综观《资本论》，马克思虽未直接使用“科技创新”一词，但常以“劳动资料的革命”“机器的急剧改良”等具体表述来意指“科技创新”，并从多角度对科技创新进行审度。其中，自然生态维度是马克思审度科技创新的重要一维。新时代，深入挖掘《资本论》中自然生态维度的科技创新论述，是推进绿色科技创新的题中应有之义。

　　中介属性的科技创新

　　从人与自然的关系来看，当人利用科技创新对外界自然打上人类烙印的同时，外界自然也赋予人以“自然界的本质”。在这一过程中，科技创新作为特殊中介在人与自然间进行自然物质、主体意志等因素的双向传递，推动自然的人化和人的自然化顺利进行。

　　自然的人化中的科技创新。自然的人化是指，人在实践中运用特定工具，按照自身目的改造自然，使外界自然被赋予人类活动印记的过程。在自然的人化过程中，人与自然呈现对象化关系与主客体关系。如此，我们应将科技创新置于这两种关系中加以阐释。其一，人与自然对象化关系中的科技创新。在实践中，人以科技创新为手段对自然界进行改造。在考察英格兰的农业生产时，马克思指出，农场主以获取富足农产品为目的，“修建巨大规模的排水工程，采用圈养牲畜和人工种植饲料的新方法，应用施肥机，采用处理黏土的新方法，更多地使用矿物质肥料，采用蒸汽机以及其他各种新式工作机等等”。作为人类实践的作品，这种体现人类意志的自然，是人类本质的凝聚，是人类自身的再现。在这一过程中，科技创新是联结主体意志与外界自然的中介。其二，人与自然主客体关系中的科技创新。在实践活动中，科技创新以中介形式，将主体力量传递于外界自然。在考察土壤经济肥力时，马克思指出，自然肥力的利用程度取决于农业科技的发展水平，包括农业中化学和机械的发展程度。采用新的化学或机械方法，排除不利于土壤收益的障碍，便能提高土壤经济肥力。在农业科技创新的积极改造下，土壤显露出人的实践痕迹和主体能力。在这一过程中，科技创新是人改造自然的方法。

　　人的自然化中的科技创新。人的自然化是指，人在实践中受到外部自然的影响，在自然规律的制约与实践活动的作用下，“自然界的本质的全部丰富性”转化为主体能力的过程。在人的自然化过程中，科技创新推进人自身的自然体现“自然界的本质”。其一，人的劳动器官延长论。在生产发展的早期阶段，人们在自然界中发现了劳动资料的最初形式，即外在天然物品。如石块、木头和贝壳等经过人类加工，曾起到劳动资料的作用。受制于人天生的生产工具的机能和数量，人们利用经过加工的自然物作用于其他物。经过加工改造，作为原初形式劳动资料的自然物延长了人的肢体、器官，放大了人的肢体、器官的功能。其二，人的思想认识发展论。人属于并存在于自然界，而科技创新推进自然意蕴内化于人的思想认识之中。在马克思关于科技创新的论述中，自然界对人类思想认识的感染，集中体现于自然科学领域。人们以自然界为研究对象，以技术创新物化成果为研究工具，自然规律、自然现象等映射于人的头脑中。

　　工具理性下的科技创新

　　在工业生产中，科技创新及其应用带来了丰足的物质财富。基于“对技术模式效率优势的意识与自觉追逐”，工具理性盛行于世。人们试图利用科技创新深化对自然界的支配，这导致人与自然的物质变换出现了“裂缝”，即人对自然界的索取与返还出现了偏差。

　　工具理性主义的农业科技创新。在研究资本主义农业生产时，马克思论析了以机器劳动方式代替手工劳动方式的农业技术工业化。由于工业革命蓬勃开展，农业技术不断变革并日趋工业化，这表现在农业生产资料的蒸汽化和机械化。农业技术工业化提高了农业生产率，人类能更快更多地获取自然物。鉴于对利润的无限追求，有产者愈发利用农业机械，不断拓宽对自然的利用界限。因此，马克思强调，“越是以大工业作为自己发展的基础，这个破坏过程就越迅速”。此外，马克思论述了破坏生态平衡的“大规模的土壤改良措施”。就灌溉而言，逐利者大力“开凿排水渠和灌溉渠等”对土壤进行灌溉，这一方法的滥用在提高土壤含水量的同时，却容易导致土壤中营养物质的流失。就肥力而言，人们通过探索化学物质与土壤颗粒的反应机理，进一步研发了化学肥料。有限度地使用化学肥料是改良土壤肥力的合宜之举，基于对利润的追逐而无限度地使用化学肥料会破坏土地的再生能力。

　　工具理性主义的工业科技创新。除农业外，工业也在“提供使土地贫瘠的各种手段”。在资本主义生产中，用以谋求无限利润的科技创新及其应用，导致生态环境问题严峻。其一，在原料利用方面，“机器直接引起原料的增加，例如轧棉机使棉花生产增加”。原料是指同土地脱离后又被劳动滤过的劳动对象，归根到底源于自然界。增殖性生产的发展使机器的更新换代成为必要，这导致越来越多的自然物质从自然界中析出。对自然物质攫取的扩大化，且未成比例地将物质返还于自然界，使人与自然间出现物质变换的断裂。其二，在废物排放方面。科技创新在工业生产中的应用，不可避免地产生了大量生产“排泄物”，这些“排泄物”不经处理就直接排入自然界，破坏了自然环境。同时，技术创新的应用和大工业的发展，吸引了大量人口迁往城市。人们不顾自然界的消化能力而将日常生活的“排泄物”排入自然界，给城市带来了严峻的环境压力。

　　生态理性下的科技创新

　　马克思既认识到工具理性盛行下生态问题的科技创新诱因，也在生态理性视域下提出生态问题解决的科技创新路径。其中，生态理性实际上就是马克思所指明的，“靠消耗最小的力量，在最无愧于和最适合于他们的人类本性的条件下来进行这种物质变换”。

　　变革农业技术，发展生态农业。针对资本主义生产方式中对土地的无节制掠夺，马克思强调要在尊重自然的价值指向下变革农业技术，推行农业的生态化发展。农业生产的改革措施，内含农业技术的创新意蕴。其一，实行轮作制。轮换种植不同作物，合理均衡利用土地，将用地和养地相统一。其二，改革农作安排。“把休闲土地改为播种牧草；大规模地种植甜菜”，把沙地和荒地改为种植麦子。其三，施用有机肥料。在消费排泄物的农业利用上，可将人类的粪便和消费残留物等施于土地。从实质上讲，马克思所阐发的这些农业技术变革即为受生态理性影响的农业技术创新。

　　改进生产工艺和生产资料，减少废料产生。马克思针对废料的减少提出两种方法。其一，改进生产工艺。生产工艺代表着工业生产中加工原料的程序、方法和规则等，优良的工艺能够保证产品的质量。工艺的进步往往会提高生产效率，减少废料产生。比如，在亚麻加工业中，当人们发明水渍法和机械梳理法等精细方法来加工亚麻时，废料就会减少很多。其二，改进生产资料。马克思指出，废料的产生主要受生产过程中机器、工具的质量及原料的质量的影响。一方面，原料成为废料的转化率与生产中所使用的机器、工具的质量呈负相关。另一方面，原料转化为废料的多少也与原料的质量呈负相关。原料的质量则主要受相关产业技术水平的影响。总之，最大限度地利用原料，减少废料生成，就需要改进生产资料。

　　推进科学进步和机器改良，实现“排泄物”再利用。在人们的生产生活中，“排泄物”的产生是不可避免的。但马克思认为，这些“排泄物”具有一定的生产价值，可以转化为新的生产要素。对此，马克思指出，我们可以通过改进方法、改良机器等途径，发现“排泄物”的有用性质并对其进行资源化再利用。其一，科学的进步。科学的发展能够发现新的有用物质和已知物质的新用途，并提供新的方法来实现废料的再利用。在这里，再利用的废料不仅指本工业的废料，通常也包括其他工业的废料。其二，机器的改良。通过改良机器，将以前的无用物质加工为新的生产要素，并对其进行新的利用。总之，依靠科学的新发现和机器的新改进，便能实现变废为宝。

　　在马克思生活的时代，生态环境问题虽未完全显现，但马克思已前瞻性地意识到这一严峻问题，并指出两种理性形态下科技创新的不同生态意蕴。从中可见，生态理性指导下的科技创新是解决生态问题的可行方案。当今世界，新一轮科技革命加速演进，在生态理性下运行的科技创新，是实现改善生态环境、建设美丽中国宏伟目标的现实路径。我们要大力推进绿色科技创新，实现人与自然和谐共生。

　　（本文系国家社科基金重大项目“技术创新哲学与中国自主创新的实践逻辑研究”（19ZDA040）阶段性成果）

　　（作者单位：曲阜师范大学马克思主义学院）