钱学森论循环经济

试论钱学森的循环经济思想X现民1（XX交通大学，钱学森馆筹建办，XX,200030）摘要：发展循环经济是我国社会主义建设的一个重大课题，也是落实科学发展观的重要举措和战略选择。钱学森不仅为我国的国防建设作出了重要贡献，也提出了发展循环经济的重要思想。本文试图从废旧物资的综合利用、大力发展沙草产业、沼气风能的综合利用等三个方面阐述，以丰富钱老的科学思想，同时也对落实科学发展观、构建资源节约型社会有重要启示作用。关键词：钱学森循环经济废旧物资沙草产业风能沼气党的十七大指出，要“开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源”。作为一名战略科学家，钱学森不仅对我国的国防科技事业发展做出了卓越功勋，也对发展循环经济，实现资源的综合利用高度重视，形成了内涵丰富、博大精深的循环经济思想。在贯彻落实科学发展观、构建资源节约型社会的今天，学习、研究钱学森的循环经思想，具有重要的理论和实践意义。一、关于废旧物资的综合利用资源是一个国家实现现代化和发展现代化的物质基础。资源的综合、科学、合理利用是国家发展循环经济、走经济可持续发展的必由之路。废旧物资作为资源的一个重要组成部分，它不是废物百无一用，也不是垃圾一钱不值。通过科学合理的应用，废旧物资可以变废为宝，身价倍增，成为现代化发展的有益资源。钱学森归国后，就高度重视社会主义建设中的废旧物资综合利用问题。1956年，他把美国、苏联和中国在资源综合利用的情形进行了对比，实事求是地指出我国在日光能、风能等方面存在的利用率低的问题，他说：“物废旧物资回收利用，是一项变害为利、化腐朽为神奇的事业，可惜多年来没有引起重视，回收利用率非常低。”他从国情出发，提出了我国资源综合利用的空间和措施。此后，如何实现废旧物资的充分回收和利用，一直是钱学森思考的一个重大问题，并利用各种场合不断呼吁以引起全社会特别是党政领导干部的重视。1982年11月2日，钱学森在中央党校作报告时，就以具体的数字和实例，给领导干部上了重视废旧物资利用的生动一课，既催人警醒认识到问题的严重，又提出解决办法指明废旧物资利用的光明前途。他指出，我们废旧物资的回收率低，“据统计，我国1981年全国供销系统一共回收了废旧物质1130万吨，价值19亿。而且这也仅占工农业生产总值的2.8%°。具体资源按品种的回收率还没有统计。但是我们粗略作一下比较就可以看出远远不如国外一些国家所达到的数字。如西德，锡的回收率就达到46%，铅达到45%，纸达到45%，铜达到35%—40%，铝达到25%—30%，锌达到20%—25%，玻璃达到15%。”对于这种回收率低，浪费严重的原因，钱学森也做了深刻分析。他认为，技术上的障碍是次要的，他说：“资源的再生利用之所以进展缓慢，是因为科学技术上有难关尚待突破吗？当然不能说没有难点。例如一些剧毒物质是不容易处理的；又如长寿命的放射性核废料也未能找到利用和处理的好办法。但绝大部分技iX现民（1973——）,男，XX平邑人，XX交通大学钱学森馆筹建办，馆员，华东师X大学历史系博士生。术问题我国科技人员是有能力圆满解决的。例如原XX省XX市金星化工厂青年化验员李爱民就利用各种工业废渣和河砂、海砂、火山岩石粉等为主要原料，新法制砖，已有10种不同原料的砖经国家建筑材料测试中心检验，其抗压、抗折、抗冻强度等都达到国家标准，而其中7种为“特等品”，比一般用粘土烧制的砖高一倍左右。所以总的来说，不是技术上的问题。”①废旧物品回收率低，技术上的障碍是次要的，那主要的原因是什么呢？钱学森认为，主要是观念认识上的原因。1984年2月14日钱学森在全国生态经济科学谈论会暨中国生态经济学会成立大会上的讲话中指出：“如何看待‘三废'？我们要以资源的观点来看，‘三废'不是废，恐怕是宝，是送到我们家门口，不需要开采的资源。从前在旧社会，老头子背个篓筐，拾废纸。在篓子上写着‘敬惜字纸'，现在自然不要‘敬'了，但还要‘惜纸'。”他还说：“‘三废'不回收就会污染环境，例如烧煤将二氧化硫排入大气，他又形成酸雨，影响很坏。但二氧化硫是生产硫酸的原料，本来是个宝贝，你不用，它就成了公害。这些问题我觉得非常重要，同时对回收物的再利用也是一个很复杂的问题。”钱学森号召：“我们这个学会是研究生态经济学的，我们要考虑现在和子孙后代，就要考虑资源怎么不断为人类利用，做到永续利用的问题。”他在给李向南的信中说：“垃圾资源化实是资源再生利用和资源充分利用事业的一个组成部分，是一类新的企业，新的产业，新兴的工业。这是人类社会发展进步的必然产物。我们要从历史唯物主义的高度看待它，要提高，不要停留在'捡破烂'的概念上。”废旧物资的回收利用在突破技术和观念障碍后，如何进行管理又是需要解决的一大问题。钱学森站在世界资源利用的大背景下，呼吁国家加强这方面的组织和管理，他说“要解决组织管理的问题，要国家统筹解决！法国过去是分散解决的，美国也是分散解决的。苏联的所谓“二次资源”开发，利用也是部门分割，各干各的。我们也是如此；……国家计委、冶金部、能源部等部门的有关司局分别召开的冶金，有色金属、能源等系统资源综合利用座谈会具体研究；而且还未涉及城市垃圾及粪便的处理和利用。我们从自己的经验和世界各国的教训应该认识到：关系到环境保护和资源再生问题是国家问题，不应该由各部门分散各自去管理。老路是走不通的！”②为了实现废旧物资的综合利用，他甚至建议成立垃圾业，设立国务院废旧利用部。他说：“旧物资，废气、废水、废渣是人造的资源，社会主义制度就一定要化旧为新，化废为利，建议成立国务院旧废利用部，主管这一人造资源的开发。该部不是自己搞旧废的收购，那是商业部的事，也不是自己设厂利用旧废物资，那是个工业部的事，而是通过组织科学研究，开辟利用人造资源的途径，并组织有关部门实施。”③由此可见钱学森利用废旧物资心情之迫切，态度之坚决。作为关注国运，心系民生的大科学家，钱学森重视对废旧物资的回收利用有比常人更深远的考虑。1993年9月5日，钱学森在给时任国务委员的宋健信中说：“我多年一直注意自然资源的综合利用与废气、废液、废渣以及垃圾的回收利用，目的是：1、使我国有一个优良的生态环境；2、使我11亿人口的大国，能资源永续。”④十六大以来，我们党以“科学发展观”统领经济社会发展的全局，把建设“环境友好型、资源节约型”社会作为一项重要任务来抓。钱学森的这一主X,反映出一个战略科学家的超前眼光和卓越智慧，的确不同凡响。当前，我们在废旧资源的利用各方面已进行了积极努力，但资源综合、高效利用、节能降耗的任务仍然十分艰巨而重大。钱学森关于废旧物资回收利用的思想值得我们重新学习、实践。二、大力发展沙草产业在二十世纪八十年代初期，面对新技术革命的浪潮，基于五、六十年代在西部地区从事火箭导弹发射试验时所目睹的西部地区的自然特质（例如，沙漠并非不毛之地，但草地的开发效益太低），钱学森开始思考如何利用最新科学技术成果改造恶劣的自然环境，以实现价值增值和西部人民的脱贫致富。1984年6月，《XX日报》记者郝诚之先生给钱学森写信，希望他能在百忙中给XX自治区党报（当时叫《科学宫》）撒点科学的良种。时过仅半月，他就寄来了专论《草原、草业和新技术革命》。他在这篇文章中初步阐述了沙草产业理论，蕴含了现代循环经济的思想，例如他说“草原的草养肥了牛，牛的乳、肉、皮、脏器、骨头都转化增值了，但把牛粪浪费了。现代科技告诉我们：牛粪可以养蚯蚓，蚯蚓可以喂鸡，鸡粪可以养鱼，鱼又可以分层，鱼塘的水在密闭的水泥池子中加上青草可以产生沼气，沼气可以照明、发电，加工饲料，搞工厂化养殖；作为代替能源，可以放电影、电视、搞卫星接受、远程教育；生产要素集中了，人口集中定居了，工商业发展了，就可以建草原小城镇了，他叫‘草业新村'”。钱老说，“沼气池中的残渣废液是优质有机肥，可以施到草场上‘还田'、‘肥田'，既避免了污染，又可使草原更绿、牛更壮，转化增值更有效，人和自然更和谐发展”这可以看作是钱学森沙草产业理论的雏形。7月27日，钱老为XX党委内参《调研信息》写了一篇“创建农业型的知识密集产业——农业、林业、草业、海业和沙业”，这是五业并举的首次提出。该理论正式发表则是1984年第8期《农业现代化探讨》。1984年12月，钱学森应邀在中国农业科学院第二届学术委员会会议上对沙产业、草产业理论进行了详尽阐述，从而形成了具有丰富科学内涵的沙、草产业理论。按照他的解释，所谓的沙产业就是利用现代科学技术的最新成果（包括生物技术），依靠太阳光的转化，在沙漠戈壁地区发展农业生产。沙产业突破了传统的植树造林，是沙漠观的一场革命。沙草产业的本质就是经营和利用沙漠，把沙漠作为资源和朋友，而不是“谈沙色变”，这种经营和利用也不是掠夺式而是充分利用沙区太阳光，用现代科学技术包括生物技术改善沙漠、戈壁地区干旱少雨的劣势，积极发展农业生产。经过二十年的探索实践，沙草产业发展已在广袤的西部地区已见成效。比如，沙柳是沙草产业中的一种基本植物。沙柳属于速生多年生植物灌木，生长快，易繁殖，是非常理想的防风固沙植被。沙柳还有一个生长特性就是三年必须平茬一次，不平茬就会枯死。在过去，人们对沙柳的开发几乎是空白，它只能起到防风固沙的作用，另一用途就作为农牧民的柴火烧掉，根本谈不上什么经济效益，因此，当地群众种植和平茬的积极性不高，导致沙柳大面积枯死。经中国纸浆造纸研究所研究证明，沙柳是一种理想的造纸原料。2001年东达蒙古王集团启动了沙柳纸浆配抄挂面箱板纸项目。沙柳产业化工程的实施，直接带动了库布其沙漠300万亩沙柳种植基地建设。该项目覆盖鄂尔多斯市3个旗15个乡镇，2万多农牧民从中受益。沙柳已成为当地农牧民新的经济增长点。为了真正达到复合生态效益，在种植沙柳的同时，推广林草间作，即利用沙柳行间的空地，种植紫花苜蓿、沙打旺、养柴等优质牧草。把平茬下来的沙柳枝条的85%粗干用于纸浆造纸，其余15%的细梢与林间产出的大量牧草，加入部分农作物秸秆，配成混合饲料，成为奶牛和绒山羊的重要饲料来源。当他们将这一项目向远在的钱学森报告时，钱学森欣然回信说：“看了您们的材料，我认为XX东达蒙古王集团正在从事一项伟大的事业——将林、草、沙三业结合起来，开创我国西北沙区21世纪的大农业！而且实现了农工贸一体化的产业链，达到沙漠增绿，农牧民增收，企业增效的良性循环。我向您们表示祝贺，并预祝您们今后取得更大成就！”⑤沙草产业拉长了产业发展的链条，实现了循环经济的发展目标。钱学森指出，要提高农业的效率，不但要充分利用植物光和作用的最终产品，还要尽量插入中间环节的有用产品。例如，利用秸秆、树叶、草加工成配合饲料，发展牛、羊、兔，还可以饲养鸡、鸭、鹅。牛粪可以种蘑菇，养蚯蚓。蘑菇供人食用，蚯蚓是饲料的高蛋白添加剂，他们派出的废物也还可以加工成鱼饲料，或送到沼气生产燃料用气。鱼塘泥和沼气渣最后用来肥田。实践沙草产业的基地不单指培植沙生动植物和种草，而是农工贸一体的生产基地。1990年9月17日，钱学森在给中国草业协会理事长李毓堂的信中说：“草产业的概念不仅是开发草原、种草，还包括饲料加工、养畜、畜产品加工。最后一项也含毛纺织工业。”钱学森在沙草产业不仅拉长了产业链，而且实现了价值增值，实现了经济效益、社会效益和生态效益的良性发展，巧妙的达到了沙漠增绿、企业增效和农牧民增收的有机统一。2008年1月19日，总书记看望钱学森时说：“前不久，我到XX自治区鄂尔多斯市考察，看到那里的沙产业发展很好，沙生植物加工搞起来了，生态得到恢复，人民生活水平也有了明显提高，他们人均年产值达到了5000美元，和东部沿海一样。钱老，您在几十年前提出的沙产业思想已经开始变成现实。”这是对钱学森发展沙、草产业思想与实践的充分肯定。钱学森发展沙草产业思想的成功实践证明，这一产业是沙区人民实施循环经济的必由之路。三、关于沼气与风能的开发和利用。新世纪伊始，中共中央提出社会主义新农村建设的新任务。在社会主义新农村建设中如何充分发挥科技进步的推动作用，是实现农村科学发展的重要举措。随着科学技术的进步，沼气和风能的开发和利用已成为顺应农村民心、保护农业环境、促进结构调整，加速农村发展的功德事业。而这些事业，钱学森在50年前就开始给以论证并积极提倡。1957年，钱学森就在有关会议上强调要办好沼气。他从广开农业能源和提高生物能的资源利用率的角度，谈了农村发展沼气的必要性。他说，当前资本主义世界由于能源危机，许多国家在煤、石油等能源以外探索新的能源，例如利用太阳能、潮汛、地热、风以及生物，等等。1958年《科学大众》6月号刊登钱学森的一篇文章“展望十年——农业发展纲要实现以后”，他在文章中用了较大篇幅论述了发展沼气的可能性和必要性，他指出：“农场中每年有大量的作物秸秆、茎叶、人畜粪便，还有大量的树叶、杂草等，把这些东西放在密封器里发酵，可以产生沼气和二氧化碳。沼气是很好的点灯燃料和煤气机的燃料，如果把沼气压缩在高压气罐里，那就是拖拉机、联合收割机、运输汽车等的燃料。燃烧沼气的发热量比汽油还高，估计6000亿马力小时所需要的沼气量只有1.2亿吨，再加上点灯等的需要，每年沼气的用量大约有2亿吨。2亿吨的沼气要多少发酵原料？这我们还没有确切的资料，但估计湿料大约得100亿吨。发酵后的剩渣大约有90亿吨，又是很好的有机肥料。”他还说：“我们能不能聚集到100亿吨的发酵原料呢？因为人口会不断增加，我们姑且假定以7亿人口计算，其中5亿位农村人口，2亿位城市人口。每一农村人口如果能养一头猪，那就是5亿头猪，而每头猪每年产粪尿2.5吨,所以每年猪粪尿共有12.5亿吨。如果有一部分城市人粪尿可以下乡，以6亿人的粪尿计算，每人每年产0.35吨，每年共有2.1亿吨。因此光是人和猪的粪尿每年就有近15亿吨，再加上其他牲畜的粪尿，想来可以有20亿吨以上。如果全国16亿多亩地，除了牲畜饲料之外，每亩每年还能产2500斤茎叶、秸秆，每年就有约20亿吨。树叶、杂草假定是30亿吨。三样加起来一共有70亿吨，所以再找补上30亿吨的垃圾和污水，就可以满足沼气原料的全部要求。因此看来我们的沼气计划是可以实现的。”在沼气利用的过程中，发酵气体里含有大量的二氧化碳，可以同沼气分离开来。如何利用这些分离出来的二氧化碳成为科学家钱学森思考的重大问题。他说，“二氧化碳是植物光合作用的原料之一，二氧化碳也就可以说是一种肥料。把二氧化碳气体放到温室里，增加温室中的二氧化碳浓度，也就促进了温室里作物的生长，可以得到超越平常的产量。”他还利用科学家宽广的视野明确指出另外一种使用二氧化碳的方法：“另一个利用二氧化碳的办法是养殖小球藻。小球藻是在水里繁殖的绿色微小的单细胞藻，它的光合作用能力很强能够高效率地利用太阳光里的能量。如果我们把二氧化碳通进养殖小球藻的水里，更能促进它的生长，那就有可能每年在一亩地面积的水池里产生几万斤的小球藻。根据分析，小球藻是富于养分的，含有碳水化合物、蛋白质、脂肪、矿物质和维生素，很像是大豆和菠菜的混合物，可以作为猪和其他家畜、家禽的精饲料。有了这种高产量的小球藻，就不怕养上面所说的那5亿头猪了。”对于发展沼气是钱老一生关注的话题，到晚年时他仍关心这一关系到广大农村地区的重大工程。特别在他同农业、生物、技术专家通信时，总是提及发展沼气的重要。1980年1月28日，钱学森在给XX省农业系统工程专家X沁文的信中说：“沼气非常重要。”1984年11月5日，他在给XX省机械研究所江觉贤的信中说：“您们的信没有谈能源。这是大问题。我认为在XX要大搞沼气，不但做饭，而且用于内燃机、汽车。您那里有人搞吗？”1987年2月2日，他在给XX省环境保护研究所陈际平的信中说：“沼气在我国的潜力极大。《经济参考》1986年10月17日第5版载文说XX省XX县株江乡农民王天喜大搞沼气系统，说一年综合生产收入，一户就可达3万元。中国该有千千万万个王天喜。再加市城沼气，也大有可为。所以您要开创的事业是伟大的，希望您下决心!”风能的综合利用也是钱老关怀的事业之一。作为一名蜚声中外的空气动力学家，钱老在从事国防建设的同时，也关注把风洞原理运用于风力发电和风能的利用。看到我们国家风能利用率低下且经济困难、百废待兴，利用风能发电具有广阔的空间，因此他大力呼吁发展风能的开发和利用事业。1977年12月，中国航空学会西欧考察团向时任国防科委副主任的钱学森汇报工作后，钱学森明确表示：“要搞风力发电，这个任务由您们风洞指挥部来搞。”1978年3月在科学会议上，钱学森对气动中心代表王昌棋说：我们要搞风力发电。5月，钱学森来到XX气动中心再一次明示搞风力发电的必要性。在钱老的倡议和促进下，1981年,中国科协成立了以研究风能开发和利用作为主要机构的风能专业委员会。1982年，钱老对搞风力发电提出明确的研究方向：第一，推广小型风力发电装置，即几千瓦到几十千瓦的。第二是几百、一千或几千千瓦的大风机，国外已不是什么大问题了，我们怎样掌握这个技术？第三是探索性的工作，要一些有头脑的人来研究。他还重申：“要把风力发电研究作为为四个现代化服务的一项工作，气动中心除了为国防服务外，应抓好这项工作，对此要有足够的认识”。推广小型发电装置在我国广大农村理应大有用武之地。1981年2月，钱老在给能源研究会的一份题为“我国农村的能源政策”的报告中指出：“我国有10亿人口，有8亿农村人口……我们首先要看到，农村不同于城市，人口稀得多，有广阔的土地面积，所以发挥农村优势，就是利用密度低的能源，这就是利用太阳光和由太阳光派生出来的能源，第一条道路是发展沼气，第二条道路是风力发电和水力发电。”中国空气动力研究与发展中心主任贺德馨在他的论文“钱学森同志对我国风能事业的关怀和指导”一文中说：“这些年来，我国风能开发和利用的具体方针基本是按钱学森同志的设想来制定的。即一方面在风能资源丰富、无电网的广大偏远农牧区推广独立运行的小型风力发电机，以解决分散生活用电的迫切需要，另一方面在风能资源丰富，接近电网末端的沿海地区和部分内陆地区发展直接并网或与柴油机联网，以解决生产用电不足和集中生活供电的需要。1991年我国已安装了约11万台小型风力发电机，其中XX占80%以上，农牧区把用上了电比作'共产党给了他们第二次光明'”。⑥利用风能发电是风能利用的重要形式，也是电力建设的重要渠道。钱学森在指出推广风力发电装置的同时，提出要搞大型风力发电机组同全国电力建设结合的思想。他说：“风力发电也有不稳定的缺点，单靠风力发电要配蓄电池，投资就大了。最好是全国建成电网，把风力发电、水力发电以及核电联合起来，同全国电力建设结合起来。”1984年，钱学森得知XX平谭要发展风电场后马上通知贺德馨与他的大学同学、XX省电力XXX世芬联系。钱学森的风能技术思想得到了国家有关部位的高度重视，1984年11月国家成立了中国风能技术开发中心。中心成立后，中心在地区风能开发、对外技术合作和技术培训等方面做了大量工作。1989年，在XX达坂城安装了13台从丹麦引进的150KW风力机组，在XX朱日和安装了5台从美国引进的100KW风力机组。在随后几年里，全国各地陆续建设风电场，装机容量逐年增加，为利用新能