自序
提笔写这篇序的时候，窗外雾霾正浓。天边的西山被重重的雾霾吞噬，寻不见任何踪迹。屋里，空气净化器嗡嗡作响，坚决地要把从窗缝里挤进来的比头发丝还细好多倍的微小颗粒收入囊中。我的脑袋被这令人厌恶的嗡嗡声弄得也嗡嗡作响，几乎不能继续思考了，只是不停地闪过一句话：为什么自由呼吸都成了奢望？
北京这座都市确实越来越令人困惑了。它是全国最繁华的都市之一，集中了重要的经济、政治和文化等资源，也为人们提供了全优质的教育、医疗、社保等公共服务，但住在这里的人们却经常遭受雾霾的困扰，雾霾起来的时候很多人靠着新风系统、净化器、口罩这些现代产品生活，最关键的是这里还住着很多不得不将自己暴露在污染空气里的人们。
本书的内容并没有涉及雾霾的问题，但近年雾霾不断带给我的困扰敦促着我出版本书。本书涉及北京的内容来自我2008年完成的博士毕业论文，那时候的北京虽然也饱受各种城市病折磨，但这些城市病并不包括雾霾问题，或者是因为雾霾问题还没有如今这般严重，或者说人们还没有像今天这般在意雾霾。为什么才短短几年，雾霾问题就引起了全社会这么大的反响？本书探讨的内容也许能够给出部分答案。
工业革命以来，人类以空前的速度和规模改造着这个世界，人类与其赖以生存的自然环境之间的关系发生了翻天覆地的变化。随着时代的更替，一些传统的学科在千变万化的世界面前左支右绌，而一些在时代中应运而生的交叉学科则显示出了蓬勃发展的生命力。生态经济学就是一门经济学与生态学的综合交叉学科。这种综合旨在让经济学更具有生态学的自然关怀和道德约束，同时让生态学更具有经济学的力量和效率，无论是对学科的发展还是对实践的指导都具有重要的意义。正如著名生态经济学家Herman E. Daly和Robert Costanza（1987）所说，经济学与生态学的综合是对我们下一代来说仅次于避免核战争的第二重要的任务，没有这种综合，地球对生命的支撑能力将被我们逐渐掠夺并消耗殆尽。生态经济学为我们看待和管理我们所处的世界提供了一种跨学科的、综合且多元的思考方式和工具手段。这样一门对自然充满敬畏、对人类充满期许的极具生态和人文关怀的学科，在物欲横流、价值迷失的今天更显出其思想体系的弥足珍贵。
还在发展中的生态经济学存在着经济学派和生态学派两个阵营。这两个阵营的生态经济学家虽然都坚持“大生态、小经济”的世界观（即经济系统是大生态系统的一部分），但秉持着不同的价值观。经济学派并不放弃新古典经济学的“效用价值说”，依然以基于主观效用的成本-收益分析方法为最重要的决策手段。生态学派更强调人类社会经济系统的客观性，重视分析人类社会经济系统的生物物理基础，考察人类社会经济系统内部的自然规律以及经济与外在环境的相互关联，乐于以客观物质或能量单位重构价值和决策体系。本书所讨论的能量学说就是生态经济学生态学派的重要成果。
人类社会经济系统的运行受主观和客观力量的共同支配，在其中往来纵横的，除了表征成本和收益的货币流之外，更有物质、能量、信息等纷繁复杂的生态流。早先的能量学说以近乎还原主义的视角观察人类社会经济系统的生物物理基础，把人类文明、农业经济和都市文化等都“还原”为能量。然而，由热力学第一定律可知，能量仅仅是量的单位，无法反映各种要素的“异质性”，这样的“还原”几乎抹掉了人类社会经济系统与自然生态环境之间的边界。由著名生态学家Howard T. Odum（1996）构建的能值理论虽然也把人类社会经济的货币体系当作一个相对独立的体系，但他把货币体系与能值核算联系了起来，认为货币体系虽然是主观效用偏好的产物，但它是一个特殊的信息系统，传递着关于能值的信号。他提出了计算能值与货币之比（Emergy-to-Dollar Ratio）的方法，来剖析货币与价格体系是否准确反映了经济的能量基础。Odum的能值理论不仅适当而又不过分强调地划分了人类社会经济系统与自然生态环境的边界，而且在主观效用世界和客观生物物理世界之间架设了一座沟通的桥梁。作为能量学说的最新进展，G. Q. Chen（2005）所发展起来的
值理论不仅传承了能值理论体系统摄主观和客观世界的理论和方法，更进一步发扬了热力学第二定律的哲学思辨的优势。基于热力学第二定律的核心概念“”，值理论以体现人类社会经济系统的“价值判断”的一系列社会经济标准为参考环境，尝试体现“一般的”而不是“个体的”人类社会经济系统的“主观偏好”。由于具有普遍性、稀缺性和不可替代性，值相比能值更能胜任价值评估和决策分析的工作。
人类社会经济系统是大生态系统演化的产物，无论是形而下的自然资本、人造资本，还是形而上的人口和文化信息资本都是物质和能量转化的结果。尽管如此，人类社会经济系统不同阶层的资本存量又具有显著的“异质性”。人口和文化信息资本作为生态系统物质能量网络中的最高阶层的产物，具有最强的控制力，对人类社会经济系统和自然生态系统的演化具有深刻的影响，这是区别于一般物质资本的地方。也就是说，人类社会经济系统是生态系统物质和能量转化的结果，但又是区别于纯粹的物质系统的存在。
此外，不同阶层的物质资本也并不是可以完全替代的，人造资本为人类提供的经济福利并不能完全替代自然资本所提供的生态福利。随着人们物质生活水平的提高以及马斯诺需求层次的提升，人们的主观偏好也逐步由单一的“物质偏好”向“多元化偏好”转移。比如，人们对于优质环境的需求与日俱增。回到本序开篇时提到的问题，北京这座繁华都市为什么越来越令人困惑？北京因为其发达的都市经济、优良的基础设施、良好的公共服务吸引了大量的来自五湖四海的人。然而，近年由于严重的雾霾以及其他的城市环境问题，越来越多的人选择离开或不再进来。新风系统、净化器、口罩这些“人造产品”虽然能一定程度上实现“室内空气的特供”，但无法提供蓝天白云下自由呼吸的愉悦，而这些“人造产品”的制造和使用也是建立在资源和环境消耗的基础上的。
我们常常有个错觉，人类在不断地创造新的产品。事实上，人类只是在不断地转化产品。人造资本由自然资本转化而来，从长期来看，人造资本和自然资本又呈现出此消彼长的关系。本书基于值方法对北京都市经济的自然资本、人造资本、人口和文化信息资本进行了核算，发现在核算的年份里，由这些资本共同组成的生态财富总量持续上升，而财富多样性先上升后下降，都市经济的生态财富经历了从“以自然资本为主”到“以人造资本为主”的转变。本书中笔者多次强调，决定人类福祉的不只是资本总量，更是资本丰度！理性的经济应该是把合适比例的自然资本转化为人造资本。因此，本书提出，合适的资本丰度应该成为都市经济的发展目标之一。
作为层层嵌套在大生态系统中的都市经济与生态系统是一种协同演化的关系。从早先的玛雅、苏美尔等古都市文明的兴衰我们就可以得到初步的启示，都市文明多因自然优势而生，也多因环境困境而亡。人类经济的兴衰与环境的兴衰保持着内在的节奏。协同演化是生态学的一个概念。对于大生态系统，其内部子系统的演化会影响整个生态系统的演化，而整个生态系统的演化也会影响其子系统的演化。作为生态系统的子系统，都市经济与整个生态系统呈现出一种混沌的、非线性的复杂交互关系。这种复杂的关系是机械的、线性的和静态均衡的世界观所难以解释的。随着科学的发展，热力学第二定律（熵增定律）、耗散结构、自组织、功率最大化等理论所描绘的演化的世界观更科学地反映了客观世界存在的秩序与规律。要深入理解都市经济这个混沌系统与外界环境的演化规律，生态经济学能量学说的相关理论和方法提供了很好的视角。
本书基于值理论开展了都市经济演化的模拟，发现都市经济的生命周期会因为自然环境的波动而呈现成长、成熟、衰退、积累四个阶段。都市经济在成长期仰赖资源和环境的消耗而实现人造资本的迅速积累，但随着自然资本不断转化为人造资本，都市经济最终会因为面临资源和环境的限制而步入衰退。如果都市经济能顺应自然，及时紧缩，等待资源和环境的缓慢积累，不断紧缩的都市经济也可以顺利进入下一个生命周期。也就是说，虽然作为一个开放的自组织系统，都市经济对外界资源有着强大的内向性吸引力，即便如此，都市经济也会由于资源和环境的制约而存在增长的极限。具体的模拟结果显示，北京都市经济已经进入成熟期并即将达到拐点，都市规划者和决策者应该做好面对都市经济衰退的准备。
面对资源和环境对经济的制约，我们一般有两种应对思路：一种是想办法增加供给，以满足不断增加的需求；另一种是管理需求，以适应不断紧缩的供给。前者我们称之为供给管理，后者我们称之为需求管理。本书以北京市为案例，以调水方案代表供给管理调控思路，以能源价格调控代表需求管理调控思路，分别对北京都市经济的演化趋势进行了模拟，发现了一些很有启发性的结论：当我们增加资源的供给量，意味着提高生态流率和加大资本投资率，经济增长速率加快资本积累将会更加迅猛，资源和环境消耗速度更快，资本规模峰值将会更高，但资本拐点也将更早到来，也就是都市经济将更早步入衰退，经济走向衰退的步伐也将更加急促；反之，如果对资源需求进行有效管理，也就意味着降低生态流率和资本投资率，经济增长速率放缓，资本积累将会更加平稳，资源和环境的消耗速度放缓，虽然资本规模峰值将会降低，但拐点后延，都市经济也将更平稳地走向衰退。
人类文明经历了漫长演化的农业经济时代和迅猛发展的工业经济时代。在农业经济时代，人类资本积累速度慢，规模小，对自然环境干扰小，可持续性强，但经济福利水平过低，无法满足人们的物质需求；工业经济时代的到来，人类以空前的速度进行资本积累，经济生产节奏快、规模大，人类经济福利水平得以大幅度提升，但对人类的生态福利造成了严重的剥夺，使人类经济本身也面临严重的不可持续问题。不能太慢，太少，太小，也不能太快，太多，太大，我们应当学会如何去调和。因此，本书在结尾提出了“恰当的规模、合适的资本丰度、适当的增长速率”三大宏观经济发展目标。
人类经济会经历成长、成熟、衰退和积累，恰如人生会经历成长、成熟、衰老和下一代生命的延续一样。人类经济当张弛有度，人生又何偿不是如此。
收笔的时候，窗外的雾霾已经散尽，远处西山依稀可见，东方晨曦微露。
季曦
2017年 北京早春