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第1章 绪论1

1.1高速变化中的世界1

1.2工科高等教育的历史使命3

1.3高素质人才的自我养成7

1.4小结16

参考文献17

第2章 社会经济可持续发展与循环经济18

2.1中国经济面临的挑战与机遇18

2.2可持续发展理念的形成与发展26

2.3循环经济与自然生态学33

2.4循环经济与哲学38

2.5循环经济与人文社会和政治学44

2.5.1市场经济转型与推进循环经济44

2.5.2政界对循环经济理念的认同46

2.5.3生态文明与循环经济46

2.6循环经济理念与传统经济学49

2.6.1经济学解决的基本问题51

2.6.2传统经济学与循环经济学的基本原理51

2.6.3演化经济学与循环经济理念55

2.6.4资源的稀缺性与循环经济理念55

2.6.5效用价值理论与循环经济理念56

2.7构建循环经济学的理论平台57

2.8构建循环经济的规章制度、法规和法律平台77

2.9构建循环经济的公众参与教育道德平台80

2.10构建循环经济的工程实践平台80

2.10.1循环经济的模式80

2.10.2循环经济的工程技术理念83

2.10.3资源循环利用的可行性和局限性84

2.10.4循环经济与知识经济的工程基础86

2.10.5循环经济工程实践平台的架构87

2.11小结88

参考文献88

第5章 循环经济的工程科学基础——生态工业工程121

5.1概述121

5.2生态工业工程的理论基础121

5.2.1生态工业的科学内涵121

5.2.2生态工业的工程科学基础122

5.2.3生态工业遵循的生态学原则125

5.2.4生态工业学的系统分析方法126

5.2.5生态工业工程的实施尺度134

5.3生态工业系统建设的总体策略135

5.4生态工业研发的主要工程技术原则137

5.4.1进化替代原则138

5.4.2减量化原则147

5.4.3循环再利用原则152

5.4.4再资源化原则153

5.4.5系统综合利用原则153

5.4.6污染工艺路线改造成清洁工艺路线154

5.4.7生态消费156

5.5生态工业园区157

5.5.1生态工业园区发展沿革和现状157

5.5.2生态工业园区规划内涵158

5.5.3生态工业园区基本模式159

5.5.4生态工业园区构建方法159

5.5.5生态工业园区优越性与局限性分析166

5.5.6生态工业决策方法166

5.5.7生态工业复杂性研究167

5.5.8生态工业园区指标体系构建原则169

5.5.9生态工业园区评价指标体系170

5.6小结174

参考文献175

第7章 再生资源（垃圾）炼制198

7.1再生资源（垃圾）炼制在可持续发展中的重大意义198

7.2生态消费与垃圾回收分类200

7.3发展静脉产业的基本理念202

7.3.1再生资源的定义与分类202

7.3.2再生资源（垃圾）产业定义与构成203

7.4我国静脉产业发展现状与前景204

7.4.1我国再生资源产业发展现状204

7.4.2我国再生资源产业发展前景205

7.4.3我国再生资源产业发展目标205

7.5再生资源生态工业模式206

7.5.1再生资源工业总体构成206

7.5.2再生资源生态工业系统规划流程211

7.5.3环境影响识别与污染控制212

7.6静态产业发展的重点行业与技术213

7.6.1废弃物的品质分类213

7.6.2废旧汽车拆解与回收利用214

7.6.3第七类废料拆解利用216

7.6.4废旧家电及电子产品回收利用218

7.6.5废钢铁回收利用221

7.6.6废旧橡胶（轮胎）回收利用221

7.6.7废塑料回收利用222

7.6.8废建材、废道路沥青再利用223

7.6.9再制造产业和再生资源加工装备制造产业225

7.7发展静脉产业的政策法规保障225

7.8/小结226

参考文献227

第8章 生物炼制228

8.1概述228

8.2生物炼制发展现状230

8.3我国发展生物炼制可行性分析231

8.4现代生物工程与生物炼制234

8.4.1微生物工程234

8.4.2酶工程234

8.4.3细胞工程235

8.4.4基因工程235

8.5生物炼制的工程原理236

8.5.1传统生物质加工炼制236

8.5.2以木质纤维素为原料的生物炼制237

8.5.3全谷物生物炼制239

8.5.4绿色植物（自然状态）的生物炼制239

8.6大型生物炼制工业的近期重点领域241

8.6.1燃料乙醇241

8.6.2生物柴油242

8.6.3沼气245

8.6.4微藻能源化技术245

8.6.5生物质可降解塑料生产工艺245

8.6.6其他生物质化学品合成246

8.6.7生化制药技术246

8.6.8环境污染物的生化法治理246

8.7生物炼制技术上的挑战247

8.7.1纤维素酶的改进247

8.7.2发酵工学248

8.8生物炼制的科学和工程研究的重大课题249

8.8.1细胞工厂249

8.8.2生物炼制的工程科学研究任务249

8.9小结250

参考文献250

第10章 能源和低碳经济263

10.1能源是伴随文明进程的永恒主题263

10.2世界能源总体形势264

10.2.1石油资源264

10.2.2天然气266

10.2.3煤267

10.2.4其他形式的能源267

10.3石油的加工与转化270

10.4煤炭的加工与转化272

10.4.1煤的气化273

10.4.2合成甲醇275

10.4.3二甲醚合成278

10.4.4合成柴油工艺279

10.4.5甲醇制低碳烯烃281

10.4.6乙炔生产283

10.5天然气的加工与转化283

10.6战略能源储备285

10.7核能287

10.8太阳能及其利用289

10.9低碳经济291

10.9.1二氧化碳排放问题的总体情况292

10.9.2世界主要国家二氧化碳排放现状及发展趋势296

10.9.3世界范围内工业界CO2排放现状298

10.9.4碳循环和CO2减排的途径300

10.9.5国内外CO2分离技术305

10.9.6低碳经济的科技创新309

10.9.7国际间合作机制和各国政策概述315

10.9.8我国在减少CO2排放领域的对策321

10.10地球气候变化的不同解读324

10.10.1地质尺度地球气候变化324

10.10.2人类文明尺度地球气候变化326

10.10.3对温室效应机制的研究327

10.11小结330

参考文献330

第12章 创造力——社会持续发展的火车头347

12.1概述347

12.2基本原理349

12.3创造者的人格特质351

12.3.1想像力351

12.3.2联想力352

12.3.3变通力353

12.3.4交叉与组合能力354

12.3.5观察力358

12.3.6摆脱惯性思维束缚的能力360

12.3.7辨证的思维能力361

12.3.8风险承受力362

12.3.9创造发明中直觉的作用362

12.3.10坚持力362

12.3.11好奇心364

12.3.12事业心364

12.4创造历程364

12.5创造的产品369

12.6创造的环境推动371

12.7小结372

参考文献373

附录 美国总统绿色挑战奖374

Epilogue394

跋396