航天员刘启在d和父亲逝世后,带领人类d地球Q开始寻找新家园。这?span lang="EN-US">2019q上映的U?sh)?jing)《流地球》中的一q场景,怿很多人到现在q记忆犹新。对于hcL_(d)如果没有生态宜居的环境QQ何星球都不能UCؓ(f)家园Q而对清华大学环境学院教授徐明来说Qhcȝ存环境质量研I及(qing)保护与改善是他毕生追ȝ事业?/span>

徐明在参加会(x)?/span>
从清华大学到国亚利桑那州立大学、佐M理工学院、密西根大学Q?span lang="EN-US">20q来Q徐明深耕环境科学领域,永葆U研初心(j)Q收获了(jin)累篏果?span lang="EN-US">2015q_(d)׃在业生态领域作出的杰出贡献Q他被授予国际业生态学?x)青q科学家奖(Robert A. Laudise MedalQ,是首位华奖者;2016q_(d)他获得美国国家科学基金奖励青q教师的最高奖Q?span lang="EN-US">Career AwardQ;2021q_(d)他获国土木工程师协?x)针对职业生涯中期科学家的最高奖Q?span lang="EN-US">Walter L.Huber Civil Engineering Research PrizeQ。如今,带着多年的科研积淀(wn)Q他全职回归母校清华大学Q肩负v?jin)更大的责Q?/span>
在国际舞台发出“中国声音?/span>
2015q_(d)当年ȝ徐明C国际产业生态学?x)年会(x)的舞台Ӟ全场掌声雷动。在此之前他没想刎ͼ自己能成为第一位获得国际业生态学?x)青q科学家奖的中国U学家。这个奖Ҏ(gu)在奖励在q一领域取得H出U研成就的科学家Q两q颁发一ơ,每次评?span lang="EN-US">1人(极特D情况下?span lang="EN-US">2位获奖者)(j)。过去,q一奖项均由Ƨ美U学家包揽?span lang="EN-US">?/span>q个奖项采用提名Ӟ提名人需要找到其他专家向学会(x)一同撰写候选h推荐信,后经相关委员?x)遴选后评出?span lang="EN-US">?/span>徐明在开?x)前知道Q他在密西根大学的同事给他提名了(jin)Q但却没惛_q项荣誉?x)颁发给自己?span lang="EN-US">?/span>当时我挺惊喜的,因ؓ(f)我所知道的当q的候选h中,有几位专安很有实力。”在获奖后他提到Q“我要感谢团队的所有成员,如果没有他们做的一些基工作Q也不会(x)有我后来取得的成果。?/span>
除了(jin)感恩Q徐明更感到自豪。从世界范围来说Q发端于C环境U学与工E中的业生态和环境pȝ工程Q正式成Z门综合性学U还是近二三十年的事情,q且长期以来一直是由欧科学家d的。近十年来,随着来多中国U学家的w媄(jing)出现在国际舞Cq不断地成长Q这一领域发出?jin)更多的“中国声音”?/span>
虽是新兴学科Q但是对环境问题的探I和处理自古已有Q到如今Q只是看问题的角度不同了(jin)。徐明所在的环境pȝ工程属于环境工程领域的一个分支(方向Q,很好地诠释?jin)“角度”的意义。“环境系l概忉|出的意义是把人类环境作ؓ(f)一个统一的整体看待,避免Zؓ(f)地把环境分割Z不相关的支离破碎的各个组成部分。?/span>
徐明举例_(d)环境工程中,Z?x)研I怎么处理污染物、废物,但是后来大家发现Q污染问题实际上是一个社?x)性问题,q不只是和环境有兌已Q而是涉及(qing)C会(x)l济pȝ的方斚w面。“不能一直只q着污染跑,哪里有污染就d理哪里的问题。这是‘头痛医头、脚痛医脚’的做法。?/span>
传统环境工程是研I物质(污染物)(j)在自然介质(水、土、气{)(j)中的动Q环境系l工E虽然也是研I物质(资源和污染物Q的动Q但不同之处在于Q后者研I的是物质在C会(x)l济pȝ中流动。如果把传统的环境工E比作“实践表”或“\U图”,那环境系l工E更像是“工具”和“思\”,“我们要为即付诸实늚行动起到决策支撑的作用”?/span>
徐明举例_(d)某行业用?jin)多钢材,q些钢材又变成了(jin)多少产品Q这些品最后变成多废物,q些都是环境pȝ工程研究的主要范畴。“我们实际最l的目的Q是决环境问题提供一些社?x)经角度、业角度的政策Q而非传统环境工程研究那样提供技术解x案。?/span>
在清华大学打下坚实基的徐明,在国外学?fn)工作多q后Q对此有着更深的体(zhn)。他所从教的美国密西根大学Q位于底特律都市(jng)圈,是美国乃臛_世界最大的汽R工业中心(j)Q被誉ؓ(f)“世界汽车之都”?span lang="EN-US">2010q_(d)围绕?/span>清洁能源汽R?/span>Q中清z能源研I中?j)联合项目启动开展。项目ؓ(f)?span lang="EN-US">5q_(d)集结?jin)包括密西根大学和清华大学在内的中美多所高校、研I机构。项目希望通过两国U研工作者在清洁能源汽R技术、基设施和政{等斚w的共同努力,在全世界范围内推动清z能源汽车的发展。徐明有q参与其中,q收h满?/span>
在徐明看来,国内的研I更偏应用,更們解决实际的问题;而在国外Q则更关注从理念或理论方法上q行改进和突破。在随后׃d的另一研I中Q他更是取得?jin)突破性的成果Qƈ由此获得国国家U学基金奖励青年教师的最高奖。再ơ回忆v当时的情景,徐明谈到让他印象特别深刻的“数据驱动”:(x)“当ZLq工业生产过E中一个单元过E所产生的污染物排放?qing)资源能源消耗时Q需要用数据来说话。但此时数据~失或不完全Q后面的工作没法进行。换一U思\Q我们从数据中找C(jin)规律Q用q个规律ȝ产未知的数据Q甚至都不需要知道这些过E背后的机理。”这是一个神奇的q程Qƈ且很有意义,“过d多研I中需要的数据Q都是通过调查、统计分析而来Q耗时耗力甚至无法完成。但在这个项目中Q我们突破了(jin)‘寻找规律’的NQ通过训练模型做到?jin)‘用数据来生产数据’。”他坦言Q这是一U“非常有潜力的方法”,“是一U研I范式的改变”,对自己启发很大?/span>
虽然?span lang="EN-US">2006q开始一直在国外M、工作,但徐明的目光始终没有dq自q国Q立志在环境领域有所作ؓ(f)Q回国就是最好的Z(x)。回国不到半q_(d)Z(jin)更好地理解当下的政策环境q找到未来的发力点,他会(x)重点x国家在生态文明的战略部v。他提到Q习(fn)q^M记在党的二十大报告中指出Q要推动l色发展Q促(j)qh与自然和谐共生。尊重自然、顺应自然、保护自?dng)是全面徏讄会(x)主义现代化国家的内在要求?span lang="EN-US">?/span>q次?x)议?gu)动绿色发展、促(j)qh与自然和谐共生作出重大安排部|Ԍ为推q美丽中国徏设指明了(jin)前进方向?span lang="EN-US">?/span>
在“生命周期”中q寻“碳?/span>
气候变化是当前H出的全球性挑战之一Q事兛_际社?x)共同利益,在很多国际?x)议上l常被提?qing),徐明?gu)深有体会(x)Q他提到Q地球气候恶化已久。对此,U学家早已基本达成共识——hc自工业革命开始以来的zdQ改变了(jin)气候ƈ且开始导致地球升温,原因主要集中于hcd地球_@环的q扰上?/span>
2020q?span lang="EN-US">9?span lang="EN-US">22日,我国提出力争2030q前实现峰?span lang="EN-US">2060q前实现中和的?/span>双碳?/span>目标Q这是中国在气候变化方面的庄严承诺。习(fn)q^MC曑֤ơ强调,?/span>应对气候变化不是别我们做,而是我们自己要做?/span>Q是我国可持l发展的内在要求Q是推动构徏人类命运共同体的责Q担当。党的二十大报告明确提出Q要l筹产业l构调整、污染治理、生态保护、应Ҏ(gu)候变化;U极E_推进峰、碳中和?/span>
“中国作Z界上最大的发展中国Ӟ完成全球最高碳排放强度降幅Q用全球历史上最短的旉实现从碳辑ֳ到碳中和Q充分体C(jin)负责d国的担当。”徐明早在美国读书和工作期间׃直密切关注于此,q且q也成ؓ(f)他回国后L的方向之一?/span>
在国家积极稳妥推q碳辑ֳ、碳中和的道路上Q徐明也有着自己的见解,“实现碳中和主要有两个抓手:(x)从生产端着手采取自上而下的政{驱动方式,从消费端着手采取自下而上的市(jng)场驱动方式。”ؓ(f)此,他徏议采用生命周期的思想Q?span lang="EN-US">Life Cycle ThinkingQ来量化和评估各U品及(qing)技术在生命周期全过E的资源环境影响。在他看来,q对于实现碳中和?span lang="EN-US">3个方面的重大意义Q一?span lang="EN-US">?/span>无遗策?/span>Q识别系l排放,避免资源环境问题在其他品和环节的污染{U;二是?/span>敲山震虎?/span>Q从消费端通过供应铑ր逼生产端减排Q三?span lang="EN-US">?/span>有的攄?/span>Q识别媄(jing)响大、减排空间大的工E?/span>
徐明介绍Q“沿着生命周期的思\Q我们就可以评h(hun)产品真正的环境媄(jing)响,识别产品生命周期中造成环境影响较大的环节,指导消费者做出环境友好的采购决策。这实际pC(jin)大家都熟(zhn)的q上。?/span>
目前Q对于碳的系l边界ƈ没有l一的标准,实际上根据不同应用场景也不需要有一个统一的标准。一般而言Q碳是指个h?qing)其他实体(企业机构、活动、徏{物、品等Q所有活动引L(fng)温室气体或二氧化xNQ既包括刉、供暖和q输q程中化石燃料燃烧生的直接排放Q也包括产生与消费的商品和服务所造成的间接碳排放?/span>
ȝ来说Q“碳”主要分Z块:(x)一块是“算”,一块是“减”。碳正是“算”的基础Q“算”清楚了(jin)才能“减”明白。把qҎ(gu)清楚,是国内绿色发展的需求,其中需要大量数据做支撑Q而我国目前在q一斚wq处于v步阶Dc(din)?/span>
徐明告诉W者,不同的国家有各自的数据库Q如果我们国家没有自qx基数据来支撑,完全依赖其他国家的数据做核算Q首先不够准,其次“标准”会(x)永远掌握在他国手上?/span>
Ƨ盟目前正在提出新的“电(sh)池法案”,计划未来只有已徏立碳声明的可充电(sh)工业和电(sh)动汽车电(sh)池才能进入欧盟市(jng)场。不只是甉|行业Q韩国、法国、意大利、瑞典等国家都对其他新能源品(如光伏品)(j)的碳提出要求。所以,“碳壁垒”正在成为国际N易中的新技术壁垒。“当务之急,是要建立中国自己的碳、环境qҎ(gu)的可信基础数据库”,q也是徐明回国后正在着手推q的工作?/span>
qҎ(gu)会(x)面(f)较大的数据挑战,Zq一挑战Q徐明向大家介绍?jin)链接预方法,q一Ҏ(gu)Z数据U学的研I范式,Ҏ(gu)已有数据对缺失数据进行预,可以满qҎ(gu)对于数据完整性的需求?/span>
万事开头难Q这句话用在数据库徏讄开始再形象不过。徐明说Q“首先,获取的数据来源多U多P格式、定义标准不一Q需要做大量的基工作让它们标准化、统一化。其ơ,~Z可靠、稳定的数据来源是一个更大的N。很多数据中隐含着企业的工艺流E、品配方等商业机密Q还没有成熟的数据开放与׃n机制。”基于在国完成的项目,徐明有自ql验。“一斚wQ我们前期拿到够的数据后,可以通过模型训练来填补缺失数据。如果未来有更好的第一手数据,我们再加以反馈验证;另一斚wQ可研发接入可信数据I间{新一代数据流通基设施Q打造碳核算的‘数据支付宝’,d数据开攑օ享过E中普遍存在的数据确权、隐U泄霌Ӏ存证溯源等关键痛点。?/span>
在搭建数据库的同Ӟ徐明q在做另外一件事Q那是对工业基因组q行分析Q“这也是一仉q的事情”。类比生物基因组学的研究Q他认ؓ(f)工业pȝ中存在“工业基因组”——单元过E是工业基因Q品和技术的生命周期是工业基因组Q品和技术就像生物物U一栗做工业基因l研I的环境的意义在于,可以清查工业体系中的产品技术和q程Q实现科学的分类Q进而对不同行业的技术品进行基因测序,明确所涉及(qing)的工业过E,然后形成工业基因l的图谱Q以扑ֈ解决工业环境问题的基因密码,最l有望逐步建立起工业基因组学?/span>
在清华收h慰和满
“(20世纪Q?span lang="EN-US">50q代淘米z菜Q?span lang="EN-US">60q代z灌溉Q?span lang="EN-US">70q代水质变坏Q?span lang="EN-US">80q代Dl代?span lang="EN-US">?/span>一D|谣真实刻M(jin)淮河q沧桑的历Ԍ淮河和沿思h民在l济快速发展和城市(jng)化进E中l历着切肤之痛?span lang="EN-US">1995q?span lang="EN-US">8?span lang="EN-US">8日,我国L史上的第一个重大工E?span lang="EN-US">—?/span>淮河污染ȝ启动。那时vQ《新闻联播》里׃(x)常常播放淮河L的新闅R未承想Q环境保护也在徐明这位出生在甘肃的少q心(j)里播下了(jin)一颗种子?/span>
1999q_(d)天资聪颖的徐明参加高考,以全省第二的好成l被清华大学录取。以当时的高分,他可以选择M一个专业就读,應|懂懂的他凭借脑里?/span>环境保护好像q挺有意?span lang="EN-US">?/span>的记忆,误打误撞选择环境工程专业Q走q了(jin)环境U学的大门。到如今22q过M(jin)Q他从未改变方向Q依然在q条路上脚踏实地地做研究Q用他的话说?/span>可能是一U\径依?span lang="EN-US">?/span>?/span>
“我刚进清华Ӟq里q叫环境U学与工E系Q后来才改ؓ(f)环境学院。”从本科到研I生?span lang="EN-US">7q里Q徐明忘不了(jin)自己初入清华园的Ȁ动,忘不?jin)勤学苦L的坚持,忘不?jin)清华学子眼里闪耀的光芒。而最让他难以忘怀的,是清华大?span lang="EN-US">?/span>行胜于言?/span>的校风?span lang="EN-US">?/span>q?span lang="EN-US">4个字Ҏ(gu)来说帮助非常大,不光是在清华大学的那7q_(d)包括我后来在国外M工作期间Q它都是支撑我前行的_?span lang="EN-US">?/span>在这U精的影响下,?/span>什么事情先dQ少去说?/span>成ؓ(f)他的行事风格?/span>
旉多年Q徐明仍然记得研I生导师张天柱教授对自己的“放U”。“研I生一般都?x)在导师的带领下完成一些课题研IӞ但是张老师却对我说Q有一些项目可能科学h(hun)值ƈ不是那么高,你要觉得不喜Ƣ可以不dQ去做你感兴的N吧。”研二那q_(d)导师破例l了(jin)他一个博士生才可能获得的出国开?x)的Z(x)Q让他去瑞典参加行业的学术会(x)议,领略国际领域的前ѝ在那里Q他也见C(jin)只在领域学术文章中出现名字的“大咖”。回来后Q徐明的内心(j)不再q静(rn)?jin),他体会(x)到不一L(fng)学术氛围Q“我惛_ȝ看,多学一些新的东襎쀝,导师张天׃对他的想法十分支持?/span>
甛_的过E仿?jng)顺理成章,也异帔R利。就q样Q?span lang="EN-US">2006q_(d)徐明前往国亚利桑那州立大学攻读博士学位Q博士毕业后在佐M理工学院q行?jin)短暂的博士后研IӞ之后在密西根大学环境与可持箋发展学院工作Q在外一待就?span lang="EN-US">16q?/span>
优秀的学生在_进学业、发展的路上都有着怼的天赋。或许,徐明的经历是许多留学生在国外从事学术研究的一个羃影,成功q不Ҏ(gu)Q甚臛_以说是艰辛万分,他通过努力获得?jin)丰成果,虽然在采访中他对q些q往艰辛只字不提?/span>
关于回国Q很多h都问徐明Q是不是因ؓ(f)疫情才会(x)选择回来。他_(d)(x)“我的本U、硕士都是在国内ȝQ是国家培养?jin)我。这些年Q国家加大力度对待环境问题,在国内我也有可以发挥所长的阵地Q而且是ؓ(f)我们自己做的。不有没有疫情Q这些(回国Q都是在我的计划之内的。?/span>
千帆不坠青云Q归来仍是少q。徐明犹记清华环境学院钱易院士在l全校大一新生上的W一堂课上说Q“一个hlnZ奋斗的事业,应该是利在天下、利在万世。我q一生,不求金钱Q不求地位,但是每次一惛_Q自׃ؓ(f)之努力的q两事业:(x)教育和环保,都是利在天下、利在万世的Q我感到非常欣慰满了(jin)。”每当回惌vq番话,徐明的内?j)都会(x)无比崇敬,“钱先生是我的榜样”?/span>
如今Q清华大学环境学院本U生大一新生“环境与地球U学概论”的译֠上,又多?jin)一位春风化雨的老师Q我国环境科学研I域里Q又多了(jin)一位脚t实地的q轻U学家?/span>
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专家?/span>

徐明Q清华大学环境学院碳中和讲席教授Q研I域涉?qing)环境系l工E和产业生态?span lang="EN-US">2003q与2006q分别获清华大学环境工程学士、环境科学与工程士学位Q?span lang="EN-US">2009q获国亚利桑那州立大学土木与环境工E博士学位?/span>
曾Q国密西根大学环境与可持l发展学院教授和土木与环境工E系教授Q同时兼ȝ境领域国际知名期刊《资源节U与循环利用》(Resources, Conservation & RecyclingQ主~(2021q媄(jing)响因子:(x)13.716Q,q当选国际业生态学?x)主席(L2023?024q_(d)(j)?/span>