在“同一健康(One Health)”框架下重思不可移动文物：一种生态物理(ecophysical)视角

《Environments》：Rethinking Immovable Cultural Heritage Within One Health: An Ecophysical Perspective

　　

不可摘要：不可移动文物包括考古遗址、历史建筑及长期景观构筑物，通常经由历史、审美与身份认同视角加以阐释。研究人员提出另一种解读，将文物置于环境、生物与人类耦合系统的更广阔语境中。该研究立足非平衡热力学(non-equilibrium thermodynamics)与系统生态学(system ecology)，推进一种生态物理(ecophysical)视角，在此视角下文物被理解为人类生态位(niche)中持久的结构与信息组分。研究人员借助建筑物理学(building physics)、景观生态学(landscape ecology)、环境心理学(environmental psychology)及健康相关研究证据，讨论了文物介导效应（包括环境缓冲、生境稳定化、认知与生理调节）的科学合理性。这些异质过程在一个统一概念框架HEROS(HERitage One Health System)内被重新阐释，该框架将可观测指标与组织和耗散(dissipation)的潜在机制相联结。研究人员引入了一种与生态物理(ecophysics)和系统生态学文献一致的简化存量–流量(stock–flow)公式，用以说明文物如何影响环境、动物和人类子系统间的耗散(dissipation)。该视角并非给出一个完全可操作模型，而是旨在将文物重新定位在同一健康(One Health)与可持续性框架内，强调其在支持系统稳定性、韧性(resilience)及长期连续性方面的潜在作用。

论文发表于《Environments》。研究背景方面，文化遗产概念过去百年已从单纯保护杰出纪念性建筑与历史器物转向涵盖场所、景观、基础设施及相关文化实践；不可移动文物（考古遗址、历史建筑、重要历史基础设施）传统上多从历史、审美、身份认同框架进行解读，即便关联可持续性与社会发展，也常局限于文化价值、社会凝聚力或经济影响层面，而未作为系统动力学的功能组分加以审视。同一健康(One Health)范式虽强调人类健康、动物健康与环境健康的相互依赖，并扩展至生态系统稳定性、环境可持续性与人类–环境界面治理，但除博物馆职业健康、文化参与对身心健康的主体效应等有限议题外，不可移动文物作为耦合环境–生物–人类系统中持久组分的作用基本未被讨论，存在明显的概念与方法论缺口：不可移动文物常占据生态显著区位、影响环境管理并调节人与生态系统互动，其非物质维度（生态知识体系、土地利用传统、文化嵌入的环境实践）可在长时间尺度上塑造行为模式与环境结果，却缺乏在统一框架下的连贯阐释。为此，研究人员开展一项概念性研究，基于非平衡热力学(non-equilibrium thermodynamics)、系统生态学(system ecology)、建筑物理学(building physics)、景观生态学(landscape ecology)、环境心理学(environmental psychology)、神经科学等相关实证文献，提出生态物理(ecophysical)视角，建立HEROS(HERitage One Health System)概念框架，将不可移动文物重新理解为人类生态位(niche)中持久的结构–信息耦合组分，嵌入环境、动物、人类耦合子系统，通过简化存量–流量(stock–flow)公式表征文物对各子系统耗散(dissipation)的调制作用，并以意大利Paestum考古公园为例给出程序性示意，最终讨论框架的约束、方法挑战与未来验证需求，旨在将文物从纯文化资产重新定位为贡献于社会–生态系统稳定性的结构与信息调节器，拓展其在同一健康(One Health)与可持续性治理中的相关性。

关键技术方法上，研究人员未开展新的实证实验，主要采用跨学科概念综合与理论形式化方法：系统梳理非平衡热力学(non-equilibrium thermodynamics)与非货币化核算框架下的系统生态学(system ecology)存量–流量(stock–flow)建模传统；整合既有同行评议实证证据，涵盖建筑物理学(building physics)微气候与热惯性研究、景观生态学(landscape ecology)生境结构与连通性研究、环境心理学(environmental psychology)与认知神经科学中关于稳定环境线索对记忆、应激调节的机制研究、非物质文化遗产知识系统对行为稳定性的文献；在此基础上提出HEROS(HERitage One Health System)概念框架，给出通用子系统可用性(availability)存量与耗散(dissipation)项的简化微分表述，并将文物效应表达为对基线耗散的削减项；最后选用已发表的意大利Paestum考古公园地质、结构、象征–仪式文献数据作为文献基程序示例，演示系统边界设定、存量识别、指标映射到HEROS变量与耗散削减解释的操作路径，但未进行定量参数校准与实证验证。

研究结果如下：

1. 2.
   Beyond the Traditional Interpretation of Heritage（超越传统的遗产阐释）：研究人员通过分析遗产理论演进，指出主流框架仍偏重历史、审美与身份意义，将物质与空间维度视为文化意义的被动载体，忽视了不可移动文物作为景观中持久物理结构与环境过程、生态配置、人类活动持续互动的事实。研究人员提出从物质–信息耦合视角将文物重新理解为社会–生态系统(socio-ecological systems)组分，兼具物质能量维度（热交换、湿调节、空间组织）与信息维度（知识系统、实践、象征意义），二者通过使用、阐释与代际传递协同演化；并以概念图示说明物质遗产、非物质遗产与社会–生态嵌入性的关系，强调文物不是被动物体，而是耦合的结构–信息组分，可贡献于环境调节、生态稳定与人类行为认知塑造。
2. 3.
   Scientific Plausibility of an Ecophysical Interpretation of Heritage（文物生态物理阐释的科学合理性）：研究人员分别从三个域考察既有实证是否支持该视角。3.1. Heritage, Environmental Regulation and Planetary Stability（文物、环境调节与行星稳定性）：研究人员总结生命周期评估(Life-Cycle Assessment, LCA)证据表明保护再利用优于拆除重建，可保留 embodied energy、降低物质与能量吞吐与CO₂排放；建筑物理学(building physics)与遗产微气候学研究显示历史建筑与考古结构因质量分布与材料（石、砌体、土）具高热惯性与缓冲短周期温度波动能力，历史城市形态与致密围合可减缓极端热应力；景观生态学(landscape ecology)表明遗产关联的历史土地利用系统常维持镶嵌结构，增强生态连通性、降低生境突变与周转强度；系统生态学(system ecology)视角下持久结构作为约束能量梯度的组织性能量投资，重塑局部熵产空间格局，上述现象支持文物可贡献于环境与行星稳定性。3.2. Heritage Structures as Ecological Supports and Animal Health Interfaces（文物结构作为生态支持与动物健康界面）：研究人员引证生态学研究显示不可移动文物（废墟、古建、桥、石墙等）提供稳定微生境（避难所、筑巢、缓冲热条件），增加结构异性与生态位可用性与降低竞争及环境应激，支持蝙蝠、鸟类、爬行动物、无脊椎动物多样性；石质文物表面宿主复杂微生物群落，Conservation可采用细菌生物制剂控污与生物清理，说明文物是物质 conservation、生物定殖与生态管理活跃界面；结构复杂性降低生物子系统无序度与随机死亡压力，沿景观矩阵作为踏脚石(stepping stones)增强连通性与集合种群(metapopulation)稳定性，因此文物可稳定动物接口与One Health动态。3.3. Heritage Environments, Cognition, and Human Health（遗产环境、认知与人类健康）：研究人员综合分布式认知(distributed cognition)理论指出持久遗产环境作为外部锚定记忆支架(scaffolds)，降低认知负荷与不确定性；神经生物学上稳定空间线索促进海马–新皮质网络情境再激活与模式补全(pattern-completion)，利于长时记忆巩固；慢性不可预测环境激活蓝斑–去甲肾上腺素(locus coeruleus–noradrenaline)系统与下丘脑–垂体–肾上腺轴，提升皮质醇与代谢消耗（变应负荷allostatic load），而具备空间连续性、象征一致性、可预测性的遗产环境可降低基线唤醒需求；细胞层面上长时记忆依赖星形胶质细胞(astrocyte)–神经元代谢偶联与微胶质(microglia)突触重塑，环境稳定性保留突触维护所需代谢资源；环境心理学实证研究关联连贯且文化有意义环境改善心理福祉、降低应激生物标记并提升认知表现，因此文物可通过结构与认知介导路径影响人类健康稳态。3.4. The Intangible Dimension of Heritage: Knowledge, Behavior, and Continuity（遗产的非物质维度：知识、行为与连续性）：研究人员指出非物质遗产编码代际环境知识、风险减缓与资源管理实践，信息连续性降低行为周转率与重复适应重组的能量成本；系统生态学(system ecology)中信息组织代表结构化知识系统中的累积可用性(availability)，约束状态空间变异性与熵产；历史实践（材料回收复用等）显示长周期适应策略与环护系统兼容，此维度使文物作为持久信息组织直接参与行为连续性与长期韧性。
3. 4.
   From Cultural Asset to One Health Relevance（从文化资产到同一健康相关性）：4.1. Heritage and the Operational Extension of One Health（文物与同一健康的操作扩展）：研究人员指出若文物可测度影响上述域稳定性，则其排除于健康导向治理属概念缺口；举例意大利卫生部和文化部允许处方参观遗产地、多国“艺术处方(Arts on Prescription)”项目显示文化环境可纳入照护路径；古代Asclepius sanctuary、古典剧场、圣泉林苑等证明建成形式、生态配置与健康恢复结构嵌入自古有之；当代One Health虽强调预防与环境管理，仍偏重人畜共患病、污染而忽视文物作为稳定结构与信息调节器的角色，因此整合并非医疗化文物，而是承认其历史上是福祉基础设施，现可贡献于预防与环境健康思维。4.2. Ecophysical Foundations of the HEROS Perspective（HEROS视角的生态物理基础）：研究人员将前述证据收敛于非平衡热力学(non-equilibrium thermodynamics)与系统生态学(system ecology)（Odum传统存量–流量stock–flow、供体侧核算donor-side accounting）框架，把不可移动文物解释为耦合系统中持久的组织化物质与信息存量，HEROS作为概念框架联结可观测稳定化现象（环境缓冲、生境提供、认知调节）与组织–耗散(dissipation)机制；可用性(availability)存量对应各子系统有组织资源，耗散(dissipation)指不可逆的有组织可用性损失（环境域：生境退化、缓冲能力丧失；动物域：代谢应激、死亡率上升；人类域：认知生理行为稳定性维持成本升高），文物作用建模为调制耗散项，使D_i=D_i0?ΔD_H，即不创造新资源但提升资源利用效率、削减跨子系统损失；HEROS现阶段非已验证预测模型，而是重组织分散指标（破碎化指数、热振幅、连通性等可作为耗散代理）入统一物理语言的概念结构。4.3. Conceptual Formalization and Operational Interpretation of HEROS（HEROS概念形式化与操作解释）：研究人员给出简化方程dA_i/dt = In_i? D_i（A_i为子系统i可用性存量，In_iinflow，D_i耗散），并定义文物相关削减ΔD_H；讨论变量不可直接测为单一物理量但可用代理指标映射（表1指示性映射：环境指标→D_E削减等）；以历史城市低破碎高材料连续性削减热变异性为例说明方向关系可确立但需未来方法学发展转为exergy等物理单位；强调系统边界可包括物理资产及其社会–生态足迹（社区、景观、信息关系）；HEROS系概念与操作桥梁而非完整参数化模型。4.4. Simplified Literature-Based Procedural Example（简化的文献基程序示例）：研究人员以Paestum考古公园（UNESCO世界遗产）演示：第一步划定系统边界（窄：神庙、城墙、遗迹；宽：石灰华台地、Sele海岸平原、 necropolis、仪式象征记忆的社会–生态足迹）；第二步识别HEROS存量（环境A_E：地质–地貌基质；结构A_S：持久建成如多立克神庙尺寸、材料、质量；信息A_I：几何知识、象征意义、仪式实践、壁画动物–植物 motif 编码社会–来世关系）；第三步用已发表数据作代理（地质沉积学区分上下Paestum Travertines定A_E耦合人类–碳酸盐沉积景观转型；Temple of Hera I 尺寸、orientazione E–W、柱廊配置可作可能削减D_E的结构代理；多学科研究显示神庙嵌入台地–亚表异常为A_E–A_S耦合；动物域需实地调查裂隙、墙体、边际植被为微生境代理以未来解释ΔD_A；绘画墓葬图标分析支持A_I为结构化人–动物–植物–仪式记忆）。研究人员用表2与图2示意从文献数据→观测指标→HEROS存量/耗散项→可能ΔD解释的路径，但强调尚缺基线、校准与实证验证。4.5. Constraints, Methodological Challenges and Future Validation Needs（约束、方法挑战与未来验证需求）：研究人员明确HEROS当前为开创性概念脚手架而非完备评估方法；局限含：缺乏完整站点实证验证；系统边界划定困境（过窄漏互作，过宽难操作与归因）；可用性(availability)与耗散(dissipation)跨域指标转译需谨慎假设，现仅能作代理解释而非直接测度；校准需基线场景（结构缺失/退化/替代）、比较情景与实证数据（生态调查、生理心理指标等）；归因难题：环境、动物、人类健康受多驱动，文物是耦合系统中之一稳定化组件而非唯一决定；不应过度延伸为文物直接产生生物医学疗效，而应理解为可能影响One Health已认作互联的条件；框架需跨学科协作（遗产科学、生态学、环境物理、考古、心理、公卫、系统建模等）；未来需试点应用、明确基线、指标协议、不确定性评估与实证校验。
4. 5.
   Implications for Research, Policy, and Sustainability（对研究、政策与可持续性的意义）：研究人员总结该视角打开遗产研究、系统生态学、环境健康、神经科学、可持续科学间跨学科领域，提供共用语言重组分散实证；政策上建议将文物保护纳入更广治理策略，不仅文化价值且作为长期稳定基础设施贡献环境管护与预防性系统风险治理；经济解释上从成本中心/旅游资产转向长期稳定基础设施，保护再利用降低物质吞吐、避免高影响重建循环、维持组织功能，关联避免环境成本与降低系统波动；社会意义上文物作为集体连续性稳定组分（空间参照、行为连贯、代际知识）贡献多尺度韧性；框架不限于不可移动文物，可扩展至自然遗产（森林、湿地、地质构造、圣境）作为持久环境存量；传统自然/文化遗产二分在耦合系统下呈结构–信息连续体；One Health隐含人类中心需扩展至非生物域、生物圈与智能圈(noosphere)关系，遗产作为调节界面跨行星、生物、认知域；HEROS意在概念位移使互动可见，推动遗产更明确整合入可持续思维、环境治理与健康导向系统路径。
5. 6.
   Conclusions（结论）：研究人员归纳本文提出生态物理(ecophysical)视角将不可移动文物重置于耦合环境–生物–人类系统语境，作为人类生态位(niche)持久结构–信息组分；HEROS(HERitage One Health System)框架现阶段非可操作模型而是概念架构，用于组织已有实证互动逻辑；该位移使文物相关性从文化政策扩至系统治理，保护不仅是护过去也可贡献长期社会–生态系统稳定条件；需重思自然/文化遗产二分及One Health范畴扩展；遗产作为结构–信息调节器跨行星过程、生物系统与人类动态，可贡献稳定性、韧性(resilience)与连续性条件；此视角开方探究路线而非封闭结论，未来需形式化深化、跨情境实证测试、整合入可持续与One Health治理。