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廖宏:让生态环境更“精致”

来源:科技日报    时间:2020-07-03    

  廖宏,南京信息工程大学环境科学与工程学院院长,兼任教育部气候与环境变化国际联合实验室主任,气候与环境治理研究院“江苏智库”首席科学家,国家杰出青年基金获得者。长期从事大气环境和气候变化领域的研究工作,主持科技部973项目、基金委重大研究计划集成项目、国家重点研发计划重点专项等重大课题,研究成果入选“2019年度中国生态环境十大科技进展”,咨询成果获江苏省智库研究与决策咨询优秀成果一等奖。

  穿着干练的西装,烫着齐肩的卷发,戴着“bling bling”的耳坠,桌上放着一杯养生银耳莲子羹。在南京信息工程大学环境科学与工程学院(以下简称南信大)初见廖宏教授,记者的第一印象就是“精致”。

  这似乎不是一个形容女科学家的常用词,特别是一位头顶“杰青”“973首席”“学院院长”等多个头衔、忙起来连轴转的科学家。

  就在不久前,她的科研成果《我国近地表臭氧污染加剧成因及协同控制策略》入选“2019年度中国生态环境十大科技进展”。

  廖宏的“精致”反映在她工作和生活的方方面面:她在国际上率先发展出大气环境—气候双向耦合模式,模拟的大气污染物浓度要精确到微克每立方米;对工作的规划精细到每小时;学生一篇论文至少要改上十来遍……

  “我做科学研究的目的,也是让我们赖以生存的环境更加‘精致’。”她说。

  她头脑清醒、内心充实、价值明确。在别人眼中艰辛的科研生活,却被她过成了诗和远方。

  厘清PM2.5与臭氧的相互关系,为我国未来采取协同减排策略提供关键性理论依据

  廖宏告诉记者,传统大气科学专业主要侧重于气象分析,对环境很少关注。直到上个世纪90年代,大气环境研究在我国才刚刚起步。她敏锐地感觉到,不出十年,大气环境将成为地球科学中一门重要的交叉和前沿学科。

  为此,北京大学大气动力学专业硕士毕业后,她到美国加州理工学院攻读博士学位时,选择了环境科学与工程专业。事实证明,她选对了方向。交叉学科背景,让她在大气污染物与气候变化相互作用领域独树一帜,成为国际领军科学家。

  廖宏举个例子,近年来,酸雨、细颗粒物等大气污染问题持续改善,大家却有新的困惑:为何有时候蓝天白云,天挺好的,却仍被界定为污染日?原因在于我国正面临日益严重的臭氧污染。“大气国十条”实施以来,城市地区大气污染六项指标中有五项已下降,唯有臭氧浓度持续上升。

  为什么?廖宏他们研究发现,近几年我国PM2.5浓度降低,减少了颗粒物对过氧化氢等自由基的吸收,进而加剧了臭氧的生成。更进一步的研究则表明,在当前严峻的大气复合污染形势下,唯有同时减排氮氧化物和挥发性有机化合物,特别是减排能同时形成臭氧和二次有机气溶胶的高活性芳香烃类化合物,才能够更有效地实现PM2.5和臭氧治理的双赢。

  该研究厘清了PM2.5与臭氧的相互关系,为我国未来采取协同减排策略提供了关键性的理论依据。该研究2019年在《美国科学院院刊》发表后,成为当年发表的4120篇论文中被引次数最多的论文。

  此外,廖宏还发现气候变化影响我国大气污染物年际和年代际变化的量级与机制,揭示了我国华北平原冬季灰霾重污染事件增多的机制,并指出全球变暖增加了华北冬季灰霾重污染事件发生的频次和持续时间。

  廖宏说,大气环境与气候变化是两个相对独立且都涉及甚广的学科,要对两者之间的相互影响进行繁杂的耦合,必须学贯多科,既通且透,才能指挥各个影响因子各司其职,奏出最“精致”的数值交响乐。

  最让廖宏欣慰的是,对于她提出的模式,常有德国、美国等国科学家通过仪器测量进行再次验证,“科学无国界,虽然我们素昧平生,但是自己提出的问题能引起其他科学家的共鸣,我觉得很荣幸。”她说。

  目前,廖宏正参与撰写IPCC第六次气候变化评估报告。此外,她还曾担任“世界气候研究计划”联合科学委员会中唯一的中国委员,负责国际相关科学研究计划的制定。

  她有自己的坚持——只有从科技上突破,才能为国家提供决策支撑

  去年10月,国际权威期刊《自然·地球科学》发表了哈佛—南信大空气质量和气候联合实验室在改善我国当前臭氧和PM2.5污染的协同控制策略方面的研究成果,该论文第一作者为实验室的李轲博士,通讯作者是廖宏。

  这已经是李柯被廖宏送到哈佛大学做博后以来发表的第二篇高水平论文。短短一年半的时间,他的科研产出比之前三四年还要高。李柯将此归结为南信大与哈佛大学的合作模式。“国内没有多少大学能与哈佛开展这样紧密的学术合作。”李柯说。

  2006年,廖宏刚回国时,国内对于大气污染的关注远没有现在热,有的专家甚至劝说她“不要研究大气污染这么敏感的问题”。

  廖宏有自己的坚持,现实已在眼前,只有从科技上突破,才能为国家的大气污染治理、减缓气候变化的重大需求提供策略支撑。

  2016年3月,廖宏来到南信大担任环境与科学学院的院长。和以往只要管好自己的项目组、做好自己的科研不同,廖宏这次有了点“野心”,“来了就要做出点成绩来”。

  2017年,在她牵头推动下,南信大和哈佛大学共建空气质量和气候联合实验室。南信大不断派出博士和教师前往哈佛大学学习交流,至今已联合发表了10余篇论文,研究成果引起了国内外的关注。

  廖宏来之前,南信大的环境与生态学这一学科还名不见经传,现在已进入ESI全球学科排名前7‰。

  “从来就没有不适合做科研的性别,只有不适合做科研的人”

  廖宏称自己没有从小立志做科学家,没有非北大不读,从不熬夜学习,就连气象专业也是父母“包办”的,觉得“工作稳定,适合女孩子”。

  上世纪60年代,廖宏的父母从四川成都来到西昌支教,这一教就是一辈子。他们一门心思扑在学生身上,没有多少时间管教自己的孩子。

  每天放学后,廖宏就和小伙伴们过家家、捉迷藏、丢沙包,不到天黑不回家,看上去和普通的孩子没什么区别。不普通的是,她成绩常常名列全市第一。16岁时,她以优异的成绩考上北京大学地球物理系气象专业,成为远近闻名的“天才少女”。

  气象专业对数理的要求很高,这正是她的强项,学起来得心应手。可是在加州理工大学学的是环境工程,对化学要求非常高。“读博之前我没系统学过化学,那就从头开始啃。”她说,当时,周围人都质疑她跨专业,能不能行?她第一年就在权威期刊发表了论文,用实力赢得了大家的信任与尊重。

  身材娇小、说话温柔的廖宏,拼起来却有着川妹子的“辣”劲。“从来就没有不适合做科研的性别,只有不适合做科研的人。”廖宏不赞同女性只把自己捆绑在家庭,“在成为妈妈、妻子前,我们首先要做的是自己。”

  在学生眼中,他们的廖老师“很可爱”。学生去成都开学术会议,廖宏悉心送上一日游攻略;学生去美国交流,日程、交通、住宿,甚至带多少钱,她都要一一操心过问。她还爱唱歌,是位很不错的女中音,也喜欢逛街、看电影、上淘宝、做美食。

  “虽然科研生活很艰辛,但是我努力把它过成诗和远方。”廖宏说。

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