我很荣幸,来到'98上海科技论坛作关于可持续发展和第三步战略目标的报告。还有四百多天,我们就要进入21世纪,经过一百多年的前赴后继艰苦卓绝的奋斗,中国人民终于实现了独立达到小康,正在为到21世纪的中叶,实现第三步战略目标,达到中等发达国家的发展水平而努力拼搏。中国有自身独特的人口资源和环境条件,有过去18、19乃至本世纪二次大战前后完全不同的外部国际条件。所以中国不可能沿当年发达国家实现现代化的老路去实现自身的现代化。因为那是一条建在掠夺殖民地过度消耗和浪费地球的资源和污染环境,南北差距不断扩大,即不可持续也不可重复的道路。中国必须依靠最新科技发展成果和趋势,从自身的国情出发,以改革调动中国社会内部的积极性、创造性主动性,增强自身的凝聚力和综合国力,以开放面向世界,吸收消化世界最先进的科学技术和文化成果,通过竞争、协作和创新,获得支持民族产业的知识产权和国际的品牌,发展本国的科学技术和经济,以可持续发展的现代化作为目标,自主自立,走一条崭新的有中国特色的实现社会主义现代化的道路。

中国科学技术的发展将由中国社会发展所提出的需求来决定,也必然会在中国实现第三步战略目标的伟大实践中走到世界的前列。下面,我从五个方面来阐述这一问题。

一是中国的国情和面临的挑战;

二是当前世界发展的某些特点和我们的机遇;

三是第三步战略目标和可持续发展;

四是面向21世纪的中国科学和技术;

五是我们几代人的历史使命。

一、中国的国情和我们面临的挑战

我们的国情首先是人口过多,资源相对不足,环境退化,这三者相互影响,恶性循环,是人类面临的巨大挑战。我国有5000年的文明,这给我们带来的巨大的历史文化遗产,使我们感到自豪和充满信心,但是同时也给我们带来过多的人口,相对短缺的资源和受到破坏的生态环境。随着世界人口的增多,人类征服自然能力的增加,人类在增加生产能力、提高生活水平的同时,消耗自然资源的数量日益增加,对自然环境的污染和破坏日益加剧,引起资源的过度耗竭。局部和全球的环境恶化和生态系统失衡,使得自然灾害频繁,水土流失增加,草地退化,农业自然生产能力下降,工业能源和原材料缺乏,部分生物种群消亡加速,人类在发展过程中正在破坏自身的生存条件和环境。

中国要实现现代化,已经不可能走先发展后治理的老路,而必须率先实现可持续发展,现代科学技术也已经为此准备了条件,下面我们先看看当前的一些情况,看看问题的严重性和紧迫性。

首先我们看一些我国人口的预测和粮食生产。我国人口到本世纪末,将接近G亿,到2030年,将超过15亿。如果计划生育失控,就会达到16亿,或者更多。据专家推算,我国人口的合理存在量只有8亿,目前已经大大地超过,而到2030年将接近合理存在堡的一倍。这已经是我国资源和环境所能够承担的极限。专家所作的人口预测,现在有三个方案,一个是低方案,一个是中方案,一个是高方案,到2000年低方案是到12.7亿,中方案是到12.8亿万,高方案是13亿。明年、后年就要进行全国人口普查,我们可以到那时来了解一下我们的起点是在低方案,还是中方案,或在高方案,无论是哪一个方案,我们的人口都会增长。到2030年,低方案是14.8亿,中方案是15.2亿,高方案是15.6亿。但如果完全失控,就可能还要增加。世界人均的粮食消耗,按照国家来看(这里指的是吃的粮食,没有包括工业粮食在内),美国的人均粮食消耗量为860公斤,澳大利亚是503公斤,法国是465公斤,土耳其是419公斤,墨西哥是309公斤,中国是292公斤,印度只有186公斤,世界平均是423公斤。这是联合国1992年发表的一个文件中的数据。92年到现在已经过了6年,所以中国粮食的消耗数字在这期间肯定有所提高。从92年的这个数字可以大致看一看不同国家粮食消耗的比较情况。根据这个比较的情况,我们是以世界7%的耕地和不到6%的淡水,去养活世界22%的人口,这毫无疑问是中国人民的伟大成就,但是这是在付出了环境的代价,而且是在不高消费水平下取得的。我们现在按照92年的数据,消费水平还没有达到世界的平均,比起发达的国家,还有相当大的差距。我们国家粮食的需求也有个预测,是按人口增加的中方案计算的,就是按照到2030年15.2亿人口,需求量到2000年时,是5.1亿吨,到2030年这个需求量达到7亿吨。因为那时的人口也增加了相当多,另外生活水平也有所提高,但是预计那时的产量只有6.6亿吨,是表示那时已经需要进口粮食,如果这个预测是正确的话。但是人口若要取高方案,就是到了15.6亿的话,那么当时的粮食需求量就要达到7.5亿吨,那和产量的差距就更大了。所以要在生活水平不断提高的情况下,去满足超过15亿人口的食物和生物原料的需求,是一项非常艰巨的任务。到2030年我国粮食经济作物和副食的产量比现在需要至少要增加40%左右,因为现在人口是12点多亿到15点多亿,也已经增加了将近1/4。

近几年世界和中国粮食增产的情况又是怎么样呢?这也有一个联合国的统计,世界粮食生产和化肥的使用情况,从1950年到84年,世界粮食有很大的增长,从6.3亿吨增长到1.65亿吨,增加了3倍多,当时化肥增加了8—9倍,从1400万吨增加到1.26亿吨,但是从84年到93年粮食增长就很缓慢了。从16.5亿吨到89年的16.85亿吨,到93年的17.19亿吨。所以世界粮食的增产从84年以后就开始缓慢了。所以再增加化肥的意义已经不大了。从84年以后化肥的增长已是很少了,后来有所下降。世界粮食从50年代到80年代增长了3倍,同期化肥的使用量增长了9倍。粮食产量的增长到80年代的后期已经开始停滞不前,化肥使用的边际效益也在减退。而这段期间世界人口的增长并没有以同样的速度来减慢。我国的情况是:我国粮食生产在1984年以前年均增长的速度达到7.4%,超过了同期人口增长速度的2.46%,但从84年到93年,同样出现了增长缓慢的趋势,年均增长速度只有1.34%,低于同期人口增长速度的1.51%。大家都知道,那几年粮食市场是相当紧张的,增长缓慢的地区主要是在经济发达的东南沿海地区,而其原因在于耕地面积和粮食播种面积有所下降。在这9年中,江浙一带等东南地区,耕地面积差不多减少了1809万亩,加上复种的因素,播种面积一共减少了5383万亩。同期在高产区,氮肥使用量已经接近饱和,如上海郊区氮肥使用量就可能接近饱和了。中低产区的农田水利和基础设施的建设又不够,总的农业科技的投人也不够,所以单产增加的速度不够快,不能抵消耕地面积减少的速度,只是由于全社会和各级政府在93年以后特别重视这个问题,就是市长要抓菜篮子,省长要抓米袋子,所以我国粮食开始恢复增长的势头。但是值得我们注意的是,最近这三年虽然是丰收,但是也是开始停止增长。

另外一个很严重的问题,我国粮食生产的成本现在已经过高,国内主要的粮食品种,如小麦、玉米、大豆的粮价已经超过了国际市场上的批发的离岸价,大米的国内价格已经和国际的离岸价很接近了,这将来要成为很严重的问题。就是说,现在要提高农业的劳动生产率,降低成本,必须要靠增加科技的投入,已经是当务之急。现在为什么我国很多的产粮区粮食卖不出去,而很多缺粮的地区,情愿到国际市场去买,这是有其客观原因的。就是我们现在生产的粮食成本太高,有些质量也不够好。我们现在的耕地中,高产田只占21%,中产田占56%,低产田占23%。我们现在报上来的耕地只有14亿亩,我们用遥感技术测量,实际上是有20亿亩,因为过去往上报要把亩数报少点,这就叫帮忙田。现在只相信遥测的结果。所以我们说的7%的耕地面积不大准确,实际上可能高一点。目前的粮食总产量是5亿吨,或者接近5亿吨,所以只有10万亿斤。20亿亩产10万亿斤,平均每亩地产500斤,这是相当低的数字。与世界先进地区的亩产量相比,有很大的差距。与我们自身高产区吨粮田的亩产量相比差距也很大,这就说明,我国的农业发展还是有很大的潜力。但是这需要大大的提高农业的科技水平,提高劳动生产率,降低成本,增加质量和效益,才能够满足需要,并且实现持续的发展。所以保护耕地和生态,加强农田基础设施的建设,改造中低产田,建设高产稳产的田,发展节水的灌溉,合理施肥,改良品种,增加科技投人,发展农业科学技术,是保证我们农业持续发展的重要一环。这些措施政府部门尽可能地在采取,但我们现在离开世界先进的水准还有很大的距离,所以还要作出更大的努力。

中国的水资源形势

众所周知,缺水已是世界性的问题,但是中国尤其严重。中国平均降雨是630 MM,只及世界平均水平800 MM的80%。每一个人的年均的水资源,中国是2700立方米,而世界是10800立方米,中国只有世界的四分之一。中国人均的淡水拥有量仅为世界的四分之一。从河川的流量来说,中国也很少,河里而流的水只有2.7亿万立方米,只有世界所有河水的5.8%,所以缺水是世界性的问题,而在中国尤其严重。

中国水资源的问题是总量偏低,人均只有世界的四分之一:第二是地区和季节的分布不均匀与人口和耕地的分布不相适应,有80%的资源集中在长江和它的南方,特别黄淮海辽流域即中国的北部是以9%的水资源供给42%的耕地,另外中国大陆是季风的气候,季风的气候造成雨量集中在几个月形成汛期。尤其是北方70~80%降雨集中在6~8月,造成春旱夏涝,灾害频繁缺水非常严重。

我国的水污染也非常严重,全国主要的河流和湖泊都已经披工业废水和城市污水所污染、上海的苏州河是相当有名的。即使我们原来觉得很好的云南的滇池、武汉的东湖现在也是污染非常严重,水质低劣不能够饮用,控制污染、清洁水源现在已经是很多地区的当务之急。

尽管中国缺水,但是用水还是相当的浪费。特别是在农业,渠道输水的漏水就达到30-40%,同时用漫灌方法每亩消耗千方立方米。所以发展节水农民是大有可为的。目前农业用水的利用效率只有30~40%。如果采用管道输水、渠道防渗、蓄水防旱、围灌的技术发展旱作农业等,可以把水的利用率提高到80%以上。

中国的水只有一个是可以值得骄傲的,即水能很丰富。中国因为西南地区很高,我们的水都发源在海拔很高的地区,所以水电装机容量可以达到3.78亿千瓦,这是世界第一位。但人均还是不行、现在我们中国北方的地下水,已经超采非常严重了。我国北方调查了37个城市,每年超采地下水是63亿立方米,天津、北京、西安、太原等20多个城市都出现地面沉降,沉降量在100到600毫米的已经有3.4万平方公里。600到1100毫米的达到5000平方公里,深层地下水的水位是以每年2米的速度下降,现在已经下降了将近39-50米,今年还比较好,南方有了水灾,北方还可以。

去年,中科院石家庄现代化农业研究所在河北这一带地区作了一次调查。他们对一些地区的地下水进行年代分析,发现有的地区的地下水是大约一万年以前降到地而上来的。所以人们已经把一万年之内降到地而下的地下水采集完毕。所以,可以想象问题是严重的。同时,地下水严重的超采,还会引起水质的恶化。像河北现在深层地下水已经发现含氟量增加。

黄河断流反映了北方的水荒问题。黄河断流始于70年代,1972~80年出现了7次,80年到96年出现了12次,91年以来是年年断流,而97年是断流了224天,几乎是一年的2/3,断流的距离,长达700公Rio黄河的水90%是用于农业,今年的耗水量已经达到了488亿立方米,去年黄河断流的时间如此之长,对北方今后可能出现的水荒和对北方农业和生态的影响,不能不引起我们高度的重视,

中国能源的情况

现在一次能源的产量,主要是煤炭、石油、天然气、核电和水电、中国主要是产煤,这是世界第一位的。1994年产量将近是13亿吨,世界总共是45亿吨,中国将占到世界的1/3多。石油,中国产了将近1.5亿吨。天然气很少,产了176亿立方米,是世界的21位。核电是世界的18位。水电是世界的第4位。中国的煤炭的储量是世界最多的,但也只是占有了世界储量的11.1%,人均储量还是低于世界的人均储量。石油就差得更远了,只占世界的2.4%,是11位。按照现在的开采方式,如果不发现新的大的油田,开采不了多少年。天然气是世界的19位,占世界的比重就更小了,只有1.2%。水利资源是世界第一,可开发装机容M是2.9亿千瓦。中国的铀的资源也不多,只能满足四千万千瓦压水堆的核电站运行30年左右。所以从储量来讲,中国除煤稍微多一点之外,其他都是相当的缺乏。我国单位产值的能源消耗是很高的,是其他发展中国家的一倍,是发达国家的3~5倍。一方面能源很少,另外一方面浪费很严重。单位产值消耗的能源太高,能源消费的构成,我们与世界上相比也是有很大的差距,现在我们主要是烧煤,占75%。世界上煤的消费14约占能耗总量的27.2%。世界烧油是39.7%,我们只有17%。世界烧天然气23.1%,我们只有2%。核电在我们这儿微不足道。水电我们比世界平均水平高一点,有6%。96年拿石油来看,我们国家浪费了1.73亿吨,已经缺口了1000万吨。到2010年时,石油缺口的预测要达到8000万吨,由于我们是烧煤为主的国家,而煤的燃烧产生的污染是相当严重的。顺便说一下,我这次坐火车到上海来,从南京到上海,所有路旁的柏树几乎全部都枯死,我想这完全可能是酸雨的关系。由于燃煤,所以必须加速发展和推广清洁煤燃烧的技术,我国是世界燃煤最多的国家之一,如何提高燃烧的效率,减少燃煤的污染,已经成为下一阶段我国重要的科技和经济问题。那么产生同样的能景,燃煤产生的二氧化碳的气体较燃烧石油和天然气产生的要多,而二氧化碳的气体在大气中间是允许太阳光通过的,但是阻止热向太空中散发,就好像在太空中盖了个温室的薄膜,就会形成所谓的温室效应。温室效应使得全球变暖,改变全球的气候。当然这个问题科学家还在研究,还没有得到一致的意见。但是如果温室效应得到证实的话,那么人类就必须控制石化能源的使用,特别是探索煤的燃烧。前不久又召开了一次全世界的这方面的会议,已经提出了对发达国家到2005年左右,首先要控制、减少二氧化碳5%,我国是燃烧煤最多的国家之一,所以这一限制,不久就会降临到我们国家的头上。同时石化能源也是不能再生的,所以发展可再生的清洁能源,已经是一个重要的任务。

下世纪中叶,聚变能和太阳能应该成为重要的能源。我们中国工程院和煤炭部的专家,做了一个能源需求的预测,当人均GDP由1990年的300美元增加到5200美元的时候,能源的总需求要达到30-36亿吨标准煤。如果要增加到7000美元的时候,就要达到47.5亿吨标煤。因为他们算到这里时,就发出能源的需求量如此之大,就不敢再往上算了。如果中国人均要达到1万美元,2万美元,那怎么办呢?当然他们的算法有些不足,他们基本上是按照现代已经有的工业技术来计算能源消耗,而不是按照20年以后可能发展出来的工业技术来计算能源的消耗。所以也许将来还会有许多新的办法,不必如此的悲观。但是要说明这个问题的严重性,还是可以从这个数字上看到。47.5亿吨标准煤中间分析一下大体上只有原煤37亿吨,石油4亿吨,天然气3200亿立方米,水电发电量折合3亿吨的煤。这其实也不少,因为我们作一个长江三峡的工程相当于5000万吨的煤。实际上是水电发电量的要6个长江三峡,核电发电量也要有3亿吨的煤,也要相当于6个三峡的样子。还要有新能源,太阳能,风能等等折合标准煤6亿吨左右。那么这样从资源资金、运输环境的承受力来看,如果我们燃煤能源需求要达到那么多的话,那就是一个非常艰巨的任务。

就能源来看,上面的统计说明了中国能源的消耗是世界的10.7%。美国是世界的25.4%,目前中国的人口是美国的5倍。那么,即使几十年以后,如果中国人均的能源消耗要达到美国今天的水平的话,那么就要十几倍的增加能源的消费。就是说要消耗掉今天全世界的能源的总和都不够。这不仅非常困难的,而且对环境带来的巨大的影响也会是灾难性的。如果中国去模仿美国社会的生活方式,我个人认为这是完全不可能的,也是完全不必要的。当然将来的美国社会也要实现可持续发展,那么将来美国社会的生活方式我相信也不需要这么高的能源。但是世界5%的人口要消耗掉世界的25%的能源,这样一种生活方式是没有办法维持下去的。这个我们与美国科学院的院长以及很多专家一起讨论的时候,大家得到的一个共识,就是说实现可持续发展既是中国的迫切需要,也是美国的耑要。

我们国家严重的环境问题,现在水土流失非常严重,每年流失的表土达到50亿吨。黄河是黄沙之河,现在长江也成了黄沙之江了。而且大家知道土是很难生成的,需要很长的地质年代。而每年流失这么多,这是非常严重的问题。有很多的山,由于过度的开垦,造成的水土流失。现在太行山区,以及一些西南地区的山都变成了石头山了,没有土地。沙化的面积现在已经达到了150万平方公里,占了国土面积的15.5%。荒漠化的土地还在继续增长,我们现在可以在电视上看到,有一些治理沙漠化很成功的例子,但是大家要知道,那是在一些局部的地区,经过科学家和当地群众的努力,确实是战胜了荒漠、战胜了沙漠,但是大部分的地区可不是这个情况。现在只是局部有所改善,总体还在恶化。森林覆盖经过中央和地方的大力提倡,现在是有所上升,特别是南方,一些荒山的绿化做得比较好,现在全国的森林覆盖率已经由原来的12%上升到14%,这还远远平均低于一些先进国家的水平。先进国家一般都到了50%,甚至更高。湖泊面积日益缩小,主要河流和湖泊的污染,日益严重。我们就拿洪水来看,1998年长江洪水从其贵来看,是不及1954年,但是水位不仅达到而且超过了历史最高位。这是因为围湖造田,湖泊萎缩,河道泥沙沉积,是行洪能力减弱的一个必然结果。像洞庭湖历史上的而积是有6270平方公里,到1949年已经下降为4350平方公里,而由于泥沙淤积和围湖造田,到了1997年已经下降到2691平方公电。多年来进入洞庭湖的泥沙已经达到1.29亿立方米。湖床每年都提高3厘米,所以调蓄洪水的能力由1949年的293亿立方米,下降到了174亿立方米。这些使得今年的洪水显得特别严重的原因。这与环境所造成的恶果是有关系的,这次我们全民取得了深刻的教训,所以现在正在极力采取措施改变这一现状。

由于种种的原因,现在灾害日益增加了,从50年代到90年代,我们国家的受灾面积和承灾面积都在上涨。50年代受灾面积是2450万公顷,承灾面积是1047万公顷,到了90年这两个都上升了一倍,造成的经济损失越来越严重。今年的经济损失是2000多亿人民币。同时,我们还由于工业的扩充,排放的二氧化硫、烟尘、废水、废渣的增加。据1995年的数据,排放的二氧化硫1891万吨,烟尘是1478吨,废水373亿吨,废渣6.45亿吨。全国各地,特别是长江流域由于已经普遍的酸雨,有些地方酸雨的浓度已经达到4?4.5,超过了欧洲与美国当年曾经达到过的水平。

现在农业虫害很厉害,农药用得过多,中毒的事件也不断发生,由于塑料薄膜的使用,导致白色污染有日益增加的趋势。

我们国家生物多样性的现状,已经建立了各类的自然保护区799处,宣布重点保护257个野生动物,354种珍稀濒危的植物。除了大熊猫以外,像中国特有的滇金丝猴,总数只有1000头左右。长江的白鳍豚只有几十头。东北虎、华南虎也很少了,只有在公园中看见。这个严重的问题是在于全民族提高保护生物多样性的认识和严格执行有关的法律。现在我们还有很多的人在不断地捕猎濒危的动物,采集濒危的植物。中国的这样一些资源在世界上是很宝贵的。作为基因的资源,现在这些动物与植物都是大自然在多少亿年之间进化过程中间所创造出来的。这些基因一旦消失的话,将来就不复存在了。而我们将来很多的农业技术就要依靠天然所产生的这些基因。现在有很多的超级水稻、小麦,都是在这些野生的品种中间找到了这些有益的基因,转进去了才产生了这个结果。如果,我们听任这样一些品种不断的消失,那么将来农业与生物技术就会变成没有基因的来源了。

以上对中国国情的简单介绍,充分说明了中国的国情不同于当年(100年以前),处于相同发展水平的发达国家。而且我们现在也不可能主要依靠外部的资源,像当年的英国,依靠全球的殖民地,来实现现代化与可持续发展。中国人口众多、资源相对短缺,中国在人均消耗能源、粮食、淡水及人均占有土地、道路、房屋、汽车等等,不仅现在不及发达国家,将来我认为有些根本达不到,有些也是很不容易达到的。比如像土地,这就是死定的。中国只有这些地,人口还在不断增长,人均指标就不可能增长,只会逐步减少。

中国独特的资源环境条件使得它不可能按照发达国家已经走过的道路和已经有的社会模式来实现第三步战略发展目标,而必须研究为达到与发达国家相当的发展水平和生活质量,同时又符合中国国情的具体的目标。现在我们总是有一些人认为,外国有什么中国就搞什么,这是行不通的。因为我们条件与他们的条件不可能完全一样。比如,我们的人都能住到乡下去吗?都能开汽车来城里上班吗?这显然是做不到的事情。(待续)