大学读环境科学如何（环境学科在北大）

1972年，北大环境领域的先辈们

开创了我国最早的环境化学专业

这五十年里

与国内外环境界同仁携手并肩

北大环境学科全程融入和引领了

我国环境保护事业和环境学科发展的进程

翻开1972-2022这半个世纪的发展图册

其间娓娓讲述了

北大环境人砥砺前行的奋斗过往

更记载着全球环境治理的风起云涌和

中国生态环境的沧桑巨变

北大环境学科的故事不仅属于北大

这50年

是中国环境50年的深刻见证

也是全球环境50年的历史缩影

环境科学与工程学院大楼

01 求索

敢为天下先的勇气与担当

1972年，联合国人类环境会议在瑞典首都斯德哥尔摩召开，这是人类历史上第一次以环境为主题召开的国际会议。会议通过了《人类环境宣言》，号召各国政府和人民为保护和改善环境而共同努力。中国不仅派代表团出席会议，更为推动会议取得成功发挥了关键作用。

在“只有一个地球”的呼声中，迎来了全球环境治理与合作的新纪元，中国环境保护事业的新征程也由此开启。作为极具责任感的中国科技工作者，唐孝炎教授、叶文虎教授等老一辈科学家开始思考——如何将自己原先所学的专业应用于环境领域，如何为解决国家的环境问题各尽其能。

唐孝炎院士是我国环境化学领域的开创者、北大环境学科的奠基人之一，回忆起50年前从化学专业毅然转到环境方向的决定，她的回答依然掷地有声：

当时周总理特别受到影响，他提出了要培养我们自己的人，这一条把我触动了。我当时的一个想法，觉得我们要搞环境化学，这个是未来的大事，这是对人体健康、对今后几代人的身体健康都会有影响的事业。

唐孝炎院士

在北京大学汉中分校，一群心怀家国、敢为人先的青年创建了我国最早的环境化学专业。在唐孝炎的带领下，北大环境化学教研室编写出我国第一套环保教材，中国最早的环境学科教学和科研工作在秦岭南麓的山坳间如火如荼地开展起来。

北京大学汉中分校环境保护化学分析专业1974级毕业留念

专业创建之初，便接到了一项艰巨的研究任务。1974年夏天，北大校友吴仁铭专程找到唐孝炎，反映那时甘肃兰州西固地区每到夏季就会出现不明空气污染，想请唐孝炎及其团队来探明烟雾笼罩下的“真相”。唐孝炎一口答应下来，随即带队赶赴兰州。“那个时候，所有要用于测量的仪器设备国内都没有，一切都要自己来摸索。”在缺仪器、缺资料、缺经验的条件下，他们白手起家，克服重重阻碍，组织了我国第一次大气化学和大气物理联合的外场观测实验和模拟实验，设计建造了我国第一个环境模拟光化学烟雾箱，利用计算器开发了我国最早的城市空气质量数值模型。

1981年，在兰州西固进行我国首次大气化学和大气物理联合光化学烟雾综合观测（左起：唐孝炎、王文兴、黄建国、任阵海、陈长河和彭贤安）

北大早期的环境模拟光化学烟雾箱

这项旷日持久的研究，不仅首次证实了光化学烟雾在我国的存在、探明了兰州光化学烟雾的成因，更开创了我国环境学科早期科研工作的典范。

在光化学烟雾研究方面取得巨大成就后，唐孝炎及其团队并没有止步不前，又紧锣密鼓地投入到1980s的酸雨研究、1990s的北京市“蓝天工程”项目研究当中。1997年，唐孝炎提出“大气复合污染”概念，其中最关键科学问题便是大气氧化性与颗粒物之间的相互作用，而这一学术思想更成为了日后大气污染研究的核心要领。

20世纪80年代开展酸雨研究，图为1981年在山西进行航测

改换专业、投身环境保护事业的另一位北大环境学科奠基者，是起初从事湍流理论与实验研究的叶文虎。1973年，叶文虎受导师周培源先生指派，作为代表参与“北京西郊环境调查及环境质量评价研究”，重点围绕包括首都钢铁总公司在内的北京西郊地区约350平方公里的区域环境，开展综合调研，这也是中国进行的第一次环境评价。

这次研究改变了叶文虎科研生涯的走向。“国家需要这个，那我就去干。”自此，他从湍流理论出发，创立了以研究气态粒子在空气中传输规律为目的的“环境空气动力学”学科。“但要弄清大气扩散的规律，必须研制出我们自己的仪器设备。”1978年，由叶文虎主持建造的中国第一个环境风洞落成，缔造了环境科技基础设施的又一典范。

1964年10月，叶文虎(右3)与老师周培源先生(左3)等校准风洞实验装备

1982年，在燕园这片多学科交叉的沃土上，北大环境科学中心悄然孕育而生。这里，汇聚了彼时北大不同学科关注环境问题的最顶尖师资力量，包括环境化学方向的唐孝炎，环境空气动力学方向的叶文虎，地理学方向的王恩涌、关伯仁和陈静生，环境法方向的金瑞林，大气物理方向的陈家宜，生态学方向的陈静生、陈昌笃等。这些学有专长的教授先生们，荟萃于斯，从各自不同的角度出发，思考着中国环境事业的前路与走向。

环境科学中心一经成立，大家便围坐一起，商定了一项重大计划——面向全国各地的环保干部举办一场为期三个月的培训班，并为此制定详实的授课方案。回忆起当年的“创举”，叶文虎仍颇为激动。

我们就干了一个非常重要的事，就组织了中国第一届环保高级干部培训班，这是跟国家环保局合作。半年以后，出来中国第一套的环境保护教材。

叶文虎教授

1982年，全国环境保护科技骨干培训班开学典礼（主席台左一为曲格平，左二为金瑞林）

在曲格平先生等人的大力支持下，1986年年底，国家环境保护局和北京大学签订合办“环境科学中心”的协议书。协议规定，环境科学中心除在计划内为国家培养博士生和硕士生外，还将为国家环境保护局代培干部。一批批我国最早的国家环保干部从北大环境科学中心启程，成为全国环境保护伟大事业中的中流砥柱。

1986年12月31日，国家环境保护局-北京大学环境科学中心合办签字仪式及成立大会

1986年12月31日，国家环境保护局-北京大学环境科学中心合办签字仪式，前排左为时任北大校长丁石孙，前排右为时任国家环保局局长曲格平

北大环境科学中心不仅孕育出了中国最早的环境规划与管理研究方向，更成为推动我国可持续发展研究的关键齿轮。1985年前后，在组织“福建省湄洲湾开发区环境规划综合研究”的前期讨论中，叶文虎认识到环境问题的解决必须从末端的污染治理前移到经济发展综合决策。在此基础上，他在静态“环境容量”的基础上提出“环境承载力”概念，这一概念为日后的环境规划注入了新的智慧。

1990s，福建省湄洲湾开发区环境综合评价结题论证会（图中左为叶文虎，右为唐孝炎）

1993年底，北大协同校内13个系级单位成立“中国持续发展研究中心”，叶文虎教授担任中心主任。作为中国高校第一个“可持续发展”专业研究机构，这支“可持续发展”北大学派为《中国21世纪议程》的编写和可持续发展理念在中国的传播作出重要贡献。从1994年到2004年间，叶文虎又发表了一系列著述，先后提出了“环境文明”、“三种生产力”、“三生共赢”等创见，每一次思想的淬炼都灌注着这位环境学科勇士对“可持续发展”的坚持与期许。

1990年前后，汕头市可持续发展战略讲座，讲台右侧为叶文虎

在多方思想的激荡中，在新工科建设的探路中，北大环境工程学科出场了，更闯出了一条从无到有、从有到精、理工融合的创业之路。这一学科的创建者——倪晋仁院士回忆起那些年“拓垦开荒”过程中的苦与乐，至今感叹不已。

我们就想说，我们能不能作为一个探索，在北大办一些工程学科的试验。最后标志性的一个事件，就是于1994年成立了环境工程研究所。

倪晋仁院士

北京大学环境工程研究所全体人员合影（2001年）

“环境技术发展最大的挑战就在于，如何以最小的物质和能源消耗，来实现系统最大的生态服务。”这也是倪晋仁对现代环境工程的理解。2015年，他率先提出“河流全物质通量”概念，并带领团队坚持“生态效率最大化”的核心思想，构建了流域综合治理与河流生态系统健康保障的全链条理论技术体系。如今，北大环境工程学科扎实丰硕的创新成果更彰显了北大“以理启工”的新工科特色。

步入21世纪的北大环境学科，开启了对交叉学科未知疆域的探索。2000年，朱彤教授率领团队在国内率先开始关注环境与医学交叉学科，这一交叉学科面向国家重大战略需求，回应了保障人民生命健康的现实需要。然而要开展具体研究，困难却远比想象得多出数倍。谈及这场“跨界”挑战，朱彤不禁慨然：

起初我们对医学一窍不通，医学领域的合作研究者对环境问题也知之甚少。这中间需要花很长时间、付出百般辛苦去沟通交流，去学习全新的知识。

2008年汶川地震期间，环境健康团队赴四川灾区开展空气传播等相关环境健康研究

2020年12月，承办高等学校环境科学与工程类专业首次“环境健康学科发展”研讨会

纵有千难万难，这批探路者依然坚定地走出了舒适区，克服难题、迎接挑战。功夫不负有心人，环境健康交叉学科逐渐根深叶茂、发展壮大，并凝练提出了“来源-全组分-健康效应-政策建议”全链条研究体系。2021年，中国高校环境学院的首个环境健康系的成立，标志着环境“科学-工程-管理-健康”全链条学科体系的建成。学院院长朱彤院士如是概括北大环境学科的使命：

环境学科的最终目标，就是保护人民的健康。前沿科学问题突破-工程技术变革创新-环境健康风险识别-管理政策综合治理的这条完整的环境科技创新全链条，既受益于北大文理工医雄厚的多学科基础，更来自北大环境人敢为天下先的勇气。

朱彤院士

回望五十年风雨岁月，北大环境学科以驰而不息的探索实践，开创了环境领域的多个国际国内第一，致力于打造环境科技创新全链条，服务生态文明建设国家重大需求。目前，拥有6个国家级创新群体与团队、2个国家级和8个省部级科研平台的北大环境学科，已成为国家生态环境科技领域的一支“王牌军”。

近年来，面向基础国际前沿和关键技术突破，北大环境学科产出了一大批原始创新成果，相关研究发表在Science、NSR、Lancet、Nature子刊和PNAS等，获国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖及多个国际奖项，入选国家“十三五”科技创新成就展、“中国生态环境十大科技进展”等，更为国家生态环境领域重大科技计划的实施提供了北大方案。

02 躬行

潜心科研矢志报国的坚守

以坚实的前瞻性基础研究服务国家重大战略，正是北大环境人坚守的初心。尤其是在中国环境质量快速改善的过去十年中，北大环境领域的师生们奔走在大江南北，跋涉于高山深海。

在祖国的“天更蓝、山更绿、水更清”的生态环境巨变中，在推动全球环境治理的澎湃风潮中，都凝聚着北大环境人的智慧结晶，熔铸着他们对科学与真理的追求和服务国家与时代的担当。

01 跋涉天地间，守护澄明蓝天

在国家污染防治攻坚战中，国家在大气等领域重大科技计划的整体设计正由北大环境人所描绘。在全国“蓝天保卫战”的冲锋路上，师生们长期专注研究京津冀、珠三角、长三角、川渝等重点区域大气污染成因，推动多地空气质量的持续改善。

2013年，在河北望都开展区域大气污染综合观测科学实验

很多人都知道，广东是我国大气污染防治工作的“标杆”，而在这抹蓝色的背后有一个重要科学支撑，那就是北大环境人的研究成果。2000年起，张远航教授牵头设立珠三角区域空气质量综合实验计划PRIDE-PRD，先后五次率领国际研究团队开展外场观测实验。团队所构建的区域大气复合污染防治技术体系，为珠三角空气质量的持续改善提供了关键路径。在此期间，他们还开创性地实现了大气OH自由基在我国的首次直接测量。

张远航院士

2006年，为帮助实现“绿色奥运”的承诺，朱彤牵头开展国际合作项目CAREBEIJING，联合北京周边省市开展大气污染专项治理。艰辛探索终于换来了“奥运蓝”的关键理论和技术支撑，研究团队负责编制了《第29届奥运会北京空气质量保障方案和第29届奥运会北京空气质量保障方案北京周边省区市措施》，用京城清新的空气和上空的蓝天作为北大环境人对北京奥运会最好的献礼，也因此被评为“北京奥运会残奥会环境质量保障工作先进集体”。

获得2008北京奥运会残奥会空气质量保障先进集体

2013年以来，针对我国大气复合污染日益严重的突出问题，国家“重拳”出击。北大环境人全面参与到国家大气重污染成因与治理攻关项目、国家重点研发计划“大气污染成因与控制技术研究”重点专项、基金委重大研究计划“中国大气复合污染的成因与应对机制的基础研究”重大项目、“一市一策”驻点跟踪等工作当中，牵头组建了全国大气超级站联盟、中国臭氧专委会，主持编写了《中国大气臭氧污染防治蓝皮书（2020年）》。

值得一提的是，在2022年北京冬奥会首钢滑雪大跳台的背后，不仅是一座百年老厂的转型故事，还有着一位北大环境人为首都发展建言献策、“据理力争”的坚持。基于北大环境风洞实验及数值模型模拟研究结果，唐孝炎深刻认识到首钢的污染物排放对北京空气质量造成了不可忽视的严重影响。早在上世纪90年代末，她便曾多次向北京市政府和国家有关部门呼吁，要从空气质量长期改善的角度出发，重新为首钢选址。

然而“首钢搬迁与否”的问题涉及到环境、经济发展、城市与企业利益等多个方面，其间矛盾重重。为寻求学术界的共识和支持，唐孝炎结合第一手的科学证据，一遍遍地摆事实、列数据，向各界代表们剖析城市中心区污染企业对北京空气质量的影响。最终，伴随着人们对环境问题认知的提升，以及08年奥运会空气质量保障的现实要求，首钢搬迁的观点逐渐得到了正面的肯定，北京作为一个超大城市的发展定位也作出了调整。

如今，我们欣喜地迎来了越来越多的“两会蓝”“北京蓝”“奥运蓝”……从总量控制到质量改善，再到对减污降碳协同增效的探索，其间传承着北大环境人对“澄澈空明的中国蓝”永续不变的护航、守望与深情。

02 图中越大河，弄清江湖深义

环境学科的前瞻性就在于，该优先做的是‘保健医生’的工作，而不是‘急诊室、抢救室’的紧张应急，谈环境问题一定要从长远视角出发。

这是倪晋仁的始终坚持。“纸上攀高峰，悟透水沙奥秘。图中越大河，弄清江湖深义。”面向国家大江大河综合治理，倪晋仁率领团队构建了基于“河流全物质通量”的流域综合治理模式，从“大系统”、“大数据”和“大故事”出发，为长江黄金航道、黄河功能性断流恢复等相关领域问题贡献北大力量。

在环境污染愈演愈烈的今天，水质安全与水源保护逐渐成为人民群众最关心、最直接、最现实的水问题，这也是北大环境人努力解决的目标之一。团队所建立的农村饮用水水源地“风险多维识别预警-区域层级控源减排-水体原位强化提质”全链条农村水质安全保障关键技术体系及核心技术装备，目前已在全国几千余项水质安全保障工程中得到了规模化推广应用，为国家南水北调和村镇饮用水源水质安全保障解决了关键技术难题。从“知水”到“治水”，北大环境人正用层出不穷的“好想法”、“好说法”和“好办法”服务社会、造福人民！

2021年4月，环境工程系的学生们在黄河干线进行水样采集

03 风起云涌时，贡献中国智慧

在全球环境履约的博弈场上，北大是国内最早进行消耗臭氧层物质（ODS）、持久性有机污染物（POPs）、化学品、生物多样性研究的单位，也是国内最早以基础科研成果和科学家身份直接介入相关国际环境协议的制定与签署，并持续提供履约支持的团队。

1993年，北大团队受国家环保局委托主持编写的《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》获得国务院批准执行。这一方案不仅获得蒙特利尔议定书执委会的高度评价，还作为首个发展中国家的国家方案，被译成六国文字，成为了其他发展中国家开展保护臭氧层工作的蓝本。团队先后荣获国家“保护臭氧层贡献奖”特别金奖、联合国环境规划署（UNEP）保护臭氧层贡献奖，并作为IPCC成员共享诺贝尔和平奖荣誉。在这之后，团队主持编写的《中国履行<关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约>国家实施计划》也于2007年获得国务院批准并执行。

在风云变幻的国际舞台上，全球环境治理与合作面临着诸多机遇与挑战。在这一过程中，北大环境人责无旁贷站在这博弈场的最前排，让世界看见了中国的智慧与行动。

2004年，工作组获第二届中国保护臭氧层贡献奖特别金奖（前排左为唐孝炎，右边胡建信）

2005年，唐孝炎院士获《保护臭氧层维也纳公约》20周年特别奖

04 会当临绝顶，探析健康奥秘

北大环境学科研究的广袤天地，还远在高耸入云的世界屋脊。早在2001年和2002年，以及2005年和2006年，朱彤就曾作为“珠峰环境监测”项目的负责人之一，先后带队在珠峰地区开展大气成分和大气化学观测试验，取得了青藏高原大气氧化性、南亚持久性有机污染物跨境输送等标志性成果。

2001年6月12日，《青藏高原及珠穆郎玛峰大气化学研究》团队成员在珠峰绒布河谷合影

自2017年起，在第二次青藏高原综合科学考察研究支持下，北大环境健康团队先后于2019年在纳木错、2021年在林芝、鲁朗开展“青藏高原大气强化性”科考研究，2021年在拉萨、林芝两地长达四个月的“高山地方病和高原生理适应”主题科考研究，用亲身力行诠释了新工科服务人民的意义。

2022年5月“巅峰使命”珠峰科考期间，由朱彤率领的“大气环境与人体健康”珠峰科考分队和来自全国各地的科考队一道，在雪域高原上探寻大气演变规律和环境健康奥秘。巅峰之上，他们用自己的身体挑战极限，在5000多米的珠峰负重拉练，获得了珍贵的高山生理适应数据，以此探寻高原反应对人体产生的影响。他们还首次在珠峰地区释放了自主研发的臭氧探空气球，探空高度最高达到39.1 km，这一帧帧跳动的大气化学成分数据，将作为解读青藏高原珠峰地区大气演变规律的关键密码。

“巅峰使命2022”珠峰大气与人体健康科考分队队员在珠峰大本营合影

东风桃李，巨木成林。从先行者到播种者，北大环境学科在“传道授业解惑”的长期实践过程中，全面培养生态文明领域的创新型领军人才。作为首批“全国高校黄大年式教师团队”的北大环境科学与工程教师团队，他们始终“以学生成长为中心”，坚持教育育人、科研育人、实践育人，让学生们从“被动知识传授”转向“自主知识创新”，青年学生直接参与到世界上最前沿课题的研究当中。

一代代青年学子们走出燕园，身体力行服务国家社会；面向世界，传递着中国青年的责任担当。从北大出发的他们，或深耕于国内外著名学府的讲堂，或奋战在前沿科技创新的一线，或醉心于环境技术的研产转化，或扎根于广袤辽远的城镇乡野。在天南海北、各行各业，他们恰如漫天璀璨的星斗，闪耀着北大环境人一以贯之的精神血脉。

环境科学与工程学院2022届全体毕业生合影

03 奋进

推动绿色发展的崭新命题

从1972年到2022年，是漫漫50年的长路。

这50年，是一把激荡时代的标尺，丈量着全球环境保护的跋涉足迹与滚滚浪潮。

这50年，是一幅波澜壮阔的画卷，绘写着中国环境事业的风雨岁月和神州大地的绿色嬗变。

这50年，是一座巍巍屹立的丰碑，镌刻着包括北大环境人在内的无数生态环境工作者们为美丽中国建设勇毅前行的壮阔征途。

而今，生态文明、碳中和与可持续发展正在引领中国与全球范围内全面而又深刻的发展转型。中国正在建设的现代化是人与自然和谐共生的现代化，环境学科发展与人才培养由此面临全新的时代要求。

征程万里风更劲，奋楫悬帆开新局。

北大环境学科将进一步依托北大文理工医学科雄厚、齐全的优势，持续打造环境学科人才培养及科技创新全链条，培养高质量复合型的环境领军人才，与国内外环境界同仁一道，服务生态文明建设的国家重大需求，支撑全球可持续发展目标的实现，为共建人与自然和谐共生的清洁美丽世界和人类命运共同体做出新的努力！

北大哲学系教授、百岁老人杨辛先生题词“人与自然和谐共生”

薪传五秩，奋楫扬帆

而今更踏新征程

北大环境学科

将持续打造环境科技创新链

为共建人与自然和谐共生的世界图景

传承创新再出发

来源：北京大学环境科学与工程学院

文字：崔嘉楠、李佳瑞、刘禹含

排版：刘涵烨

责编：戴璐瑶

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