工業(yè)革命以來(lái)，整個(gè)世界發(fā)生了很大的變化。工業(yè)革命有很多正面的效應(yīng)，工業(yè)發(fā)展使世界經(jīng)濟(jì)有了巨大的進(jìn)步，使人類(lèi)的生活有了根本的變化，衣食住行都變了。同時(shí)也應(yīng)該注意到，工業(yè)革命帶來(lái)了很多負(fù)面的效應(yīng)，包括自然資源的消耗、越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境污染、生態(tài)的破壞，等等。

一、工程科技與可持續(xù)發(fā)展

工程究竟在工業(yè)革命中起到什么樣的作用？無(wú)可非議，工程和科學(xué)技術(shù)是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的主要推動(dòng)力。沒(méi)有科學(xué)技術(shù)和工程，世界工業(yè)革命的成果不可能有這么多。但是，我們也要看到另外一面，就是科學(xué)技術(shù)和工程也是資源消耗、環(huán)境污染和生態(tài)破壞的主要原因之一。例如，日益嚴(yán)重的水環(huán)境污染、大氣污染和固體廢棄物污染；不斷加劇的資源短缺，如水資源、耕地資源、森林資源、礦產(chǎn)資源的銳減；生態(tài)系統(tǒng)的破壞及其所帶來(lái)的土地荒漠化、酸雨蔓延、生物多樣性減少，以至于全球性的氣候變暖、臭氧層的破壞，以及有毒化學(xué)品的泛濫和積累。這些問(wèn)題無(wú)一不危及到人類(lèi)的健康和生存，已經(jīng)極大地?fù)p害和制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚至對(duì)地球的命運(yùn)也造成了嚴(yán)重的威脅。這些問(wèn)題無(wú)一不是人類(lèi)活動(dòng)，特別是科技工程的發(fā)展所造成的。

面對(duì)眾多嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，面對(duì)人類(lèi)生死存亡的抉擇，人類(lèi)社會(huì)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始進(jìn)行了嚴(yán)肅的思考。1972年6月，聯(lián)合國(guó)在瑞典斯德哥爾摩召開(kāi)了“人類(lèi)與環(huán)境會(huì)議”，并通過(guò)了《人類(lèi)環(huán)境宣言》。當(dāng)時(shí)有一句話(huà)特別打動(dòng)人們的心，那就是：“人類(lèi)只有一個(gè)地球賴(lài)以生存，這個(gè)地球不是我們從上一代人手里繼承下來(lái)的，而是我們從下一代人手里借來(lái)的?！?987年，由挪威前首相布倫特蘭夫人為首的世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)發(fā)表了《我們共同的未來(lái)》報(bào)告，鮮明地提出必須為當(dāng)代人和下代人的利益改變發(fā)展模式。1992年，聯(lián)合國(guó)在巴西里約熱內(nèi)盧舉行了聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)，通過(guò)了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》，首次提出人類(lèi)應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展的方針，并明確了可持續(xù)發(fā)展的定義是：既符合當(dāng)代人的需求，又不致?lián)p害后代人滿(mǎn)足其需求能力的發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為人類(lèi)指明了前進(jìn)的方向。既然是前一次工業(yè)革命所造成的飛速發(fā)展，使人類(lèi)走上了損害環(huán)境、阻礙發(fā)展的怪圈，人類(lèi)就應(yīng)該進(jìn)行一次新的工業(yè)革命，以便解決環(huán)境問(wèn)題，求得可持續(xù)發(fā)展。很多思想家、科學(xué)家和工業(yè)家已經(jīng)提出了一系列的新理論，并進(jìn)行了卓有成效的實(shí)踐，如工業(yè)生態(tài)學(xué)、綠色化學(xué)、綠色制造、清潔生產(chǎn)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)城市以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。其核心思想是要大大提高對(duì)自然資源的利用率，大大減少排放的污染物量，同時(shí)獲得更高的利潤(rùn)。在這場(chǎng)新的工業(yè)革命中，中國(guó)不能再掉隊(duì)，有良知、有責(zé)任心的科學(xué)家工程師們應(yīng)該迅速行動(dòng)起來(lái)。

工程師對(duì)于這個(gè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的反響是非常正面的。2004年，中國(guó)曾舉辦了世界工程組織聯(lián)合會(huì)主辦的世界工程師大會(huì)，大會(huì)發(fā)布的宣言就以“工程師塑造可持續(xù)的未來(lái)”為題，表明了工程師們都認(rèn)識(shí)到我們應(yīng)該要負(fù)起更大的責(zé)任推動(dòng)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展。

二、工程教育的新方向

為保證可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，人類(lèi)需要先進(jìn)的、綠色的工程、科學(xué)、技術(shù)，綠色工程技術(shù)的特點(diǎn)就是不能浪費(fèi)資源，不能破壞環(huán)境和生態(tài)，而應(yīng)是節(jié)約資源、環(huán)境友好的。其特點(diǎn)包括：

首先，資源利用的效率應(yīng)該是最高，以便使經(jīng)濟(jì)發(fā)展消耗的自然資源量降到最少，可以把有限的資源多留給子孫后代，避免子孫后代過(guò)無(wú)米之炊的生活。

其次，應(yīng)該是環(huán)境友好的，一定要減少污染物的產(chǎn)生量，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程要減少污染，而不是產(chǎn)生了污染后再進(jìn)行末端處理，末端處理不是真正解決環(huán)境問(wèn)題的好辦法。

再次，應(yīng)該盡量地減少能源的使用，減少溫室氣體的排放，要多使用綠色的能源。

最后，人類(lèi)還要有一個(gè)新的理念，就是所有的人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物都是資源，是放錯(cuò)了地方的資源?？茖W(xué)家、工程師都應(yīng)該有責(zé)任，把這些放錯(cuò)地方的資源再生為資源，而不是讓它變成廢物。

工程教育也應(yīng)該按照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指引的方向進(jìn)行改革，以培養(yǎng)能為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施、為廣大人民謀福利的未來(lái)的工程師。

面向可持續(xù)發(fā)展的工程教育的內(nèi)容應(yīng)該包括：

第一，闡述可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的由來(lái)和實(shí)質(zhì)，使學(xué)生不要錯(cuò)誤地認(rèn)為GDP增長(zhǎng)就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志，而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的最終目標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)進(jìn)步、環(huán)境清潔、擺脫貧困、生態(tài)良好等多方面?，F(xiàn)任的、未來(lái)的工程師都應(yīng)該具有生態(tài)文明的理念，在進(jìn)行工程活動(dòng)時(shí)必須做到與自然和諧相處，愛(ài)護(hù)自然，尊重自然，仿效自然。

第二，樹(shù)立清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。這在世界上很多國(guó)家已經(jīng)推行30多年了。清潔生產(chǎn)是指將綜合性預(yù)防的戰(zhàn)略持續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以提高效率和降低對(duì)人類(lèi)安全和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō)，清潔生產(chǎn)是指節(jié)約能源和原材料，淘汰有害的原材料，減少和降低所有廢物的數(shù)量和毒性。對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，清潔生產(chǎn)是指降低產(chǎn)品全生命周期（包括從原材料開(kāi)采到壽命終結(jié)的處置）對(duì)環(huán)境的有害影響。對(duì)服務(wù)來(lái)說(shuō)，清潔生產(chǎn)是指將預(yù)防戰(zhàn)略結(jié)合到環(huán)境設(shè)計(jì)和所提供的服務(wù)中。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)是符合自然生態(tài)法則的經(jīng)濟(jì)模式。傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)是線性的，包括開(kāi)采資源、利用資源生產(chǎn)產(chǎn)品、產(chǎn)品放在市場(chǎng)上、消費(fèi)者買(mǎi)了產(chǎn)品后使用產(chǎn)品，最后就扔到垃圾堆去了。這個(gè)過(guò)程美國(guó)人曾經(jīng)把它叫做“從搖籃到墳?zāi)埂?。但是循環(huán)經(jīng)濟(jì)就不一樣，就是把扔進(jìn)垃圾堆的廢物作為再生資源來(lái)利用，把線性經(jīng)濟(jì)變成一個(gè)圓環(huán)狀的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。這樣一來(lái)，廢物就減少了，資源就增多了。美國(guó)人的新描述就成為“從搖籃到搖籃”了。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)有三個(gè)原則，就是減量化、循環(huán)化和再生資源化。首先要盡量減少資源的消耗和污染物的排放，其次是要盡量采用循環(huán)系統(tǒng)，多次利用資源和半成品，最后是要把生產(chǎn)過(guò)程及消費(fèi)過(guò)程產(chǎn)生的廢物作為再生資源再利用。循環(huán)經(jīng)濟(jì)可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)節(jié)約了資源、減少了環(huán)境污染，還可以增加就業(yè)機(jī)會(huì)，應(yīng)該說(shuō)是“三贏”的經(jīng)濟(jì)模式。

第三，工程類(lèi)學(xué)科的教育必須包括“工業(yè)生態(tài)學(xué)”。這是20世紀(jì)70年代開(kāi)始研究發(fā)展的一個(gè)新方向。它運(yùn)用自然生態(tài)的法則和原理于工業(yè)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和創(chuàng)新，使工業(yè)活動(dòng)與自然和諧相處，節(jié)約自然資源的消耗，減少環(huán)境污染的排放。工業(yè)生態(tài)學(xué)研究的內(nèi)容包括產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)、提高資源利用效率的途徑、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品消費(fèi)過(guò)程的物流分析、能流分析、工業(yè)產(chǎn)品的生命周期管理、工業(yè)共生代謝關(guān)系的建立和作用、工業(yè)及工業(yè)園區(qū)的生態(tài)化等，對(duì)于走上一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路具有十分重要的指導(dǎo)作用。目前，該課程在海外大學(xué)工科教學(xué)計(jì)劃中已經(jīng)是必修課程。我國(guó)也有很多大學(xué)開(kāi)設(shè)了“工業(yè)生態(tài)學(xué)”課程，正在進(jìn)行相關(guān)研究和實(shí)踐。

第四，各類(lèi)不同的工科專(zhuān)業(yè)都應(yīng)該為學(xué)生教授本專(zhuān)業(yè)在近40年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)應(yīng)用的綠色工藝技術(shù)。例如，綠色化工技術(shù)強(qiáng)調(diào)采用綠色原料、生產(chǎn)綠色產(chǎn)品、在原子水平上減少污染、采用綠色的化學(xué)助劑和能源；機(jī)械制造發(fā)展了再制造工藝，在生產(chǎn)新產(chǎn)品的過(guò)程中能安全、合理地利用廢舊產(chǎn)品的零部件，大大節(jié)約了資源，減少了污染。生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)更能在建立產(chǎn)業(yè)共生代謝及基礎(chǔ)上使資源利用率大大提高，廢物排放量大大減少。為了充實(shí)工科教學(xué)的內(nèi)容，工科的老師們必須在開(kāi)發(fā)利用綠色工程技術(shù)的道路上辛勤耕耘，走在前列，這是不言而喻的。

三、清華大學(xué)開(kāi)展綠色教育情況

清華大學(xué)從1998年就啟動(dòng)了綠色大學(xué)建設(shè)項(xiàng)目，其中包括綠色教育、綠色科研和綠色校園建設(shè)三大方面。

在綠色教育方面，我們開(kāi)設(shè)了很多相關(guān)的課程，如面向全校不同院系學(xué)生的公共課“環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展”。到現(xiàn)在已經(jīng)17年了。該課程本來(lái)是一年一次，但是因?yàn)檫x課的人很多，現(xiàn)在變成了一個(gè)學(xué)期一次。400人的大教室座無(wú)虛席，學(xué)生們來(lái)自不同的院系，對(duì)課程非常感興趣，他們都能聯(lián)系自己的生活、聯(lián)系自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)來(lái)考慮環(huán)境問(wèn)題。此外，很多院系都開(kāi)設(shè)有綠色課程，涉及綠色化學(xué)、綠色能源，工業(yè)生態(tài)學(xué)、倫理學(xué)、生態(tài)倫理學(xué)等。根據(jù)學(xué)校教務(wù)處統(tǒng)計(jì)，清華大學(xué)綠色課程已經(jīng)超過(guò)了200門(mén)。學(xué)校還舉辦了一系列課外的活動(dòng)，包括綠色講座，邀請(qǐng)美國(guó)前副總統(tǒng)艾爾·戈?duì)栔v全球氣候變化，美國(guó)國(guó)際問(wèn)題研究所所長(zhǎng)布朗講拯救地球、延續(xù)文明，還有希臘前首相的報(bào)告。這些報(bào)告都很受學(xué)生的歡迎。學(xué)生自己組織的綠色協(xié)會(huì)開(kāi)展了很多的宣傳活動(dòng)，包括創(chuàng)新比賽、攝影比賽等，做了很多努力。最近，我們又開(kāi)設(shè)了一門(mén)新課程“生態(tài)文明建設(shè)十五講”，由不同院系的14位教授講課，并已經(jīng)出版了一本教材。

（本文根據(jù)錢(qián)易院士在2015年11月19日于北京召開(kāi)的“2015國(guó)際工程教育論壇”上的報(bào)告錄音整理，經(jīng)作者審閱）

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