1984年著名科学家钱学森院士提出沙产业理论后，在全国引起了很大反响，特别是在甘肃、内蒙、宁夏等沙漠面积较大的地区进行了大量的实践和探索，不仅丰富了沙产业理论的内涵，而且拓展了沙产业发展空间。现结合武威的实践谈一些粗浅的认识。
一、沙产业的科学内涵及其实质
1、沙产业是在辩证唯物主义理论指导下，对资源观认识的深化，是一种新的资源观。传统观念认为，水土资源是农业发展最基础的元素。因此，在研究农业发展时，总是在水和土上做文章，通过兴修水利、改良和培肥土壤，增加农业的产量和效益。而沙产业则把太阳作为最基础的元素。认为地球表层的自然界是一个巨系统，是人类赖以生存的基础。这个巨系统中的万象更迭和多维联系，都是由阳光驱动运转的。人类吃的粮食、蔬菜、鱼肉，使用的油、气、煤炭等主要能源，归根到底都是太阳能转化的各种形态。太阳是一个巨大的辐射源，取之不尽，用之不竭。地球上的所有生物都是通过太阳的能量来维持生存和发展的。如植物是通过光合作用来储集能量的，动物则又是从植物中获取能量的。包括海洋生物和微生物，都是吸取太阳能来维持生存和得到发展的。在我国国土上太阳能年辐射总量在每平方厘米80———200千卡，而在甘肃、内蒙和宁夏的西北部及新疆的东南部年总辐射量均在每平方厘米140千卡，植物的光合作用通过叶绿体固定转化太阳能制造出碳水化合物，成为当代人类基本营养需求的来源。包括海洋，其表面是个巨大的太阳能吸收器，它把接收的太阳能1／3用于蒸发，1／3用于制造大海中的洋流，余下1／3中的很少一部分，被海水中的植物和细菌进行光合作用，固定为能量。大海中的鱼类，主要是通过大鱼吃小鱼，小鱼吃浮游动物来转换太阳能，而后按生态系统中食物链转化规则，变为人的食品。因此，有人把海洋比作是牧场，怎样扩大太阳能进入海上生态系统的能源，建设好养育鱼群的“草地”，把更多的太阳能变为海洋生物的食品，是人类研究的方向和目标。由此可知，运用物理、化学、生物学等全部现代技术，通过植物的光合作用来固定太阳能是沙产业理论的核心内容。
2、沙产业是在产业革命理论指导下，对农业产业发展观的深化，是一种新的产业观。沙产业理论认为，人类历史经历了五次产业革命，第一次产业革命就是开始有农业、畜牧业，人类从采集、打猎为生发展到能从事生产，获取食物，至少部分地主宰了自己，这是1万年前的事了；第二次产业革命是人类开始有商品生产，就是生产不仅是为自己消费，而且为交换了。这出现在奴隶社会后期，在我国大概在3000年以前；第三次产业革命就是17世纪末到18世纪初出现在西欧的那次产业革命，开始用机器动力来生产；第四次产业革命发生在19世纪后期，出现了电力、通讯，整个生产过程不是工厂一家一户地生产了，而是产业集团的生产。在政治上出现了垄断资本主义；第五次产业革命就是现在全世界范围内出现的信息革命，把全世界都沟通了，引起了生产上的深刻变化。而第六次产业革命则主要是以农业型的知识密集产业为核心来展开的。它包括农业产业、林业产业、草业产业、海业产业和沙业产业五类产业分支。其中，农业产业也叫农田产业，它以种植业和养殖业为基础，包括种植作物、养殖畜禽和农产品加工等。林业产业主要是指对林木的加工和森林枝叶的利用。草业是指利用科学技术把草业变成知识密集型的产业，促进畜牧业的发展。海业产业是利用海洋滩涂的产业，是指变被动的海洋捕捞为主动的“海洋放牧”。沙产业则是一个全新的产业，是指利用沙漠地带充足的光能资源来发展农业的产业。是将“不毛之地变为沃土”的一个过程。它有以下几个基本的特征：一是以太阳能为基本的能量转换因子，通过高效的光合作用来转化人类所需要的植物能量；二是节水，用较少的水资源换取尽可能多的碳水化合物。三是利用先进的科学技术进行集约化的生产，是知识密集产业。四是高效益，不仅能获取人类所需的产品，而且在市场经济条件下能够获得高效益。
3、沙产业是在人与自然和谐发展理论指导下，对发展观的一次深化，是科学发展观的应有之义。沙产业理论变被动治沙为主动地利用沙漠地带阳光充足的优势，运用高新科学技术发展知识密集型农业，变被动地适应沙漠环境为主动地利用沙漠资源造福人类，是人与自然和谐发展的科学发展观。传统观念对沙漠持悲观态度。认为沙漠是人类生存和发展的大敌。匈牙利建筑师谢别克形容“沙漠是失却了生命力的沃土所残留的一具僵尸”，把人们对沙漠的悲观心态渲染到了极致。但沙产业理论则把沙漠、戈壁做为一种资源，并与森林、农田、草原和海洋等这些地表层的空间等同起来，以积极主动的态度，强调人与沙漠的和谐发展。如果被动地面对沙漠，人类则可能被沙漠吓倒，沙漠地区丰富的光热资源就不能为人类所用。如果盲目地或过度地去开发沙漠，则会带来严重的生态灾难。最沉痛的教训是在美国和前苏联发生的“黑白双风暴”及非洲的“鸡眼荒漠圈”。19世纪，美国鼓励向半干旱的西部大草原移民开荒。1860—1890年，90万平方公里处女地被开垦。孰料过度垦牧造成大面积沙化，20世纪30年代，沙尘暴渐成气候。1935年震惊世界的黑风暴，3天中横扫了美国2／3的地区，所经之处，农田水井道路被毁，小溪河流干涸，16万农民逃离西部地区，当年美国粮食减产一半以上。前苏联修建卡拉库姆运河，每年从咸海的主要水源———阿姆河调水灌溉10万平方公里的农田和草场，经济得到了迅速发展。但使得咸海水位急剧下降，30年间湖岸线后退了10至20公里，不仅使咸海附近的环境荒漠化，白风暴还永久性地毁灭了60％的新垦区，使其成为生命的禁区，导致了不可逆转的生态灾难，所造成的损失已远远超过前苏联在该流域几十年间的经济收益。另如上世纪中叶，一些科学家在研究分析了萨赫勒地区的自然条件后认为，振兴非洲经济的重点应放在解决影响牧业发展的人畜饮水问题上，于是国际社会资助6亿多美元在那里打井取水，促进了当地畜牧业的空前发展，但让人们始料不及的是，若干年后却围绕一个个机井出现了寸草不生的“鸡眼荒漠圈”，并不断扩大，导致了大面积的绿色植被丧失，荒漠化加剧。从国内开发史来看，最典型的是罗布泊的演变和居延海的消亡。罗布泊湖面面积原为3006平方公里，周边曾是河流清澈的生命绿洲，由于盲目增加耕地、修建水库截水、掘堤引水、建泵站排水，加之人为使河流改道，结果湖水逐渐枯浅和干涸，沿岸盐泽广布，罗布泊变成了一片不毛之地。黑河流域自上世纪60年代以来，也由于大规模开发，导致下游彻底断流，居延海悄然消失，沙尘暴频起。以上沉痛的教训，一次次地向人类发出警示，谁顺应了自然规律，谁就能够得到丰硕的回报；谁违背了自然规律，谁就必然会受到严厉的惩罚。沙产业理论就是在总结以往经验教训的基础上强调，在开发自然的过程中必须坚决克服盲目性，严格按自然规律办事，建立人与自然和谐相处，共同发展的良好关系。
二、实践中的探索
武威市地处腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠前沿，20多年来，武威市的广大干部群众在沙产业理论的指导下，进行了大胆的实践探索，不断创新，为落实科学发展观，实现可持续发展进行了有益的尝试。
一、坚持“禁开荒、慎用地”，着力构建有效保护生态、防治荒漠化的科学体系。坚持“南护水源、中建绿洲、北治风沙”，全市累计退耕还林还草62．1万亩，封山（沙）育林（草）157万亩，治理重点风沙口240个，营造防风固沙林带380多公里，建成林网化农田200多万亩，森林覆盖率达到12．06％。严格落实“三禁一关一压”政策，在下游地区关闭机井596眼，压缩耕地10万亩。依据绿洲内外各生态功能区涵容和更新能力差别，将生态环境治理和保护划分为外围荒漠草场封育区、沿沙退耕还林区、内部高效种养区三大块分类进行治理。以连古城国家级自然保护区建设、退耕还林等骨干项目为重点，力争通过艰苦努力，把绿洲外围封起来，沿沙耕地退出来，内部效益提起来。“十五”以来完成义务压沙12．58万亩，在绿洲边沿完成退耕还林49万亩。为了巩固和保护来之不易的生态治理成果，制定并严格落实了禁开荒、禁放牧、禁过量开采地下水的“三禁”规定，以强有力的政策约束保护生态植被。按照政府统一组织和群众自愿相结合、国家适当补助与群众自力更生相结合的原则，下大力气移民，将祁连山天然林核心区和沿沙地区的农牧民尽可能地移出去，“十五”以来共移民8．5万人，年输转农村劳动力32万人次。