早在生态科学发展的初期，研究者就认识到，人类活动的生物物理基质同样服从于自然生态系统的规律，因此工业体系可以被视为生物圈的一个子系统。这样实际上已经清楚地提出 了工业生态系统的概念，只是在诸如伊夫林·荷奇森（Evelyn Hutchinson），霍华德·奥德姆（Howard Odum）和拉蒙·马尔加兰夫（Ramon Margalef）等先驱者们的著述中没有明确地加以命名。
十分奇怪的是，生态学者们始终没有积极地沿着这条线索研究下去。今天，工业体系同样没有对自然生态系统给予应有重视，只有一个方面的例外，那就是农业生态体系。十分说明 问题的是，一部名为《世界生态系统》的专题著作集编了一册题为《生物工业生态系统》（其实只包括养殖业和农业）的专册与其他30来册关于陆地、水生及海洋生态系统等的著作并 列在一起。
最近30年来，许多人在这个方面进行了探索，但总的来说没有什么结果，唯有日本是个例外。纽约州立大学的生态教育学家查尔斯·哈尔（Charles Hall）在80年代初开始教授工业 生态学并出版著述，但没有引起什么反响。差不多在同一时期，巴黎的一位大学教授雅克·维尼龙（Jacques Vigneron）也以独立的方式试图推动工业生态学这一概念，但在当时同样没 有引起什么反响。在俄罗斯也一样，蒙德莱夫（Mendeleiev）化工学院从10年前起就开设了一个工业生态系。
关于物质流动与储存的研究逐渐地开辟了领地。于是，由美国的罗伯特·艾瑞斯（Robert U.Ayres）和瑞士的彼得·巴切尼（Peter Baccini）各自独立地提出了工业代谢理论的隐喻。 许多作者并不明确地区分工业生态学与工业代谢理论。但不仅从历史的原因（80年代罗伯特·艾瑞斯提出的工业代谢理论被广泛地引用），而且从方法论的观点来看，它们之间确实存在 区别。
一位美国地球化学家普雷斯顿·克罗德（Preston Cloud）在他的一篇论文中按目前的定义首先（或至少首批之一）使用了“工业生态学”一词。这篇论文是提供给1977年德国地球学年 会的一篇学术报告。有必要指出的是，这篇学术报告是题献给生态经济学之父尼古拉斯·乔治斯库－洛根（Nicholas Georgescu-Roegen）的。后者在其大量的著述中，在关于人类经济的 热力学分析中始终坚持物质与能量流的重要性。
70年代中期，工业生态学处于孕育阶段，各种见解沸沸扬扬。那正好是联合国环境署（UNEP）创立之后的最初几年。联合国环境署创建于1972年斯德哥尔摩人类环境大会之后， 当时首任主任是莫利斯·斯特朗（Maurice Strong），现是世界银行总裁的特别顾问。当时，他的一个助手不是别人，就是罗伯特·福罗什，正是他将为工业生态学概念的复活作出决定性的 贡献，其1989年发表在《科学美国人》杂志上的那篇著名文章从此不胫而走。
在诸如联合国工业发展组织（UNIDO）和联合国欧洲经济委员会（ECE）等相近的机构内，也弥漫着类似的气氛。比如，1976年联合国欧洲经济委员会组织的当时叫做“技术与 无废料生产”的一次报告会上，许多文章提出的不少观点类似于我们今天关于清洁生产的观点和工业生态学的观点。一位50年代以来在美国工业废料处理方面极活跃的人士尼尔森·内 莫罗（Nelson Nemerow）肯定地说，“与环境平衡的工业联合企业”和“零污染”的观点最早是联合国工业发展组织70年代初在维也纳的一次讨论会上提出来的。
在同一时期，梯德·泰勒（Ted Taylor）提出了一些与目前的工业生态学思想十分接近的观念，他原是一位核物理学家，60年代末改换门庭转而关注环境问题。他于1967年在华盛顿 创办了国际研究与科技公司，自任总裁，而年轻的副总裁，正是工业代谢理论的创始者罗伯特·艾瑞斯。
当然，我们还可以找到预示今天工业生态学思想的其他著述。我们可以特别提出只出了一期的《工业生态学》杂志。这有误导之嫌，因为明显地那期杂志论述了科学工业生态学，但 更多地主要是论述经济界一些人士对美国成立环境保护署的不安反应。
在众多的先期探索中，有两方面的研究与实践值得作一历史回眸，略作详细展开，这就是“比利时生态系统”研究和日本在这方面所进行的先导性工作。
“比利时生态系统”
1983年，布鲁塞尔发行了一本名为《比利时生态系统：工业生态学研究》的集体专著，由社会政治研究与信息中心（GRISP）出版，这是一家独立的研究机构，倾向于进步主义。 专著概括叙述了6位属于左派社会党知识分子小组的一些有关思考。这个小组试图填补正统（包括左派）经济学思想存在的一个空白。灵感来自关于罗马俱乐部米都斯（Meadows）报告 《增长的极限》，以及特别是关于欧共体委员西古·蒙索尔特（Sicco Mansholt）信件的辩论。他们的想法是在工业生产统计的基础上，以物质、能量流的形式，而不是以传统的抽象的货 币单位的形式，来阐述比利时经济。
他们的出发点是“深信生态学的观念与方法是可以运用到现代工业社会的运行机制的研究中去的，并据以指明新时代的某些方面”。这里他们很清楚地表述了关于工业生态 学的基本原则。
“从生态学分析方法来观察工业活动，就是要对一家工厂与它消耗的原料的生产者，与它的产品流通的销售网络，与使用它产品的消费者们的关系进行研究。……应该大致地把工业 社会定义为这样一个生态系统：由其生产能力，流通与消费渠道，以及它所运用的原料与能源的储备同它所产生的废料的总和所构成。……用物质与能量的流动来表述，事实上为我们提 供了经济活动物质形态的景象，并表明社会是如何来管理它的物质资源的”。以这样的视角，小组研究了以下6 大部门的情形：钢铁，玻璃，塑料，印刷，木材与纸张，食品 原料。
他们的主要看法之一是同一部门两个阶段的“脱节”现象。这里应该理解为“一个部门的两个行业本可以互补并紧密关联地发展，但事实上却在数量上和／或质量上都出现了分离 倾向”。
比如，得益于欧洲边境的开放，比利时钢铁生产的80% 供出口。在欧洲煤钢联盟（CECA）的庇护下比利时冶金工业得到了迅速的发展，而与机械制造业的发展不成比例。
国外市场的开放鼓励了冶金工业的畸形发展，却损害了在技术上更为精良的产品的专业化。因此，比利时冶金工业与机械制造工业完全脱节。其结果是这种脱节使得比利时的冶金工 业十分依赖外部市场销售低档次产品。因而在世界市场上的竞争中变得相当脆弱，同时又不能满足国内市场的需求。
其他意味深长的例子是农业与畜牧业的脱节。传统上，在混合农业生产结构中，种植业与畜牧业之间总是保持一定的平衡：多品种种植业的副产品与废料用于饲养牲畜。畜 牧的数量相对较少，而畜牧的排泄物（厩肥、粪尿）则构成农耕土地改良的基础，有时也加一些矿物肥料。而农业的现代化打乱了这个系统。从此，畜牧数量剧增，养肥他们依靠大规模 生产的饲料，其原料还是进口的。
畜牧业从此逐步在饲料资源方面脱离了种植业生产。畜牧的厩肥等也同样脱离了农业生产：大量增加的厩肥找不到用途，因为已经远远超过了农耕土地可以承载的施播量。在此情 况下，畜牧业与种植业两方面的副产品都没有了用途，于是变成了垃圾，清理问题也随之提出。
通过对上述产业部门的分析，作者们得出了关于比利时工业体系运行机制的几个普遍特征：
第一，首先是“开放特征”，即通过比利时若干产业部门的加工、消费链的物质流程图（一国意义上）的开放：进出口流量相对于本土生产而言相当的大，足以对生产机器产生巨大 的影响。
第二，这种开放经常伴随着“专业化”，某些产业部门内的若干相关行业的发展远远快于其他行业。
第三，一个生产部门的行业的专业化可能造成“部门脱节”。所谓“部门脱节”的意义是这样的情况，即“同一产业部门两个相关行业间的物质交换关系与外部的交换关系相比变 得微不足道，两个相关的行业于是不再是互补关系了。”
部门间的开放、专业化和相互脱节正是比利时经济国际化的见证。它造成了“比利时生态系统”的许多机能障碍，特别是：
（1）比利时经济的开放造成了生态系统物质循环的开放。本可以作资源的消费后剩余物，日益被视作垃圾，因而造成了清理问题。
（2）这个经济体系的运行需要大量的能源消耗。在这一点上，布鲁塞尔小组提出了一个很有意义的事实，即初级能源的消耗增加，属于最终消费增加而引起的增量要少于能源链本身 的及由整个工业体系的组织方式的原因所引起的增量。
（3）工业体系中的物质流动结构原因所引起的污染，本来是可以避免的。比如，食物链目前的组织形式就引起了地表水质的恶化。
比利时小组还提出了关于废料问题的一些很有意义的观点，比如他们提出“原料”与“废料”的概念区别只有当物质循环是在对外开放系统中进行时才有意义。流行的偏见简单地 认为垃圾问题的根源是生产与消费量的增加，与此相反，《比利时生态系统》的作者们提出，“一方面我们消耗原料，另一方面我们生产废料，这才是造成了我们今天工业体系中物质流 动开放结构后果的真正原因，远甚于生产与消费数量增加这一因素。”关于废料的重新利用，应该看到，主要困难不在收集阶段，不在分捡，而在“收集之后，在于将废料重新 纳入我们生产机器的现有结构之中的真正可能性”。
弗兰西娜·杜桑（Francine Toussaint），目前以经济学家身份在布鲁塞尔市政府任贸易工程师之职，是当年计划的主要发起者，今天解释说，“工业生态学”这个词好像是自己跑出来 的，我既没有在什么地方读到过，也没有在什么地方听到过。小组有6位学者，职业各异（生物学家，化学家，经济学家等），是在本职工作之余完成的计划。尽管专著极其明了和概 括地表达了工业生态学的基本观念，反应却极为有限。“我们感到真是在荒漠里的呐喊”，弗兰西娜·杜桑回忆道。逐渐地小组解散，成员各奔前程，虽然他们专著的意义重大，风格独 特，但《比利时生态系统》很快被人们遗忘了。
日本景象
在工业生态学的历史上。日本值得特别地书上一笔。60 年代末，日本政府通产省注意到工业化在环境方面的代价相当高，于是指定隶属于它的独立研究机构之一——工业机构咨询 委员会进行一次前瞻性研究。50位左右的专家，来自各个领域（实业界，政府高级官员，消费者协会代表等），开始探讨提升日本经济的可能性，发展那些对原料消耗依赖程度较小而 更多地依靠信息与知识的经济部门。
1970年，在工业机构咨询委员会例会期间，形成了下面的观点（似乎不可能把这一观点的产生归功于某个具体的人）：理想的是在“生态环境”中发展经济活动。
工业机构咨询委员会的最终报告定名为《70年代前瞻》，于1971年5月公开发表。根据这份报告的建议，通产省马上组织了15个工作小组。其中之一，即工业－生态工作小组， 确切地领受了深入研究的任务：用生态学的观点重新审视现有工业体系。
这个工作小组由智广渡边领导，智广渡边当时是一位年轻的市政工程师，在通产省环境保护局负责环境问题（26年间在通产省担任过许多个职务，目前是东京理工学院的教授，并 在IIASA研究院主任顾问，IIASA是设在奥地利的国际应用系统分析研究所的英文缩写（International Institute for Applied Systems Analysis）。在许多外部专家的协助下，工业－生态工作小组的工作从对有关科学文献的系统研究开始，然后到世界各地向国际上最知名的专家咨询。因此有了1973年3－4月间 的美国之行，智广渡边在亚特兰大左治亚州立大学拜访了现代生态学泰斗之一的尤金·奥德姆（Eugene Odum），而后者对日本人的尝试并未表示出特别的关注。）
经过大约一年的工作之后，1972年5月，工业－生态工作小组发表了第一份报告，一份300多页的日文文件，包括一个简短的英文介绍。据智广渡边称，报告在通产省内部广为 散发，也大量散发给了各工业部门和新闻界。被认为很振奋人心，但也太富哲理性。第二份报告，更为具体，包括一些案例，于一年之后的1973年问世。工业－生态工作小组日后怎 么样了，不得而知。但毫无疑问的是，他们的工作为日后通产省关于工业技术的许多重大研究项目的选择和实施贡献良多。
作为佐证，1973年4月，通产省官房长官正式要求制定关于生态原则基础的新政策，重点是能源方面的。1973年8 月，在第一次石油危机之前两个月，通产省提出了第一份预算 项目“阳光计划”。这一计划的目的是发展新的能源技术（特别是关于使用可再生能源），于1974年7月正式启动。1978年第二次石油危机前几个月，通产省又发起一个补充计划，即 “月光计划”，主要内容是发展能提高能源使用效率的技术。1980年，通产省创设了“新能源发展组织”，尔后，于1988 年，发起了“全面环境技术项目”。
最后，“新阳光计划”，关于能源技术，特别是关于减少产生温室效应的有害气体排放的能源技术，于1993年启动。而“新阳光计划”本身是一个更为广泛的“新地球21世纪”项目 的一个组成部分。随即，1994年秋季，地球创新技术研究所（RITE）新址落成典礼在京都附近的关西隆重举行。
不必陷入日本习惯的老一套说辞（长期战略思想，系统解决观点等等），但应该承认，只有在这个国家，工业生态学的思想（尽管在美国与欧洲已广为传播）才被认真对待并大张旗 鼓地付诸实施，而且取得了不可小视的成果。正是技术，能使经济与生态制约条件完全整合的先进技术，成为今日日本作为经济强国立足于世界舞台的资本。
这个战略的中心，是一个基本原则，即用技术替代自然资源。这就是技术成为日本工业生态学中心思想的原因。最近，美国工业生态学思潮主要诞生于工业工程师中间，特别是关注 技术进步和技术传播的工程师中间，应不被视为偶然。
《科学美国人》，新的起点
我们已经提到过罗伯特·福罗什和尼古拉·加劳布劳斯1989年9月在《科学美国人》专刊号上题为《可持续工业发展战略》的文章所产生的影响。1991年5月，美国科学院组 织的关于工业生态学的讨论会在华盛顿召开，罗伯特·福罗什是1973年联合国环境署创立以来首任助理主任，他回忆说，这个思想在空中已经飘忽了几十年了，特别是从联合国环境署 成立以来。
与此前的探索不同，罗伯特·福罗什和尼古拉·加劳布劳斯的文章发表后引起了强烈反响。原因是多方面的：像《科学美国人》这样一份著名的刊物，罗伯特·福罗什个人的声望，两 位作者供职的通用汽车公司的分量，总的说来对讨论环境问题比较有利的氛围，特别是关于布伦特兰委员会可持续发展报告的讨论已经展开，等等。罗伯特·福罗什和尼古拉·加劳布劳斯 的文章尽管没有提出什么真正见所未见的论点，但他们在《科学美国人》杂志上发表的文章却成为目前工业生态学发展的源头。
在同一时期（80年代末），美国工程科学院在华盛顿发起了《科技与环境计划》，主要内容是组织讨论会，发表报告文集。第一个报告文集《科技与环境》于1989年出版，已经包 括了许多将朝着工业生态学方向演进的观点。一般而言，这些讨论会受邀请参加的人数很少，不超过20人。美国工程科学院计划的参加者，勃拉顿·阿伦比，美国最大的电信企业 AT＆T的官员，于1992年完成了第一份关于工业生态学博士论文的答辩。
工业生态学的思想在实业界也得到广为传播，虽然仍以《科技美国人》的文章为基础，但是间接的。哈丁·提勃斯（Harding Tibbs），一位英国咨询专家，1989年正在波斯顿为阿 尔图尔D.李特尔（Arthur D.Little）公司工作，后来叙述说，他读完罗伯特·福罗什和尼古拉·加劳布劳斯的文章，击节长叹，于是马上动笔起草了一份20来页的小册子，起名为《工 业生态学：工业新环保手册》，于1991年由阿尔图尔D.李特尔公司出版发行。尔后，1993年，哈丁·蒂勃斯转辗来到旧金山附近的“全球商业广播网”这家专门研究未来的机构工作， 为其成员企业起草发展计划，“全球商业广播网”再版了他的小册子。
从根本上说，提勃斯的小册子只是复述了罗伯特·福罗什和尼古拉·加劳布劳斯文章的内容。但哈丁·提勃斯的贡献在于运用实业界的语言与词汇解释了工业生态学的思想，且小册子 短小精悍，简明扼要，加上先由阿尔图尔D.李特尔公司，后由“全球商业广播网”出版印刷精良，倍受欢迎。马上销售一空，还出现了成千册的复印本。正是哈丁·蒂勃斯的小册子使 罗伯特·福罗什和尼古拉·加劳布劳斯的工业生态学思想得以在实业界广为传播。