人和自然的关系是随着历史而变化的，在原始社会，人们敬畏自然，出现了对太阳、对月亮、对火的崇拜;在农业社会，人们顺应自然，基本上是靠天吃饭;在工业社会，由于科学技术的发展，人们开始认为可以征服自然。实际上恩格斯在1886年的时候就指出，“我们不应过分陶醉于我们对大自然的胜利，对于每一次这样的胜利，大自然都报复了我们”。应该说他是很有远见的，但是当时恩格斯的名气不大，很多人没有注意这个警告。
20世纪50年代，卡尔森写了《寂静的春天》这本书，揭露了农药对生态和人的危害，才逐渐引起人们对环境保护的重视。随后各国的学者发表了一系列的有关环保的著作，从而使得联合国在20世纪80年代正式提出了可持续发展的概念。可持续发展的概念就是说，我们既要满足当代的发展需求，但又不能损害满足后代发展需求的能力。实际就是说我们不能够为了我们这一代人的发展，而不顾子孙后代的发展。这个概念提出以后，保护环境、节约资源、维护生态等方面的问题逐渐受到世界各国的重视。可持续发展的概念在全世界开始普及，而且相继采取了各种行动。
如果从历史的视角分析可持续发展的概念，可以看到，人类经过了几千年的农业社会的农业文明和几百年的工业社会的工业文明以后，即将迎来的是知识社会，在知识社会中需要一种新的文明，那就是“节约资源，保护生态，人与自然和谐相处”的生态文明。笔者认为党中央提出“以人为本，全面协调可持续的科学发展观”，正是对这样的文明即将到来的响应。应该看到，要真正实现可持续发展，要真正使生态文明的概念深入人心，任务还很艰巨。我们还需要大大增强人民群众对于可持续发展和生态文明的理解，形成一股道德力量，推动可持续发展，推动科学发展观的贯彻落实。
不可否认，在当前实际生活中，忽视保护环境，忽视节约资源，忽视维护生态的事情还是经常发生的。只有在全社会形成一股道德的力量，才能够真正保证生态文明的建设。在这个方面，除了政府和市场以外，我们要重视所谓“第三部门”的力量，也就是各种群众组织、非政府组织的力量，以此来弥补政府失灵和市场不足。
应当指出，现在西方环保主义盛行，甚至产生了一些偏激的环保主义者，他们反对所有发展的举措。笔者认为可持续发展的概念是一种积极的环保概念，因为人类要不断地繁衍，要在地球上生存并不断地改善生存条件，就必须要发展。而人类的发展也不可能不对自然界有所影响。我们不是消极的环保主义者，退回到原始的自然状态是不可能的，也是不应当的。我们一方面要实现人类的发展，另一方面要非常重视环境的成本，要以最小的代价实现我们的发展。
对环境成本应该高度重视，现在还没有人认真去计算。在发展过程中由于资源的浪费、环境的污染和生态的破坏等所造成的损失就是环境成本。笔者现在担任中国科学院虚拟经济和数据科学研究中心的主任。我们中心做过一个测算，出了一本书，指出2005年我国的环境成本大约要占到国内生产总值(GDP)的 13.5%，而我国当年GDP的增长仅为10.4%。就是说如果我们不注意可持续发展，不注意生态文明的问题，就会把环境问题留给我们的子孙后代，这样的发展肯定是不可持续的。总之，可持续发展涉及人类的存亡，应该引起高度重视。
低碳经济是实现可持续发展的重要手段
环境问题包括很多方面。在一般的情况下是指防止环境污染，如工业生产对周围社区环境的污染。从全球的角度看来，一个重要的问题就是减少二氧化碳的排放，还有防治荒漠化、保护臭氧层等。现在看来，引起普遍关注的就是气候变化所造成的温室效应。
科学家经过大量研究，认为由于二氧化碳等温室气体大量排放所造成的全球气候变暖，是当前人类面临的最大威胁。根据科学家的测算，在过去的几十年中，由于气候变化引起的冰川融化等原因，海平面上升了47厘米，如果再不注意，气候变化会引起大问题。例如，印度尼西亚有17000个岛屿，如果海平面上升1 米，就会有约2000个岛屿消失。马尔代夫岛平均比海平面仅高1.2米，如果海平面上升1米，则这个国家的存亡就成问题了。所以马尔代夫等岛国对今后的气候变化特别关注。目前许多西方国家的专家认为，应将全球的气温上升控制在2℃以内，为此应将大气层中温室气体的浓度维持在 450ppm(partspermillion)二氧化碳当量左右，这就要努力到2030年将全球二氧化碳的排放量由2007年的288亿吨减少至264 亿吨。
气候变化也会引起干旱、洪水等自然灾害频频发生，还会造成生物物种的灭绝和生态多样性的破坏以及农作物的减产、各种疾病的流行。由此可见，气候变化是对人类最大的威胁，而造成气候变化的主要原因是以二氧化碳为主的温室气体的排放，因此目前全球都在关注这个问题，低碳的概念就是从这个角度提出来的。低碳经济现在有各种各样的定义，而且对于各种新的经济发展方式也有各种提法，如循环经济、绿色经济等。笔者理解的低碳经济是一种低二氧化碳排放的经济发展方式。但是我们的观点和西方的观点有一点不同，我们并不是把减少二氧化碳的排放作为我们发展低碳经济的唯一目标，而是把低碳经济的目标定为低能耗、低污染、低排放这“三低”。也就是说，我们在关注减少二氧化碳排放的同时，还要关注节能减排，要全面地发展低碳经济。
就笔者个人看来，要采取以下四个层次的措施来减少二氧化碳的排放。一是发展不排放二氧化碳的能源和生产工艺;二是通过高效能的能源利用和各种有关措施来减少二氧化碳的排放;三是尽量利用二氧化碳，除了简单地将二氧化碳用作饮料和其他的工业原料以外，在化学工业上也应开发用二氧化碳为原料来制造一些产品的技术，但是目前能利用的二氧化碳仅占总排放量很少的一部分;四是处理二氧化碳，即二氧化碳的捕集和封存。我国和世界上不少国家已经开始进行这方面的研究，据报道，荷兰政府已从2011年开始将1000万吨二氧化碳泵入距鹿特丹不远的巴伦德雷特小镇地下两千米处的两个废弃天然气田，直接封存二氧化碳。但目前看来二氧化碳捕集和封存的成本还是很高的。
可以认为，低碳经济是一种经济的发展方式，它不仅仅会改变我们的能源结构，改变我们的产品结构，而且将进一步改变人类的生产方式和消费方式。也就是说，不仅仅是工业部门要注意，而且每一个人都要注意，如何为发展低碳经济来改变我们自己的消费方式。现在有一句流行语就是“今天你低碳了吗?”这就是要求每个人在自己的生活方式、消费方式上都要适应低碳经济的要求。从总体上看来，低碳经济是实现可持续发展的一项非常重要的措施，特别是在当前的情况下。
新能源将引领下一次产业革命
对新能源现在也有各种各样不同的定义，如“绿色能源”、“可再生能源”、“低碳能源”等，其含义不尽相同。笔者认为新能源可以有狭义和广义两种定义，狭义的新能源包括风能、太阳能、潮汐能、地热能、生物燃料等以前没有广泛利用的能源;广义的新能源则还包括核能、水能，甚至还包括清洁煤技术。
发展新能源是实现低碳经济的一个非常重要的措施，因为发展新能源有四个主要的好处：一是减少二氧化碳的排放。众所周知，在利用水能、核能、风能、太阳能等能源时，都不会排放二氧化碳，从而可以大大减少二氧化碳的排放。
二是发展新能源可以减少人类对化石能源的依赖。从人类利用能源的历史来看，最早用的是动植物，如烧树枝和树叶、点动物油脂等，然后进入到利用煤炭的时代，再进入到利用石油和天然气的时代。但是从长远看来，石油、天然气、煤炭这些化石燃料总有耗尽的一天。根据国际能源署(InternationalEnergyAgency，IEA)的预测，石油、天然气及煤炭的产量将分别在40年、50年及120年后开始下降。当然这些预测可能没有考虑到随着科学技术的进一步发展，有可能通过改进开采石油、天然气和煤炭的技术等措施，延长化石能源枯竭的时间。但是不管怎么说，它们是早晚要耗尽的。
不仅从未雨绸缪方面来说要考虑发展新能源，还要从经济方面来考虑。当前化石能源，特别是石油的价格波动已经危及各国的经济稳定。目前石油的需求量大约是每天8000万桶到9000万桶(7桶约相当于一吨)，即需求量的波动是正负10%。但是由于期货和石油经纪人的炒作，在近几年内石油价格的波动高达正负200%。每桶从最高近150美元到最低仅20多美元，这种石油价格的波动对各国经济造成了非常严重的影响。例如，目前我国石油的进口量约占我国需求量的一半，大约是14亿桶。如果每桶涨价10美元，我国就会损失140亿美元，而且供应还没有得到充分保障。我国很多进口石油要通过马六甲海峡运输，一旦出现特殊情况，就难以安全地供应，这对我国的能源安全造成威胁。
三是可以通过用纤维素和半纤维素为原料来制造生物燃料，这样可以腾出更多的耕地来种粮食，以应付粮食危机。美国、巴西对生物燃料的发展下了很大的力量，美国是用玉米做乙醇，巴西是用甘蔗做乙醇，这是第一代生物燃料技术。但我国不可效仿这种做法，因为我国有13亿多人口，应保证我国的粮食产量要达到年人均约400千克的水平，那就要保证我国有足够的耕地面积。我国和一些国家正在研究用纤维素和半纤维素来制造乙醇，这被称为第二代生物燃料技术，目前还处在研究阶段，但是看来通过优选菌种、改进分离技术等，还是很有希望突破的。我国也有专家提出用甜高粱秆来制造乙醇，这个技术可以说是15代生物燃料技术，也有可能取得成功。目前我国用粮食制造生物燃料只能是一种调剂手段，当玉米储存量太多而且储存期过长时，可以用来制造乙醇。但是从我国的国情来看，绝对不应依托用大量的粮食来制造生物燃料。
四是发展新能源将会给世界各国和我国在美国次贷危机以后提供一个新的经济增长点。美国次贷危机发生以后，对我国造成的一个最大的影响就是发达国家由于金融危机而降低了对进口商品的需求，这就必然会导致我国的产能过剩。我国的外贸在2009年同比降低了139%。外需降低就必然造成工厂减产甚至停产，以及工人失业，所以这是一个对我国很大的威胁。为此中央经济工作会议一再强调要转变发展方式，原来依靠外需的那一部分的损失要通过发展内需来弥补。
我国很多产业部门实际上产能已经过剩。如果还是把投资用来发展传统的产业，那必然造成产能过剩、库存增加、效益降低和污染回潮。产能过剩问题不可忽视，据报道，我国钢铁的产能过剩约2亿吨，以每吨钢铁的投资为5000元计算，就有1万亿元的投资不能发挥作用。因此在美国次贷危机以后，我国经济的发展不能再走传统的路子搞重复建设，要寻找新的经济增长点，采取新的发展方式。笔者认为新能源肯定是一个新的经济增长点，这在世界上也是如此。
从更广的历史视野来看，人类经过的前三次产业革命，分别是以蒸汽机、电力和电脑为引领的，每一次产业革命都使得世界的产业发展水平提高一大步，而且都会使消费者受益。笔者认为第四次产业革命将是由新能源引领的能源革命。
