怀特海有机自然观：探索生物圈的生命之城

怀特海有机自然观是在相对论和量子力学的科学图景基础上建立起来的。在怀特海看来，自然是由他称为“现实实有”的有机体构成。现实实有是机体宇宙的基本构件，是终极事实。现实实有就是点滴的经验，它们既错综复杂又相互独立。这些现实实有处于永恒的消失和合生之中。宇宙就处在这样消失、变化和创生的过程之中。每一个现实实有都与其他现实实有相关，宇宙中的每一事件都是另一事件的因素。所有的事物都是相互包容的，没有孤立的事件。自然不仅是有机体而且还是过程。现实实有都是机缘，每一现实机缘都包含物质极和精神极。由于物质极，现实机缘能够领悟其他现实机缘；由于精神极，对永恒客体的领悟成为可能。永恒客体是纯粹的可能性，现实机缘的领悟使之在时空中得到实现。怀特海有机自然观强调整个自然为一个有机整体，将主体与客体、自我与他者、人与万物、历史与自然有机地结合起来，努力克服对人和自然界的异化。

一如古希腊神话中的大地女神盖亚，我们一切生物赖以生存的地球，不仅是宇宙间有生命的环境，而且她自身也是一个生命有机体，一个能够自我适应和自我调节的体系，一个可以改变自身环境并使之顽强存活下去的系统。地球是一个有生命特征的地球，一个活的地球，有着漫长的历史，经历了惊心动魄的演化历程。正如怀特海所说：“现实世界就其作为固定的，现实的，已经生成的各种实有构成的共同体来说，这个现实世界规定并限制着超越自身的创造性潜能……相对于任何一个现实实有，都有由许多稳定的现实实有和一种‘实在的’潜能构成的‘既定的’世界，它是为超越那种观察点的创造性提供的材料。”[1]全球是一个自组织复杂系统。由生物圈、岩石圈、大气圈和水圈组成的地球表层部分是一个远离物理学和化学平衡态的开放巨系统。该系统靠植物获得太阳能并转换为化学能，靠生命活动驱动物质流并完成元素循环，靠生命活动调节、控制和保持其相对稳定，生物圈是这个系统的中心。以生物圈为中心的地球表层系统在地球上已存在了35亿年，生命活动几乎贯穿整个地质历史。地质历史实质上是生物圈与其他圈层相互作用、协同进化的历史。自然之强大的自然系统之中无处不在，贯穿时空。生物圈（biosphere）是指地球上所有生态系统的统合整体，是地球的一个外层圈，其范围为海平面上下垂直约10公里。它包括地球上有生命存在和由生命过程变化和转变的空气、陆地、岩石圈和水。从地质学的广义角度上来看，生物圈是结合所有生物以及它们之间的关系的全球性的生态系统，包括生物与岩石圈、水圈和空气的相互作用。生物圈是一个封闭且能自我调控的系统。地球是整个宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命起源后演化而来。[2]

地球表层由大气圈、水圈和岩石圈构成，三圈中适于生物生存的范围就是生物圈。水圈中几乎到处都有生物，但主要集中于表层和浅水的底层。世界大洋最深处超过11000米，这里还能发现深海生物。限制生物在深海分布的主要因素有缺光、缺氧和随深度而增加的压力。大气圈中生物主要集中于下层，即与岩石圈的交界处。鸟类能高飞数千米，花粉、昆虫以及一些小动物可被气流带至高空，甚至在22000米的平流层中还发现有细菌和真菌。限制生物向高空分布的主要因素有缺氧、缺水、低温和低气压。在岩石圈中，生物分布的最深记录是生存在地下2500～3000米处石油中的石油细菌，但大多数生物生存于土壤上层几十厘米之内。限制生物向土壤深处分布的主要因素有缺氧和缺光。由此可知，虽然生物可见于由赤道至两极之间的广大地区，但就厚度来讲，生物圈在地球上只占据薄薄的一层。[3]

生物圈——地球表面薄薄的一层，宇宙中微不足道的一个圈层，我们赖以生存的大地母亲。生物圈里有高山、峡谷；有潺潺流水、滔滔江水；有冬去春来、寒来暑往；有烂漫山花、茂密森林；有虫鱼鸟兽、鱼翔海底；有滋养万物的土壤，有承载摩天大厦的岩土。彼此间相依共存。经过40余亿年的演化，地球自然界为人类的生存和发展准备了优越条件，诸如氮氧大气、适宜的地表温度、广阔的海洋和清洁淡水、多种形态的地形、肥沃土壤、丰富矿床、广袤森林、辽阔草原，以及陆上、空中和水里种类繁多的动植物等。我们的一座座城镇就栖息在这个生态万千的宇宙中薄薄的一层里。人类从50万前钻木取火，打凿石块工具，匍匐在大地母亲的怀抱，到现在飞机、火车、轮船繁忙地穿行在薄薄的生物圈里。我们有许多需要审视、需要提升、需要回归大地母亲怀抱的地方。

乔尔·科特金在《全球城市史》中写道：“人类最伟大的成就始终是她所缔造的城市。城市代表了我们作为一个物种具有想象力的恢弘巨作，证实我们具有能够以最深远而持久的方式重塑自然的能力。”然而，人类也要时刻意识到城市始终生存在自然的怀抱，须臾不可分离。

城市是这自然系统中的生命体。人作为最重要的“城市主体”，是最大的、最为活跃的、最为复杂的因素。人与人的聚集形成家庭、组织、机构和团体等主体。人、企业、机构、设施、服务和管理中空间上的聚集构成城市。城市的聚集形成了城市群，这些大大小小的主体聚集中包含了多层次的适应性互动，并在不同层次上形成涌现。所谓“涌现”（Emergence）是一种现象，为许多小实体相互作用后产生了大实体，而这个大实体展现了组成它的小实体所不具有的特性，是复杂系统在自我组织的过程中，所产生的各种新奇且清晰的结构、图案和特性。适应性互动和涌现是生命体的基本特征。人类思维和行为的非线性特点决定了城市是一个充满非线性、有序和无序统一的时空。主体间的互动通过“要素流”来实现和传递。城市的要素流包括物质流、能量流、信息流和资金流等。其中，复杂网络是信息流传递留下的足迹。“要素流”的顺畅能促进主体的互动，反之，则会割裂主体间的联系。因此，应当把城市当作具有生命活力的整体系统来研究。关注大自然与城市的互动，及城市内各主体通过“要素流”的互动作用。(www.xing528.com)

英国生物学家P.Geddes在20世纪初所写的《进化中的城市》中，把生态学原理和方法应用到城市，将卫生、环境、住宅、市政工程、城镇规划等综合起来研究。古希腊哲学家柏拉图的《理想国》，16世纪英国T.More的《乌托邦》，19世纪E.Howard的《田园城市》等著作中都蕴含有一定的城市生态学哲理。到20世纪30年代，芝加哥人类生态学派将城市生态研究推向了高峰，他们运用系统论的观点去看待城市，将城市视为一个有机体，一种复杂的人类社会关系，认为它是人与自然、人与人全面相互作用的结果。20世纪70年代以来，联合国教科文组织开展的“人与生物圈计划”进行了广泛的城市生态系统研究，内容涉及城市人类活动与城市气候、生物、代谢、迁移、空间、污染、住宅、生活方式、城市压力演替过程等的复杂关系。

1971年，联合国教科文组织面对全球日益严峻的人口、资源、环境问题，发起了一项政府间的科学计划——“人与生物圈计划”（MAB），其目的在于整合自然科学和社会科学的力量，以合理及可持续地利用和保护全球生物圈资源，增进人类及其生存环境之间的全方位关系。联合国教科文组织“人与生物圈计划”的协调机构是“人与生物圈计划国际协调理事会”，由34个成员国组成，其主要职能是指导和监督“人与生物圈计划”的全部工作。[4]人与生物圈计划的工作契合国际发展议程，解决各种生态系统中的科学、环境、社会和发展问题所带来的挑战。这些生态系统囊括了山地、海洋、沿海和岛屿、热带森林、干旱带和城市地区等各种类型。人与生物圈计划综合运用自然科学、社会科学、经济学和教育来改善人类生计，加强各种惠益的公平分享，保护自然和人工生态系统，从而促进以适合当地社会和文化的、环境上可持续的创新方法推动经济发展。人与生物圈计划为在研究与发展、能力建设和网络建设方面开展合作提供了一个独特平台，通过这个平台可以就三个相互关联的问题，即生物多样性丧失、气候变化和可持续发展，交流信息、知识和经验。它不仅有助于更好地了解环境，而且还能促进科学和科学家更多地参与制定明智利用生物多样性的政策。

世界生物圈保护区网络（WNBR）是“人与生物圈计划”的重要实施平台。它是由世界生物圈保护区组成的一个充满活力、相互之间互动性强的体系，目的在于保护和发展生物多样性和文化多样性，保卫生态系统的服务功能以造福人类。

习近平总书记在2013年指出，“山水林田湖是一个生命共同体”，“人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树”。习近平在2017年联合国日内瓦总部《共同构建人类命运共同体》的演讲中讲道：“空气、水、土壤、蓝天等自然资源用之不觉、失之难续。工业化创造了前所未有的物质财富，也产生了难以弥补的生态创伤。我们不能吃祖宗饭、断子孙路，用破坏性方式搞发展。绿水青山就是金山银山。我们应该遵循天人合一、道法自然的理念，寻求永续发展之路。”春秋时期的《管子·立政》中说：“草木不植成，国之贫也”；“草木殖成，国之富也”；《管子·八观》中说：“行其山泽，观其桑麻，计其六畜之产，而贫富之国可知也”阐明了植树造林，维护生态系统的重要性。在快速城镇化的今天，我们尤其需要绿化环境，用心呵护我们的大地母亲。