鐘興菊 龍少波

摘要 伴隨工業(yè)文明的發(fā)展，探究日益惡化環(huán)境問題的社會根源成為學術界激烈爭論的議題，從人口規(guī)模與技術水平的單因素爭論拓展到文化背景、政府類型和消費觀念等多因素論的討論，在橫向上從宏觀社會到微觀個體層次的解釋，最終形成經(jīng)典的環(huán)境影響的IPAT模型，試圖解釋環(huán)境問題產(chǎn)生的復雜社會動力機制。本文通過國內外學者對IPAT模型的實證研究以及理論探討梳理發(fā)現(xiàn)：模型中的因變量環(huán)境影響I以及自變量人口數(shù)量P、富裕程度A和技術水平T的內涵、完備性以及分析單位的適用性等方面?zhèn)涫軤幾h。為了克服變量的局限，首先通過分解IPAT模型中T變量，進一步拓展模型中可能被忽略的對環(huán)境影響的多重因素；同時為了避免模型中不同因素對環(huán)境影響的同比例線性變化的局限性，將IPAT模型轉化為非線性的STIRPAT隨機模型，使各變量值隨觀察值的變化而變化；其次為了克服研究中忽視個體對環(huán)境影響差異性的不足，以“雙重轉換”理論為基礎分析少數(shù)特權群體對環(huán)境造成不成比例的影響；最后面對分析單位以及分析情景的差異性與復雜性，基于“世界體系論”視角突破特定區(qū)域時空以國家間互動關系為分析單位對全球環(huán)境退化展開討論。研究表明，IPAT模型的發(fā)展演變表明環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展關系逐漸從悲觀的“零和”沖突走向協(xié)調發(fā)展的路徑，有利于探索更加有效的舉措應對全球復雜而嚴峻的環(huán)境問題，同時對新常態(tài)下中國推進生態(tài)文明建設具有重要的理論和實踐意義。

關鍵詞 環(huán)境影響；IPAT模型；STIRPAT模型；雙重轉換論；世界體系論

中圖分類號C919文獻標識碼A文章編號1002-2104（2016）03-0061-08

doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.03.008

伴隨工業(yè)文明發(fā)展環(huán)境問題日益凸顯，以馬爾薩斯人口論為代表認為“人口的極限增長是導致資源匱乏的關鍵因素”，這是人們關注環(huán)境問題“因何而生”的開端。有關學術界正式討論，始于著名的“康芒納——埃利奇”之爭：美國生物學家和生態(tài)學家巴里·康芒納（Commoner， B.）提出“技術決定論”，認為工業(yè)技術是導致環(huán)境質量惡化的最主要原因[1]；與此同時美國的人口學教授保羅·埃利奇（Paul Ehrlich）與能源學家約翰·霍爾登（J.P. Holdren）提出“人口增長論”認為“如果人口太多，即使是最明智的管理技術也無法避免對環(huán)境造成壓力”，強調人口增長是環(huán)境變化與問題最重要驅動力[2]。隨后在未來學派中代表悲觀派的羅馬俱樂部通過模型分析認為“到下個世紀初將達到全球性增長極限”而代表樂觀派的西蒙（Simon）等人卻認為人類發(fā)展是一種“無極限的增長”與自然的平衡[3-4]?；趩我蛩貨Q定論的局限性，學者逐漸綜合各單因素形成多元論模型和框架，如環(huán)境社會學創(chuàng)始人鄧拉普（Dunlap）等人提出人類生態(tài)學理論解釋模型，史萊伯格（Schnaiberg）從社會體制視角探究的政治經(jīng)濟學模型以及沃勒斯坦的具有區(qū)域差異的世界體系理論解釋模型等對環(huán)境影響的分析。為了進一步修正多因素解釋模型的不足，埃利奇與霍爾登將人類對環(huán)境影響加以概念化，即IPAT模型，公式表達為：I（環(huán)境影響或壓力，Environmental Impact）=P（人口，Population）×A （富裕水平，Affluence）×T（技術，Technology，支持富裕水平的特定技術），將環(huán)境影響視為人口、技術和富裕程度的函數(shù)。為此，本文主要對IPAT環(huán)境影響模型中變量的內涵及完備性，因素之間相互作用與權重關系以及模型分析單位等方面展開討論。

1IPAT模型相關因素的內涵

1.1模型因變量：環(huán)境影響（I）的內涵

IPAT模型將人為驅動力與環(huán)境問題爭論的核心因素結合起來形成了一個分析框

架。國家或地區(qū)對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的影響（I）都是

其人口數(shù)量（P）和富裕水平（A）的產(chǎn)物，并被支持這種富裕程度的特定技術（T）所破壞，即I=PAT模型，也被稱之為環(huán)境壓力控制模型，其實質是測量人類活動對環(huán)境的輸入性影響或壓力。從模型可知，在其他因素不變的情況下，人口規(guī)模增加（P）、人均資源消耗程度或消費水平提升（A）以及不斷增加的提供消費品的技術（T），都將導致環(huán)境破壞擴大[5]。該模型簡要解釋了環(huán)境問題產(chǎn)生的根源，其隱含了模型的線性假定，即將不同變量對I的影響視為均等，而事實上人口、富裕和技術程度等因素在不同國家對環(huán)境問題產(chǎn)生影響的權重和機會不同；如在欠發(fā)達國家人口因素可能是主要影響因素；而在發(fā)達國家則技術和富裕程度更可能導致環(huán)境問題的產(chǎn)生。一直以來大量學者集中于對“是人口和財富程度重要，還是技術策略更重要”等因素的激烈爭論，卻忽視了不同情境下的人類活動對環(huán)境影響的復雜性[1，6]。

通過國內外學者對IPAT模型的經(jīng)驗研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境影響I主要包括大氣污染、水污染、土壤污染、生物多樣性退化、自然資源消耗短缺以及廢棄物排放等方面。由于現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展與化石能源的利用密切相關，學術界將CO2排放量作為測量環(huán)境影響I重要指標之一。在國外，研究者集中于人類活動對潛在全球變暖GWP、能源使用、耕地質量退化、碳足跡以及污染程度影響研究[7-9]。在國內，有關IPAT模型的經(jīng)驗研究比較豐富，大多學者將環(huán)境影響的測量集中于生態(tài)足跡、水足跡、CO2排放量，虛擬水消費量、耕地面積變化、草原資源消耗、能源消費的總量和產(chǎn)生的污染等方面的探討[10]。

從大量經(jīng)驗研究表明環(huán)境影響I的測量存在缺陷，大部分研究主要以人們對環(huán)境的行為來測量環(huán)境影響，而非關注環(huán)境變遷的結果。從模型定義可知，I是人類對環(huán)境的輸入性影響，也即更加關注結果而非造成結果的行為，其主要原因在于人類活動和行為數(shù)據(jù)的不可獲得性而導致環(huán)境變化數(shù)據(jù)的缺失。如康芒納關注有機氮肥、合成有機農(nóng)藥、合成纖維以及含磷洗潔精的生產(chǎn)，而不是關心這些化合物對人類健康或生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的影響。又如埃利奇和霍爾登關心的是能源消耗而不是能源使用對環(huán)境的影響[5，11]。此外，一些研究將環(huán)境影響I（如氣候變暖）操作化為CO2的排放量而不是大氣中CO2濃度變化的后果[12]。為了避免數(shù)據(jù)的不可獲得性而導致對環(huán)境影響后果測量的缺陷，學者做出了一系列的努力：

首先，有學者試圖通過測量縣域層面（CountryLevel）溫室氣體（GHG）排放量，以此來考察排放量與人口、財富變量的二元關系的影響強度[13]。其次，關注多元而非單一指標變量的影響。研究表明，采用單一指標對環(huán)境影響進行測量的結果可能會受“荷蘭”效應的誤導[2，5，11]，即國家的絕大部分環(huán)境影響可能通過逐漸擴大的進出口貿(mào)易和國際勞動分工取代；同時單一指標忽視了社會系統(tǒng)中的可替代性，如一個國家人均消費產(chǎn)生的CO2排放量相對較低，可能是因為大量使用核能和水電能源取代化石燃料，但核廢料處理以及對河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞會造成更大的環(huán)境問題。研究表明，任何單一指標都無法全面把握一個概念，且每個指標都受測量誤差影響，所以對環(huán)境影響（I）的多維度指標測量優(yōu)于單一指標，應該更多關注物理和生態(tài)系統(tǒng)的變量。最后，有學者將環(huán)境影響I視為潛在變量，而具體的指標如CO2排放，熱帶木材進口或物種危害作為觀察指標或替代潛變量，這有助于權衡不同類型的影響以及評估一個國家整體影響對全球環(huán)境影響的作用[12]。

1.2模型自變量：環(huán)境影響因素的涵義

環(huán)境影響因素的討論最早可以追溯到馬爾薩斯強調人口增長與自然資源缺乏關系的探討；強調人口過剩問題是造成環(huán)境資源困境的關鍵因素，認為緩解環(huán)境沖擊最急迫最重要的是減少人口；而“反馬爾薩斯模式”的學者認為人口因素并不是對環(huán)境影響的一個重要動因，康芒納關心生產(chǎn)技術變革的影響[1]；也有樂觀派學者認為人口增長可能甚至是有利因素，如西蒙和博塞拉普認為人口密度增大會刺激效率提升，人口壓力促進農(nóng)業(yè)技術創(chuàng)新從而促進糧食增產(chǎn)和有效的食品分配；有學者也提到造成環(huán)境危機的重要原因不僅是人口數(shù)量的膨脹，還包括富人中不斷增長的消費需求。除了上述人口規(guī)模、技術水平和富裕程度因素外，大量經(jīng)驗研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境影響因素還包括文化、經(jīng)濟政治和社會結構層面等因素。

這里將重點對IPAT模型中三大自變量即P、A和T的內涵及修正展開討論。

1.2.1自變量1：人口因素P（Population）

在經(jīng)典的IPAT模型中將P定義為人口規(guī)模（Population Size）[ 6]，模型表明國家人口（P）與環(huán)境影響呈線性關系，沒有任何閾限后果，也即是在其他條件不變的情況下，人口越多，對環(huán)境的影響越大，二者呈正比關系[12]。該結論質疑了以西蒙為代表的樂觀派認為“人口對環(huán)境幾乎沒有影響或者說有積極影響”觀點，從而為人們更加重視人口增長對環(huán)境影響提供有力的依據(jù)。同時，馬寅初先生認為，中國面臨人口相對過剩的問題，指出人口太多、增長太快引起耕地面積減少以及資源短缺等環(huán)境壓力導致人口生態(tài)問題。

大量研究發(fā)現(xiàn)，由于人口因素自身的復雜性，如人口結構變化、人口流動、地區(qū)分布差異等問題，僅僅以人口規(guī)模討論環(huán)境的影響存在很多弊端。首先，人口分布可能比人口規(guī)模因素對環(huán)境影響更重要。大量經(jīng)驗研究表明，利用IPAT模型分析可持續(xù)發(fā)展應該優(yōu)先考慮人口的空間分布因素。由于不同地區(qū)和國家對于改變人口變量P的機會是不同的，與發(fā)達國家相比，欠發(fā)達的中東地區(qū)的人口因素P的貢獻更大；在國內，農(nóng)村人口規(guī)模增長與密度對環(huán)境影響的貢獻可能遠遠大于城市[14]。其次，人口流動與遷移對環(huán)境的影響差異。21世紀以來，人口遷移與流動是人口規(guī)模、地區(qū)分布和結構變化的決定性因素，是影響環(huán)境的關鍵性因素之一。工業(yè)化與城市化進程使農(nóng)村人口流動加劇，中國社會由此形成了城市居民、農(nóng)村居民和流動人口的城鄉(xiāng)三元結構。人們流動于城鄉(xiāng)之間，在城市居無定所缺乏歸屬感，對農(nóng)村的土地也逐漸陌生，鄉(xiāng)土觀念受到極大的沖擊，制造了人與環(huán)境之間不斷擴大的心理距離，從而使人們逐漸疏遠環(huán)境而不能善待環(huán)境，導致環(huán)境問題的惡化。再次，人口年齡結構也對環(huán)境具有差異化的影響。從長時段的縱向歷史維度考察人口因素對環(huán)境的影響具有重要的意義。因為兒童對環(huán)境的影響明顯小于成人；隨著低生育國家逐漸步入老齡化，資源消耗模式可能發(fā)生根本性改變，如服務型部門投資的增加影響環(huán)境變化；而在高生育國家，未來幾十年內未成年群體迅猛增加，并且即將成家立業(yè)的人口規(guī)模也不斷增長，制造業(yè)部門的繁榮以及資源的消耗將會對環(huán)境造成較大影響。第四，人口增加速度影響一個國家創(chuàng)新能力，增長速度越快，對福利和資源的負擔越大，于是人口增長速度對環(huán)境影響的作用遠遠超過了人口規(guī)模的影響[12]。

1.2.2自變量2：富裕程度因素A（Affluence）

在環(huán)境影響的單因素論的爭論中，由于技術與人口具有可量化操作的優(yōu)勢而導致二者論爭最為激烈，但社會科學家們更加關注具有社會學特征的富裕水平A因素，將A變量引入模型具有更加豐富的意涵。在經(jīng)典的IPAT模型中，A代表富裕程度，Affluence，是消費模式的縮寫和衡量國家收入的財富指標，國際上通常以人均GNP以或人均GDP進行測量，但最近幾年來受到大量的批評。

一是對富裕程度A變量內涵的簡化論。從社會學視角分析，僅僅關注富裕程度A本身會過分簡化環(huán)境問題中的社會維度，一方面由于它只是社會系統(tǒng)作用的結果之一，還包括文化價值和制度安排的影響。另一方面因為富裕程度是社會不平等連續(xù)普的一端，同時過分簡化了人為的影響。研究發(fā)現(xiàn)，處于社會不平等連續(xù)普上兩個極端的富人和窮人遠遠比位于中間段的人更可能破壞地區(qū)生態(tài)健康，貧窮對環(huán)境影響會更加糟糕。對富人（那些能夠付得起最新和高效產(chǎn)品的人）來說，富裕的生活方式更有可能導致他們消費超出其應有份額的食物、能源、原材料、商品而破壞環(huán)境；而對窮人來說，貧窮驅使他們往往消費那些對單位環(huán)境影響更大的產(chǎn)品而破壞環(huán)境，如使用SO2排放量大的廉價汽車，社會不平等將窮人推向貧瘠的土地，在那里他們“以犧牲明天”的方式進行刀耕火種的農(nóng)業(yè)，砍伐森林、縮短休耕期等等，對當?shù)刭Y源進行開發(fā)掠奪。我們發(fā)現(xiàn)，世界上最貧窮的地區(qū)總是遭受著最嚴重的生態(tài)破壞，且貧窮與生態(tài)破壞二者形成惡性循環(huán)。由此可見，富裕程度A應該看作是具有社會性因素，如文化與制度安排、生活方式、消費結構、社會不平等因素共同復雜作用的結果。

二是富裕與消費對環(huán)境影響的復雜性?？得⒓{認為電視機和豪車并非真正的財富，更意味著一種消費，他試圖從物品運輸技術以及物品對人類福利的實際作用來區(qū)分消費和財富。如不可回收的啤酒瓶消費數(shù)量增加，但實際上人均啤酒消耗只漲了一點點。因此，對飲用啤酒的人來說，財富增加很少，但對于消費者無用的啤酒包裝和運輸技術對環(huán)境造成極大的代價[6]。市場經(jīng)濟逐漸拉大人們貧富差距同時卻在縮小消費差距，而無差別的消費無疑會加劇環(huán)境影響。研究發(fā)現(xiàn)其他財富指標，如健康等，與經(jīng)濟測量相關程度不高[15]，為此有學者提出一些可替代性的指標，如“物質生活質量指數(shù)（Physical Quality of Life Index， PQLI）”、不可再生資源消費的生產(chǎn)總值、軍事

開支等、預期壽命（Life Expectancy at Birth）等[12]。由于PQLI等測量指標的單位具有隨意性等缺陷，而預期壽命是根據(jù)不同年齡組死亡率進行計算，當其與人口相乘可以預期一個國家的國民在當前生存狀況下的壽命年限等。一般情況下，預期壽命與富裕程度成正比，所以該指標能更好的替代富裕程度測量。由此可見，可從兩個層面對A進行重新定義：一是分解“財富和消費”變量反映實際消費和生產(chǎn)的實踐；二是考察環(huán)境影響與生活質量之間的關系[12]。

三是富裕與環(huán)境庫茲涅茲曲線效應沒有必然相關性。從IPAT模型可知，富裕水平A與環(huán)境影響之間具有線性關系，也即是富裕程度越高，對環(huán)境壓力越大。但從庫茲涅茲環(huán)境曲線的實證研究發(fā)現(xiàn)，某些廢氣排放例如含硫廢氣（SO2）和含氮廢氣（NO3）符合倒U型曲線的關系，而CO2排放量并不完全符合倒U型曲線的關系，其可能存在兩方面的原因：一是CO2排放量與能源消（尤其是煤、石油和天然氣等）耗量呈正相關；二是CO2排放量與世界原油價格、煤炭價格高度相關。從經(jīng)驗研究表明，只有25%的最富裕的國家在環(huán)境庫茲涅茲曲線規(guī)律上是成立的，但對于絕大多數(shù)國家來說，持續(xù)的經(jīng)濟增長只能是增加而非減少CO2的釋放，也即是說，在一個國家正常的發(fā)展過程中，CO2釋放量隨著能源消耗量增加而增加，經(jīng)濟增長與環(huán)境質量呈負相關，很難找到環(huán)境質量明顯好轉的曲線拐點；因此必須有目的地向減少CO2的釋放技術轉化。然而也有研究發(fā)現(xiàn)在人均國民生產(chǎn)總值水平非常高的情況下，富裕程度對于CO2發(fā)散量幾乎沒有任何影響，甚至有下降趨勢，這可能源于多方面原因，從而促進制造業(yè)經(jīng)濟向服務業(yè)經(jīng)濟的轉移以及富裕經(jīng)濟向能源有效投資的轉移，減少煤炭和石油等能源消費而增加核能、水電能等新能源的使用等舉措以緩解環(huán)境壓力[12]。

1.2.3自變量3：技術因素T（Technology）

在IPAT模型中，技術變量T（Impact per Unit of Consumption or Production，每單位消費或生產(chǎn)對環(huán)境的影響）不僅僅是康芒納所強調的生產(chǎn)技術[1]，還包括除P和A以外所有因素總和，有利于將可能被忽略的重要因素納入到模型中，如的文化、社會結構和制度安排等[7]。經(jīng)驗研究表明，一般將T作為模型中的殘差項進行處理，不能進行直接評估，也即是在方程中充當一個補充變量代表所有除人口和富裕水平之外可能涉及的因素。雖然埃利奇和霍爾登也意識到T的復雜性，由于缺乏測量T的理論而沒有對其進行詳細闡述[2，11]。

技術變量T作為剩余項，一方面該變量自身具有豐富的意涵，另一方面技術T與富裕水平A變量與人口P變量之間的關系復雜。在國外文獻中一般將技術變量T操作化為從事研究的科學家、工程師的數(shù)量或者專利申請量、授權數(shù)進行測量，而在國內較多采用 R&D （研究與開發(fā)）比重、科技活動人員數(shù)等經(jīng)費籌集量、財政支出中的科技經(jīng)費比重等。有學者將第三產(chǎn)業(yè)或第二產(chǎn)業(yè)

比重作為技術水平的替代[16]。

經(jīng)驗研究表明，一些國家根據(jù)模型IPAT測量所得乘數(shù)與人們根據(jù)其富裕水平和人口規(guī)模所預期不同，存在超乎尋常的大乘數(shù)國家如保加利亞、津巴布韋和波蘭等，預示著他們對環(huán)境的壓力遠比人們根據(jù)富裕水平和人口規(guī)模所預測要大；相反有小環(huán)境影響乘數(shù)國家，相較于人口規(guī)模和富裕水平預測有更少的CO2釋放量，如法國、西班牙和比利時。哈伯認為環(huán)境影響結果差異源于特定技術結構差異：由于保加利亞和波蘭消費了大量與富裕程度相當?shù)牡V物燃料，而津巴布韋是一個大工業(yè)國家以及大礦物燃料生產(chǎn)國從而締造了大環(huán)境影響乘數(shù)國家；而法國廣泛利用核能，西班牙運用水電能以及較低的汽車擁有量，而比利時對于水電和液體天然氣充分利用等都是獲得小環(huán)境影響乘數(shù)國家的主要原因[17]。

從IPAT模型的各個因素變量涵義及其存在不足的分析表明，各個變量間的復雜關系共同作用環(huán)境影響。接下來將對模型的發(fā)展演變進行梳理，進一步探討模型因素的完備性。

2模型發(fā)展演變及變量間作用關系

通過大量IPAT模型的實證研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境影響因素的完備性備受爭議。通過IPAT模型發(fā)展演變的梳理，進一步拓展模型中可能被忽略的對環(huán)境影響的因素；同時為了克服已有研究忽視個體對環(huán)境影響差異性的不足，以“雙重轉換”理論為基礎分析少數(shù)特權群體對環(huán)境造成不成比例的影響。由于分析單位以及分析情景的差異與復雜性，基于“世界體系論”視角以國家間互動關系為分析單位對全球環(huán)境退化展開討論。

2.1模型演變歷程：T變量的分解與拓展

IPAT模型最早是在技術與人口兩大因素對環(huán)境影響的爭論中逐漸形成，而I=PAT等式是由I=P·F（F是人均影響的函數(shù)）等式發(fā)展而來[5]，最初使用I=P·F是為了強調人均影響對一個國家環(huán)境影響的作用。近年來有關IPAT模型的經(jīng)驗研究與發(fā)展，不斷納入除人口與富裕水平因素以外的變量，不斷拓展環(huán)境影響因素的完備性。

首先，瓦格納和奧蘇貝爾（Waggoner and Ausubel）以IPAT模型為出發(fā)點，提出ImPACT分析框架，將T拆分為人均GDP的消費（C）以及人均消費的影響（T），得到I=PACT等式，重點強調消費行為對環(huán)境的影響，該分析框架較IPAT模型更清晰呈現(xiàn)經(jīng)濟系統(tǒng)中生產(chǎn)和消費對環(huán)境影響，也回應了康芒納對消費和“真正富?！眳^(qū)分的重要性[18]。國內有學者認為現(xiàn)有環(huán)境影響分析框架中忽略了社會發(fā)展本身能夠調動社會資源以緩解和減輕環(huán)境影響的能力，于是將IPAT修正為ImPACTS等式，即I=PACT/ S，其中S代表社會發(fā)展，也就是社會資源的整體狀態(tài)，它與環(huán)境影響成反比。由此可見，I是環(huán)境與發(fā)展之間的損益比較，體現(xiàn)一種集合性的影響，同時強調人類能動性在于協(xié)調經(jīng)濟增長不能解決的超越可持續(xù)性尺度的問題。

其次，舒爾茨（Schultze）強調人的行為選擇（B）對環(huán)境的影響，將I=PAT修正為I=PBAT[19]。他認為等式中A、T與行為選擇相互作用，但A、T不能影響行為決定，而個人的享樂主義或節(jié)儉主義等價值觀是決定選擇物質消費或環(huán)境保護行為的關鍵。英里哈特（Inglehart）的后物質主義價值觀表明，當人們物質享受富足之后更加關注政治、生活和社會環(huán)境質量，可能引導更多的環(huán)境友好行為選擇。然而有學者對IPBAT等式提出異議，認為在I=PAT公式中不應該包含B，其主要有兩重原因：一是行為（B）已經(jīng)暗含在等式右邊的P、A、T各個因素相互作用中，避免重復計算；二是在IPAT公式右邊不能隨意增加因素。雖然舒爾茨在IPBAT等式中沒有明確定義行為（B）及其作用，但這是不斷擴展環(huán)境影響因素的一個有益嘗試[20]。

最后，將不同因素對環(huán)境影響的非線性關系公式轉化為一個隨機模型，模型中每一項值隨觀察單位（國家）的不同而不同。為了克服IPAT等式中影響因素的同比例線性變化的局限性，將其修正為關于人口、富裕和技術對環(huán)境影響I的隨機影響回歸模型，即STIRPAT模型（Stochastic Impacts by Regression on Population， Affluence， and Technology）[21]。其模型表達是為：

Ii=aPbi Aci Tdi ei。其中

a為常數(shù)項，bcd為各變量的估計指數(shù)，IPAT模型的比例假設為：a=b=c=d=1；為了進一步對等式中所有變量進行估計和假設檢驗，對其進行對數(shù)轉換得到，LnI=a+b（Ln P）+c（Ln A） +e（T變量通常包括在誤差項e中，不進行獨立的估計）。目前，STIRPAT模型已經(jīng)廣泛應用于估計相關因素對國際上CO2的排放和其它污染物排放的影響研究。有學者將STIRPAT模型擴展為POETICs（人口、組織、經(jīng)濟、技術、制度和文化）分析框架，強調制度（I）變量對CO2排放量的影響。臺灣學者陳右融將T操作化為制造業(yè)和服務業(yè)占國內生產(chǎn)總額（GDP）的比例，考察人口增長對二氧化碳排放的影響[22]。

從IPAT模型的發(fā)展演變發(fā)現(xiàn)，基于技術T項的不斷分解與拓展，逐漸豐富了環(huán)境影響的變量。然而從現(xiàn)有的經(jīng)驗研究發(fā)現(xiàn)，有關變量之間的復雜關系以及權重差異、不同政府類型、區(qū)域間經(jīng)濟發(fā)展水平、技術革命對生產(chǎn)結構、生活方式、消費模式的改變等因素對環(huán)境壓力影響都有待進一步論證。

2.2模型變量關系：線性比例到隨機不成比例影響

現(xiàn)有大量關于環(huán)境影響的討論主要集中于探討人類活動對環(huán)境影響的總體或平均水平，而缺乏對產(chǎn)生環(huán)境影響主體的差異性及其作用關系進行考察。這里重點以“雙重轉換”理論為基礎討論環(huán)境污染源主體間差異的本質及其原因，以此解釋不同主體對環(huán)境的不成比例的影響[23]。

在環(huán)境影響的IPAT模型以及修正的隨機回歸模型STIRPAT中，重點強調環(huán)境影響的總體或平均水平，將研究中的變異或極端值作為“例外”予以排除，忽視個體或小部分群體可能對環(huán)境影響產(chǎn)生的巨大差異[23]。隨著環(huán)境問題逐漸全球化，越來越多的學者認識到不同污染源造成環(huán)境污染是不成比例（disproportionality），社會中小部分群體比大多數(shù)人消耗更多的資源并造成更大的環(huán)境污染[29]。少數(shù)富人和窮人遠遠比大多數(shù)的中產(chǎn)階級對環(huán)境造成更大的破壞。為此在環(huán)境影響研究中，需要特別重視極端情況如“超級污染源”對環(huán)境污染不成比例的影響，而不能將其排除或進行簡單化的統(tǒng)計極端值處理。為了解釋環(huán)境危害中的極端現(xiàn)象，弗羅伊登伯格（Freudenburg）等人在1990s提出關于環(huán)境破壞的“雙重轉換”理論（Double Diversion），主要包括兩方面內容：一是比例失調（disproportionality）或權利/資源的特權轉移，即少數(shù)群體獲得環(huán)境權利和資源的特權，而大部分環(huán)境破壞是由于小部分享有自然資源特權的經(jīng)濟主體造成的；二是注意力轉移（distraction），主要是指社會大眾理所當然的接受少部分人群獲得的特權資源，從而使資源不平等分配獲得合法性的可能[24]。也即是說，雙重轉換理論解釋了少數(shù)超級污染源對環(huán)境不成比例的影響原因是，小群體獲得不平等分配的環(huán)境權利和自然資源的特權，但這樣的事實在社會中獲得大眾合法性認同。

比例失調觀點源于羅賓遜（Robinson）的生態(tài)謬誤（Ecological Fallacy），認為以社會群體為分析單位的環(huán)境績效（Environmental Performance），并不意味著團體中任何人都有相同的行為[25]。例如，由于伐木、開采、農(nóng)業(yè)和郊區(qū)發(fā)展都導致環(huán)境退化，但并不意味著所有的伐木者、開采者、農(nóng)民或開發(fā)者都對環(huán)境退化具有同等作用。比例失調模型不同于早期的危害責任理論，也不同于IPAT模型對環(huán)境壓力的總體和平均水平的考察，最典型的例證是哈丁1968年的“公地悲劇”理論假設表明：每頭牛消耗的牧場承載力的數(shù)量是相同的，因此在恢復承載草場能力的管理中僅僅關注減少牛的數(shù)量，而忽視每頭牛對草場破壞能力的差異。

大量的經(jīng)驗研究表明，不同主體的實踐對環(huán)境影響具有巨大的差異性。首先，貧富差異導致個人消費方式對環(huán)境影響差異。有學者對溫室氣體的影響因素研究發(fā)現(xiàn)，人口是GHGs排放的關鍵因素，但并不認為每個人對環(huán)境具有相同的影響，“人口問題”不能主要歸因于發(fā)展中國家，因為在富裕國家中的個人可能消費超出其應有份額的食物、能源、原材料和商品等，從而對環(huán)境的影響更大[7]。其次，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和機動車污染排放方面存在嚴重的比例失調現(xiàn)象。有研究者觀察到威斯康辛州成千上萬農(nóng)民為了增加單位面積產(chǎn)量，肥料利用率嚴重失調，小部分農(nóng)民對營養(yǎng)鹽的使用量超過平均水平的若干倍，從而使土地鹽堿化加劇。在工業(yè)環(huán)境影響方面，美國大約60%的有毒物質排放僅來自生產(chǎn)化學和金屬原料的兩個部門，但它們對GNP的貢獻不足5%，且實際上只提供了1.4%的就業(yè)機會[24]。弗羅伊登伯格以基尼系數(shù)的方法對工業(yè)有毒物質排放的研究表明，在控制報酬和就業(yè)機會變量的情況下，特定行業(yè)中單個企業(yè)的污染排放占全部（333個SIC）企業(yè)有毒物質排放總量的95%。在機動車污染方面，研究發(fā)現(xiàn)美國5%的車輛污染排放占總量的43%，這小部分“超級污染源”（Super Polluters）應對整個不成比例的污染排放量負責[26]。特殊行業(yè)污染排放的比例失調更明顯，所以不能忽視極端案例，相反它可能作為提供更好理解“影響分布”的案例。由此可見，環(huán)境破壞的比例失調分析，實際上在一定程度上超越了傳統(tǒng)技術水平、富裕程度以及人口規(guī)模等因素對環(huán)境影響的控制，使人們更加關注造成環(huán)境壓力的特殊群體和行業(yè)主體實踐，以從不同維度不斷修正和完善影響環(huán)境模型變量的權重。

2.3模型的分析單位演變：微觀區(qū)域到宏觀世界

IPAT模型的經(jīng)驗研究大多集中于以特定國家和地區(qū)層面為分析單位，而忽略從全球層面國家之間的關系為單位的分析?！笆澜珞w系”理論將國家劃分為“核心—半邊陲—邊陲”的分析框架，試圖超越傳統(tǒng)微觀結構視角而走向宏觀系統(tǒng)視角對全球化的環(huán)境問題進行分析。

與傳統(tǒng)IPAT模型關注特定區(qū)域內的環(huán)境影響因素（即人口規(guī)模、富裕程度和技術水平等）不同，世界體系理論主要從全球層面討論各個地區(qū)和國家的關系，表明處于從屬地位的國家在全球層級體系中（核心—半邊緣—邊緣）會受到一系列國際的壓力，如邊陲國家為核心國家和半邊緣國家提供原材料和廉價勞動力，核心國家把邊陲國當作垃圾回收站和加工廠，通過跨國公司把本國的污染工業(yè)和廢棄物向邊陲國家轉移，從而導致世界范圍內地區(qū)差異性的環(huán)境退化[2]。

為超越經(jīng)典的IPAT模型，摩爾（Moore）強調以生態(tài)歷史視角重訪沃勒斯坦“世界體系理論”，結合馬克思的“代謝斷裂”理論，通過在全球范圍內對長時段的社會生態(tài)變遷進行理論和歷史的綜合性研究，開創(chuàng)一種在現(xiàn)代化和全球化背景下分析環(huán)境與社會關系的“世界體系論的生態(tài)觀模型”[27]。模型突破了以國家為單位分析的架構，將不同背景的國家納入到全球性的總體分析中，弱化政府類型因素對環(huán)境的影響，更加重視經(jīng)濟結構、生產(chǎn)生活方式等因素之間的相互依存關系。該模型以一種生態(tài)歷史方法整合歷史社會學和地理學，是對沃勒斯坦的世界體系理論進行一種生態(tài)解釋，它借用環(huán)境社會學創(chuàng)始人鄧普拉和卡頓共同反對的“人類豁免主義”的視角，同時與布羅代爾（Fernand Braudel）重視物理環(huán)境不同，強調生態(tài)關心是現(xiàn)代世界體系的核心。“世界體系論”生態(tài)歷史觀模型，將社會理論洞察力和自然納入世界歷史視角進行考察，重視資源、人口等人類發(fā)展的生態(tài)因素等，有利于在工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，考察核心國家與邊緣性國家的經(jīng)濟結構對環(huán)境影響。該模型是基于沃勒斯坦“世界體系論”發(fā)展而來，所以難以避免該理論自身的局限性，過多偏重經(jīng)濟因素和社會結構的解釋，而忽視了特定背景下的制度、文化和政治經(jīng)濟因素對環(huán)境影響的重要性。

基于環(huán)境問題無邊界的特殊性，世界體系論將環(huán)境影響的分析單位從特定區(qū)域時空拓展到宏觀的全球體系，有利于從宏觀層面深入探討全球環(huán)境問題的應對之策。

3模型發(fā)展趨勢：從“零和”沖突到協(xié)調發(fā)展

環(huán)境問題日益嚴峻，影響環(huán)境的因素也愈加復雜，不同理論范式不斷豐富IPAT模型意涵。與此同時，IPAT模型的發(fā)展演變表明，環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展之間的關系逐漸從悲觀的“零和”沖突發(fā)展為積極的可協(xié)調的關系。

1970年代以來，關于環(huán)境與社會關系的討論主要集中于單因素爭論下的“零和”沖突關系。以馬爾薩斯為代表的悲觀主義傳統(tǒng)，認為人口增長將會超過土地資源的生產(chǎn)能力，將會造成如人類財產(chǎn)縮水、饑荒，甚至戰(zhàn)爭等更嚴重的后果；隨后埃利奇在《人口炸彈》中進一步強調人口增長對環(huán)境的破壞性影響；同時保羅和安妮在《人口爆炸》一書中強調當前最嚴重的全球變暖等環(huán)境問題與人口問題密切相關。與“人口決定論”不同的是，康芒納則關注生產(chǎn)技術與環(huán)境危機的密切關系，此類“零和”沖突關系主要體現(xiàn)在單因素論之間的爭論，如人口論抑或技術論對環(huán)境影響決定性作用，而忽視潛在的“多因素”對環(huán)境的影響。

1980年代期間，多因素爭論加劇了環(huán)境與社會間“零和”沖突。該時期出現(xiàn)了從社會體制和文化視角等多因素探討環(huán)境與社會之間的復雜關系。史萊伯格從社會體制視角提出“生產(chǎn)永動機制”（Treadmill of Production）形成的資本主義自我強化的增長鏈條從而導致環(huán)境破壞；鄧拉普和卡頓采用“生態(tài)學分析框架”，強調人口、技術以及文化等系統(tǒng)變量與環(huán)境之間相互影響；奧康納（OConnor）提出的“資本主義第二矛盾”導致持續(xù)的環(huán)境破壞，即認為資本主義的經(jīng)濟擴張在于環(huán)境的持續(xù)剝奪……一系列研究范式反映了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護悲觀的“零和”關系。

1980年代以后，以歐洲學者為代表的理論范式使環(huán)境與社會間的關系逐漸走向調和。最具有代表性的是由約瑟夫·哈伯（J·Huber）提出之后由摩爾（Arthur P.J.Mol）進一步發(fā)展的生態(tài)現(xiàn)代化理論（EMT）范式，該理論與悲觀主義不同，認為環(huán)境問題可以通過技術創(chuàng)新的“超工業(yè)化”（Superindustrialization）而非“去工業(yè)化”路徑解決，強調協(xié)調生態(tài)與經(jīng)濟，通過轉變經(jīng)濟增長方式，實現(xiàn)經(jīng)濟增長與環(huán)境保護的雙贏[28]。同時后物質主義與反思現(xiàn)代性理論共同預言“環(huán)境國家”（Environmental State）會出現(xiàn)，愿意為環(huán)境保護犧牲自己的財富，貢獻個人的力量。從環(huán)境與社會協(xié)調發(fā)展的趨勢表明，目前人們更加重視社會中潛在因素如價值觀、環(huán)境意識、文化背景、政府類型等對環(huán)境影響的作用，有利于從不同的視角認識環(huán)境問題，同時以更加有效的方法和積極的態(tài)度應對全球復雜的環(huán)境問題。

4模型反思與借鑒

近年來中國學術界關于IPAT模型的經(jīng)驗研究取得一定的成果，主要在三個方面：一是從宏觀層面探究國際之間經(jīng)濟增長與環(huán)境影響（以碳排放量測量為主）之間關系；二是在特定區(qū)域時空中以實證分析論證模型的適用性以及變量之間復雜關系；三是對模型變量的完備性結合中國特殊社會歷史背景進行修正和完善等。在一定程度上擴大了IPAT模型適用范圍，但該模型是基于西方理論與實踐而逐漸發(fā)展而來，其是否具有區(qū)域適用性仍具有爭議。

首先，IPAT模型受到最大質疑在于簡化模型中變量自身存在重大缺陷?？傮w上模型解釋了環(huán)境問題產(chǎn)生的復雜社會動力機制，但通過P人口規(guī)模的測量，不能反映人口結構、遷移、分布與密度對環(huán)境影響的差異性；對社會學家最感興趣的富裕水平A變量，具有豐富的社會性意涵，更加關注因為富裕水平而導致超額消費模式產(chǎn)生的資源消耗；技術T變量作為剩余項，為不斷拓展可能對環(huán)境影響的重要因素提供空間，但其因內涵模糊很難進行操作化測量。由于模型關注從整體平均水平測量環(huán)境影響程度，忽略了少數(shù)特權群體對環(huán)境的不成比例壓力；另外有關不同變量對環(huán)境影響的權重差異在模型中也很難體現(xiàn)。

其次， IPAT模型演變在環(huán)境社會學理論范式發(fā)展鏈條中具有重要的位置，但核心問題是如何在特定區(qū)域時空中發(fā)展本土化的理論范式指導實踐？面對日益凸出的環(huán)境問題，人們更加關注環(huán)境問題“因何而生”，引發(fā)環(huán)境問題社會原因的解釋從單因素論到多因素論的爭論演變。在工業(yè)化發(fā)展背景下，環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展之間的關系逐漸由早期的零和沖突逐漸走向可協(xié)調共贏發(fā)展路徑。在中國新常態(tài)背景下，為環(huán)境影響因素從人口、生態(tài)、經(jīng)濟、政治、文化和心理等多方面拓展和完善IPAT模型提供了契機。

最后，IPAT模型以理論為基礎的概念化，是否具有廣泛的適用性？為了克服變量之間線性等比的缺陷發(fā)展了環(huán)境影響的隨機模型STIRPAT，使每一變量值隨觀測單位（國家）的不同而不同。在轉型背景下，IPAT模型對中國的本土化適用性提出挑戰(zhàn)性：如中國政府類型，改革開放信息技術發(fā)展，資本和人口的流動對生產(chǎn)結構、生活方式、消費模式以及價值觀念的改變，中國地域的復雜性以及城鎮(zhèn)化發(fā)展等，有利于反思模型缺陷的同時不斷拓展因素的完備性。如果沒有基于中國實踐的理論自覺對模型的本土化解讀，簡單照搬、套用模型分析甚至規(guī)范中國的環(huán)境與社會關系討論，不僅可能使我們陷入理論誤區(qū)，甚至會誤導實踐。

（編輯：劉呈慶）

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