黨的二十大報告指出，要積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。北京大學(xué)深入貫徹新發(fā)展理念，于2022年設(shè)立北京大學(xué)必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學(xué)者獎學(xué)金。該獎項由澳大利亞必和必拓公司（BHP）捐資，旨在資助北京大學(xué)科研能力突出、研究工作富有創(chuàng)新性的優(yōu)秀博士研究生從事碳與氣候相關(guān)研究。希望此項榮譽能夠激勵北大學(xué)子肩負(fù)起應(yīng)對全球氣候變化的使命，積極探索未知世界，開展高水平學(xué)術(shù)研究，在“碳與氣候”相關(guān)領(lǐng)域發(fā)出青年聲音，產(chǎn)出創(chuàng)新成果，為建成人與自然和諧共生的現(xiàn)代化作出突破性貢獻(xiàn)。

朱安豐，北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟管理專業(yè)2021級博士研究生，指導(dǎo)老師為解偉老師，研究方向為農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化經(jīng)濟。在Nature等國內(nèi)外期刊上發(fā)表7篇論文，博士期間獲得北京大學(xué)校長獎學(xué)金、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)博士研究生獎學(xué)金一等獎、北京大學(xué)三好學(xué)生等榮譽，是2023年北京大學(xué)必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學(xué)者獎學(xué)金獲得者。

“仰望星空 腳踏實地。”

兒時的夢想如今的科學(xué)問題

作為一個山東人，我小時候卻不愛吃饅頭只鐘情米飯，兒時的夢想就是把自家地里的小麥換成水稻。到北大讀博以來，我逐漸明白每種作物都有自己適宜的種植區(qū)域，光、熱、水、土等資源稟賦的不同組合決定了各種作物最適宜的“家”。2019年加入解偉老師課題組后，解老師向我介紹了“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化布局與可持續(xù)發(fā)展”這個研究方向。從那時候起，我就自然而然地生出一個疑問：當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有沒有地盡其利，有沒有將每種農(nóng)作物都種植在最適宜的地區(qū)？

參加北京大學(xué)中國農(nóng)業(yè)政策研究中心在黑龍江省農(nóng)村的一次調(diào)研時，我發(fā)現(xiàn)近年來當(dāng)?shù)氐募Z食生產(chǎn)政策存在波動，出現(xiàn)了由以前的“旱改水”演變到近年的“水改旱”的現(xiàn)象。后來發(fā)現(xiàn)類似的問題也出現(xiàn)在其他地區(qū)，例如南方稻谷主產(chǎn)區(qū)“雙改單”、“單改雙”周而復(fù)始，無法讓農(nóng)戶形成穩(wěn)定的種植預(yù)期，導(dǎo)致大量的資源浪費。如果能從全國一盤棋的角度統(tǒng)籌規(guī)劃中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，將有效規(guī)避局部地區(qū)盲目短視的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策，減少不必要的浪費和損失，同時促進(jìn)農(nóng)業(yè)減排以及提高農(nóng)業(yè)氣候韌性。

帶隊參加鄉(xiāng)村實地調(diào)研活動

大模型模擬尋求解決方案

為此，在解老師帶領(lǐng)下，我們基于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局優(yōu)化模型，尋求可以協(xié)同解決食物系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最優(yōu)布局。經(jīng)過不斷討論，我們逐步把食物系統(tǒng)多個維度協(xié)同發(fā)展與政府管理結(jié)合起來，開展了三組不同政府合作模式的模擬（“各自為政”、“彼此兼顧”和“跨部門協(xié)調(diào)”）。結(jié)果顯示：優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力布局有潛力促進(jìn)農(nóng)業(yè)用水、化肥、農(nóng)藥和溫室氣體排放同步減少8%左右，同時促進(jìn)農(nóng)民增收4.5%。研究結(jié)論完美回答了我當(dāng)初的疑問，也取得了較為滿意的成果。

科研的進(jìn)程不是一帆風(fēng)順的，從數(shù)據(jù)處理到模型構(gòu)建，再到結(jié)果分析與結(jié)論探討，我?guī)缀趺總€環(huán)節(jié)都遇到了困難，記錄了近10萬字的科研日志。由于我們使用的是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，需要在保證準(zhǔn)確性的同時兼顧效率，有些方法可能在小范圍測試時表現(xiàn)良好，但在大規(guī)模應(yīng)用時經(jīng)常出現(xiàn)沒有考慮到的案例，這就得推翻重來，導(dǎo)致我們需要不斷的調(diào)整和優(yōu)化模型，約束條件從幾十萬個增加到上百萬個。熟悉優(yōu)化模型的人都知道，大型優(yōu)化模型在求解時經(jīng)常出現(xiàn)找不到可行解的問題，屏幕上出現(xiàn)的是feasible還是infeasible直接決定了我一天的心情。很多次都感覺實在進(jìn)行不下去了，還好老師也一起熬夜跑模型，攻克了一個又一個難關(guān)。

在CCTV17《中國農(nóng)村報道》欄目解讀研究成果

農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化 助力碳中和

近年來，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力布局也越來越成為農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化的重要措施，如《國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略2035》提出優(yōu)化生產(chǎn)力布局以適應(yīng)氣候變化；2023年中央一號文件提出“研究開展新一輪農(nóng)業(yè)氣候資源普查和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作”。未來氣候變化愈演愈烈，將改變光、熱和水等資源的空間分布，進(jìn)一步引起各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放強度發(fā)生變化，因此需要充分發(fā)揮各地稟賦優(yōu)勢，調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，增強農(nóng)業(yè)氣候韌性。“適應(yīng)氣候變化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局研究”課題需要運用到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學(xué)、農(nóng)學(xué)和數(shù)學(xué)等多個學(xué)科的知識，北大碳中和研究院在上述領(lǐng)域有深厚積累，加之北京大學(xué)必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學(xué)者獎學(xué)金的支持，使我對完成該項研究充滿信心。

跌跌撞撞踏入科學(xué)殿堂，誠惶誠恐。感謝解偉老師等專家學(xué)者的言傳身教，為我指引前進(jìn)方向。科研過程中有歡笑也有淚水，希望我的分享能增添大家對“碳與氣候”的思考。我將繼續(xù)以一片赤誠迎接科研的孤獨與艱辛，把論文寫在祖國大地上。