生態設計——評《升級再造：超越可持續——為豐裕而設計》

王洪偉

林波2

1.江西省藝術研究院，南昌330029

2.南昌師范學院，南昌330032

《升級再造：超越可持續——為豐裕而設計（The Upcycle：Beyond Sustainability ——Design for Abundance）》是威廉·麥克唐納(William McDonough) 和邁克爾·布勞恩加特（Michael Braungart）共同編著的可持續設計的又一力作，2013年由North Point Press隆重推出。這本專著是《從搖籃到搖籃：重塑我們的生產方式（Cradle to Cradle:Remaking the Way We Make Things）》的續篇，準確地說應該是它的“升級版”，是對其原有理念的拓展、深化并付諸實踐。

威廉被公認為是可持續發展的領軍人物，《時代》雜志稱其為“星球英雄”，評價說“他的烏托邦主義是基于一套完整的可以解讀并具實踐性的哲學，這正在改變著世界的設計”。威廉是建筑師，邁克爾是化學家，他們共同成立了MBDC（McDonough Braungart Design Chemistry），為全世界的公司、機構提供從宏觀到微觀的不同層面的可持續設計的咨詢服務。

威廉和邁克爾在 2002年合著的《從搖籃到搖籃：重塑我們生產的方式》，被公認為可持續發展的重要文獻，《紐約時報》稱之為“設計與環境的最有影響的現代著作”。這本著作主要闡述可持續設計的理念和原則，認為產生污染的根本原因是設計的問題，如果人們在設計產品、房子、城市時，從一開始就有一個理性的態度，就不需要為污染而煩惱。設計應該將安全的自然循環和產業物質有機聯合，形成良性循環，由太陽能以及其他形式的能源（風能、水能等）以生產動力，這樣就可以供給人類源源不斷的能源和物質資料。如今，“從搖籃到搖籃”已經成為一種極其重要的可持續設計的理念與方法，在世界范圍內得到了普遍的認同。

此書出版之后的11年中，作者在這個理念的指引下，在實踐中破解各種難題和障礙，力求靠近設計得更好的世界。那時他們相信這樣的世界是可能的，如今通過努力親眼見證它變成了現實。他們經歷了很多在發明和設計過程中的曲折與艱辛，所有的歷程、經驗和感悟匯集成了這本《升級再造》。這本專著呈現了他們在可持續設計方面的具體實踐活動和取得的進展，其中適時闡發了自己的認識和觀點。在整體觀念上，他們對原有的觀念進行了深化和推進，形成了新的觀點：認為生態主義的主張是節約能源和資源，其相關的措施和法規限制了人們選擇的空間，抑制了經濟的增長。為了保護環境而減少人口、消費和發展，這樣就把環境和工業的發展對立起來，把環境和人類對立起來，這是一種舍本逐末的辦法，不能解決根本性的問題。不必主張人類的工業應該如何更少地使用有害的東西（less bad）,而應該認識和遵從自然的規律，用可持續的設計方式而讓人類達到豐裕的狀態（more good）。

書中介紹了如何達到這樣的豐裕狀態的方式，涉及的范圍非常地廣泛，如碳、磷酸鹽、太陽能、風能、水、魚子醬、固體垃圾甚至是糞便；“科學公園”的島嶼設計、“可持續基地（Sustainability Base）”、可替代石油的“木制顆?！保╳ood pellet）”、倫滕波爾國家公園（Ranthambore National Park）、牲畜喂養與皂莢樹的關系，等等。作者采取敘議結合的寫法，在敘述具體實踐的同時也表達了自己的觀點，如以碳作為案例，說明人類并不缺乏能源和物質資料（其實很豐富），而是把它們用到了錯誤的地方；現代社會很多設計師把能源看作是與其他功能割裂開來的一個孤立需求，忽略了探索其功能發揮的全過程，這種傳統思維的局限和短視的決策喪失了很多優化與發展的機會。

本文選取其中四個具有代表性的內容，能以點帶面地勾勒出全書的概貌。

一、優化地球資源

有人估算地球只能容納20億人口，如果按照現在人口的增長速度，需要5個地球來維持人類的生存。有些科學家提出移民到其他星球以解決這個困境，然而比爾認為最好的辦法是優化地球資源，而不是逃離到另外一個星球上去?；谶@個理念，比爾設計和建造了一個這樣的建筑，位于美國加利福尼亞硅谷的航空航天局的艾姆斯研究中心，于2012年的地球日投入使用。美國航空航天局最初的想法是讓比爾建造一個未來的火星空間站，這個空間站的整體結構要與火星環境相似，能維持人的生活并能持續穩定地使用資源，而不需要從其他的地方供給能源或基本的生產、生活資料。這樣做的目的是為了保證人們在健康生活的同時又能使火星環境不受破壞。比爾的回應是，為什么人們在還不能在地球上建造一個充分的可持續的高科技的建筑而去費盡心思地模仿其他星球的環境呢？最終這個項目被確定下來，由政府財政支持，稱作可持續基地（Sustainability Base），而與靜?；兀═ranquility Base）相呼應。由于它的試驗性，對這個項目具體操作的研究持續不斷地進行著，正是由于諸多的不完美，而促使著它越來越完美，這是個不斷完善和進步的過程。如何驅動這樣一個建筑？他們以如此的方式進行思考：想象自己是從其他星球來，從未見過地球，從未見過一座房子或辦公樓，以一種最廣闊的空間進行著想象。

太陽能：航空航天局發明了光伏發電板用來收集太陽能，從而避免了其他方法獲取能源的麻煩，比如建立昂貴的核反應堆或燃燒樹木。

制冷：就像屋頂可以供熱一樣，地面能夠制冷，正好是55華氏度。參觀者正在享受太陽的溫暖的同時，也能感受到地面的涼爽。

水：來這里的參觀者很快就能感覺到他們皮膚上有微微的水氣，這是通過周圍的水域與建筑中的整個系統進行循環而使空氣充滿了濕氣。純凈水相當稀缺，所以要珍惜使用，雨水、沉淀的渾水和洗澡水用來沖洗廁所的馬桶，渾水也可以經過濾之后用來澆灌周圍的植物。

固體垃圾：在將來可以考慮處理成為植物的肥料，或者成為更大規模的營養系統。

采光：采用先進的技術，一年只需40天的人工照明，其中大多數是在白天時間較短的冬天。

自行監控系統：另外一個令人興奮的亮點是，整個建筑有著超級精細的自行監控系統，可以讀懂和預知各種能源需要，因此能節約大量的能源。比如可以預知近期天氣將會降溫，卻不需要啟動制冷設備。

一個建筑如果沒有這種自我供給能源和循環優化的系統，就像汽車沒有輪胎和加速器一樣，也就失去了它本身的意義。這將是未來的建筑必備的設計理念和方式：一個建筑本身就是一個循環再生系統，是一個活的生命體。

二、全景式的思維方式

現代社會中很多設計師把能源看作是與其他功能割裂開來的一個孤立需求，忽略了探索其功能發揮的全過程。這種傳統思維的局限和短視的決策喪失了很多優化的機會。如果以這樣的方式來思考電能：從電的來源到它本身的系統網絡，再到它可能的多種用途的范圍（給房子供暖、提供熱水、照明），就可以思考如何來優化這個系統以達到更大的豐裕狀態。這種全景式的思維方式會極大地擴展人的思維。

這些年來，本書作者曾多次被邀請為創建“從搖籃到搖籃”式的島嶼做咨詢。因為島嶼四面環海，是個獨立的系統，有明晰的投入和產出量，很適合做這樣的試驗。他們曾經為丹麥的一個島嶼工作，這個團隊匯集了來自六個國家的設計師和工程師，其共同目標是要構想出一個“科學公園”的概念。

在陽光充沛的日子里，科研中心的大廳享受著樹陰的庇護。但是從9月份開始，白天的時間便會變短，怎樣使這些植物在冬天也能保持茂盛？在冬天能得到當地生長的新鮮蔬果？比爾的答案是利用太陽能的另一種形式——風能。其他人認為這是不可思議的，因為風能使農作物生長困難。比爾在20世紀80年代從事風能的研究工作——幫助開發風輪機。風能產生電能，電能可以產生燈光，比爾開始對幫助農作物生長的發光二極管非常感興趣，他找了一個植物學家來協助他的工作。經過試驗發現，其實有些水果和蔬菜（比如草莓），不需要陽光的所有光譜就能夠生長，卻只需要紅色和藍色的光譜。所以發光二極管只需要釋放這些光譜就可以滿足它的生長，這樣就可以節省發出其它光譜的電能。草莓的生長也可以在晚上進行，它不介意獲得光照的時間，所以無論什么時候有風，都能被轉化成草莓生長的能量。

三、尋找自然規律

日本人鐘愛一些食物的鮮味，魚子醬就是該國稱之為妙不可言的美味之一。魚子醬并不是生活中最重要的必需品，如果關注世界上正在飽受饑餓的人們，這看起來就像是一個荒誕的興趣。但從另個一方面來看，這也是飲食文化多樣性的表現，多樣性使人們擁有多種選擇方式而具有更強的彈性和適應性。也許有人認為魚子醬是美味的食物，而有些人卻認為它是毫無意義的。但是不吃魚子醬的人不能決定其他人不要吃它，就像不喜歡下象棋的人并不意味著就要禁止它一樣。如果吃魚子醬對其他人或生態系統沒有傷害的話，為什么就不能像另外的海產品那樣數量豐富足可供喜愛的人們愉快地享用？

這種多樣性的難題可以通過對話和有目的的設計給予解決。魚子醬不必從人們的快樂清單中消失，然而魚子醬的獲取途經便需要重新考慮。

最近，《紐約時報》有篇文章報道了一個韓國企業家Han Sang-Hun在10多年前訪問俄羅斯時，親眼看見魚子醬極大的市場需求。他就買了200條鱘魚帶回韓國，想創建一個鱘魚塘來收獲魚子。但是鱘魚在生命早期卻不會產卵，Han 不得不花費12年的時間來養殖這些鱘魚，等待它們完全成熟，同時他研究出了取魚子時不傷害這些珍貴魚的方法。而且魚子一旦被取出，要等兩年才可以再次收獲魚子，這就需要足夠的耐心和犧牲精神。盡管Han在前期承受了冒險帶來的艱辛，但是他現在正在享受這個項目帶來的豐厚回報，他的魚子醬的產量占全世界總產量的10%。所以Han需要在全球更大的背景中、從更長遠的未來以思考他的事業，甚至要想到他自己的生命結束之后——因為這些魚的壽命有50-100年之久，這是個真正的可持續的事業。

以往“尊重”一詞將設計師對設計的使命闡釋得非常透徹，人們一直信奉的一個原則是“尊重多樣性”，現在聽起來卻有些力不從心。20年來，人們一直擔憂大規模生產、現代化和地方文化的同質化、全球時尚的普遍流行以及其他因素帶來多樣性的削弱?！白鹬囟鄻有浴币惨馕吨鹬厣臋嗔?，就如尊重瀕臨滅亡的巴西金獅小絹猴那樣，但不為它們的生存環境做任何事即為它們設計，它們就會消亡，人類將在它們滅絕之后為其尊重付出沉重的代價。Han的努力為這樣的尊重找到了一個突破口。

四、變廢為寶，循環利用

磷酸鹽是土壤中最為重要的成分之一，土壤通過它重新給自己“充電”。植物從土壤中吸收磷酸鹽獲得生長的養分，動物以及人類的骨骼、牙齒、隔膜的生長也需要磷酸鹽。植物死后，以殘禾的形式將磷酸鹽回歸到土壤之中，動物糞便也可以給土壤提供磷酸鹽。這是自然的一個循環過程。但是人們在耕作過程中，消耗了土壤中大量的磷酸鹽，農作物吸收了磷酸鹽，成熟后又被收割，卻沒留下殘禾以補充磷酸鹽。因此土壤的營養含量越來越貧乏。人們過度灌溉也使土壤中的磷酸鹽流失，灌溉使磷酸鹽與其它元素粘合在一起，這種形式阻礙了植物對它的吸收。目前給土壤輸入磷酸鹽的方法是將開采得到的磷酸鹽撒放在土壤中，但是磷酸鹽和其他物質粘合在一起后，就很容易被雨水沖刷到地下水中，導致湖水、河水營養成分過剩，引發水藻泛濫，引起魚和水生植物的死亡。

世界上最大的磷酸鹽出口國是美國和中國，其次是摩洛哥。但是2010年，中國意識到磷酸鹽對本國農業生產的重要性，在春天播種季節，便征收了臨時性的110%磷酸鹽的出口稅。據估計，美國磷酸鹽的供應量在30年內就會耗之殆盡。這就意味著將要從中國和摩洛哥進口，同時也意味著高關稅。

找出解決磷酸鹽需求的辦法看起來是一個令人卻步的問題，但這并不是不可企及的。人們需要接受新的觀念，才能尋找到新的解決辦法。

溫哥華的一家公司正在研究從人類糞便中提取磷酸鹽的辦法，公司的一個工程師一直研究廁所下水道被附著在其上的礦物質的結晶體堵塞的問題。工程師試圖把結晶體掏出來，但是非常困難，結晶體就像石頭一樣堅硬。他嘗試著用一種機械設備和化學物質作處理，機械設備使沖刷的水形成漩渦狀，產生強大的沖力，結晶體被沖了下來。令人驚奇的是，沖刷下來的結晶體是和珍珠一般大小的磷酸鹽顆粒。

這種混有鎂、銨的磷酸鹽顆粒同人們所知道的鳥糞石一樣，是農田理想的肥料，因為它們釋放營養物質的速度很緩慢，通常需要8到9個月的時間才能完全分解。這也是植物能吸收養分的速度，農民在這段時間里就免去了要不斷施肥的辛勞。

廢物處理工廠以前把糞便當成難以對付的問題，如今可以把它們納入營養管理的系統，從中提取磷酸鹽來給土壤施肥，昨天的花費變成了今天的真金白銀。這種轉換的過程就意味著很多擁有豐富水資源的城市可以考慮把建設廢物處理工廠轉化成營養管理系統。這種磷酸鹽顆粒的形成過程意味著在該系統投入使用之前需要投入3到5年的時間成本費用，然后就可以開始銷售磷酸鹽顆粒賺取利潤。這種方法同樣適合于氮的生產。

多年來本書的作者團隊一直把這種想法向各個地方推薦，并且很高興地看到它被采納。農民不需要從弗羅里達購買有輕微放射性的磷酸鹽，而是從附近就能得到高質量的肥料，同時也免去了對水源的重度污染，如一些下水道直接通向海灣。他們正在鼓勵一些城市（如舊金山）和國家（如荷蘭和瑞典）把垃圾轉化成像磷酸鹽及氮那樣有用的工業產品。

在西方世界一個多的世紀中，人們錯誤地認為垃圾、糞便是有害的，不能回歸到自然系統，不能作為植物的養料。這不是真實的，糞便和地球上其他的肥料一樣是有價值的，應該被正確地對待。人們應該改變“墳墓到墳墓”的錯誤管理方式。將廢物升級再造，停止認為是廢物，開始認為是營養管理，停止認為是惡心的，而認為是非常有價值的——在人與自然的互動關系上有許多可待研究的課題。

本文介紹的是作者在過去11年來在可持續設計實踐上的第一手經驗，書中的案例非常鮮活，能讓此領域的研究者和有興趣的讀者捕捉到最新和最前沿的信息，打開思路，擴展視野。由于他們的工作還處在探索的階段，所以本書側重于具體的案例本身，還未形成系統的方法論。本書共有7章，每章以一個典型案例為題，整體的概括性分類不甚明顯，每章中的案例之間的關系稍顯松散，邏輯性也不夠強?；蛟S筆者所提出的問題正是他們下一步要進行的工作，人們翹首期待著他們下一個系統的研究成果的面世。