他是最年輕的新晉院士,算出中國(guó)碳家底,從此國(guó)際談判我們有了底氣 原創(chuàng) 我是科學(xué)人 我是科學(xué)人
歷屆兩院院士增選結(jié)果揭曉時(shí),名單中最年輕的那個(gè),歷來(lái)都很受矚目。
從事金屬納米材料及亞穩(wěn)材料研究的盧柯,他入選院士時(shí)年僅38歲;從事有機(jī)化學(xué)研究的麻生明,他當(dāng)選院士時(shí)年僅40歲;從事生物化學(xué)研究的邵峰,當(dāng)選院士時(shí)只有43歲……
今年的“最年輕院士”,落在了45歲的樸世龍身上。
作為
北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院生態(tài)學(xué)系教授,樸世龍的重點(diǎn)研究方向是全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)中的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)等。而這個(gè)研究方向,讓他在2020年獲得了“科學(xué)探索獎(jiǎng)”的300萬(wàn)元獎(jiǎng)金。
什么方向?能值300萬(wàn)獎(jiǎng)金?
碳循環(huán),指的是碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、大氣圈以及水圈中不斷循環(huán)交換的過(guò)程。這個(gè)循環(huán)過(guò)程,是地球能維持一個(gè)適宜動(dòng)植物生長(zhǎng)活動(dòng)溫度的關(guān)鍵。
一般來(lái)說(shuō),科學(xué)家們?cè)谠u(píng)估人類(lèi)活動(dòng)所造成的
碳排放對(duì)地球的影響時(shí),會(huì)重點(diǎn)參考全球“四大碳庫(kù)”的數(shù)值——即大氣碳庫(kù)、海洋碳庫(kù)、巖石圈碳庫(kù)以及陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)。
“四大碳庫(kù)”中,大氣碳庫(kù)的大小是最小的,其主要作用是承擔(dān)海洋與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的紐帶;海洋碳庫(kù)決定著大氣中的二氧化碳濃度;巖石圈碳庫(kù)是“四大碳庫(kù)”里最大的一個(gè),周轉(zhuǎn)時(shí)間也它們當(dāng)中最長(zhǎng)的……至于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù),因?yàn)樗w的內(nèi)容比較多,則一直是“四大碳庫(kù)”中最難估算數(shù)值的一個(gè)。
而樸世龍的研究方向,也正在此。
陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是一個(gè)
綠色植物通過(guò)光合作用,吸收掉大氣中的二氧化碳,然后再通過(guò)生物過(guò)程將它釋放回大氣的過(guò)程。
它的難點(diǎn)在于,想拿到一個(gè)有關(guān)這個(gè)過(guò)程的準(zhǔn)確數(shù)值,需要綜合考慮多方因素。
比如,全球50%以上的植被碳和近1/4的土壤有機(jī)碳貯存在于熱帶森林和熱帶草原生態(tài)系統(tǒng),另外約15%的植被碳和近18%的土壤有機(jī)碳貯存在溫帶森林和草地,剩余部分的陸地碳蓄積則主要發(fā)生在北部森林、凍原、濕地、耕地及沙漠和半沙漠地區(qū)。想知道某個(gè)地區(qū)或國(guó)家的陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的儲(chǔ)值,就得把這些綜合因素合并考慮進(jìn)去。
再加上植被碳庫(kù)和土壤有機(jī)碳庫(kù)中還包含不同的子碳庫(kù),其周轉(zhuǎn)時(shí)間或長(zhǎng)或短,這些都對(duì)這一領(lǐng)域的科學(xué)家造成了不小的挑戰(zhàn)。
樸世龍不怕這樣的挑戰(zhàn)。
從研究生時(shí)期跟著導(dǎo)師進(jìn)入這一領(lǐng)域后,他就一直想找到一個(gè)針對(duì)我國(guó)不同類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)的碳收支估算方法。通過(guò)大量的資料核查、地面觀(guān)測(cè)和遙感觀(guān)測(cè),再結(jié)合碳循環(huán)模型和大氣反演模型,終于被他找到了一種估算方法,填補(bǔ)了全球碳收支的主要空白區(qū)。
2017年以來(lái),他本人多次被評(píng)為地球科學(xué)領(lǐng)域“全球高被引科學(xué)家。”
算出中國(guó)碳家底
對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō),樸世龍這項(xiàng)研究的意義遠(yuǎn)不止于此——它能算出我國(guó)的碳家底,也就是我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支的重要數(shù)據(jù)。
要知道,人類(lèi)步入工業(yè)化社會(huì)以前,全球的碳循環(huán)基本上能維持在一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。但到了近代社會(huì),人類(lèi)的各種工業(yè)活動(dòng)巨大地影響了這一平衡狀態(tài),使自然環(huán)境需要額外吸收因人類(lèi)排放出的大量的碳。人們耳熟能詳?shù)?ldquo;
節(jié)能減排”“
碳中和”等概念,都是基于這個(gè)提出的。而一個(gè)國(guó)家的發(fā)展,和碳排放量之間的聯(lián)系也越來(lái)越密切。
在我們還不能準(zhǔn)確提供我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支數(shù)據(jù)時(shí),西方國(guó)家經(jīng)常把“碳排放量”當(dāng)成打壓我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要手段,并用所謂的“陸地生態(tài)系統(tǒng)
碳匯”(即被陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收掉的碳量)來(lái)為自己爭(zhēng)取到更多的碳排放額度。
樸世龍通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),從上世紀(jì)80年代和90年代開(kāi)始,中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳儲(chǔ)量平均每年增加約1.9~2.6億噸。通過(guò)公式計(jì)算,這個(gè)數(shù)據(jù)可以幫我們抵消掉至少28%~37%工業(yè)碳排放量。而這個(gè)數(shù)據(jù),歐洲只能達(dá)到7%~12%。
有了這份準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),相當(dāng)于為我國(guó)制定溫室氣體減排政策和參與聯(lián)合國(guó)氣候變化談判提供了一個(gè)重要的籌碼。同時(shí),也為我國(guó)參與《京都議定書(shū)》談判增加了底氣。
樸世龍很低調(diào),哪怕是此次當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士,也鮮少在媒體上見(jiàn)到他的個(gè)人專(zhuān)訪(fǎng)。只能從學(xué)生評(píng)價(jià)中拼湊出一個(gè)這樣的形象:工作狂、完美主義;對(duì)學(xué)生要求極高,但學(xué)生們會(huì)為他精心制作生日海報(bào),甚至有學(xué)生因?yàn)槁?tīng)過(guò)他的報(bào)告,將研究方向轉(zhuǎn)到氣候變化區(qū)域生態(tài)模擬。
這就是“樸神”,樸世龍。
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