作者:记者 张双虎 来源: 发布时间:2024-9-15 0:40:50
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2023年11月30日,国务院印发实施第三个国家清洁空气行动方案——《空气质量持续改善行动计划》,提出进一步改善我国空气质量的明确要求和具体目标,其中包括到2025年,全国地级及以上城市细颗粒物(PM2.5)浓度比2020年下降10%,北京市控制在32微克/立方米以内。 这些指标并未引起多大“水花”,人们似乎都相信达到这些指标是水到渠成的事。然而2013年,我国公布第一个清洁空气行动方案——《大气污染防治行动计划》,即“大气十条”,提出到2017年将北京市PM2.5年均浓度控制在60微克/立方米时(当时为90微克/立方米),几乎没有人相信真的可以做到。 4年内将PM2.5年均浓度降低1/3,这在全球城市空气污染治理史上都没有先例。但中国体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:做到了,监测结果表明,2017年北京地区PM2.5年均浓度为58微克/立方米。 取得这样的成绩和社会各界协力治霾密不可分。其中,一项杰青项目支持的基础研究为治霾提供了重要科技支撑。 “我们很幸运参与到国家大气污染治理行动中。”清华大学地球系统科学系教授张强表示,“通过认识和分析排放源,我们找出治理的薄弱环节,指出下一阶段治理的优先方向,并用于国家清洁空气行动方案的制定和实施。”
被应用“倒逼”的基础研究
经过10年努力,今天京津地区又可以经常看到蓝天白云了,但很多人还记得曾经有雾霾的日子。 2013年我国颁布“大气十条”时,正处于经济快速发展过程中,一方面,经济体量很大,污染源涉及从工业、交通到生活的方方面面;另一方面,污染源和污染体系复杂,不同污染源排放大量颗粒物和气体污染物,涉及成百上千种不同化学组分,其物理化学特征差异巨大。 “实际上,当时我们对污染源的构成并不清楚。”张强说,“要把如此复杂的污染源弄清楚,本身就是很大的挑战。” 张强认为,雾霾虽然受气象条件等因素影响,但主因是人为污染物排放。因此不管是了解大气污染的科学规律还是治理实践,首先要把污染源弄清楚,不同地域、时段、行业,哪个污染源的排放影响最大。 2016年,张强得到杰青项目支持,围绕人类活动产生的大气污染排放源展开研究。当时,正是我国大气污染治理的攻坚阶段,因此立项伊始,项目就不断被需求“倒逼”。 “这项研究的需求牵引特点非常突出。”张强说,“一方面,当时的治污任务很重、很迫切,不能等科学家把机理完全研究清楚再着手治理,所以我们始终处于边研究边应用的状态;另一方面,实际治理工作随时给我们提出新的更高要求。” 由于我国地域辽阔,各地经济发展速度不一,各行业技术水平、生产流程、管理方式差异很大,因此大气污染排放源构成异常复杂。 “我国的排放源数量大、变化快,传统方法很难刻画出实际排放特征,更难实现排放清单在准确性和时空分辨率方面的提升。”张强说。 开始治理的前两年,效果并不理想。虽然PM2.5年均浓度在下降,但一到秋冬季,污染就会加重。2015年至2016年,北京市还出现几次时间跨度较长的重污染过程,并启动了红色预警,给人的感觉是“越治越霾”。一时间人心惶惶,社会舆论沸腾。 在杰青项目的支持下,张强主持的“人为源大气污染物排放”研究瞄准大气污染物排放的定量表征问题,在动态排放清单方法学及排放驱动力分析、区域高时空分辨率排放清单研发及应用、基于立体观测的排放校验与评估等方面开展了一系列原创研究。 在这些研究成果基础上,张强团队发现,在全年时段,京津冀区域的工业污染源排放影响最大;而在污染严重的秋冬季,居民采暖、生活用散煤排放影响最大。这些结论连同相关建议很快被采纳。2017年,环境保护部等联合颁布的《京津冀及周边地区2017—中国体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,针对区域尺度工业排放和居民散煤部署制定了具体治理措施。 很快,治理见到成效。当年的监测结果显示,北京地区PM2.5年均浓度达到58微克/立方米。 “我们另一贡献是构建了精细的二氧化碳和大气污染物排放数据集,并在实际应用中不断反馈、改进、迭代升级。”张强说,“无论是科学研究还是污染治理实践,这个数据集都实现了应用,如国家空气质量预报预警系统就用到了我们的数据。”
原创性和独特性非常重要
2009年,张强完成博士后研究加入清华大学,开始进行排放源表征方面的研究。当时这个方向比较冷门,很少有人涉足。 2015年,38岁的张强初次申请杰青项目失利。他很快梳理问题、调整思路,“卷土重来”,没想到第二年非常顺利。回忆获得杰青项目支持的经历,张强觉得“很幸运”。 “这项工作涉及大量数据采集、处理和分析工作,一方面比较基础、枯燥,另一方面很难快速出成果,甚至不容易发表论文。”张强补充说,“虽然前期没有发表太多论文,但是杰青项目不太看重这些,因此这次申请过程比较顺利。” 得到杰青项目支持后,张强在前期积累数据的基础上深入挖掘科学问题,很快取得了一系列有影响的成果。因此,他认为要想获得杰青项目的青睐,首先工作要有原创性和独特性。不管自由探索还是国家需求牵引,找到重要的科学问题,进行有特色、有价值的研究,才能从激烈的竞争中脱颖而出。 “第一年的本子我主要写自己做了什么,但没有成功。”张强说,“第二年更突出工作的科学意义、价值,以及研究的独特之处和解决问题的思路。这才是更能吸引人、打动人的东西。” 后来,张强成为杰青项目评审专家,在看到更多杰青项目申请书后,他越发确信自己的判断。 “一定要突出特色,坚持自己的方向。搞研究不一定要追热点,什么‘热’去做什么。”张强强调,“能把‘冷板凳’坐热,更容易获得杰青项目的认可。”
“比自己做出成果更有价值”
2023年初,张强负责的杰青项目结题验收时,被评为“优秀”。 在杰青项目、创新研究群体项目的稳定支持下,张强团队将污染物排放源研究深入下去,不断完善和更新方法,并把在中国体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:积累的经验和方法扩展到全球尺度。 同时,张强团队的年轻研究人员开始向排放对气候、环境、健康的影响,以及未来如何实现协同减排等方面拓展,并取得了不错的成绩。 “我们的数据集现在对科学界无偿开放共享,用户可以按照需求定制不同时段、行业的污染源信息,同时进行在线数据分析。”张强说,“已经有不少国内外团队利用我们的数据集做出了很好的成果。能为科学家提供基础数据支持,我觉得比我们自己做出成果更有价值。”
滚动支持覆盖创新“黄金期”
2024年,自然科学中国体彩app官方下载-欧洲杯投注指定官网:对杰青项目进行系列改革,择优遴选、滚动支持。对此,张强认为,这将突出杰青项目的项目属性,为最有活力的青年科学家提供长期稳定支持,让他们沉下心去,做最难、最具挑战性的工作。 “以前的5年资助期有点短。”张强说,“滚动支持可以延续到15年,基本上能覆盖科学家的科研‘黄金期’,让其在创造力最旺盛的阶段心无旁骛地进行研究。” 另外,科研领域一直努力“破五唯”。杰青项目在滚动支持优秀人才的同时,还对项目进行分级评价,并将其反馈到依托单位,作为杰青项目负责人科研表现的评价参考。 “这会使科学家不‘躺平’,也会淡化‘帽子’属性。”张强说,“杰青项目是国家自然科学基金的品牌,也是我国科研资助项目的品牌。未来,希望给予青年人更多支持,让更多优秀年轻人获得资助。”■ 《科学新闻》 (科学新闻2024年8月刊 封面)
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