制﹙人造土壤技术﹚使人类可以在工厂条件下,大规模高速度地制造土壤,从而把土壤形成的时间,从自然界中的数十万年、数百万年,甚至上千万年,缩短到数年甚至数月。在这个意义上,我提出“土地资源不是有限的”观点。它与“土地资源是有限的”传统观念完全不同,是根本对立的。
人类历史告诉我们,在农业革命之前,人类的祖先和早期的人类,完全离不开自然界,靠采集和狩猎获取食物。到了农业革命时期,人类便成为生产者,即利用自然界的资源—土地,靠栽培植物和驯养动物获取全部或大部食物。到了工业革命时期,现代化农业仍然利用自然界的资源—土地,使用农业机械、化肥、农药、优良种子和先进的农业科技,为人类提供更多的食物。到了我所称的土业革命时期,新式农业在利用自然界的资源—土地的同时,还要利用人工制造的资源—人造耕地,采用最新科技成果,为人类提供更多的食物。至此,便引出“人类是否能脱离自然界而存在,人类是否能不依靠地球资源而生存”的深度思索。换句话说,人类不是靠进化适应自然界,而是改造自然界,让它适合人类的需要。
这个命题不是一个学院式的争论问题,而是一个严肃的现实问题。因为人类要做太空旅行,人类要移居到新的星球上。因为人类没有足够的时间,通过进化使自己能适应太空环境。所以我们必须创造一个、制造一个、人造一个适合人类生存的环境。让环境适应人类,而不是人类适应环境。我们总不能把地球上的“自然界”、“资源”和“环境”一起带走吧。人造土壤机制的功能有利于做到这一点。举例说明,在宇宙飞船内,农作物结出粮食,人吃粮食、饮水和吸入氧气后排出粪便、水和二氧化碳,微生物把粪便分解成肥料、二氧化碳和水,农作物吸收肥料、二氧化碳和水结出粮食和排出氧气,人吃粮食、饮水和吸入氧气后排出粪便、水和二氧化碳,如此周而复始地循环下去,在这个封闭的系统内保持着生物群体的共生、共存和共荣。在上述例子中,人造土壤为生物之间、物质之间和能量之间的循环和转化提供条件、环境和媒介。没有这种条件、环境和媒介,人类离开地球后不可能生存下去,因为我们宇航时所能带走的东西非常有限,一次性的消耗不可能维持很久。
在茫茫的宇宙中,有形的资源﹙物质﹚是有限的,不是到处都有。而无形的能量却不是有限的,而是无处不在,整个宇宙的背景还有3°K的能量。我们如果把整个宇宙比作大海,有形的物质如同海面上漂浮的树叶,或者海水中夹杂的泥沙。而无形的能量却如同海水一般。未来的人类,一旦掌握了把物质转变成能量的机制,根据公式 E=MC2 , ≈人类获得了取之不尽用之不竭的能源。当然了,有一个问题一直在困惑着我,令我久思不得其解。那就是“人类生活在人造的环境里,不是靠进化适应环境,人类不是依靠自然资源,而是依靠人造资源。长此下去,其后果是什么?”。而普遍的规律告诉我们,人类一定要遵循自然法则,尽可能做到不用,少用,慎用人造的环境。是不是还有一条更重要的规律在无形地约束着人类的行为,那就是人类离开自然越远,人类灭亡得越快。如果真的如此,人类也逃脱不了规律的制裁。
人造土壤技术本身并不可贵,可贵的是它开辟了一个新的思路。人造土壤技术在唤醒人们,要改变“土地资源是有限的”旧观念,树立“土地资源不是有限的”新观念。我希望新旧观念之间能够平稳地完成过渡。如果这种观念被大家所接受,那末凡是建立在“土地资源是有限的”基础之上,所做出的种种规划、理论、论断、结论都要重新改写,甚至于我国近期完成的15年中长期科技发展规划,都得重新制定。这就不是一个小问题了,它涉及到众多学科,它涉及到从人类社会到自然界的方方面面。
人类的科学技术发展历史表明,有一个宽松的、畅所欲言的、百家争鸣的环境与对话平台是极其重要的。我国春秋时代的诸子百家,古希腊雅典时期科学、哲学、艺术的发展,意大利文艺复兴时代科学与艺术巨将蜂拥出现,以及当代畅导的言论自由,都是科学技术迅猛发展的时期。科学与谬误、正确与错误、先进与落后、成功与失败都是相对的,是统一事物的两个方面,它们是一对孪生兄弟,它们不是水火不相容的,它们都是人类的共同财富,这是就二者之间的关系而言。就二者的性质而言,它们之间又是不能混淆的,它们有着本质的区别,有的对历史起推动作用,有的则对历史起阻碍作用,甚至是对历史的反动。正因为如此,我们不要怕谬误、错误与落后的东西和观点出现,给它充分表露的机会,给它们说话的机会,例如我的人造土壤技术。学术上自由争论,各抒己见,实行百花齐放、百家争鸣的方针是非常正确的,它有利于科学技术的进步与发展。构成现代社会的三大要素是民主政治、市场经济和大众传媒。随着我国改革开放的深入进行,随着我国与国际社会的融合与接轨,我国的状况也在一天天发生变化。其实,中国人才济济,同样是中国人,在国外能够获得诺贝尔奖金,而中国国内至今还没有一个诺贝尔奖金得主。这就要求有关部门为平民百姓创造出一种宽松的环境,给他们创造出说话的平台。否则,这些人的一些好想法将永远被埋没在泥土中。
后话:人造土壤技术也在不断地发展中,在人类社会要存在1万年。它有童年、少年、青年、壮年、中年和老年。如果把它比作百岁老人,从2002年5月17日取得专利申请号标志它诞生以来,至今过去3年零7个月﹙3.58年﹚。相当于这位百岁老人出生后的第13天,它还是一个襁褓中的婴儿,需要母亲喂养,也需要社会的呵护。我现在所写的全部阅读材料都是属于后话,因为对于一个只有13天的婴儿,要预测出它一生的吉凶谈何容易。谁知道它将来是一个大将军,还是一个大坏蛋。即使它将来真的变成了大坏蛋,现在也得让它活下去,何况它是一项技术呢。
我用19个人造土壤样品所做的室内植物种植试验是相当成功的,所种的小麦全部都结出了麦粒,与辽宁海城牛庄天然土壤生产的小麦完全相同,我真是欣喜若狂。我怕这项技术的知识产权落入外国人手中,我马上申请了专利,不管这个中国人是我是你还是他。
接下来,我应当在野外条件下做人造土壤技术中间试验,取得各项经济技术参数,做出综合性评价,使之进一步完善,为今后普遍推广和产业化打好基础。但是我没有起启动资金,我已经向社会各界写了216封求助信,历时3年半,而没有任何结果。为了说服对方,我寄出的阅读材料,从最初的3篇增加到现在的23篇。由于得不到资金的支持,该中间试验至今不能进行。
我的中间试验共有20个选择方案。其中最理想的是第20方案,预计投资20亿元人民币,历时20年完成。该方案计划人造耕地2万亩,对人造土壤生产的食物,进行动物食用安全性和人类食用安全性试验,取得诸如工艺流程、土壤配方、成本核算等各项经济技术指标,全面评价这项技术并做出结论。而最现实的又是第1方案,预计投资20万元人民币,在野外条件下造2亩耕地,生产出的粮食、蔬菜和瓜果都作为我的食物。这样做可以节省时间和资金,能尽快地对人造土壤技术做出定性的判断。

现在的问题是,20万元人民币我也拿不出来。我希望哪位企业家,特别是房地产开发商,看过我写的这些阅读材料之后,或者能同我合作,或者能给予我资金上的支持,使我早日筹措到20万元启动资金,把2亩耕地造出来。否则,这项技术不被社会承认,全面推广那更是一句空话。造2亩耕地虽说是件小事,但它具有很大的示范和宣传作用,眼见为实,社会与市场会做出正确的选择。我是一个知恩必报的人,更是一个滴水之恩涌泉相报的人。我本人已经不图任何名利了,我只求把人造土壤这件事做成,在我的暮年能为祖国和人民做点好事,以了却我的一桩心事。当未来商机到来时,我要把这个机会让给那些在我困难时帮助过我的人。如果将来没有这种商机,我也准备用其它方式偿还,因为我的困难是暂时的。
李鹏飞 2005年12月22日? 于辽宁盘锦

The Sixth Invention

Abstract
The writer thinks that the artificial soil should be called the sixth invention which be juxtaposed as making stoneware, setting a fire, domesticating animals, planting crops, and steam engine. He also calls the After-Industrial Revolution Age as the Soil Age, because of developing the artificial soil. The key point of the artificial soil technology is that the land resources is not limited.?? Academically, the deeper idea is that if man can live without nature and if man can live without resources on earth. In this paper, the writer makes some prediction and exploration about the future human society, economic development, environment, resources and energy. Because all of this is mentioned first time, they welcome and need discussions.
Key words : artificial soil?? sixth invention?? soil age

 
 
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