他不是登山家
卻在5000多米的珠峰負(fù)重拉練
他不是旅行者
卻在500公里×600公里的跨省域范圍布下監(jiān)測(cè)網(wǎng)
聯(lián)結(jié)環(huán)境科學(xué)與醫(yī)學(xué)
詮釋新工科服務(wù)人民的意義
中科院院士
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)朱彤教授
身體力行，不改初心
始終奮戰(zhàn)在科學(xué)研究的一線
把論文寫在珠峰之上
初夏時(shí)節(jié)，年近花甲的朱彤來(lái)到海拔5200米的珠峰登山大本營(yíng)，參加“巔峰使命—珠峰極高海拔地區(qū)綜合科學(xué)考察研究”，以自己的身體作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探尋高原反應(yīng)對(duì)人體產(chǎn)生的影響。
朱彤院士在展示用于科考的穿戴式血氧及心率測(cè)量?jī)x
為獲取一手?jǐn)?shù)據(jù)，朱彤和部分科研團(tuán)隊(duì)成員，佩戴傳感器，肩負(fù)登山包，拄著登山杖，在5000多米的海拔負(fù)重前行。這種近乎“自虐”的拉練過程中，科考隊(duì)員要收集自身血樣、尿樣、唾液等標(biāo)本，還要測(cè)量血壓、監(jiān)測(cè)脈搏波傳導(dǎo)速度，為后續(xù)研究提供樣本支撐。“沿途隨著海拔升高，自己身體會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，這種直觀感受得出來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)我更有啟發(fā)意義。”朱彤說。
朱彤院士（右一）率領(lǐng)隊(duì)伍在絨布冰川附近進(jìn)行拉練
朱彤院士（左三）率領(lǐng)隊(duì)伍在絨布冰川附近進(jìn)行拉練
“極高海拔的高寒缺氧和環(huán)境污染，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生疊加的傷害效應(yīng)”。此次研究，團(tuán)隊(duì)聚焦極高海拔區(qū)域的人體變化，以及這種劇烈變化中人體受到的污染傷害。通過實(shí)地考察，科學(xué)家們或許能總結(jié)出規(guī)律，進(jìn)而對(duì)高海拔區(qū)域的生產(chǎn)生活或短期來(lái)訪的人群健康提供預(yù)防和保護(hù)措施。此外，由朱彤帶領(lǐng)的珠峰大氣與人體健康科考分隊(duì)，還將圍繞冰雪表面氮氧化物通量、臭氧等污染物垂直交換過程展開深入研究。
其實(shí)，朱彤的“珠峰科研”并非首次。2001年和2002年，以及2005年和2006年他作為“珠峰環(huán)境監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一，先后帶隊(duì)對(duì)珠峰進(jìn)行科考。團(tuán)隊(duì)在珠峰上發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)早已禁用的DDT等有機(jī)氯農(nóng)藥，這是兩個(gè)代表性地區(qū)——太湖地區(qū)、珠峰地區(qū)大氣DDT等有機(jī)氯農(nóng)藥的首個(gè)實(shí)測(cè)證據(jù)，讓人類更深刻地認(rèn)識(shí)到污染對(duì)環(huán)境所造成的巨大危害。
談起2001年的珠峰之行，朱彤提到了一個(gè)個(gè)驚心動(dòng)魄的場(chǎng)景：“這場(chǎng)科考真可謂是一場(chǎng)探險(xiǎn)。當(dāng)時(shí)到珠峰的路況非常差，曾經(jīng)發(fā)生過車開到半路，前面橫亙一條河，橋面卻早已被洪水沖毀，我們只能小心翼翼地沿著河灘開過去，卡車有時(shí)甚至?xí)钕菰诤訛├铮闆r十分危急。類似這樣的困難經(jīng)常遇到”。
2001年6月12日，《青藏高原及珠穆郎瑪峰大氣化學(xué)研究》團(tuán)隊(duì)成員在珠峰絨布河谷合影（左八為朱彤院士）
除了世界屋脊上的探險(xiǎn)外，朱彤還曾經(jīng)遠(yuǎn)赴北極科考。在他看來(lái)，做科學(xué)研究是一項(xiàng)“極限運(yùn)動(dòng)”，包含了知識(shí)極限、技術(shù)極限、身體和意志極限的不斷突破。
跨越第一道知識(shí)極限，推動(dòng)科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展進(jìn)步甚至范式更迭，這是科學(xué)研究的終極目的。在研究過程中，實(shí)現(xiàn)更多物質(zhì)、更精準(zhǔn)靈敏的測(cè)量，這是我們需要克服的技術(shù)極限。而在珠峰、在北極這樣的極端環(huán)境下，我們還將面臨身體和意志的極限。
幾十年的科研之路上，朱彤老師始終心系祖國(guó)的大地和藍(lán)天。對(duì)他而言，這項(xiàng)“極限運(yùn)動(dòng)”充滿了無(wú)限的吸引力，他渴望打破極限，實(shí)現(xiàn)一次又一次跨越。
2004年8月22日，七一冰川科考，跨越冰川上一道障礙
“奧運(yùn)藍(lán)”背后的科學(xué)家
近年來(lái)，首都空氣質(zhì)量的不斷改觀，人們可能已漸漸忘卻了曾有一種病癥叫“北京咳”，但一定還對(duì)2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí)驚鴻一瞥的“奧運(yùn)藍(lán)”記憶猶新。臺(tái)前，政府和公民通力合作繪出“奧運(yùn)藍(lán)”；幕后，這抹藍(lán)色有一個(gè)重要科學(xué)支撐，那就是朱彤團(tuán)隊(duì)的研究成果。
“隨著奧運(yùn)的臨近，國(guó)際社會(huì)開始疑慮，北京到底能否把空氣污染治理好？”2005年，為了助力國(guó)家兌現(xiàn)“綠色奧運(yùn)”的鄭重承諾，朱彤勇?lián)厝危巍侗本┡c周邊地區(qū)大氣污染物輸送、轉(zhuǎn)化及北京市空氣質(zhì)量目標(biāo)研究》項(xiàng)目技術(shù)協(xié)調(diào)組組長(zhǎng)。他發(fā)起和組織了華北區(qū)域大氣環(huán)境綜合觀測(cè)國(guó)際合作實(shí)驗(yàn)CAREBEIJING，構(gòu)建覆蓋500公里×600公里的跨省域大氣污染立體監(jiān)測(cè)研究體系。此時(shí)距離奧運(yùn)會(huì)僅有不到三年，面對(duì)如此大規(guī)模的檢測(cè)項(xiàng)目，朱彤帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員披星戴月，廢寢忘食地投入到工作中。
北京奧運(yùn)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)——《北京與周邊地區(qū)大氣污染物輸送、轉(zhuǎn)化及北京市空氣質(zhì)量目標(biāo)研究》項(xiàng)目研討會(huì)于2006年2月20日在北京召開
艱辛探索終于換來(lái)了“奧運(yùn)藍(lán)”的關(guān)鍵理論和技術(shù)支撐。最終，朱彤帶領(lǐng)北大團(tuán)隊(duì)編制了《第29屆奧運(yùn)會(huì)北京空氣質(zhì)量保障方案》和《第29屆奧運(yùn)會(huì)北京空氣質(zhì)量保障方案北京周邊省區(qū)市措施》，得到國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)采納，并在華北六省市實(shí)施，為保障北京奧運(yùn)空氣質(zhì)量做出了重要貢獻(xiàn)，團(tuán)隊(duì)也因此被評(píng)為“北京奧運(yùn)會(huì)殘奧會(huì)環(huán)境質(zhì)量保障工作先進(jìn)集體”。此后，以“多污染物協(xié)同控制、區(qū)域聯(lián)合控制”為核心的“北京經(jīng)驗(yàn)”并未隨著奧運(yùn)會(huì)的暫時(shí)落幕而退出舞臺(tái)。在上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)等重大賽會(huì)活動(dòng)的空氣質(zhì)量保障工作中，這一理念同樣發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。
2014年CAREBEIJING觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，與河北省氣象局合作開展飛機(jī)航測(cè)
北大環(huán)境學(xué)科深厚的學(xué)術(shù)積淀和服務(wù)于國(guó)家需求的不變初心，造就了團(tuán)隊(duì)的這一非凡成就。北大率先在國(guó)內(nèi)開展有關(guān)空氣污染來(lái)源和形成機(jī)制的研究，“20世紀(jì)70年代，唐孝炎院士在蘭州西固牽頭開展光化學(xué)煙霧大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)研究。自那時(shí)起，我們就一直關(guān)注大氣污染的形成原因。”
大氣污染研究貫穿了朱彤的學(xué)術(shù)生涯，他因“對(duì)大氣化學(xué)基礎(chǔ)研究及對(duì)超大城市空氣污染的人體健康及氣候影響評(píng)估的卓越貢獻(xiàn)”當(dāng)選2019年度美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)（AGU）會(huì)士。
2019年12月12日，當(dāng)選美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)會(huì)士（AGU Fellow）
交叉學(xué)科中的未知疆域
科研中遇到的最大難題是什么？朱彤回答說：“每個(gè)課題都是難關(guān)。”但有一個(gè)難關(guān)，可謂難中之難，讓科學(xué)家不得不踏出自己既有的知識(shí)疆域去面對(duì)無(wú)知——這就是交叉學(xué)科。
環(huán)境問題的多學(xué)科交叉特點(diǎn)尤為突出：“空氣污染的治理實(shí)際上與社會(huì)各個(gè)方面都密切相關(guān)，包括能源、交通、工業(yè)、醫(yī)學(xué)和健康等。例如要制定空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，或者是政府要發(fā)出黃色、紅色預(yù)警，所參比的濃度閾值就是通過醫(yī)學(xué)健康的研究成果得到的。”
從2000年起，朱彤在國(guó)內(nèi)率先開始關(guān)注與人民健康息息相關(guān)的環(huán)境與醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科。這一交叉學(xué)科面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，回應(yīng)了保障人民生命健康的現(xiàn)實(shí)需要。但要開展相關(guān)研究，困難遠(yuǎn)比想象得多出數(shù)倍。
起初我們對(duì)醫(yī)學(xué)一竅不通，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的合作研究者對(duì)環(huán)境問題也知之甚少。這中間需要花很長(zhǎng)時(shí)間、付出百般辛苦去溝通交流，去學(xué)習(xí)全新的知識(shí)。
縱有千難萬(wàn)難，以朱彤為代表的科學(xué)家還是走出了舒適區(qū)，克服難題、迎接挑戰(zhàn)。功夫不負(fù)有心人，環(huán)境健康交叉學(xué)科逐漸發(fā)展壯大。
2007年北京大學(xué)環(huán)境與健康研究中心成立。
2015年環(huán)境科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科下完整的環(huán)境健康二級(jí)學(xué)科建成。
2021年1月北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院正式成立了中國(guó)高校環(huán)境學(xué)院首個(gè)環(huán)境健康系，北大環(huán)境科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科的“科學(xué)-工程-健康-管理”全鏈條創(chuàng)新機(jī)制得以進(jìn)一步強(qiáng)化。
2019年11月12日，主辦國(guó)家自然基金委“大氣復(fù)合污染的成因與應(yīng)對(duì)機(jī)制的基礎(chǔ)研究”重大研究計(jì)劃化學(xué)過程專題研討會(huì)暨第五屆氣溶膠非均相化學(xué)反應(yīng)國(guó)際研討會(huì)，并做大會(huì)報(bào)告
環(huán)境健康學(xué)科的發(fā)展歷程，也成為北大新工科的一個(gè)樣本：“現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展愈加復(fù)雜，我們所面臨的問題也都是環(huán)環(huán)相扣的，許多問題都需要以全面系統(tǒng)的思路去解決。”北大新工科注重以科學(xué)促工程，蘊(yùn)含人文精神、學(xué)科交叉融合等內(nèi)涵，讓多學(xué)科底蘊(yùn)深厚的“北大優(yōu)勢(shì)”切實(shí)落地。
2021年4月12日，參與第二次青藏科考。北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院青藏科考隊(duì)在魯朗、林芝兩地分別開展“@Tibet青藏高原大氣環(huán)境變化聯(lián)合綜合觀測(cè)試驗(yàn)”和“高山地方病與高原生理適應(yīng)研究”。（前排左二為朱彤院士）
朱彤院士和課題組同學(xué)們合影
2021年11月18日
朱彤正式當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士
“院士意味著學(xué)術(shù)上的榮譽(yù)
也意味著更大的責(zé)任”
他還將踏遍高山峽谷
為了心中所牽系的祖國(guó)藍(lán)天和人民健康
