光看這門課程的名稱，就知道這個主題包羅萬象，不只談全球暖化， 地球工程處理暖化問題(Geo-engineering or Earth system engineering)、氧、碳的循環、大氣與海洋的循環系統、系統中的複雜性、外來種入侵、基因改良作物、天然資源對發展的限制、道路對於生物棲地的切割效應、鯨豚的保育都包含在內。總體來講是在探討物理系統(Physical system)與象徵系統(Symbolic system)的交互影響。
工業生態學處理物理系統與象徵系統重疊的部份
自然資源對於再生能源發展的限制是容易被忽略的議題。試想如果有充足的經費，將所有非再生能源（燃煤與燃石油）發電的能源用最高效率的太陽能與風力發電取代，是否能夠解決能源問題？儘管再生能源發電表面上看起來是合適的發展方向，一旦設備完成架設之後，電力就能夠源源不絕的產生，暫且不討論每年實際能夠運轉的時間與能源穩定性，隱藏在高效率的太陽能與風力發電背後的是貴重金屬的使用尚未被重視。目前預估的貴重金屬蘊藏量並無法製作足夠的太陽能板與風力發電機取代非再生能源發電(Kleijn and van der Voet, 2010)。發展不需要貴重金屬的再生能源是須要被重視，利用充足的礦源作為太陽能板的主要材料，另外盡可能發揮貴重金屬的使用效率，例如回收電子器材內的貴重金屬，這裡也要注意回收過程能源的使用，如果投入的能源與資源大於採礦，也不是合適方法。
另外一個特別值得討論的是利用地球工程處理暖化問題，到底是否該使用？地球工程減緩溫室效應主要有兩個方向，減少地球吸收太陽光(Solar Radiation Management, SRM)與移除溫室效應氣體(Carbon Dioxide Removal, CDR)。減少陽光的吸收可以藉由增加沙漠對於太陽光反射、增加大氣中水氣或是空氣懸浮粒反射陽光(例如火山爆發釋放大量氧化硫(SO2)氣體，造成溫度降低的現象)；移除溫室效應的氣體可以利用森林固碳、海洋培養海藻吸收二氧化碳、或是直接將空氣中的二氧化碳以人工的方式固定在地殼中如碳捕捉(Carbon capture storage)。有人贊成使用地球工程，因為減緩地球暖化策略還沒有效進展，美國和中國兩個最大的排放國對於減量的程度都還沒有明確的共識，所以使用地球工程是目前迫切必須採取的手段。反對的人則是站在對於地球工程不可預測性的風險，全球都會受到影響，加上可能的不可回復性，例如採用增加二氧化硫在大氣層中的濃度，作為降溫的方式，可能因為錯估氣體施放量，造成地球溫度過冷，啓動冰河期的機制。我的看法是，地球暖化的程度還不知道，已經突破多少不可回復的臨界點還在評估當中 ，例如冰川的消失、北極的冰山融化 ，還剩下多少年會永久改變海洋或大氣循環。對於住在面臨暖化威脅地區的人，他們一定在乎地球工程一旦失敗，海平面上升的威脅，但是另一方面，如果明明知道能有效減緩的措施而沒有執行，不也是對這群人不公平呢？不能夠限制地球工程的發展，因為這是最後一道防線，能夠在發生最糟的狀況之前採煞車，及早研究衡量使用地球工程可能的衝擊，同時另外一方面更需要去瞭解現在暖化離最糟的情形還有多久，才能判斷啓動地球工程的時機。
Kleijn R., van der Voet E. 2010. Resource constraints in a hydrogen economy based on renewable energy sources: an exploration. Renewable and Sustainable Energy Reviews(14): 2784-2795.
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