【中國科學報】“空氣質量好了，我們的任務更重了”，這支青年軍要下一盤更大的棋

文 ｜ 《中國科學報》 記者 甘曉

溫室氣體和大氣污染物無形無跡、難以捉摸。要想精準施策、科學開展氣候環境治理，首先必須有一份摸清排放家底的精準“賬本”。

2020年，國家自然科學基金創新研究群體項目“大氣成分變化及氣候環境影響”（以下簡稱項目）啟動。清華大學地球系統科學系一支匯聚了大氣科學、環境科學、氣候變化經濟學等多學科骨干力量的科研隊伍集結成立。

在項目的支持下，科研團隊構建了高分辨率溫室氣體和大氣污染物排放數據庫，并在此基礎上揭示了氣候變化與空氣污染的協同應對機制及減排策略，為減污降碳協同應對國家重大戰略需求提供了科技方案。2025年，該項目完成結題驗收。

“基礎研究應當始終緊盯國家需求，為解決實際問題提供科學支撐。”近日，中國科學院院士、清華大學地球系統科學系教授張強告訴《中國科學報》，“正是這樣的初心，讓我們能在一個方向上堅持多年，取得了一系列理論與應用成果。”

張強在工作中。受訪者供圖

原創理論孕育中國方案

治理大氣污染，首先要“摸清家底”。過去，人們往往只看到哪里污染嚴重，卻難以明確是誰排污、排了多少。因此，要開出精準藥方，就必須將模糊的定性判斷轉化為精確的定量數據，搞清污染物在時空上的具體分布與結構。

早在2016年，張強就在青年科學基金項目（A類）資助下，圍繞人類活動產生的大氣污染源排放展開研究。這些工作主要聚焦于定量分析復雜的人類活動到底釋放了多少污染物，不同部門和行業的排放構成如何，它們在時空上呈現怎樣的分布特征。

針對全國范圍各類排放源構成復雜、體量巨大的特點，張強帶領團隊構建了大氣成分源排放精細化動態表征技術體系，建立了中國大氣污染物高分辨率排放清單數據庫。這一數據庫在技術層面顯著提升了我國大氣污染源排放表征能力，應用層面則為精準治污提供了決策依據。

氣候變化與空氣污染存在“同根同源”的關系。“這兩個問題都主要源自化石燃料的燃燒與利用過程。該過程既產生二氧化碳，又排放各類污染物。”張強介紹，“像中國這樣的發展中國家往往同時面臨治理空氣污染和應對氣候變化的壓力，如何統籌考慮不同大氣成分的氣候環境效應，走出一條溫室氣體和大氣污染協同治理的道路，是廣大發展中國家共同面臨的重大課題。”

針對這一國際公認的前沿方向缺乏系統完善理論體系的現狀，張強帶領團隊決定迎難而上。“我們瞄準‘大氣成分變化及氣候環境影響’這一主題，申報創新研究群體項目，致力于提出一套由中國科學家設計的減排路徑。”

恰逢2018年《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》頒布實施，張強團隊深刻認識到，攻克這一科學前沿問題與國家重大戰略需求高度契合。回應國家呼喚、勇擔科研重任，成為團隊共同的信念。“我們期望提出新的減排路徑，為氣候治理與空氣質量改善提供關鍵的科學支撐。”

2020年，項目正式啟動實施。

學科交叉破解復雜問題

面對如此復雜的問題，張強團隊深知單一學科難以勝任。“要真正實現協同治理，光懂自然科學不夠，還得算好經濟賬。”張強解釋道，“同樣的減排措施，在不同地區、不同行業實施，成本差異巨大。如果不考慮經濟效益，政策就難以落地。”

該項目為跨學科組隊攻關提供了良好平臺。張強作為學術帶頭人，特意從海外高水平機構邀請具有氣候變化經濟學背景的關大博和劉竹“入群”，并與清華大學地球系統科學系從事氣候模擬的羅勇、林巖鑾等學術骨干聯合，組建起這支多學科融合的隊伍。

張強還記得項目申請答辯時一位評委的犀利提問：“你們對中國的問題研究得很好，但這套體系放到全球是否依然適用？”正是這一問，促使團隊深思基礎研究成果如何從立足中國邁向服務全球。

幾年來，在項目支持下，張強團隊圓滿完成了既定研究任務，相關成果取得了前沿性的科學突破，兼具重要的學術價值與廣泛的國際影響力。在排放源表征技術層面，團隊創建了一套新方法，成功使大尺度排放表征的空間精度從行政區水平躍升至排放源個體水平，并據此構建了全球重點行業設施尺度大氣成分排放數據庫。在這一數據庫基礎上，團隊發展了大氣科學、環境科學與經濟學多學科交叉模型方法，設計出高度融合氣候治理與空氣污染治理措施、充分釋放碳污協同減排潛力并兼顧成本效益的路徑，從而達到切實保護人群健康的目的。

與此同時，一系列研究成果已深度融入國家環境治理決策體系。例如，排放源表征方面的成果有力支撐了國家大氣排放源清單業務體系構建及“大氣污染物和溫室氣體融合排放清單編制”工作；團隊揭示了“雙碳”目標下中國未來中長期 PM2.5 污染演變進程，闡明了實現碳中和目標對中國從根本上改善空氣質量的重要作用。

對此，張強自豪地表示：“技術研判結果顯示，中國科學家在排放源表征領域的研究在國際上已實現了從‘并跑’到‘領跑’的跨越，意味著我國科學家已在全球大氣環境科學體系中占據了一席之地。”

久久為功，終有回報

時間回到2009年，張強回國加入清華大學時，關于空氣污染問題的基礎研究尚處于起步階段，經費短缺、關注度低是常態。“當時排放源研究是‘冷門’，數據量大、難度高、出成果慢，科研氛圍很‘安靜’，但我堅信這是解決環境問題的根本所在。”張強回憶道。

回國后的最初幾年，張強團隊始終聚焦排放源研究這一方向，在“冷板凳”上默默耕耘。他們花費大量時間收集整理各類排放數據，建立起一套適合中國國情的排放核算方法體系。

2013年起，面對國家環境治理的緊迫需求，團隊前期的積累迅速轉化為實戰能力。張強表示，該研究具有突出的需求牽引特點，“治污任務迫使我們邊研究邊產出邊應用，及時響應治理一線不斷升級的新要求”。

如今，當科研成果化作肉眼可見的藍天白云，當百姓切實感受到環境的改善，這種超越所有論文指標的成就感成為激勵團隊年輕一代前赴后繼、矢志不渝的精神源泉。

據了解，項目團隊是一支典型的青年軍。2020年項目啟動時，張強只有42歲，核心骨干中還有兩位39歲和34歲的青年才俊。

“早早讓有活力的青年人挑大梁、擔重擔，去攻堅與國家戰略需求高度契合的重大科學問題，年輕隊伍才能真正成長起來。”張強深有感觸。他認為，關鍵在于賦予年輕人清晰的方向感，讓他們堅信自己所從事的是服務國家、造福人民的前沿工作。

與此同時，張強團隊也鼓勵成員交叉合作、錯位發展。“如果大家都跟著負責人的方向做，最后成果同質化，既不利于脫穎而出，也會導致內部過度競爭。”他說，“大家各自開拓新方向，同時又保持合作，才能實現‘1+1>2’的效果。圍繞同一個目標努力，久久為功，最終肯定會有回報。”

“我們的任務更重了”

常有人問：“現在空氣質量已經這么好了，你們是不是可以歇歇了？”面對這樣的疑問，張強回答，“恰恰相反，我們的任務更重了”。

PM2.5對人群的健康影響巨大。剛剛頒布實施的環境空氣質量新標準，將PM2.5年均濃度二級限值從35微克/立方米調整為25微克/立方米。在張強團隊看來，只有將PM2.5控制在更低水平，才能真正構筑起保護人民健康的防線，尤其是為兒童、老年人等脆弱群體提供更安全的環境。這正是他們面向人民生命健康開展科學研究的新坐標。

2025年，張強團隊成功獲批國家自然科學基金委員會專門針對青年科學家團隊設立的卓越研究群體項目（B類）。張強介紹，在卓越研究群體項目（B類）的支持下，他們聯合了中國科學技術大學、中國氣象科學研究院等高校和科研機構，在大氣成分智能感知方面形成了更強大的攻堅合力。

面向未來，他們期待通過自主研發大氣成分協同變化智能感知技術，構建全球大氣成分三維立體感知數據庫，并在此基礎上深入研究大氣成分的協同演化機制以及氣候健康效應，進而為全球氣候環境治理提供更具針對性的科學支撐。

采訪最后，張強特別為自然科學基金委專門支持青年科學家的新舉措點贊。“創新研究群體和卓越研究群體項目都設立了專門支持青年科學家團隊的類別。這類項目鼓勵青年人基于優秀的想法自發‘抱團’，只要展現出解決重大科學問題的潛力，就能獲得穩定支持，及早挑大梁、唱主角。”他表示。

《中國科學報》 (2026-03-30 第4版 自然科學基金)

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