小到人體大到星體，導致過沖的原因大致相同，主要原因有三個。第一，是因為有增長、加速或快速的變化。第二，是因為有某種形式的界限或阻礙，超出這種界限或阻礙，運動中的系統就會變得不安全。第三，是因為在感知或反應上存在滯后或失誤，無法努力將系統控制在其界限之內。這三個原因就是產生過沖的充要條件。

過沖的情況是很普遍的，幾乎以無窮多的形式存在。這種變化可以是實物的，如石油使用量的增加；也可以是組織上的，如所轄人口數量的增長；也可以是心理上的，如人們消費目標的不斷提高；或者，也可能是金融、生物、政治或其他形式等多方面的。

界限同樣是各種各樣的：可能是固定的空間、有限的時間，也可能是人體的、生物的、政治的、心理上的或系統其他方面一些天然的局限性。

同樣，滯后也會由于多種原因出現?？赡苁怯捎诓蛔⒁狻祿e誤、信息滯后、反應遲鈍、笨拙或爭論不休的官僚主義、對于系統如何反應給出了錯誤的理論，或者由于某種原因使得系統無法馬上停下來，除非做出最佳的努力。例如，當一個司機沒有意識到車的制動力會因路面結冰而下降時；當開發商使用當前的價格來對未來兩三年的建筑活動做決策時；當捕魚船的船主基于近期的捕撈數據而不考慮未來魚類的繁殖速度等信息來做出造船的決定時；當化學品需要經過幾年的時間才會從使用它們的地方轉移到生態系統中它們會造成嚴重危害的地方時，都會出現滯后。

在大多數情況下過沖幾乎不會造成危害，越過很多界限也不會給任何人帶來嚴重損害。大多數過沖情況經常發生，這使得人們學會了在潛在的危險出現之前就避免它或將其危害程度降到最低。例如，你會在踏入淋浴池之前先用手試一下水溫。有時可能會出現危險，但這種危險能很快被糾正。例如，如果頭天在酒吧喝酒到很晚，大多數人會在第二天早晨多睡一會兒。

但是，偶爾也會出現帶有潛在災難性的過沖。地球上人口和實物經濟的增長就會使人類面臨這種可能。這正是本書所關注的焦點。

貫穿整個這本書的難點是我們如何理解和描述大大超過地球承載量的人口和經濟增長的原因及其帶來的后果。其中涉及的問題很復雜。有關的數據常常是質量很差并且殘缺不全。能夠取得的科學性迄今也無法在研究者中取得共識，政客之間的共識就更少了。不管怎樣，我們都需要一個專門的術語來指代這個星球上的人類需求和地球能提供的容量之間的關系。因此我們將使用這樣一個詞——生態足跡（ecological footprint）。

這個術語的流行始于馬西斯·瓦科納格爾（Mathis Wackernagel）及其同事在1997年為地球理事會（Earth Council）所做的一項研究。瓦科納格爾計算了多個國家可用以供其人口消費并吸收所產生廢棄物的土地的數量。瓦科納格爾的術語及其數學方法后來被世界自然基金會（World Wide Fund for Nature，WWF）所采用。在該基金會所出版的《地球生命力報告》（Living Planet Report）中，提供了150多個國家每半年的生態足跡數據。根據這些數據，從20世紀80年代后期起，人們每年消耗的資源已經超過了這個星球當年的資源再生量。換句話說，整個社會的生態足跡相對于地球所能提供的容量來說已經出現過沖。有許多信息來支持這一結論，我們將在第3章進一步討論這一問題。

這種過沖的潛在后果是極其危險的。這種局面是史無前例的：它使人類面臨許多過去我們這個物種在全球層次上從未經歷過的問題。我們缺乏應付這種局面需要的觀念、文化、規范、習慣和制度。并且，這種破壞在許多情況下需要幾個世紀甚至上百萬年來矯正。

但是，這種后果也不一定是災難性的。過沖會導致兩種不同的結果。一種是某種形式的毀壞，另一種則是一種有準備的轉向、一種矯正、一種小心謹慎的緩解。我們考察了人類社會及支撐人類社會的地球發生這兩種情況的可能性。我們相信某種矯正是可能的，并且將引致某種對這個世界上的所有人來說都是合意的、可持續的、充裕的未來。我們也相信，如果不能很快做出有力的矯正，某種毀壞也是注定要發生的。并且，它將在我們這些今天還活著的人的生命時光里發生。

我們如何走到這一步呢？有許許多多不同的觀點。在過去的三十多年里，我們和許多同行都致力于解釋人類人口及其生態足跡增長的長期原因和后果。我們使用了四種不同的方法來研究這些問題，即有效使用四種不同的鏡頭用不同的方法來透視這些數據，就如同用顯微鏡的鏡頭和望遠鏡的鏡頭會給出不同的看法一樣。其中三種審視工具是被廣泛使用并且很容易描述的：①關于地球系統的標準科學理論和經濟學理論；②世界資源和環境的數據；③用計算機模型來幫助我們整合這些信息并探究其含義。本書的許多地方都使用這三種鏡頭展開討論，描述了我們如何使用它們以及它們讓我們看到了什么。

我們的第四種工具是我們的“世界觀”，它是信念、態度和價值具有內在一致性的一個組合，是一種范例，是觀察現實的一種基礎性方法。每個人都有自己的世界觀，它影響一個人從哪個角度看問題以及看到什么。它的作用就像一個過濾器，接納與自己對這個世界的性質的看法（往往是下意識的）相一致的信息，而排斥那些挑戰或不能證實自己的看法的信息。當人們通過一個過濾器（例如鑲著有色玻璃的窗戶）向外看的時候，他們通常是透過它去看，而不是看到玻璃本身。世界觀也是如此。沒有必要向已經具有某種世界觀的人去解釋這種世界觀，然而卻很難向不接受這種世界觀的人去解釋。但是，很重要的是要記住，每一本書、每一個計算機模型、每一個公開陳述，既是由那些“客觀的”數據或分析形成的，也至少同樣是由作者的世界觀形成的。

我們無法避免受到自己的世界觀的影響，但我們可以盡可能地向我們的讀者描述事物的本質特征。我們世界觀的形成受到我們成長于其中的西方工業社會的影響，受到我們的科學和經濟學訓練的影響，也受到我們在世界許多地方旅游和工作時所得到的知識的影響。但是，我們世界觀中最重要的部分，也是與大眾最不一樣的地方，就是我們的系統觀念。

跟任何一個視角一樣，例如從山頂上觀察，系統觀念可以讓人們看到一些從其他任何一個位置都看不到的東西，但視線也會被擋住從而看不到其他一些東西。我們所受的訓練更關注動態系統——一組隨時間變化的、相互關聯的物質和非物質元素。我們所受的訓練教我們把世界視為一組展開的行為模式，如增長、衰退、波動、過沖。它教我們不要過多關注單個事物而應當關注事物之間的聯系。我們把人口、經濟、環境等眾多元素視為一個具有很多互動關系的地球系統。我們在這種聯系中可以看到存量、流量、反饋以及閾值，所有這些都將影響系統的未來行為方式，并影響到我們可能采取的改變其行為的行動。

系統觀絕不是我們觀察世界的惟一有用的方法，但我們發現它是信息特別豐富的一種方法。它使我們用新的方法來處理問題并發現預想不到的選項。我們有意在這里分享系統觀的一些觀點，這樣你就可以看到我們所看到的東西，并且就這個世界的現狀和未來選擇得出你自己的結論。

本書的結構跟我們的全球系統分析的邏輯是一致的。我們已經闡述了我們的基本觀點。過沖產生自以下因素的組合：①快速的變化；②變化的界限；③突破這些界限或控制這些變化時所發生的錯誤或滯后。我們將按以下順序觀察全球局勢：首先看導致發生全球性快速變化的驅動因素，其次看地球的極限，然后再看人類社會了解這些界限并對其做出反應的過程。

下一章我們從變化的現象入手。當然，目前全球變化的速度比人類歷史上以往任何時候都要快。這種變化主要是由人口和實物經濟的指數型增長驅動的。在過去的兩百多年里，增長已經成為世界社會經濟系統的主導行為。例如，圖1-1給出了人類人口的增長情況，盡管出生率在下降，但人口增長曲線卻仍在急劇上升。圖1-2表明，盡管不斷遭受石油價格沖擊、恐怖主義、傳染病以及其他短期沖擊的影響，工業產出仍在增長。由于工業增長的速度超過了人口的增長速度，結果人類的平均物質生活水平也提高了。

圖1-1 世界人口

注：自工業革命以來世界人口開始呈現指數型增長。注意圖中曲線的形狀以及隨時間不斷提高的變化率，這些都體現出指數型增長的特征。然而，增長率現在已經下降了，曲線也變得不再那么陡峭，但這種變化幾乎無法看到。2001年世界人口增長率是年增長1.3%，相當于55年翻一番。

資料來源：美國人口咨詢局（PRB）；聯合國；D.Bogue。

人口和工業增長的一個結果就是改變了地球系統的許多其他特征。例如，許多污染物的污染程度也在增長。圖1-3顯示了其中很重要的一例，即大氣中二氧化碳（一種溫室氣體）的累積，這主要是礦物燃料燃燒和森林遭到人為砍伐的結果。

本書中的其他一些圖表列舉了食物生產、城市人口、能源消費、材料使用以及人類在這個星球上活動的其他許多物質現象。并非所有東西都在以同樣的速度或方式增長。正如你從表1-1可以看出的那樣，增長率是大不相同的。一些增長速度已經降了下來，但它們的基數每年仍在顯著增加。當一個較小的百分比乘以一個很大的基數時，常常是不斷下降的增長率仍產生出不斷增加的絕對增加量。在表1-1的14個變量中有8個就是這種情況。在過去的半個世紀里，人類已經成倍增加了自己的人口數量、財富以及所使用的物質和能源流量，2倍、4倍、10倍，甚至更多，并且他們期待未來有更多的增長。

圖1-2 世界工業生產

注：以1963年為基礎年份，世界工業生產呈現出明顯的指數型增長，盡管其間有石油價格的沖擊和金融衰退引起的波動。過去25年的年均增長率是2.9%，25年的時間翻了一番。然而，由于人口的增長，人均增長率要慢得多，只有1.3%的年增長，要55年才翻一番。

資料來源：聯合國；美國人口咨詢局（PRB）

圖1-3 大氣中二氧化碳的濃度

注：大氣中二氧化碳的濃度已經由約270ppm提高到370ppm以上，并且還在不斷增加。二氧化碳的生成來源主要是人類燃燒礦物燃料和森林破壞。其結果是全球氣候的變化。

資料來源：聯合國環境規劃署（UNEP）；美國能源部（U.S.DoE）。

表1-1 全世界1950～2000年部分人類活動和生產的增長

資料來源：美國人口咨詢局（PRB）；美國企業制造業協會；沃德機動車情況與數據；美國能源部；聯合國；聯合國糧農組織（FAO）；美國商品研究局（CRB）。

每個個體都是支持增長導向政策的，因為他們相信增長會給他們帶來不斷增長的福利水平。政府把尋求增長視為解決所有問題的良方。在富裕世界里，增長被視為增加就業、提高流動性以及技術進步所必需的。在貧困世界里，增長被視為擺脫貧困的惟一出路。許多人相信，必須依靠增長來為保護和提高環境質量提供必要的資源。政府和企業領導人都在盡最大努力來追求越來越多的增長。

正是因為這些，增長已經被當成加速的原因。只要看一下它的一些同義詞就清楚了：發展、進步、上升、收獲、提高、繁榮、成功等。

這些都是增長的心理和制度原因。還有人們所說的結構性原因——植根于人口-經濟系統諸要素之間的相互聯系。第2章討論了增長中的這些結構性原因并描述了其含義。在那里我們將說明為什么增長是世界系統的主導行為。

增長能夠解決一些問題，但它同時又會產生其他一些問題。這是因為有許多極限存在，這是第3章的主題。地球是有限的，任何實物的增長，包括人類人口及其擁有的汽車、房屋和工廠，都不可能永遠持續下去。但是，增長的極限不是人口、汽車、房屋和工廠的數量的限制，至少不直接是這樣。增長的極限是“吞吐能力”的極限——維持人類、汽車、房屋和工廠持續運轉所需要的能量和物質流的極限。這些極限是人類在不超出地球的生產能力和吸收能力的情況下，消耗資源（糧食、草、數目、魚類）和排放廢棄物（溫室氣體、有毒物質）的速度的限制。

人口和經濟依賴于空氣、水、食物、材料以及地球上的礦產資源。他們又將廢棄物和污染物排放回地球。所需物質的“源”包括礦產儲量、蓄水層和土壤中的養分含量；而吸收廢棄物的“匯”則包括大氣、地表水體和填埋。增長的物質極限是地球的“源”提供所需物質和能量的能力及地球“匯”吸收污染物和廢棄物的能力的限制。

在第3章我們將考察地球的源和匯的狀況。從我們在這一章給出的數據中可以得出兩個結論。一個是壞消息，另一個是好消息。

壞消息是，許多重要資源的“源”正在枯竭或下降，而許多“匯”則正被填滿或正在溢出。照目前這種速度，現在這種由人類經濟活動所產生的吞吐流量不可能維持太久。一些源和匯已經緊張到開始通過諸如成本提高、污染負擔加重以及死亡率上升等因素對增長產生限制。

好消息是，目前這么高的生產能力并不是支撐世界上所有人都維持一種體面的生活標準所必需的。生態足跡可以通過降低人口、轉變消費模式或應用更多有效利用資源的技術等得到緩解。這些變化是可能的。人類已經擁有必要的知識來維持充足的最終食物和服務水平而同時大大減輕地球的負擔。在理論上有許多可能的方法將人類的生態足跡帶回到其極限以下。

但是，理論不會自動變成實踐。這些可以放緩生態足跡的變化和選擇目前并沒有發生，至少是不會這么快就能減輕源和匯日益增加的負擔。它們沒有發生既是因為眼前還沒有壓力使它們發生，也是因為它們需要很長的時間才能得以實施。這就是第4章的主題。在這一章我們討論了對人類社會的過沖征兆發出警告的信號。我們還考察了人和制度能夠做出反應的速度。

在第4章，我們轉向我們的計算機模型——World3模型。它可以讓我們對許多數據和理論加以組合，將增長、極限、反應滯后等納入到一個清晰、連貫的全景圖中。并且它給我們提供了根據我們當前所知來預測未來結果的工具。我們給出了在假定沒有深刻的變化、沒有特別努力去展望未來、去改善信號或在情況變得危急前解決問題的情況下，計算機模擬系統演變時會發生什么。

這些模擬的結果是，幾乎在每一個模擬場景中，都會發生經濟和人口的過沖和崩潰。

但不是所有的場景都出現崩潰。在第5章我們講述了我們所知道的關于人類有能力進行前瞻、覺察到極限并在災難出現前勒馬的最好的故事。我們描述了20世紀80年代國際社會對臭氧層遭到破壞的消息的反應。這個故事之所以重要有兩個原因。第一，當時普遍認為，公眾、政府和企業絕不可能在解決需要遠見和自律的全球性問題上進行合作，而發生的事實給這種有點憤世嫉俗的觀念提供了一個強有力的反證。第二，它具體列舉了過沖所需要的三個特征：快速增長、極限和滯后反應（既包括科學上的也包括政治上的）。

關于臭氧層損耗和人類對此的反應的故事現在看來是成功的，但其末章可能需要幾十年后才能完成。所以它也是一個告誡式的故事，是一個表明依賴不完全的信息、滯后的信號，在一個具有無窮要素的系統中，引領復雜的人類企業在錯綜復雜的地球系統中走上可持續之路是多么復雜的故事。

在第6章，我們使用計算機來實現我們的首要目的——不是預測當前政策會導致什么后果，而是探詢如果我們做出各種變化時會發生什么。我們在World3模型中加入了一些關于人類創造力的假說。我們集中考察了解決問題的兩個機制，兩個被人們寄予極大信任的機制——技術和市場。這兩個顯示人類非凡反應能力的機制的主要特征本來都已經被納入到World3模型中，但在第6章我們對它們進行了強化。我們探究，如果國際社會開始認真地配置資源以達到控制污染、水土保持、人類健康、物質循環并極大提高資源使用效率時，會發生什么。

我們從World3模型所模擬的場景中發現這些措施具有相當大的幫助。但僅僅靠它們自己還不夠，還達不到目標。因為技術-市場反應自身就是滯后的并且是不完善的。它們需要時間，需要資本，需要物質流和能量流，它們會被污染和經濟增長所壓倒。技術進步和市場靈活性對防止崩潰和將世界帶入可持續狀態是必需的。是必需的，但不是充分的。需要一些更多的東西。這就是第7章的主題。

在第7章，我們使用World3模型來考察如果工業世界變得更智慧而不僅僅是聰明時會發生什么。我們假定工業世界采納兩種“充裕”的定義并開始在此基礎上行動：一種是不得不考慮物質消耗，另一種是考慮家庭規模。這些變化，加上我們在第6章所假定的技術變化，讓一個80億人口的虛擬世界實現可持續發展是可能的。所有這80億人口都可以達到大致相當于目前歐洲低收入國家的富裕水平。對市場效率和技術進步做出合理假定，該虛擬世界所需要的物質和能量生產就可以依靠地球無限維持下去。在這一章我們證明過沖是可以逐漸回到可持續狀態的。

可持續性在我們目前這種“增長崇拜”文化中是一個很“外國”的概念，我們在第7章中花了一些時間來對它進行定義，并舉例說明一個可持續的世界會是什么樣以及它不應該是什么樣。我們認為，在一個可持續的世界中沒有任何理由讓任何一個人生活在貧困中。相反，我們認為這樣一個世界能為所有人提供物質保障。我們不認為一個可持續的社會應該是停滯的、單調的、千篇一律或僵化的。它不應該是、可能也不會是中央集權控制的或獨裁的。它應當是一個有時間、有資源并且有意愿來糾正錯誤、進行創新、保持地球生態系統的生產力的世界。它可以更專注于用心提高生活質量而不是沒腦子地拼命擴張物質消費和擴大物質資本存量。

作為結論性的第8章更多的是從我們的心智模型中而不是從數據或計算機模型中推導出來的。這一章給出的是我們個人對哪些事情必須現在就做的理解。我們的世界模型即World3模型給出了對未來既應當悲觀也應當樂觀的基礎。在這方面，作者們產生了分歧。丹尼斯和喬根相信平均生活質量的下降現在已經是不可避免了，甚至全球人口和經濟也可能將被迫下降。德內拉畢生堅信人類會產生所需要的遠見、制度和道德規范來達到一個有吸引力的、可持續的社會。盡管我們的觀點不同，我們三個人在如何面對這些挑戰方面意見是一致的，這將在第8章中進行討論。

最后一章給出了為將對地球和社會的破壞降低到最小程度所應采取的行動的優先順序，描述了能夠幫助全球社會走向可持續狀態的五種工具。

不管我們上面列出了什么，我們知道在未來20年的時間里將會出現的諸種主要情況。由于全球經濟目前已經大大超出了可持續的水平，已經沒有多少時間再來幻想地球的無窮無盡了。我們知道這種調整將是一項艱巨的任務，需要有一場跟農業革命和工業革命具有同樣深遠意義的革命。我們認識到找到解決諸如貧困和就業等問題的方案非常困難，截至目前增長仍是解決這些問題的最能為全世界所普遍接受的希望所在。但是，我們知道依賴增長將會陷入一種虛幻的希望，因為這種增長是不可持續的。在一個有限的世界中盲目追求物質增長最終將會使大多數問題惡化。找到更好的解決實際問題的辦法是可能的。

30年前我們所寫的許多東西仍然是正確的。然而，科學和社會在過去的三十多年里又前進了許多。我們所有人都學到了許多東西并獲得了新的觀念。數據、計算機和我們自己的經驗都告訴我們，走向未來的可能道路自我們1972年第一次強調增長的極限以來已經變得更窄。我們原本能夠不斷對全球公民施加影響的水平已經不可能再達到了，我們原本可以保持的生態系統也已經不復存在了，那些原本可以給未來幾代人帶來財富的資源也已經被消費掉了。但是，我們仍然有許多選擇，并且這些選擇是至關重要的。圖1-4列舉了我們相信仍然存在的、范圍廣泛的可能性。這張圖是將9種相關的計算機模擬場景所產生的人類人口曲線和人類福利曲線疊加而成的，這9種場景我們在本書的后面會給出。

未來的可能組合包括大量不同的路徑?？赡軙峭蝗坏谋罎?，也可能是向可持續狀態的平穩過渡。然而可能的未來不包括物質生產能力的無限增長。這不是一個有限星球的選項之一。惟一現實的選擇是通過人類的選擇、技術和組織將支撐人類活動的生產活動降低到可持續的水平，或者讓大自然通過食物、能源或物質匱乏，或通過日益惡化的環境迫使人類做出這種決定。

圖1-4 全球人口和人類福利的各種不同模擬場景

注：該圖是由本書中出現的World3模型的所有有關模擬場景疊加而成的，用以說明兩個最重要變量——人口和人類平均福利（用人均收入及其他一些福利指標合成的指數來衡量）的諸多可能路徑。絕大部分模擬場景都顯示出下降的趨勢，但也有一些反映的是一個達到了穩定的人口并具有較高的、可持續的人類福利的社會。

1972年我們在第1版的卷首引用了當時的聯合國秘書長吳丹（U Thant）的話：

我不想夸大其詞，但我從我作為秘書長所得到的信息中能夠得出的惟一結論就是，或許聯合國會員國只剩下十年的時間來減少他們之間古老的爭吵并結成全球伙伴關系來制止軍備競賽、改善人類環境、避免人口爆炸并提供必要的動力致力于發展。如果這樣一個全球伙伴關系無法在未來十年里鑄就，那么我非常擔心我所提到的問題將會出現錯綜復雜的局面，以至于超出了我們的控制能力。

已經三十多年過去了，全球伙伴關系仍舊沒有實現。但是人類正陷入不可控制的問題中已經越來越成為共識。并且，大量的數據和許多新的研究都支持這位秘書長的警告。

例如，吳丹的關切在1992年由來自七十多個國家的1600名科學家，其中包括102位諾貝爾獎得主，簽署的《世界科學家對人類的警告》的報告中得到了回應：

人類和自然世界正處于沖突之中。人類活動對環境和重要資源帶來嚴重并且經常是不可修復的破壞。如果不加以阻止，我們目前的許多行為會對我們所期望的人類社會、地球和動物王國的未來帶來嚴重威脅，并將改變人類生活的世界以致無法按照我們所知道的方式延續生命。如果要避免我們目前進程所帶來的沖突，就迫切需要一些根本性的改變。

這一警告甚至得到世界銀行2001年的一份報告的支持：

……環境正以一種令人擔憂的速度惡化，并且在某些方面正在加速……在發展中世界，環境問題嚴重增加了人類、經濟和社會的成本，威脅到增長，并將最終威脅到生存所依賴的基礎。

吳丹所說的是正確的嗎？世界目前面臨的問題真的已經超出了所有人的控制力嗎？還是他太“早熟”了，而1987年世界環境與發展大會所做的充滿自信的聲明才是正確的？

人類能夠實現可持續發展，以確保在滿足當代人需要的同時不損害未來幾代人滿足其自身需要的能力。

沒有人有全部把握能為你解答這些問題。然而每個人都深入思考這些問題是極其重要的。這些回答對于理解正在發生的事情是必需的，并且會引導人們的日常行為和選擇。

我們邀請你跟我們一起參與下面對我們在過去的30年中所積累下來的這些數據、分析和觀點的討論。這樣，你就會有了一個基礎來得出你自己關于全球未來的結論，并做出可以指導你自己的生活的選擇。