有进必有出：实践代谢与城市化的热力学极限

《Energy Research & Social Science》：What goes in, must come out: Practice metabolism and the thermodynamic limits of urbanization

　　

摘要

当代城市生活依赖广泛的能源和物质输入，同时将废物、资源枯竭和生态负担转移至城市之外。尽管城市代谢研究已记录了这些流量，但较少关注组织与再生产这些流量的日常社会实践。本文提出了"实践代谢"（practice metabolism）这一概念，以弥合批判生态经济学与社会实践理论之间的鸿沟。实践代谢指的是通过移动性、住房、通信、消费和食物供应等日常活动实现物质-能量的转化。本文提出四个论点。第一，将资源概念化为社会组织的构成条件，而非中性投入。第二，将城市代谢分析从总量流量转向社会实践的组织化过程。第三，将日常实践解读为将低熵资源转化为高熵废物的热力学过程。第四，将城乡关系重构为通过生态不平等交换维持的不平等代谢依赖关系。通过突出实践的物质与能量维度，本文为理解城市生活如何再生产生态过度扩张和社会生态不公提供了一个框架。结论认为，可持续性不仅需要技术改进，还需要将实践重新组织为更低的物质-能量周转和更公平的代谢关系。

引言

现在一切都在"城市化"了吗？至少，曾被视为乡村的社会实践，如农业，已日益技术化、工业化和物流化。因此，城市和大都市的影响似乎渗透到一切领域。它们的能源和食物物流与基础设施，以及文化意义，贯穿于乡村和腹地，然而这种表面上的连续性掩盖了深刻的行星物质-能量不对称性。大多数城市生活依赖于对低熵资源的持续输入，同时将废物、无序和资源枯竭外部化到城市化程度较低的环境。这种代谢——即能量和物质被摄入、转化和排出以维持系统功能的过程——对于生态可持续性和社会正义至关重要。

行星城市化话语中被理论化为空间连续体的[1]，从热力学角度来看，是一种物质-能量的依赖关系。即使整个地球在功能上可能更加城市化，但不同地方及其实践之间存在关键差异。城乡边界的模糊可能掩盖了支撑特定地区资本积累的系统性等级，以及维持可持续性假象的结构性质物质-能量耗散。因此，与布伦纳和戈什[2]以及其他推进更为总体化城市化叙事的学者[3]、[4]、[5]不同，我们保留城市与乡村的区分，将其视为分析性的而非本质主义的。虽然这些范畴在实践中日益交织，但完全抹除它们有可能掩盖城市化通过代谢不对称、生态依赖和不平等交换而再生产的机制。因此，我们将城市与乡村作为分析上不同的实践集合，用以考察社会-生态关系的热力学组织。

换言之，即使乡村和城市可能难以作为空间加以区分，它们作为实践集合仍然可以区分。本文提出"实践代谢"作为理解城乡关系中生态不对称的概念工具，尤其借鉴了生态不平等交换研究的洞见[6]。本文探索社会实践的热力学维度：普通城市生活如何汲取、转化和耗散有限的全球能量和物质资源，而其中大部分来源于乡村及更远的地方。

本文提出四个相互关联的贡献。它发展了"实践代谢"概念，连接批判生态经济学与社会实践理论，将物质-能量资源重新概念化为社会组织的构成条件；它将城市代谢分析从总量核算方法转向组织与再生物质-能量流动的社会-物质实践，特别关注城乡代谢关系；它将日常实践理论化为将低熵资源转化为高熵废物和生态退化的热力学过程；它将城乡关系重构为通过生态不平等交换维持的不平等代谢依赖。这些贡献共同提供了一个理解城市化热力学基础和生态后果的框架。

第一，实践代谢将资源（如能源）视为社会组织的构成性物质条件，而非中性投入。在此过程中，它连接了两个鲜有交集的思想传统：批判生态经济学[6]、[7]、[8]，该传统将社会不平等置于生物物理限度之内加以理解；以及社会实践理论[9]、[10]、[11]，该理论分析日常行动和话语的配置如何再生产日常生活模式。通过这种弥合，实践代谢不仅呈现为物质-能量的描述性流动，而且呈现为高熵产生的社会性组织过程，即能量或物质变得高度弥散、无序和退化，使其在很大程度上无法用于执行有用功。正如物理学需要低熵（有序）与高熵（无序或混沌）之间的二元对立，批判生态经济学若没有人类资本和自然资本的范畴也将无能为力，同理，缺乏城乡区分的社会历史分析也将同样失效。

更确切地说，实践代谢这一概念捕捉了能量和物质（即所谓自然资本）在日常社会实践内部及通过日常社会实践所形成的规律性循环与转化模式，同时突出这些流动如何塑造与再生产乡村和城市的实践，即人类资本。此外，每一项实践（如烹饪、通勤、数据使用）都可以分解为投入（燃料、电力、基础设施、食物、技能）、转化过程（技术、惯例、时空安排）和产出（服务、意义、废热、排放），这些都在城乡之间展开。实践视角的代谢研究将生产与消费的地点和尺度联系起来，例如与提取、再生和劳动过程相联系，同时也允许对一项实践相对于另一项实践进行规范性评估，例如界定可持续实践。它揭示了资源使用如何嵌入实践之中，从而暴露其偶然性，正如城市生活方式与生态不平等交换的案例所示。

第二，虽然以往文献讨论了城市化和城市增长的问题性热力学，但总体上仍偏重技术性和实证主义[12]，而非社会科学或跨学科方法。政治生态学和生态不平等交换研究的某些脉络已考察了支撑物质-能量流动的社会政治关系或系统性热力学条件。然而，相对较少的关注被投入到理解城乡代谢不对称如何通过日常社会实践再生产，以及热力学约束如何塑造这些关系。城市因此可能呈现为一个孤立的节点，而非 situated within 更广阔环境（即生态层[13]）中的耗散结构，其基础在于社会组织的[14]、[15]、[16]。与此同时，实践理论虽然关注物质性，但直到最近仍然对支撑物质安排的生物物理流动关注不足[11]、[17]、[18]。社会实践理论的不同流派描述了社会生活如何通过常规性表演再生产，很少追问执行这些常规所需的能量能力源自何处，或这些常规如何在热力学上受到约束[19]、[20]、[21]。

将这些视角结合起来暴露了一个双重盲点：批判生态经济学缺乏实践理论，而实践理论缺乏热力学视角。例如，马克思主义城市研究[2]对"社会代谢"这一概念的形成至关重要——其中"社会"被理解为劳动的集体组织——但它并不试图理解这种劳动如何参与热力学过程[22]。同样，在行星城市化话语中，城市化主要从反资本主义视角[2]受到批判，这重要地揭示了阶级和经济资本分配等问题，但忽视了日常实践中社会行为再生产生态损害的方式，而代之以对系统性断裂和危机的空间化强调。在马克思主义传统中一个显著的例外是，波多林斯基认为人类可以通过支持植物生长的实践来增强地球的能量潜力，特别是非工业化农业[23]。自工业革命以来，尤其是绿色革命以来，这类实践已被化石燃料密集型农业所取代，后者依赖机械和合成肥料，强化了城乡关系中的生态不均衡[24]、[25]。

第三，实践代谢填补了社会科学在试图理解能源问题时存在的空白，将人类对物质-能量的组织视为实践领域本身。实践不仅仅是意义或技能的载体[26]，它们是物质-能量转化的模式，因为所有人类实践（以及所有生物体的实践）始终在定义上发生在由生物与非生物过程对流量的阳光能量（实时流或化石流）进行重新包装而形成的物质化生态系统中。具体而言，通勤、数字通信、食物供应、学术研究和休闲等实践都涉及热力学转化，其累积效应在一个有限星球上增加了熵。将社会实践——包括那些可被视为"城市"和"乡村"的实践——理解为本质上具有熵增性质的过程（程度有异），就是理解集体性行动和话语如何通过空间上外包物质资源提取，以及时间上将废物和排放的后果延后到未来世代，从而放大或转移热力学成本。

第四，从这一视角看，城乡关系不仅仅是一个治理、文化、话语、身份或表征的问题，而是一个代谢问题[27]。城市建立在对食物、水、矿物、劳动以及最为关键的化石能量等低熵资源的持续占取之上，这些资源来自城市之外，来自乡村及更远的地方。这些流量在区域层面具象化为一种不平等的能量交换——这是更广泛的生态不平等交换的关键方面[6]、[28]、[29]，映照并延伸了全球规模上不平等的经济交换。从我们实践代谢的视角看，这是一组实践在热力学上剥削另一组实践。因此，城市资本积累的实践可被视为建立于福斯特[30]所称的"代谢断裂"之上，指的是乡村提取实践与城市经济增长和资本积累实践之间的分离。乡村实践集合维系着生命，而另一组则围绕其剩余的消费展开。城市，作为高能量需求实践的空间集中地，通过将其从乡村和全球边缘输入的低熵投入转化为耗散的热量、污染和废物，促进了产生熵增的机械和技术[25]。这一论点也有助于乡村研究的辩论，在该领域中，超越城乡二元性的努力产生了重要洞见，但也可能冒着忽视持续存在的物质依赖和代谢不平等的风险，而这些仍在结构上塑造着城乡环境之间的关系。

本文对实践代谢的概述分三个阶段展开。第二节以热力学视角为基础。它展示了城市代谢如何将城市与其乡村及全球范围的边缘联系在一起，城市再生产如何建立在不平等的物质-能量交换之上，以及城市基础设施如何组织能量的提取和耗散，从而产生可称为"代谢依赖"的现象。第三节基于批判生态经济学和社会实践理论，提出了"实践代谢"的概念。它定义了相关概念，并展示了日常实践——特别是城市实践集合中的实践——如何通过依赖化石能源和全球化供应体系来加速熵增。第四节将上述论点置于可持续性与城乡关系的辩论中，提出有意义的生态限度参与需要承认实践的热力学性质。

片段：热力学与城市代谢

热力学关注系统中物质和能量的转化。在生态经济学中，这一过程通常通过"物质-能量周转"（matter-energy throughput）的概念来理解，指低熵资源从环境经由生产和消费过程流动，再以废物、排放和耗散热量的形式返回生态系统[31]。因此，周转本质上具有熵增性：物质-能量的转化降低了其品质并增加了无序度。

片段：社会实践作为物质-能量转化

"实践代谢"这一概念建立在社会实践理论之上，该理论将社会生活视为通过常规化活动构成，而非孤立的或文化界定的个体选择。通勤、供暖、饮食、购物、照明和数字通信等实践通过常规化的、社会共享的实体和表演而得以再生产，这些实体和表演由意义、技能和物质安排组成[26]。

在这一视角下，社会场域由社会讨论构成。本文定义了"实践代谢"，即将低熵状态的能量和物质通过日常活动转化为高熵状态的转变过程。这一概念为理解城市提供了新的诠释，通过凸显社会生活得以再生产的物质—能量条件。与Brenner和Ghosh的社会代谢分析[2]不同，实践代谢并不拒斥城市/乡村和人类/自然等分析范畴，而是考察这些区隔如何生成、持续并发挥作用。

本文指出，城市化不应仅仅被理解为空间或社会经济过程，而应被视为一种通过日常实践展开的热力学过程。实践代谢的概念有助于揭示，普通的城市惯例如何系统地将低熵资源转化为高熵，从而通过对乡村和行星环境的不对称依赖来维持城市生活。从实践的热力学视角来看，这种表面上的自主性和……

CRediT作者贡献声明
Pasi Heikkurinen：写作—审阅与编辑，写作—原创草稿。
Toni Ruuska：写作—审阅与编辑，写作—原创草稿。
Andreas Roos：写作—审阅与编辑。
Jenny Rinkinen：写作—审阅与编辑。
Todd LeVasseur：写作—审阅与编辑，概念构思。

利益冲突声明
我们声明不存在利益冲突。

Pasi Heikkurinen是拉赫蒂理工大学教授。他的教学、研究及社会互动方法借鉴了经验哲学、过程思想和系统理论。他在赫尔辛基大学兼任可持续经济领域教授，在阿尔托大学兼任可持续性与组织领域教授。他是可持续变革研究网络(SUCH)和可持续经济过程研究小组(PROSE)的联合创始人。Heikkurinen还……

Pasi Heikkurinen | Toni Ruuska | Andreas Roos | Jenny Rinkinen | Todd LeVasseur
拉赫蒂理工大学商学院，芬兰