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清華大氣污染治理研究團(tuán)隊(duì):接力傳承,守護(hù)藍(lán)天

記者 段穎

編者按:

全國優(yōu)秀教師代表座談會(huì)9月9日在京召開。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平致信與會(huì)教師代表,在第三十九個(gè)教師節(jié)到來之際,代表黨中央,向他們和全國廣大教師及教育工作者致以節(jié)日的問候和誠摯的祝福。清華大學(xué)教授賀克斌參加座談會(huì)并發(fā)言。

過去30余年里,我國大氣治理的環(huán)境效益一次次釋放,空氣質(zhì)量經(jīng)歷了明顯的改善之旅。這其中,就有清華大氣污染治理研究團(tuán)隊(duì)的工作。讓我們跟隨這篇報(bào)道,走進(jìn)清華大氣污染治理研究團(tuán)隊(duì)的故事——


近日,第三批“全國高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”公布,清華大氣污染治理研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借在大氣污染治理領(lǐng)域的累累碩果,成功入選。

這份榮譽(yù)背后,是一代代團(tuán)隊(duì)成員近四十年的不懈努力。

在中國工程院院士、清華環(huán)境學(xué)院教授郝吉明和賀克斌的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)面向國家重大需求,從未缺席過任何一場我國在大氣污染治理方面的大仗硬仗。

“給國家做事不講條件”

獲評“全國高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”,郝吉明顯得淡然又謙遜,“我們肩上的任務(wù)還很重,要做的事情還很多。”但不管做什么、怎么做,他說,“奔著國家需要出發(fā)”的科研信念都不會(huì)變。

郝吉明

作為團(tuán)隊(duì)奠基人,郝吉明1984年從美國留學(xué)歸國后,瞄準(zhǔn)的第一個(gè)重大課題就是煤煙污染造成的酸雨問題,“當(dāng)時(shí)中國是世界上三大酸雨區(qū)之一,尤其是燒高硫煤的地方很嚴(yán)重。”

十幾年里,郝吉明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從酸雨成因和影響入手,不僅研究清楚我國土壤和地表水酸化的關(guān)鍵過程,還提出了《酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案》。該方案后被國務(wù)院采納推廣,成為我國大氣污染治理的里程碑。

課堂上,講到酸雨治理進(jìn)程,團(tuán)隊(duì)帶頭人賀克斌常拋出一個(gè)問題:大家猜猜,清華牽頭把劃定兩控區(qū)的任務(wù)接下來,預(yù)算有多少?問題幾乎沒有學(xué)生猜對,“相較于任務(wù)的復(fù)雜艱巨,當(dāng)時(shí)的經(jīng)費(fèi)非常有限,但郝老師很堅(jiān)決。”賀克斌清楚地記得,郝吉明的原話是:“沒錢也要做,給國家做事不講條件。”

隨著時(shí)代發(fā)展,這支“倔團(tuán)隊(duì)”,對守衛(wèi)藍(lán)天越發(fā)執(zhí)著,具體體現(xiàn)在:對所有可能帶來空氣污染的事物,永遠(yuǎn)保持著敏銳的嗅覺。

上世紀(jì)九十年代初,賀克斌去歐洲進(jìn)修,郝吉明叮囑他,研究一定要和機(jī)動(dòng)車污染防治相關(guān)。賀克斌回憶,“當(dāng)時(shí)國內(nèi)汽車保有量很低,國內(nèi)在這方面的研究也幾乎空白。”在沒有經(jīng)費(fèi)來源的情況下,郝吉明選擇向世界銀行申請貸款,擔(dān)起機(jī)動(dòng)車污染的研究項(xiàng)目。

賀克斌當(dāng)時(shí)就在想,郝吉明的態(tài)度如此明確,是預(yù)判到我國機(jī)動(dòng)車的發(fā)展趨勢,更重要的,是這種趨勢可能會(huì)對空氣帶來不良影響,其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)還是國家的未來需求。

之后,團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了“車-油-路”一體化的機(jī)動(dòng)車污染排放綜合控制體系,持續(xù)推動(dòng)我國機(jī)動(dòng)車排放控制水平與先進(jìn)國家接軌。

再之后,團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜參與完成北京奧運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)的空氣質(zhì)量保障方案;助推《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》等國家級大氣污染治理重大政策的出臺(tái);提出特大城市空氣質(zhì)量改善的理論與技術(shù)方法……持續(xù)不斷的科研攻關(guān)中,創(chuàng)新成果接二連三。

賀克斌

一片贊譽(yù)中,偶爾夾雜著幾句“是他們運(yùn)氣好,選擇了一個(gè)具有廣闊發(fā)展空間的領(lǐng)域”。賀克斌不否認(rèn),團(tuán)隊(duì)對研究領(lǐng)域敏銳的洞察,讓他們每個(gè)人都引以為傲。

僅選對方向就夠嗎?賀克斌不認(rèn)同,“大家非常明確,國家急需的事情,不論遇到多大困難,都要堅(jiān)持把事情干成。不管項(xiàng)目大小,經(jīng)費(fèi)支持多少,不比投入比產(chǎn)出。”他覺得,這些才是“訣竅”。

“立足中國實(shí)際,解決中國問題”

“立足中國,守衛(wèi)藍(lán)天,面向國際”是團(tuán)隊(duì)的核心精神,也是賀克斌反復(fù)強(qiáng)調(diào)的。

“國際上已有的,不能回答我們所有的問題。無論是技術(shù)路線,還是治理方式,都必須立足中國國情,找到適合自己的,并且努力做得更好。”賀克斌說,很慶幸,在這一點(diǎn)上,大家的理念高度契合。

2002年,李俊華進(jìn)入清華,師從郝吉明做博士后研究。同樣是這一年,北京消耗了2531萬噸煤。這個(gè)數(shù)字意味著,它當(dāng)時(shí)幾乎是世界上煤炭使用量最大的首都。燒煤的冬天,大家能直接聞到空氣中煙煤的味道、二氧化硫的味道。李俊華1月份到京,對這點(diǎn)體會(huì)很深。

團(tuán)隊(duì)成員、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授李俊華(中),團(tuán)隊(duì)成員、環(huán)境學(xué)院副研究員彭悅(左一)與學(xué)生討論問題

“要把氮氧化物進(jìn)行深度治理,將污染物變成無害的氮?dú)狻!辈┦亢蟪稣竞螅羁∪A組織隊(duì)伍,全力開展燃煤煙氣脫硝關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)脫硝產(chǎn)業(yè)的100%國產(chǎn)化,打破了國外技術(shù)壟斷。

在那個(gè)靠燃燒來驅(qū)動(dòng)的時(shí)代,除了電力行業(yè),鋼鐵、水泥、玻璃等非電力行業(yè),也陸續(xù)成為排放大戶,且煙氣成分更為復(fù)雜,國際上針對多污染物協(xié)同深度減排,也并沒有超低排放成熟的案例可循。他們經(jīng)過不斷努力,最終開發(fā)出多污染物一體化脫除技術(shù),形成系列深度治理先進(jìn)工藝,并進(jìn)行了多個(gè)首臺(tái)(套)工程示范及推廣應(yīng)用,取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性成果。

開放的國際環(huán)境,不斷注入的新鮮血液,持續(xù)為團(tuán)隊(duì)發(fā)展增添動(dòng)力。

“氣溶膠教材,你得抓點(diǎn)緊了!”路過郝吉明辦公室的蔣靖坤被“逮”個(gè)正著,直到連聲“保證”,才被放走。氣溶膠科學(xué)與技術(shù)是蔣靖坤在海外讀博期間的主要研究方向,近些年取得了重要?jiǎng)?chuàng)新成果,“我們希望把成果盡快轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源。”

從以學(xué)生身份參與團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目算起,蔣靖坤已“入隊(duì)”20多年,“在隊(duì)”感受是:“大家對科研有一種特別的熱愛。最吸引人的,是‘立足中國實(shí)際做科研’的理念,以及‘要把創(chuàng)新成果應(yīng)用于實(shí)踐’的目標(biāo)。”

蔣靖坤回憶,初入團(tuán)隊(duì)時(shí),賀克斌就已經(jīng)在清華建立了PM2.5采樣點(diǎn),“上世紀(jì)九十年代,這一領(lǐng)域的研究幾乎是空白,國際上相關(guān)概念也是剛提出來不久。當(dāng)時(shí)很不被看好,但團(tuán)隊(duì)十幾年如一日地實(shí)地采樣測量,默默堅(jiān)持。”

清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院氣候觀測實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

從2008年開始,PM2.5被提及的次數(shù)開始增多,各種聲音接踵而至。關(guān)鍵時(shí)刻,團(tuán)隊(duì)拿出《1999年至2010年北京市大氣環(huán)境PM2.5觀測報(bào)告》,對PM2.5進(jìn)行了科學(xué)闡釋。隨后幾年,團(tuán)隊(duì)在污染物排放表征的種類、精度和更新速度等方面逐漸達(dá)到國際先進(jìn)水平。

實(shí)驗(yàn)室里,幾位學(xué)生圍在一臺(tái)儀器旁向蔣靖坤請教。“這是在線測量PM2.5化學(xué)組分的儀器,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)組分分子水平的在線檢測,目前全球研發(fā)出該成果的單位僅有兩家。”蔣靖坤介紹,團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國家重大科研儀器研制任務(wù),除了這臺(tái),還曾研發(fā)了全球首臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)測量大氣中1~3納米顆粒物的儀器,該儀器已被國際上廣泛應(yīng)用。

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環(huán)境學(xué)院教授蔣靖坤(右一)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作

除了原創(chuàng)設(shè)備,團(tuán)隊(duì)早在幾年前,就為國產(chǎn)化替代尋找著對策。“這臺(tái)國內(nèi)不少機(jī)構(gòu)在使用,假設(shè)出現(xiàn)故障,要送回原產(chǎn)國檢修。”蔣靖坤指向的,是一臺(tái)實(shí)時(shí)測量顆粒物濃度的儀器。這種“受制于人”的困局已被打破,蔣靖坤補(bǔ)充說,他們自主研發(fā)出了替代版本,所有的元器件與組件均為國產(chǎn),且性能比肩進(jìn)口儀器。

創(chuàng)新理論機(jī)制、研發(fā)先進(jìn)設(shè)備、發(fā)明核心材料、開發(fā)先進(jìn)工藝……接連不斷的創(chuàng)新成果,持續(xù)為中國大氣污染的防與治開具出“妙藥良方”,并應(yīng)用到世界。

部分團(tuán)隊(duì)成員合影

“我們把成果拿到國際同行中交流,大家會(huì)有很強(qiáng)的認(rèn)同,覺得你為世界作了貢獻(xiàn)。中國有需要的東西,很多國家其實(shí)也需要。”賀克斌舉例說,團(tuán)隊(duì)在酸雨治理方面的研究,就收錄進(jìn)了美國的一些文章和手冊里。

雖然根子是要解決中國的問題,賀克斌仍鼓勵(lì)大家互學(xué)互鑒。他介紹說,大部分團(tuán)隊(duì)成員都有海外深造經(jīng)歷,帶回了很多新鮮東西和研究方式。同時(shí),大家又有越來越強(qiáng)的意識,相信能在借鑒的同時(shí),把自己的東西做好。“中國是世界的一部分,中國問題解決得好,也會(huì)起到示范作用。”他覺得,大氣治理問題,尤其如此。

“講奉獻(xiàn)、敢擔(dān)當(dāng)、重傳承”

郝吉明

三尺講臺(tái)上,已是古稀之年的郝吉明仍然堅(jiān)持站著,為學(xué)生們講授大氣污染控制工程課的最后兩節(jié)。從1986年算起,這門課他已經(jīng)講了37年。

“解決大氣污染的技術(shù)途徑是什么?”“技術(shù)路徑中關(guān)鍵核心的技術(shù)是什么?”循著郝吉明提出的問題,學(xué)生時(shí)代的吳燁仔細(xì)思索。還是那門課,如今,他從聽課的人變成了講課的人。

站上講臺(tái),吳燁(團(tuán)隊(duì)成員、環(huán)境學(xué)院教授)偶爾會(huì)時(shí)光閃回,“郝老師不僅教我前沿知識,更重要的是教我學(xué)做人,教我找到自身價(jià)值與國家發(fā)展、人民健康結(jié)合的重要支撐點(diǎn)。”

預(yù)測到新能源汽車的發(fā)展趨勢,吳燁從20年前就將研究轉(zhuǎn)向交通領(lǐng)域替代燃料的全生命周期分析。像老師一樣,他用前沿知識為學(xué)生傳道授業(yè)解惑,同時(shí)希望把“頂天立地”的科研理念傳遞給學(xué)生。

王書肖也被郝吉明身上“講奉獻(xiàn)、敢擔(dān)當(dāng)、重傳承”的精神品質(zhì)深深影響著。在“接班”老師講授大氣污染控制工程課時(shí),她說自己壓力不是一般的大,“這門課過去一直在發(fā)展,希望它不僅幫助學(xué)生學(xué)知識,更是學(xué)方法、學(xué)體系、學(xué)信念。”

團(tuán)隊(duì)成員、環(huán)境學(xué)院教授王書肖(左)與郝吉明(中)、賀克斌(右)討論如何進(jìn)一步優(yōu)化大氣污染觀測系統(tǒng)

課堂上,時(shí)不時(shí)有同學(xué)拋出問題:某月某日為什么出現(xiàn)了重污染?王書肖往往能從污染來源、短時(shí)重污染成因、該如何調(diào)控給出合理解釋。

能做到這一點(diǎn),與她過去20年的工作有關(guān)。她建立的大氣污染源排放清單,相當(dāng)于一張排放地圖——國內(nèi)哪里有污染源,排放了什么,排了多少,在地圖上清晰可見。在此基礎(chǔ)上,她研發(fā)的區(qū)域空氣質(zhì)量調(diào)控技術(shù)平臺(tái),可以評估各種控制措施的改善效果,以及哪些措施改善空氣的成本更小。

在郝吉明領(lǐng)銜下,王書肖、吳燁等緊密結(jié)合大氣污染控制實(shí)踐和學(xué)科發(fā)展前沿授課,力爭把科研最新成果,最快反映到教學(xué)環(huán)節(jié)里。課程深受學(xué)生喜愛,并先后入選國家精品課程、國家精品在線開放課程、國家一流本科課程(線上)、清華大學(xué)標(biāo)桿課等。

源流深者,光瀾必章。愈發(fā)年輕、多元的團(tuán)隊(duì),聚合了背景各異、思維活躍的老中青三代,大家不斷結(jié)合前沿技術(shù)嘗試打破環(huán)境治理的邊界,同時(shí)力爭以一流科研塑造一流人才。

地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強(qiáng)和環(huán)境學(xué)院教授劉歡是賀克斌的學(xué)生,也是這個(gè)團(tuán)隊(duì)里標(biāo)準(zhǔn)的“第三代”,如今他們的學(xué)生,有些也已成為重點(diǎn)高校的骨干教師。

從海外深造歸國后,張強(qiáng)聽從賀克斌的建議,加入清華地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心,為地學(xué)系復(fù)建做了大量準(zhǔn)備工作,“賀老師建議我,從一個(gè)更大、更宏觀的視野出發(fā),研究大氣環(huán)境和大氣污染問題。”

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清華大學(xué)110周年校慶“良師益友”特別活動(dòng)上,郝吉明(左三)、賀克斌(左二)、劉歡(右三)和劉歡的學(xué)生四代師生,講述導(dǎo)學(xué)故事

每次遇到困惑,劉歡說,自己都能從郝吉明、賀克斌等前輩身上找到繼續(xù)前行的動(dòng)力。“‘紅色是我事業(yè)的底色,藍(lán)色是我要為祖國建設(shè)交出的答卷’,賀老師這句話里的一‘紅’一‘藍(lán)’把我們的理想和價(jià)值闡釋得非常清晰。”她把這些教給她的學(xué)生,她的學(xué)生再教給他們的學(xué)生,一代又一代,薪火相傳。

……

團(tuán)隊(duì)教師與環(huán)境學(xué)院學(xué)生

賀克斌做團(tuán)隊(duì)帶頭人,郝吉明很放心,整個(gè)團(tuán)隊(duì)又讓賀克斌覺得很踏實(shí),“20多位團(tuán)隊(duì)教師,每個(gè)人都有各自的研究專長。無論何時(shí),大家以國家重大需求為首要目標(biāo),以協(xié)同作戰(zhàn)、能力最強(qiáng)為最高標(biāo)準(zhǔn),以與時(shí)俱進(jìn)、勇于創(chuàng)新為核心理念的準(zhǔn)則,都沒變過。”

酸雨治理、機(jī)動(dòng)車污染治理、國家重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障、打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、“十四五”空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動(dòng)……用研究影響決策,用科研推動(dòng)執(zhí)行。如今我們生活的這片藍(lán)天,與這支團(tuán)隊(duì)有著真切的關(guān)系。

賀克斌

下一場“硬仗”是什么?

賀克斌沒有直接回答,而是解釋說,“硬仗”有短有長,當(dāng)前以及未來要做的事情,是比較長線的,“我們希望,在‘雙碳’背景下,探索出更多大氣污染和氣候變化協(xié)同控制的路徑。”

“這個(gè)路徑國際上也沒有現(xiàn)成的”,他提到面臨的諸多挑戰(zhàn):需要政策的引導(dǎo)、技術(shù)的變革、人才的培養(yǎng)和多學(xué)科協(xié)同……需要幾代人來共同完成。但他仍然希望,團(tuán)隊(duì)能在其中發(fā)揮更大作用,貢獻(xiàn)更多成果,“針對國家發(fā)展出現(xiàn)的新的生態(tài)環(huán)境問題,找出答案,作出貢獻(xiàn),如果做好了,不僅是中國的,也是世界的。”賀克斌說。

(清華新聞網(wǎng)9月11日電)

圖片:李派、受訪者供圖

編輯:段穎 陳曉艷

審核:郭玲

2023年09月11日 11:02:58

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