
“學科質量年”系列筆談
北大環境學科:面向更健康和更可持續的未來

北京大學環境科學與工程學院 聶銘均 攝
綠水青山,美美與共!良好的生態環境是最普惠的民生福祉,推動人與自然和諧共生、共建共享清潔美麗世界是北大環境學科的使命與擔當。
面向未來國家戰略需求,北大環境學科的新使命
作為我國最早開展環境學科教學和科研的機構之一,“北大環境”全程融入并引領了我國環境保護事業和環境學科發展的壯闊征程。從1972年創立環境化學專業,經過 50 余年的快速發展,“北大環境”如今已形成了在國內最為齊全的環境“科學-工程-健康-管理”全鏈條學科體系,在主流國際學科排行中位居全球前 10 名、ESI 進入全球前萬分之一,學科發展水平正躋身世界前列。
50余年來,
“北大環境”以敢為人先的勇氣和魄力,前瞻布局,引領國內環境學科發展。我國第一個環境風洞、我國環境領域最早的國家重點聯合實驗室、國內最早的“環境規劃與管理”和“環境健康”學科方向、在國內最早提出“三生共贏”等具有引領性的學術思想、在全球最早提出“大氣復合污染”以及“河流全物質通量”等科學理論、完成全球首個履行《蒙特利爾議定書》的國家方案、推動環境健康列為教育部環境科學與工程新的二級學科……“北大環境”始終走在前列。
近 10 年來,在《科學》《柳葉刀》《自然》子刊等發表論文 70 余篇,支撐京津冀、長三角、珠三角、成渝等國家重點區域與長江、黃河等重點流域環境治理,保障北京冬奧、杭州G20 等重大活動的空氣質量與國際環境公約履約,牽頭獲國家自然科學二等獎、省部級一等獎與中國生態環境十大科技進展17項,多項成果獲得國家領導人重要批示……“北大環境”新時代取得驕人成績。
如今,2 個國家級和 9 個省部級平臺、2 個國際合作平臺項目辦公室、3 個基金委創新群體、2 個科技部重點領域創新團隊、1 個教育部全國高校黃大年式教師團隊、4名院士、16人次國家人才計劃、27人次國家青年人才計劃……一支實力雄厚、朝氣蓬勃的隊伍,在學院黨委“黨建和學科建設的協同與融合為路徑,一體化推進高質量黨建與一流學科建設”宗旨帶領下,時刻準備為美麗中國建設再立新功。
時至今日,加強全球環境問題治理合作已成為國際社會共識。與此同時,中國實現了從全球環境治理的參與者到引領者的轉變,“全面推進美麗中國建設”的新征程已經開啟。在這樣的時代大背景下,北大環境學科迎來了前所未有的機遇,也將面臨史無前例的挑戰。
一方面,我國生態文明建設雖已取得了舉世矚目的成就,但仍處于壓力疊加、負重前行的關鍵期;世界范圍內仍面臨著污染、氣候變化、資源短缺、生物多樣性喪失等一系列全球性環境危機。
另一方面,隨著研究范圍擴大、學科新增長點不斷涌現,大數據、人工智能等新興技術手段深入應用,環境學科交叉融合將更加顯著。過去,傳統學科支撐了環境學科的發展;未來,環境學科將引導傳統學科的綠色變革。
如何把握機遇、推動環境學科發展,可謂任重而道遠。
面對新形勢、新需求,北大環境學科奮斗不息、探索不止。北大牽頭組織和發起了“推動人與自然和諧共生,共建共享清潔美麗世界”倡議,獲得來自全國環境與地球科學等領域100余名院士、60 多家單位的共同響應和聯合署名。倡議書于 2023 年 8 月在首個全國生態日主場活動上發布,呼吁加快發展“環境+”學科群共同體,構建交叉融合的綠色科技創新體系;通過全球保護環境的共同行動,推動實現全球人與自然和諧共生。倡議書不僅是北大環境對自身發展的目標設定,更凝結著北大對全國環境學科面向新時代發展的前瞻思考。
立足中國、引領全球,北大環境學科向全球頂尖學科沖刺
面向美麗中國建設和全球環境治理的新需求,北大環境學科以長期堅持的“問題導向、需求牽引”思路,強化系統應對復雜環境問題的科學支撐能力;秉承“有基礎、有特色、成體系、有影響、能引領”的發展原則,加快推動本學科整體進入全球頂尖學科行列。
引領環境交叉人才培養模式,教育教學與學生培養“全鏈推進”。
北大環境學科始終堅持“為學、為事、為人”,培養具有國際化視野的環境領域創新型人才。面對新形勢,如何發展具有北大特色的環境學科人才培養,如何為全國環境學科的人才培養探索出一條新路,是我們正在思考和實踐的新命題。
近幾年,學院在人才培養質量提升上狠下功夫,拓展跨學科交叉融合培養。新增設環境科學(大數據方向)、化學(環境化學)方向,推出卓越環境實驗班“環境+X”本科項目(Beyond Boundary Program,BBP)、北京大學與倫敦政治經濟學院(LSE)雙碩士學位項目。
學院將加快完善“環境+”模塊化教學方案,構建以知識圖譜為載體、夯實學科基礎、強化學科交叉的課程體系,建立“短期-學期-本碩聯合-國際雙學位”全方位國際化培養體系,努力培養具有全球視野的創新型環境領軍人才。
引領環境基礎理論重大突破,基礎研究與國家戰略“相互融合”。
面對當前復雜生態環境問題的跨介質、多尺度、多要素、系統性等新特點,傳統的環境治理手段已顯現出局限性,迫切需要基礎科學研究的深度介入與新興技術的跨界融合,以期取得突破。
北大環境學科將進一步凝練學科優勢方向,瞄準核心制高點和“卡脖子”難題開展科技攻關。以建設減污降碳、通量調控、環境健康等重大理論和綜合治理核心技術從 0 到 1 的原創地為目標,加快全國重點實驗室重組、昌平BASE 基地等重大環境基礎設施建設。立足京津冀環境綜合治理等國家重大需求,聚焦大氣復合污染與區域實踐、河流全物質通量與流域治理、環境健康、環境綜合決策、環境可持續性科學與管理等關鍵領域,著力突破一批重大基礎理論和關鍵核心技術。面向2035年美麗中國建設目標的緊迫要求,北大環境學科奮力為推動生態環境治理體系和治理能力現代化提供科技支撐。
服務區域流域環境質量改善,產業轉化與區域落地“同步實施”。
加快推動環境領域的政、產、學、研合作有利于環境科技進步和促進經濟社會可持續發展。近年來,學院成立了環境產學研中心,圍繞低碳水處理、固廢資源化、低碳能源等領域,與國內行業領先企業合作建立了多個校企聯合實驗室,研發的部分創新產品已投放上市。
學院將進一步深化與地方政府、企業的合作。重點聚焦高端生態環境監測裝備、減污降碳一體化與資源化技術及裝備、智慧環境技術、綠色能源新技術與裝備研發、數字健康城市與環境健康設備研發、生態文明理論研究與實踐等方向,開展關鍵核心技術研發、成果轉化與應用推廣。讓實驗室成果到市場應用的轉化路徑更為通暢,構建以學院為依托、向外圍延伸的科技合作基地與團隊,是我們進一步探索與努力的方向。
應對全球環境氣候重大挑戰,國內布局與全球戰略“雙向驅動”。
近年來,學院在成渝地區、大灣區、青藏高原等多個重點區域和流域的科技合作“多點開花”,推動當地生態環境持續改善。
學院成功獲批建設未來地球-亞洲季風區可持續集成研究項目(MAIRS-FE)、世界氣象組織全球大氣監視網計劃空氣污染-氣候變化-健康影響關系工作組(WMO-GAW ARCH WG)等國際平臺的項目辦公室(IPO),打造了PKU-LSE 雙碩士學位項目、BBP 本科項目,越來越多的教師牽頭和參與到全球環境協議的支撐工作中,深度參與全球環境治理。
學院還將特別關注“一帶一路”共建國家和其他眾多發展中國家的環境治理和可持續發展問題。隨著工業化和城市化進程的加快,他們正面臨著如何平衡社會經濟發展和保護生態環境的難題。學院將進一步拓展合作網絡,加深與發展中國家的合作,建設面向全球可持續發展的國際科技智庫,努力讓我們在國內開展環境治理的實踐經驗、前沿技術和智慧方案“走出去”,為全球環境治理做出北大貢獻。
服務美麗中國建設,支撐全球可持續發展。以“學科質量年”為契機,“北大環境”將進一步明確學科特色,找準差距,著力培養全球環境交叉型、復合型領軍人才,引進和培育一批頂尖人才和產學研一體化聯合團隊,圍繞優勢方向開展科技攻關,精準發力,形成代表性的創新成果與應用落地,推動北大環境學科的高質量發展,支撐全球和中國邁向更健康和更可持續的未來。
(作者為北京大學環境科學與工程學院院長,教授)