用科技改善地球環(huán)境

1、用科技改善地球環(huán)境霧霾是霧和霾的組合詞，霧霾天氣不僅制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，也威脅到民眾的身體健康和正常生活。正當(dāng)人們?cè)趯ふ曳乐戊F霾的良方時(shí)，中科院資源與環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和加拿大 Eco-Logic Systems Inc. 股份有限公司開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)預(yù)警與污染源追蹤同化系統(tǒng)軟件。這是一個(gè)具有環(huán)境空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)功能以及大氣化學(xué)成分分析功能的系統(tǒng)軟件，不僅能精準(zhǔn)預(yù)報(bào)分辨率達(dá)1 公里、小時(shí)步長(zhǎng)未來(lái)7 天空氣質(zhì)量狀況，而且能診斷二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、 PM2.5 、PM10 等國(guó)家要求監(jiān)測(cè)的 6 種大氣污染物污染來(lái)源和二次大氣化學(xué)反應(yīng)對(duì)大氣灰霾的貢獻(xiàn)率，為政府治理大

2、氣污染、提升環(huán)境空氣質(zhì)量的決策制定提供科學(xué)支撐，也為廣大市民出行提供參考。提到空氣質(zhì)量多模式集合預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，不得不了解這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所創(chuàng)新基地研究員陳報(bào)章。陳報(bào)章研發(fā)團(tuán)隊(duì)還研發(fā)并維護(hù)一個(gè)能夠預(yù)報(bào)未來(lái)一周全國(guó)空氣質(zhì)量的模型系統(tǒng)，實(shí)時(shí)發(fā)布覆蓋全國(guó)所有地級(jí)市以上城市的未來(lái) 7 天的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)結(jié)果。礪煉鑄就成功1981 年，陳報(bào)章考取李四光任第一任院長(zhǎng)的長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院， 4 年的學(xué)習(xí)鍛煉不僅豐富了陳報(bào)章的學(xué)識(shí)，而且在李四光精神的浸染下，勇于吃苦耐勞深深植根于心。1985 年，陳報(bào)章憑借扎實(shí)的基礎(chǔ)、以?xún)?yōu)異的成績(jī)被同濟(jì)大學(xué)錄取，開(kāi)啟了他的研究生涯。8 年的歷練使他由“素材

3、型 ”人才轉(zhuǎn)型為專(zhuān)業(yè)人才， 他采用植硅體分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了河南舞陽(yáng)賈湖8000年前人工栽培梗稻。這一發(fā)現(xiàn)比之前學(xué)術(shù)界公認(rèn)的浙江河姆渡最早人類(lèi)栽培稻提前了1000 余年，并把稻作起源地向北推進(jìn)了一個(gè)維度，同時(shí)他也因此對(duì)農(nóng)作物與環(huán)境的關(guān)系研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。 1999 年他獲得中國(guó)礦業(yè)大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位，憑著對(duì)事業(yè)的更高追求他決定到更加廣闊的空間去學(xué)習(xí)。2000 年，陳報(bào)章來(lái)到加拿大自然資源部太平洋地球科學(xué)研究中心。 他最初的想法是 “研究北美洲的農(nóng)業(yè)起源、 環(huán)境考古”，在研究中他發(fā)現(xiàn)玉米起源于中美洲， 是北美歷史中唯一記載完整的農(nóng)作物，但單一的研究對(duì)象和簡(jiǎn)短的農(nóng)耕歷史并不是開(kāi)展農(nóng)業(yè)起源和環(huán)境考古研

4、究的理想之地。放棄？開(kāi)弓哪有回頭箭。在學(xué)生時(shí)養(yǎng)成的堅(jiān)毅、不服輸?shù)男愿褡屗x擇了挑戰(zhàn) “恐懼 ”。在探索中他發(fā)現(xiàn)北美洲復(fù)雜的氣候環(huán)境不僅對(duì)農(nóng)作物，而且對(duì)整 ? 生態(tài)環(huán)境都有影響，他從古生態(tài)學(xué)開(kāi)始，一步步走向全球變化生態(tài)學(xué)，一路走來(lái)，視野的轉(zhuǎn)變令他走上了一條從未觸及的嶄新的探索之路。近幾年全球溫室效應(yīng)加劇，其中二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的主要元兇，敏銳地捕捉到這一變化的陳報(bào)章正與北美、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)的研究熱點(diǎn)不謀而合。從碳循環(huán)與下墊面變化的定量關(guān)系研究上開(kāi)始，他構(gòu)建一個(gè)基于遙感資料的陸面過(guò)程模型，耦合陸面生態(tài)過(guò)程與大氣傳輸過(guò)程，從不同的植被類(lèi)型變化、植被生長(zhǎng)狀況變化、地表能量水分平衡變化等多個(gè)層

5、面研究陸表碳交換及其在大氣循環(huán)中的運(yùn)移規(guī)律，基于大氣二氧化碳濃度數(shù)據(jù)反演陸表碳交換量。他直接參與了北美高塔和通量網(wǎng)的建設(shè)、 TRANSCOM 大氣反演與北美碳同化系統(tǒng)的研發(fā)工作，作為骨干成員他參與完成了加拿大 NSERC 、CFCAS 資助的多項(xiàng)重大科研項(xiàng)目， 2007 年受聘為加拿大昆特蘭理工大學(xué)地理地質(zhì)系教授。破釜沉舟的選擇10 多年的不懈努力與奮斗，讓陳報(bào)章收獲了碩果。在加拿大昆特蘭理工大學(xué)的課堂上有他傳授知識(shí)的身影，在他獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)他指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究探索，所取得的驕人成績(jī)讓他贏得了來(lái)自多方的贊譽(yù)，進(jìn)入了當(dāng)?shù)刂髁魃鐣?huì)。在別人眼里他是一名成功的學(xué)者，然而成功的背后總伴著淡淡的鄉(xiāng)愁，思鄉(xiāng)之

6、情無(wú)時(shí)無(wú)刻不縈繞在他的腦海里?！皡⑴c國(guó)家的科技發(fā)展，為自己的國(guó)家做些事”成為他心中最強(qiáng)音。在加拿大一所大學(xué)工作的妻子首先反對(duì)，回國(guó)不是一句話(huà)，這意味著放棄10 多年的所有努力，一切又將從頭開(kāi)始，面對(duì)妻子的反對(duì)，陳報(bào)章陷入兩難的境地。一邊是祖國(guó)的愛(ài)，一邊是家庭的情， 哪一邊他都無(wú)法割舍，這讓他夜不能寐， 食不知味。默默看著這一切的妻子終于堅(jiān)持不住，主動(dòng)提出回國(guó)。 2009 年的一天，陳報(bào)章把車(chē)子鎖進(jìn)車(chē)庫(kù)，匆忙請(qǐng)朋友臨時(shí)照看房子，就悄然回到了祖國(guó)，因?yàn)樗律杂羞t疑會(huì)被各種原由說(shuō)服而改變主意。陳報(bào)章是幸運(yùn)的， 2010 年中科院?jiǎn)?dòng)了 “戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng) ”。陳報(bào)章參與的 “應(yīng)對(duì)氣候變化的碳收支認(rèn)

7、證及相關(guān)問(wèn)題 ”專(zhuān)項(xiàng)是首期啟動(dòng) 4 個(gè) A 類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)中的一個(gè)，加之中科院開(kāi)放的研究平臺(tái)和寬松的科研環(huán)境，令帶著研究想法回國(guó)的陳報(bào)章更加信心百倍。他迅速組建了以青年科學(xué)家為主體的科研團(tuán)隊(duì)，并全身心投入模型算法測(cè)試、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等核心研究工作中，一天工作17 個(gè)小時(shí)，對(duì)他來(lái)說(shuō)是常態(tài)。在中國(guó)已經(jīng)超過(guò)美國(guó)而成為世界碳排放第一大國(guó)、承受巨大減排壓力的嚴(yán)峻形勢(shì)下，他清楚“碳循環(huán) ”研究關(guān)乎國(guó)家利益。如何施展自己在這方面的研究長(zhǎng)項(xiàng)，盡快研究出與國(guó)際同步的“碳 ”同化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化決策和政府間談判提供科學(xué)支撐，并通過(guò)國(guó)際學(xué)術(shù)界讓世界認(rèn)識(shí)到中國(guó)在研究“碳 ”排放控制方面的不懈努力是陳報(bào)章的目標(biāo)，他要盡快出成果不負(fù)祖國(guó)的期待。4 年結(jié)出碩果實(shí)現(xiàn)與全球同步的碳源匯動(dòng)態(tài)模擬分析與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)是陳報(bào)章的目標(biāo)，要與國(guó)際接軌，在研究過(guò)程中就要向世界看齊，面對(duì)我國(guó)“碳 ”研究起步晚的現(xiàn)狀，陳報(bào)章清楚前方還有很長(zhǎng)的路要走，他必須快馬加鞭。4 年來(lái)，他圍繞地球表層系統(tǒng)模型構(gòu)建與優(yōu)化、數(shù)據(jù)模型同化、定量遙感和碳循環(huán)等方面積極展開(kāi)研究，構(gòu)建了多個(gè)數(shù)值模型，改變了以往從靜態(tài)、 單一的定量方法研究