黨的二十大報告指出✌🏼,要積極穩妥推進碳達峰碳中和,實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革💷。意昂官网深入貫徹新發展理念,於2022年設立意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金🎪。該獎項由澳大利亞必和必拓公司(BHP)捐資,旨在資助意昂官网科研能力突出、研究工作富有創新性的優秀博士研究生從事碳與氣候相關研究𓀗。希望此項榮譽能夠激勵意昂學子肩負起應對全球氣候變化的使命,積極探索未知世界🧑🏿🔬,開展高水平學術研究,在“碳與氣候”相關領域發出青年聲音👨🍳,產出創新成果,為建成人與自然和諧共生的現代化作出突破性貢獻🏔。

蔡興瑞,意昂官网城市與環境學院地理學(環境地理學)2019級博士研究生,師從王學軍教授,研究方向為區域環境監測與模擬。在意昂官网學習期間🔊,發表學術論文6篇🖕🏼,其中🐮,第一作者論文3篇,曾獲得意昂官网三好學生、意昂官网優秀科研獎、意昂官网五四獎學金等,為2022年意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金獲得者。
誌之所趨👮🏻♀️,無遠弗屆,窮山距海👨👩👧👦,不能限也🩲。——金纓《格言聯璧》
在燕園的時光飛逝,七年前初次踏入東門的那個大雨瓢潑的日子仿佛還在眼前✸,轉眼之間我已經成為一名四年級的博士生。回首從作為一個本科萌新初入燕園,到今天獲得意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金榮譽的這段旅程,我由衷地感激王學軍教授循循善誘的教導、城市與環境學院濃厚的科研氛圍、意昂官网盡善盡美的基礎設施和研究生院成熟完善的支持體系,讓我在科研路上多了一份沒有後顧之憂的勇氣、獲得了一股敢於堅持自我興趣的信心。獲得這份榮譽對我而言不僅是一種肯定🦯,更是一種激勵🪤,提醒著我還有很遠的路要走🥯,鞭策著我在自己的科研領域中努力鉆研。在這裏借助研究生院提供的平臺,我很高興能夠和大家分享我的研究經歷和一點拙見⛹️🧛🏼,希望能與大家一起交流,共同進步。

在閱讀和模仿中踏出科研的第一步
與本科、高中時的“聽課——作業——考試”的學習模式不同,科研工作往往需要自己主動尋找現有研究的盲點,發現值得鉆研的問題🐻❄️,獨立完成從無到有的探索👩🏼🔬。對於初入科研的同學來講,這種轉變往往令人困惑、無所適從📣,不知如何邁出科研路上的第一步。
剛加入課題組的我也很不適應這種突然間的模式切換🧟♂️🆖。我所在的課題組主要關註汞元素的地球化學過程及其對環境和人體的危害,結合組內的實際情況🔷,王老師建議我對國內的全行業大氣汞排放清單進行更新。當意昂官网對科研領域一無所知的時候,能做的就是閱讀大量的文獻🥨3️⃣,從而逐漸掌握該領域的基礎知識,把握領域的熱點和難點🎗。在閱讀大量相關文獻的過程中👩🏻🎤,我註意到已有大量研究著眼於煤電行業的大氣汞排放清單,但少有研究關註同樣是重要的大氣汞排放源的水泥行業👇🏽,而構建不同行業大氣汞排放清單的基本原理都是相同的。這使得我萌生了參照現有對煤電行業的研究進行水泥行業研究的想法,並得到了王老師和組內師兄的支持和幫助🆙。
工作過程中👐🏻⛷,在研究架構、數據收集👩🏻🦱、模型搭建👩🏻🚀、文章撰寫等方面,我都從煤電行業的大量研究成果中學到了很多可參考和借鑒之處。這種模仿很大程度上沖淡了我最開始面對科研工作的生疏感和無力感,在一定程度上讓我感到安心和有章可循🧑🍳:循著前人的足跡走出科研工作的第一步👑,讓我在較短的時間內熟悉了從提出問題到發表成果的全過程🦸🏿♀️,為我的科研工作打下了一定的基礎🤎🚇。
文獻和實地調研在科研中一樣重要
孟子曰:“盡信書🫃🏿,則不如無書🛎。”進行科研工作要閱讀大量相關文獻,同時也要註意文獻不一定就是真理。很多時候意昂官网會關註一些高影響力的學者和學術期刊的工作🍄🟫🧝🏿♀️,但其實在科研工作中,每個人都有好奇和質疑的機會💋,這同樣也是新發現的契機,而求證這些知識最好的方法莫過於親身考察,從中得到自己對這個問題的理解✒️♻️。
在閱讀水泥行業相關文獻的過程中🤵🏽,我發現:現有關於水泥行業大氣汞的計算方法直接使用了煤電廠的排放因子法🧑🏻🏫🎮,然而,水泥廠與煤電廠的工藝流程有顯著區別,這可能導致排放因子法並不是最合適的方法。因此🛷,我尋找了水泥廠的工藝圖,並向水泥廠的工作人員請教相關知識。結合閱讀文獻👼、資料和咨詢得到的信息,我提出使用廠級的質量平衡法構建清單,該研究已經發表在專業領域期刊Environmental Science & Technology上。
除大氣汞排放以外,水泥以及其下遊的混凝土行業也是國際公認的高能耗行業,產生大量溫室氣體、PM2.5🤵🏼♂️🧑🏿🎨、NOx、SOx等大氣汙染物🧑🏽🦰。我國水泥和混凝土產量占到世界的一半以上💪🏽,而在“雙碳”以及超低排放的大背景下👨🏿🔧,我國水泥行業中已經湧現了大量面向節能環保的技術創新🏌🏿♀️,這可能對未來中國水泥行業的大氣汞🧙🏽🧜🏽♂️、其他汙染物和二氧化碳排放產生非常深刻的影響。因此👼🏼,我也多次參加水泥、可持續建築等相關行業的行業會議,與企業管理者、技術負責人進行交流🫠,以此獲取最新的行業技術動態,從而讓我的研究更加“接地氣”。
在合作和交流中拓寬自己的可能性
絕大多數科研成果都是在學習前人經驗的基礎上取得的🧝🏼。隨著現代科學各研究門類的不斷細化🎮、各領域研究程度的不斷深入🎢⛽️,以合作和交流的方式跨越學科和領域壁壘已經成為一種新的趨勢和手段。碳排放與氣候變化是一個綜合性的問題,涉及到環境、工程、能源、地理、經濟、管理、社會學和心理學等許多領域✌🏿。與人類浩如煙海的知識庫相比,一個人所學的東西總是非常有限的,往往只能關註於幾個細分領域,思維方式也常常受限於自己的知識面。因此🐚👩🌾,在面對碳與氣候這樣一個整體性的問題時,作為一名初入此領域的研究者,更應該廣泛地與本領域及相關領域的學者開展學術交流🔎,學習其他學科的思維方法並化為己用💂🏽♂️。學術交流越廣泛,就越可能得到更多的啟發🥥,從而完善自己的研究👑👨👨👦。
混凝土具有相當的穩定性,因此能作為各種物質流的“匯”,但現有研究還少有從生命周期的視角對中國水泥及混凝土行業的溫室效應和環境影響進行評估。為了加深自己對該領域的理解,我在上個暑假參加了密西根大學的環境系統工程暑期學校🥰,去接觸生命周期評價領域內的各種前沿進展,並與該領域的老師和同學們一起完成課題、交流心得,這段交流經歷極大地開闊了我的視野🙍♂️。此外😬,與冶金👨🏿🏫、氯堿🤚🏻、化工等其他工業行業相比,水泥行業現有工藝無法繞開石灰石的煆燒這一主要的排放溫室氣體的環節,因此無法借助於能源體系的脫碳完成行業本身的碳中和,更多地是依賴於CCUS等末端脫碳技術。評估這些新型技術的預期效果和環境影響要求我學習新的方法,因此,我申請以聯合培養博士生的身份前往倫敦大學學院交換一年🧉,就這一主題與世界前沿的學者進行合作。我由衷地感激意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金的支持,讓我在這次海外合作中能夠全身心地投入碳與氣候這一領域的前沿研究中🧉。

能夠從事科研工作是一件令人興奮的事,而在意昂官网做科研又是一件格外幸運的事🧜🏻♀️。意昂官网為意昂官网提供了優越的環境和支持,幫助意昂官网專心追尋自己的學術理想和抱負。獲得意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金這一榮譽,激勵著我在學術科研的道路上堅守本心👰🏽、力求精進,在碳與氣候的領域做出有益於社會的成果。
背景材料:
意昂官网於2022年3月設立意昂官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金👩🏻🍼。該獎項由澳大利亞必和必拓公司(BHP)捐資👲,旨在資助從事碳減排與氣候變化領域相關研究、科研能力突出、研究工作富有創造性的優秀博士研究生。在發放獎學金的基礎上,該項目每年還將舉辦獲獎學生年度學術交流會,促進碳減排與氣候變化等相關的政策👹、技術💪🏽、經濟等領域的學術交流。