在北京，人们已经越来越对窗外蔚蓝的天空习以为常，但每天早上一拉开窗帘，王书肖都会下意识地看看天空的颜色。
守护这片蓝天，就是她的工作。
王书肖在她的办公室，窗外就是北京的蓝天。
作为 清华大学环境学院教授、国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室主任，2019年“科学探索奖”获奖人王书肖对数字信口拈来：“2020年，北京市全年空气质量优良天数为276天，比2013年整整多了100天；大气PM2.5年均浓度达到了38微克/立方米，比2013年下降了57%。从全国来看，2020年全国337个地级及以上城市PM2.5平均浓度为33微克/立方米，比2017年下降了10微克/立方米。”
“记得七年前，一有重污染天气，中小学就不能上体育课，我女儿就问我，妈妈我们什么时候能不受污染影响？确实蛮有压力，现在看着越来越多的蓝天，真得很高兴。但未来十五年还有很艰巨的工作。”王书肖说得坦白。十五年，说的是到2035年，“美丽中国”基本实现。这是中国所有环保人，心里沉甸甸的大目标。
大气污染治理下一步怎么走？如何与应对气候变化协同？污染治理与经济发展，不同经济体的权利和义务……在这些牵一发而动全身的复杂棋局中，环境学家又建议如何落子？
王书肖
2019年“科学探索奖”能源环保领域获奖人
获奖理由
肯定她在大气污染源-受体非线性响应模拟和区域空气质量动态调控方面的成绩，鼓励她在大气污染与气候变化的相互作用和协同应对等问题上进行探索。
“全力奔跑”的速度
“1998年我到清华读博，那时候北京的空气二氧化硫浓度是120微克/立方米，现在是4微克/立方米，和国际大都市水平相当。其实我们2005年才真正开展大规模烟气脱硫，而日本早在上世纪90年代90%的电厂就安装了烟气脱硫设施。但到了今天，中国建成了世界最大的清洁煤电体系，我们电厂的污染控制水平在全世界都处在先进水平，有些指标甚至还领先。”王书肖用这个故事说明中国这些年来大气污染治理的进展：“力度之大、速度之快前所未有。”
为这样的“力度”和“速度”提供“智慧”的，就是中国“全力奔跑”的环境科学家们。“拿空气质量模型来说，它被用来模拟污染物在大气中的传输和转化，20年前我们用的是基于风速和扩散参数的高斯模型，不考虑大气中的化学反应，但现在主流的空气质量模型中包含了几百个化学反应，其中不乏我们中国科学家提出的化学机制和参数。”王书肖表示，她和学生们，就针对其中模拟偏差最大的二次有机气溶胶，建立了新的模拟框架和参数化方案。
再比如，过去十几年王书肖一直致力于大气污染源排放清单的研究， 所谓“排放清单”，实际上就是摸清大气污染物排放的底数。“你可以把它想象成一张全中国的排放地图，具体到污染源在哪里、排了什么物质、排多少以及时间空间的变化。我们刚开始做的时候，中国的大气污染源排放清单误差很大，各种主要污染物排放的不确定性都在±50%~±200%之间，但通过大量的实地测试和一系列的方法学创新，现在大部分污染物排放的不确定性降低了50%~70%，源清单的时空分辨率提升了一个数量级。”
“环境研究必须从实际问题出发，面向最迫切的需求。”王书肖说，这也是她2003年选择从哈佛回国的最重要原因。“当时我的博士后合作导师研究方向已经转到能源和气候方向了，留在美国当然可以做很好的研究，但我觉得，中国严重的大气污染问题更需要我们来解决。”
王书肖回国时，离女儿出生只有三个月了。“为什么不把女儿生在美国再回来”成了王书肖之后经常被问到的问题。“当时是可以留下的，导师已经给我涨了工资，也给我提供了下面两年的合同。但是，我的孩子为什么需要这一纸出生证明呢？我们都是中国人，不是挺好吗？”
“十一五”二氧化硫总量控制规划、“十二五”重点区域大气污染联防联控规划、大气污染防治行动计划（2013-2017）、蓝天保卫战三年行动计划（2018-2020）……王书肖亲身参与了这些重大环境政策和行动计划的制订，用科学研究为决策提供支持。
当科学研究成为决策支撑的重要工具，就要在精准和快速响应之间找到双赢。“传统的复杂三维空气质量数值模型的运行速度慢，时效性上就没有保障。2008年北京奥运会的时候，我们遇到了问题，决策部门问你遇到了污染过程怎么办，采取了这些措施效果如何，你说我的模型要跑两个月才知道，奥运会早结束了。所以我们就要研究污染源和受体之间的快速响应关系。”从传统的统计方法到空气质量模型与人工智能算法的融合，十年攻关，王书肖团队构建起可应用于不同气象条件的源-受体快速响应模型，实现了重污染过程来源预测和控制措施效果的实时评估，成功应用在2020年上海进博会的空气质量保障上。
“我从农村出来，家境不怎么好，但是从初中到高中，老师们都想着我，到了大学，拿的是国家贷学金，每年300块钱，一年的学费才200块钱，还剩100块钱可以吃饭。”王书肖对此念念不忘，她也一直铭记恩师郝吉明院士说过的话，“他常说，要有爱国之心，报国之志，建国之能。”
王书肖、郝吉明院士（中）、贺克斌院士（右）在清华大学大气环境综合观测站，该站自1999年开始进行PM2.5及其组分的观测。
“脚踏实地”的研究
“空气污染治理不能想当然。比如说大家都觉得电厂是烧煤的大户，就会觉得它是影响我们健康的主要污染源。但考虑人们在不同微环境里待的时间和每个微环境的PM2.5浓度，会发现50%以上的人群PM2.5暴露来自家用固体燃料，这是因为电厂安装了脱硫脱硝除尘等一系列污染控制设备，而家用小煤炉什么污染控制措施都没有，产生的污染物直接排放到室内，室内环境又相对封闭，所以导致室内的污染物浓度特别高，这就是为什么要推广家用炉灶，特别是采暖炉的清洁能源替代。”王书肖表示。
空气污染治理面对的是实际问题，研究它也就成了一份仅在实验室无法完成的工作，用王书肖自己的话说，这是必须要“接地气”的研究。过去20年，她的团队在全国各地测试了几十种家用炉灶和一百多家典型企业的大气污染物排放，她的学生们甚至做了一份“足迹地图”。“除了工业企业，全国主要的煤炭、铅锌铜、石灰石的矿，大家也差不多都跑遍了，去采集样品回来做实验室分析，最后形成全国燃（原）料理化性质的数据库，给我们建立排放清单提供了很好的数据基础。”
王书肖在挪威Odda炼锌厂考察和学习汞污染控制先进经验。
从更广的视角来看，“接地气”也意味着空气污染治理研究，要寻找环境保护和经济发展双赢的支点。“这就是成本效益研究，我们的目标是用较小的成本取得较大的环境效益。从小处说，比如电厂脱硫，世界上有100多种烟气脱硫技术，就要进行不同技术的脱硫效率、投资和运行成果、工艺成熟度、技术复杂程度甚至占地需求的综合评估，然后再选出适合这个企业的解决方案。从大处说，就是整个社会污染治理的成本和健康效益的比较，比如清洁取暖改造的健康收益是其成本的1.5~3倍，所以整体社会成本是下降的，但是煤改电和煤改气的成本高于集中供暖，煤改电的设备投资更大，煤改气的使用成本更高，那具体到某个地区，改造到底要选哪一种？”王书肖团队开发了空气污染控制成本效益与达标评估系统，为帮助决策者制定成本最优的多污染物协同控制方案“支招”。
“平衡”也体现在国际污染治理的协作中，国与国之间在经济发展中的差异性，同样成为控制力度和举措的关键考量。《关于汞的水俣公约》是一部对汞进行全面规制的国际公约，王书肖全程参与了它的谈判和制定。“我们当时坚持的原则，就是各国可以根据自己的国情来选择采用哪一类措施，比如选择最佳可得技术，还是排放限值，或者多污染物的协同，要给予各国一定的灵活度。另外就是要给发展中国家一个缓冲期，比如像小手工炼金，我们国家早就禁止了，非洲、南美还很多，完全强制禁止，就会导致很多工人失业。但从整体上来讲，在污染治理上，全球的共识越来越多，拿《水俣公约》来说，2013年外交大会通过，2017年8月17日就有50个国家批约从而正式生效，现在已经有128个缔约国。
“弹钢琴”的时间表
王书肖的办公室里有两张办公桌，一张是自己的，一张是女儿的，她们一起在清华的食堂吃晚饭，之后女儿写作业，王书肖继续工作，然后一起回家。“我的作息和学生时代差不多，6点起床，晚上十点离开办公室，只是那时候是专注地做一件事，现在更像是‘弹钢琴’，科研、教学、管理甚至还有一些社会服务，总梦想着啥时候能有几个分身。”
王书肖在北卡罗来纳大学教堂山分校暴露分析和健康影响实验室。
女科学家经常会被人问到如何平衡工作和家庭，但王书肖的答案却相当淡定。“我们家都习惯了，什么事特别重要就去干什么事，女儿知道我很热爱我的工作，她6岁的时候，我要出国开会，分不开身，就带着她，她在会场的一个角落画画看书，不出声。”
对于王书肖来说， 现在“特别重要”的事就是研究大气污染治理与气候变化应对之间的协同。“举个最简单的例子，如果把煤电改为太阳能，不仅温室气体减少了，煤炭产生的大气污染物也会相应减少。此外，单位GDP能耗的下降，重污染企业的转型，都是双赢的。当然也有协同不了的方面，比如二氧化碳可以实现跨区域交易，全国一盘棋，大气污染物就没办法如此处理。”
但真正要实现协同不是这么简单，需要更多细致扎实的工作。“比如研究PM2.5的组分光学性质对气候变化的影响，PM2.5里有黑炭、硫酸盐、硝酸盐等等很多成分，它们有些致冷，有些致暖，那么不同的混合状态，到底对气候有什么影响？另外一方面，气候变化会造成气象条件的改变，比如中国过去60年气温的上升，风速的下降，包括季风的变化，都在对污染扩散条件产生影响，这些都是我感兴趣的科学问题。”
2019年，王书肖荣获首届“科学探索奖”。她说：“对我来说，就是给了我一个自由探索的推力，让我朝着大气污染和气候变化相互影响机制和协同应对的方向，走出自己的舒适区。”
“我就是个特别简单的人。”王书肖和她的团队开发出的空气质量成本效益与达标评估系统，就直接放在了网上，大家都可以免费下载和使用。“当然可以产业化，但我个人没有也不想花精力做这个。”
王书肖曾经半开玩笑地说，对于环境科技工作者来说，人生最高目标就是“有一天失业”，但现在她新的小目标是，在推动中国2035年“美丽中国”、2060年“碳中和”实现的过程中贡献一点力量。“在这个过程中，持续削减各项污染物的排放，改善环境质量，还有大量艰难的工作要做，现在相当于小基数减肥，比如北京的大气污染防治，现在叫‘一微克行动’，就是要一微克一微克的往下减。包括碳中和目标下大气污染物怎么削减、全球气候变化背景如何影响空气质量等，这些都是需要进一步研究的。”
“如果能在《Nature》、《Science》上发表论文，当然是很高兴的。”王书肖说：“但最重要的是踏踏实实把国家和社会需要的事做好，中国科学家经常说，我们要把论文写在祖国的大地上，对我来说，就是把论文写在蓝天上。”
END返回搜狐，查看更多
责任编辑：