过去的20年里，我们的空气质量，经历了显著的改善之旅。这其中就有王书肖和她的同事们的工作。

访谈｜杨国安

整理｜金钟

图｜（除特殊标注外）受访者提供

为大气下诊断书

2020年初春的华北平原，和新冠疫情一起到来的，还有重污染天气。在北京，2000万人第一次体验了居家和隔离，也再一次经历了重污染天气。2020年2月，元宵节前后，北京空气中的细颗粒物浓度达到了300多微克每立方米。

几天后，清华大学的春季学期在线上开学了，在环境学院的《大气污染控制工程》课堂上，有同学抛出了一个问题：我们都不出去活动了，空气质量不应该非常好吗，为什么还有重污染呢？

授课教师王书肖解答了这个疑问：大家居家了，交通减少了，餐馆的排放也减少了，但对应的，还有一些排放增加了——大家都居家，要保证供暖，排放略有增加；华北地区的工业生产也没停，比如石化和钢铁，排放量依然相当大；家里做饭多了，排放量也有所增加；还有很多人没想到的是，在北京周边地区，在外务工的人春节回了家，平时排放量不高的，现在也变多了。此外，对于大气污染而言，内因是排放，外因是气象，短时重污染就是内外因叠加的结果。

观察空气与蓝天，是王书肖再熟悉不过的工作。在过去的许多年里，她每天早上起床第一件事，就是拉开窗帘，看看这一天北京天气如何。空气污染严重的日子里，她会接到各家媒体打来的电话，向他们解释这一次的污染从何而来，经历了什么过程，预计会在何时结束。

一个典型的案例，是2020年11月5日在上海开幕的中国国际进口博览会。开幕前三天，王书肖接到了环保部门的电话：5号那天会有污染，我们应该怎么调控、采取什么措施？

王书肖告诉对方，污染会从某几个方向来，要盯哪几个地方，这些措施做了，空气质量就能改善。

能做到这一点，与王书肖过去20年的工作有关。她建立了大气污染源排放清单，同时完成了区域空气质量调控技术平台的研发。排放清单就相当于在广袤的中国大地上画出一张排放地图——哪里有污染源，污染源排放了什么，排了多少，时间空间怎么变化，在地图上都清晰可见。在此基础上，她研发的区域空气质量调控技术平台，相当于一个大气污染治理效果的沙盘推演预判技术平台，可以评估各种控制措施的空气质量改善效果，能否实现预设的空气质量改善目标，会带来怎样的健康和生态效益，以及哪些措施改善空气质量的成本更小。

王书肖今年49岁，她从2003年年底至今，一直在清华大学环境学院任教。她是我国大气污染防治领域的专家，也是2019年「科学探索奖」的获奖人。

过去的20年里，我们的空气质量，经历了显著的改善之旅。2019年，联合国曾发布一份名为《北京二十年大气污染治理历程与展望》的报告，其中写到 ：1998年至2018年这20年间，北京的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物的年排放量分别下降83%、43%、55%和42%。

作为发展中世界规模最大、增长最快的城市之一，北京市的成功经验，可供其他城市借鉴，「（北京）空气质量的改善，不是偶然发生的。这是巨大的时间投入、资源和政治意愿叠加在一起产生的结果。」

这其中就有王书肖和她的同事们的工作。

清华大学教授、国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室主任、「科学探索奖」获奖人王书肖

源头

人的许多选择，或许都可以回到少年时代，那里有许多故事的源头。

上世纪70年代，王书肖出生在河北藁城。14岁时，她来到河北辛集中学读高中，当时学校附近就是一家化工企业，每天，大家都能看见河里流过五颜六色的废水，「废水颜色很鲜艳，你可以想象，那都有毒。」她的化学老师会跟学生们讲，你看这些废水，没有经过任何处理就排到农田里，我们生活在这里的人，有可能会早死很多年，或是死于各种癌症。

那时的王书肖，对「环保」、「环境」这种词，只有初步的体认，还很模糊。她感受更强烈的，是对化学这个学科的喜欢。几乎是刚开始学化学，她就被它吸引，「特别奇妙」。物质之间，会有各种反应，比如铁和硫酸铜反应，硫酸铜溶液本来是蓝色的，随着反应的进行，溶液由蓝色变成了绿色。

更有意思的是，化学是对猜想的验证。实验做完了，可能验证了猜想，也可能完全不一样，就像开盲盒，不可预测，给人惊喜。她是个喜欢变化的人，很自然地，为这种体验着迷。

她加入了辛集中学的化学兴趣小组。考大学时，她报考了天津大学的化学工程系，这是当时全国排名第一的化学工程系。

那是上世纪90年代，一个苏醒的、起飞的、靠燃烧来驱动的时代，一个重工业行业产值迅速增长的时期。那个年代的化工行业，中石化、中石油等企业有最高的景气程度。在本科时期，王书肖和她的同学们，都曾到化工企业去生产实习，去的都是当时的好企业。

1993年，在化肥厂实习的一个月，老师带着学生们把所有环节走了一遍。大多数人关注的，是化学生产的过程，物质如何反应，如何结晶，如何干燥，但她对烟囱排放的环节印象最深，还爬上了一根20米高的烟囱去看。

在工厂里，她开始有一些模糊的感觉——人在这里工作，闻的是臭气的味道，置身糟糕的环境之中，呼吸系统明显是不舒服的。这种不适也不局限于工厂内部，周边的环境和人同样受到影响。当时她就想：为什么化工企业一定要脏乱差、一定要给人这种印象呢？它也可以很清洁，让人在其中很愉悦。

但当时这更像一种她本能的、个人化的、超前的反思。在大学课堂上，老师们专注的还是工艺、设备、技术。政策层面对环境保护的要求宽松，企业自然也没有什么污染治理的措施。

本科毕业，她继续读研，跟之前的感受有关，她选择了一位专注于污染治理技术的导师——她觉得这个工作会很有意义。在以发展生产为中心的时代，这是一个冷门的选择。

读研的两年多时间，她最重要的工作，是开发一套烟气脱硫除尘一体化技术。虽然当时烟气脱硫除尘是国外已经成熟的技术，但引进的费用高。最好的解决方法就是做自主研发的国产化设备，把价格降下来。她花了两年时间，做了大量的实验，完成了技术研发。

但比起技术的研发，难的还在后面——技术有了，设备做出来了，要找企业做示范。但要说服企业，太难了， 「既然什么都不做就能达标，那我为什么要花钱？」她的导师带着两位师弟，找了好多企业，到最后好不容易建成示范设备的时候，王书肖已经硕士毕业了。

经过这两年，她从化学进了环保的门，辛苦做出了技术，又被现实泼了冷水，受了打击，心中有苦闷——大家都说，无利不起早，而环保不赚钱，甚至是个花钱的行业，技术白白开发出来，躺在那里睡大觉，有什么用呢！

怎么才能让大家意识到环保的必要性？她没想明白。但很快，她偶然间在图书馆读到了清华大学郝吉明老师的一篇文章，他在文章里讲，中国应该用什么对策去控制酸雨和二氧化硫污染。

这篇文章就像一点火光，朦胧中的一些指引，她意识到自己想做的就是这方面的研究，就给郝吉明写信，说想跟着他读博士，郝吉明热情地给她回信。就这样，她备考，1998年3月进入清华，入了环境领域的门。

北京的空气污染图源视觉中国

扎进去

1998年，王书肖进入清华读博，开始在北京的生活。同样是这一年，北京消耗了2800万吨的煤。这个数字也意味着，它当时是世界上煤炭使用量最大的首都。当时北京二氧化硫的浓度是年均126微克每立方米，今天的数据是3微克每立方米——足足40倍的差距。

这对城市中人的影响是巨大的。尤其是在冬天，北京市民们能直接闻到空气中煤烟的味道、二氧化硫的味道。王书肖最直观的记忆是，当时如果她穿白衬衣出门，一天下来，领子会变成黄的，甚至是黑的，「这是一个很脏的城市」。

王书肖的博士导师郝吉明，是改革开放后第一批留学的博士，是环境保护领域的代表人物之一。他常说的一句话是 ：「大家不能只关注一个烟囱的事，还要对大气污染有一个系统的认识。」很快，王书肖就有了体会。

1999年，郝吉明老师安排她为陕西渭河电厂做一个二氧化硫污染治理的方案。给企业做方案，不像在实验室里那么简单，只关注技术，而是要和复杂的现实交手。到了暑假，她就跑到电厂里待着，把电厂的里里外外摸透了。

做一个整体的治理方案，也意味着她要从整个链路去考虑。首先，回到一切的源头，工厂应该用什么煤？「如果能用低硫煤，是不是后面就不用花很多钱去做末端控制？」她两个月跑遍了陕西省的各大煤矿，采集样品，带回实验室分析。

设计方案的过程中，她也发现，这不是一个纯技术的活儿，企业最大的顾虑是成本。电厂老板想的是 ：「你要我换其他煤矿的煤，要多花多少钱，换了煤，我的锅炉会不会有影响。如果成本特别高，那我不能接受。」

最后她的方案，兼顾了技术、成本和现实。烟气脱硫有干法、湿法之分，干法的投资和运行成本都更低，但调整的空间更小。当国家标准更加严格，就需要把所有设备拆了，重新安装湿法的设备。

而她的方案是，安装湿法脱硫的设备，随着政策变化，调整里面的参数。每个环节，都可以调整，使脱硫效果更好，这套设备也可以一直使用。

电厂最后接受了王书肖的方案。很快，2003年，国家电厂的排放标准就进一步加严。她的这套方案，被证明是有效且可持续的。她博士论文的工作，也为2002年环保总局、国家经贸委、科技部发布《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》提供了直接的技术支撑。

清华大学大气环境观测站， 郝吉明院士（中）、贺克斌院士和王书肖讨论如何进一步改进大气污染观测系统。

那时，王书肖的思考走向更深处——他们已经可以通过技术，把二氧化硫的排放量降下来，但降了之后，对环境的改善到底有多大作用？「我做的是一个行业（煤电），那在一个城市里，它的污染源是来自方方面面的，这时候我们应该怎么办，当时我是有一个问号，是没有答案的。」

她博士毕业的时候，摆在面前的有几个选择，一个吸引人的选项出现了：哈佛大学和清华大学有一个合作项目，试图从保护人体健康的角度去推动大气污染的治理。这正是她最感兴趣的研究领域。

那还是本世纪初，她从「风尘仆仆」的北京起飞，落地美国。中美社会关心的环境问题大不相同——中国还在关注城市的二氧化硫问题，美国已经在关心细颗粒物，也就是我们现在熟悉的PM2.5。而中国直到2012年，才在《环境空气质量标准》中增加了PM2.5的指标。

博士后的两年时间，她埋头研究大气污染源与人体健康之间的关系，受到了一些启蒙——任何一种污染物，排到空气中，都有一个人体吸入的过程。比如人在汽车里，离道路近，那么交通排放被人体吸入的比例就大；室内烧煤的炉灶，排放出的污染物也会直接被人体吸入；但像电厂那样的企业，虽然排放量大，但经过大气传输，风的扩散，以及一些化学过程，被人体吸入的比例就相对小很多了。

再往细里说，不同企业排放的污染物，化学组成也不同。像电厂排放的颗粒物，主要是飞灰，以各种矿物质为主；但像烧煤和秸秆的家用炉灶，排放颗粒物上有更多的多环芳烃等有机物，致癌，对人的危害更大。

学了一腔知识，与中国的现实深切相关，她也在那时走到了一个十字路口——可以继续留在哈佛，她拿到了offer，同时还怀了孕。另一方面，中国的城市大气污染问题日益严重，亟待解决，那是一种真切而有力的召唤。「我做的这个工作，在中国更重要，有更大的舞台，或者说，我也更希望改善中国人的生存环境。」

她的博士生导师、清华大学教授郝吉明，每年去哈佛访问，也都跟她说 ：「哎呀，回来吧！我们现在特别需要人，我们有太多的工作要做了。」

2003年年底，她最终决定回国。当时她的丈夫已经被美国一所大学录取，因此放弃了机会。2004年3月，已经怀孕7个月的她，踏上了回国的航班。

建模型

郝吉明口中的「有太多工作要做」，一点不假。王书肖刚回国，一个任务已经在等着了——即将到来的2008年北京奥运会，需要做一套空气质量保障方案。当时中国承诺，奥运期间空气要达到《环境空气质量标准》。担子很重，时间很紧。

空气质量要达标，得回到一切的源头，先要知道污染源在哪里。北京大气中有各种污染物，包括臭氧、PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物等，都需要知道哪个部门贡献多少，谁影响最大，这样才知道应该优先控制谁——这是一个复杂的系统工程。具体到当时的北京及周边地区，最大的污染源是工业排放；因为建设奥运比赛场馆，建筑工地有大量扬尘，这些粗颗粒物对空气的影响也不小；另外，北京还有几百万辆的机动车。

知道了来源，才能对症下药。环保是个系统工程，为了保障北京的空气，人们的眼睛需要看向更大的空间——不仅要关注北京，还要关注河北和天津，甚至山东、山西和内蒙，这是不同区域、不同行业、不同污染物的协同控制。

王书肖首先的工作，是做一套大气污染源排放清单。所谓清单，可以把它想象成一张排放地图，污染源在哪里、排了什么物质、排多少、随着时间和空间怎么变化……清单上都有。而当时，中国还没有自己的排放因子库，只有国外的数据，但不一定准，还是需要中国本土化的数据。

大气污染源排放清单，也并非仅仅是北京奥运空气质量保障的「急就章」，之后的十几年，它都是王书肖的工作重点之一。她带着团队去往全国各地，测试过几十种家用炉灶、一百多家企业的大气污染物，也去到偏远的矿山，「除了工业企业，全国主要的煤炭、铅锌铜、石灰石的矿，大家都跑遍了」。这些数据是排放清单最踏实的来源。

她讲起与普通人最贴近的例子：家用炉灶。她出生在河北农村，了解农村，也一直关心农村的问题。在哈佛的时候，她已经知道，家用炉灶在室内很小的空间里排放，污染物的浓度是惊人的，「过去我们去农村测，室内浓度经常达到几百微克每立方米，做饭的时候能到上千微克每立方米」—— 因为没有烟气处理装置，烧相同量的煤，家用炉灶的排放量，是工业锅炉或电厂的上百倍。再加上，炉灶和人的距离要近得多，对健康的影响也更大。这是一个必须关注的问题。

为了弄清楚这个问题，从2004年起，她和团队持续在全国的农村做实验，去到河北、山西、上海、浙江乃至贵州的偏远地带。贵州大山里不通路，要徒步走过去，但老乡们热情，拿出最好的腊肉招待他们。她的学生甚至还去到西藏，测了藏地燃烧牦牛粪的排放数据。不同地区不同炉灶的实验，测试结果都证实了家用炉灶对室内外空气质量和人体健康有显著的危害。

2018年，这份研究成果在《美国科学院院报》上发表，其中的一个结论是：在中国，由PM2.5导致的过早死亡人数中，一半以上是由家用炉灶固体燃料燃烧导致。2013年，中国有36.6万例这样的过早死亡。

十多年来，王书肖还有一个工作，与排放清单一样重要，那就是建立一个「排放-浓度响应模型」。

这个模型模拟的是污染物在大气中变化的过程和环境空气质量对源排放变化的响应。2003年，王书肖回国时用的空气质量模型是美国环保署开发的。她很快发现，这个模型有问题，模拟出的数据，和实际测到的数据不一致。

这其中有国情的差异——美国大气中污染物浓度低，化学过程简单，模型中的化学机制适用于他们的环境条件。但到了中国，「完全突破了条件」，当时中国有霾，湿度也高，因此一些情况变得不太一样，比如PM2.5中的硫酸根和硝酸根，模型就算不准，因为中国特有的高浓度的颗粒物、高浓度的氮氧化物，都起到了催化作用。

既然如此，那就自己开始做。模型要准，首先输入的污染物来源要准，因此她走遍全国，有了「污染物排放清单」；化学机制也要准，摸索物质间的反应机理，提出适用于中国大气的参数化方案，又是一番苦功夫；这些都做到了，还要快——这个模型，不是活在实验室里，而是要真正介入现实，帮助环境主管部门做决策。王书肖说，「一个重污染过程，也就两三天的样子，你还没算完呢，它已经过去了」，这当然是不行的。为解决这个问题，她和团队又开发了排放-浓度近实时响应模拟技术，只要输入排放量的变化，立即就能知道空气质量会改善多少。

2008年北京奥运会，这个模型在大气污染物浓度上的模拟已相对准确。到2018年上海进博会，排放-浓度响应模型已经和空气质量预报结合，可以预测即将发生的污染过程的来源，快速准确地评估应急减排措施的有效性，支撑了污染过程的精准应对。但这还不够，就像爬山，艰难的前半程爬升之后，还有漫漫的旅程。

图源视觉中国

更高的山峰

如果对大气化学的了解是一次登山，那么对全世界所有的科学家来说，他们前面的路是相似的——那座最陡峭的山峰，就是对有机气溶胶的研究。

有机气溶胶，是大气颗粒物的重要组成部分。在北京，它的比例超过了35%，在一些空气较为清洁的发达国家，它的占比同样高，连亚马逊流域的大气中，都有它的存在。而且它既影响健康，又影响气候，是环境学家们无法避开、必须理解的重要命题。

它非常难，同时也很有意思，很迷人。王书肖把研究它的过程比作开盲盒。高中课堂上，王书肖就是因为这种「不确定」而爱上化学，同样的原因，她也想去啃有机气溶胶这一块硬骨头。

这种「难」，王书肖做了一个对比。实验室做实验，两个物质反应，生成第三个物质，有假设，也容易验证。但有机气溶胶不是，它涉及的污染物太多，或许有上万种，而且会反应很多次，不断演变，不断生成新产物，到现在科学家也没有完全摸清楚。当你采集了一个样品，想去分析的时候，「有时候是惊喜，有时候是惊吓」。

因此在当时，全世界的模型，对有机气溶胶尤其是二次有机气溶胶，估算的误差都很大，有的能达到正负100%。这是世界性的难题。

大概十年前，王书肖开始做有机气溶胶的模型，很多人都觉得，时机还不成熟。

但她没管这些，埋头就开始做。这个过程里是无穷的纠正和补全。比如最开始她想，有机物种类这么多，可不可以只选几个代表性的，比如甲苯，搞清楚它的反应过程就行，但后来发现，没这么简单。再比如，最开始她的分析框架只分了两个维度，就是物质的挥发区间和氧化性，但后来发现，来自人为源和自然源的有机物，在大气中的过程也不大相同，这也是一个重要维度……

一次次的误差浇灌，到了2015年，第一版的模型终于完成。有了模型，还需要数据去验证，她又花了5年，在实践和数据中不断完善。到现在，她终于可以很有信心地说，这个模型的模拟结果，和现实中的观测结果越来越一致。这在全球范围内，也是领跑的水平。

讲这些经历的时候，王书肖往往说的不是难，是「有意思」、「惊喜」，她的声音非常明亮，说着说着，常常发出爽朗的笑声。但其中的难，亲历者都有体验。

她讲起她一个做有机气溶胶研究的博士生，2020年博士毕业，但直到2022年初他博士论文的重要成果才被发表。博士生百感交集，跟她说 ：「哎呀，王老师，我都感觉我不想再做科研了。」王书肖明白这种感受，「这其实是非常折磨人的过程。」

这需要人有十足的耐心、乐观，意志坚定，有跑马拉松一般的毅力。更重要的，是王书肖还怀着最初爱上化学时那样的心情，「这个过程很有乐趣，很有意思」。很多事情一点一点做，总会出点成果，一步步也总能登上高山。

做科研如同独自攀登高山图源视觉中国

服务社会

把目光从实验室移开，王书肖的工作，也深深介入了现实——她参与了《「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）》《打赢蓝天保卫战三年行动计划（2018-2020）》《「十四五」空气质量持续改善行动计划》等国家重大政策的制定和后评估工作，用研究影响决策。我们生活的这片蓝天，与她和团队有真切的关系。

其中影响最深远的工作之一，是她和同事们建议，国家不再以「污染物排放总量控制」为核心来做管理，而应该以保护人体健康为导向。到了2012年，国家修订了《环境空气质量标准》，相应的，各种防治计划里，不再只考虑排放总量，都设定了PM2.5浓度下降多少的目标。

在采访中，我们也多次谈到环保与人的关系，政策与人的关系。她说环境这门学科，如果说难，可能就难在，当专家抛出一个观点或政策的时候，要考虑到方方面面的影响，她特别不愿意看到的一件事是，「本来是一个好的措施，结果产生了坏的影响」。

她也在这个过程中，了解到了一些更粗粝的现实。

比如环境的公平性问题，更具体地说，一个相同的环保政策，是不是给所有人带来了相同的效益，让大家享受了相同的福利。

在某些地区，越贫困的人，他们享受的空气质量，尤其是室内的空气质量，往往是越差的。

她也开始关注农村城市、不同收入人群、不同受教育人群所享受的环境差异，并思考环境学家的工作——她始终认为，从根本上来说，清新的空气、清洁的水，都是一种公共资源，每个人都有权享受。

洁净的空气应当是人人共有的资源图源视觉中国

地球、大气、海洋，和未来的人

文章的最后，我们可以再来认识一下王书肖本人。

就像几乎所有女科学家那样，她不止一次被问到 ：「怎么平衡家庭和工作？」她会很直接地回答，她平衡得不好。

她的大部分时间都给了工作，连周末和晚上也都在工作，但还是觉得时间不够用。她的家人也早已习惯，几乎是从在清华读博士开始，二十多年来，她的作息从未改变 ：每天6点起床，7点就到了办公室，晚上10点才回家，回了家，也不一定就不干活了。工作的时候，她的手机会关机或静音。

而她的女儿，也是她办公室的常客——每天女儿放了学，就去办公室找她，两人一起吃饭，回到办公室，女儿写作业，她就继续工作，10点两人一起回家。她说，「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。」

她觉得自己特别不像一个「海淀妈妈」，前段时间，母女俩遇到她的一位同事，对方问起中考政策，她下意识回答，自己好像不知道。还是她女儿告诉对方，都需要关注什么。在她女儿中考时，别的妈妈都在焦虑，带孩子去面试、签约，而她始终在工作，「我妈妈什么都不知道」。

她的忙碌，或许有一个原因是，她想做的事情有许多。2019年，王书肖申请了「科学探索奖」（「科学探索奖」是一项由腾讯出资、科学家主导的公益奖项，于2018年设立，聚焦基础科学和前沿技术，资助「探索期」青年科技工作者，面向未来、奖励潜力、鼓励探索），想做点自己一直想做但没做成的事情 ——大气污染和气候变化的协同应对。

这件事的源头，或许可以回溯到20年前。2001年，她在哈佛做博士后时，哈佛的科学家们已经在关注气候变暖。她放弃这份工作，回国，亲历并参与了中国空气质量改善的20年。漫长的马拉松之后，她还是到了这里，这是某种意义上的殊途同归。

如何理解「大气污染和气候变化的协同应对」，她举过很多例子。比如把煤电改为太阳能，不仅温室气体减少了，煤炭产生的大气污染物也会减少。再比如说，她的研究表明，提升能源效率和低碳能源政策所带来的健康效应，是成本的8倍，「绝对属于无悔的选择」。

在过去，大气污染和气候变化是两个领域，科学家们各自盯着一块儿，少有交集。但它们本质上是同源的——都跟能源相关，中国以煤、石油为主的能源结构，既排放温室气体，又排放污染物，这个抓手抓住了，两个领域都受益。

她想的操作路径是，首先把大气污染物和二氧化碳排放及控制措施耦合起来，同一个源头，同时可以看到污染物和温室气体的排放情况。掌握了这些信息，再去设定，如果用了不同的措施，成本、效益如何，花多少钱，能产生多大的环境效益。

从小了说，这可以影响一家工厂。大了说，这是在规划国家未来减污降碳的技术路线图——以后的几十年里，我们走什么样的路，选择什么样的能源结构、产业结构和交通结构，以实现碳和污染物的协同减排。用研究影响决策，这是她一直以来的工作。

现在，这个耦合系统也已经有了新进展。在一些重要行业，比如水泥、钢铁、电力、有色金属冶炼等等，已经实现了对污染物排放和二氧化碳排放的计算。在北京、上海和成都，这个系统已经能做到对生产和消费的双重计算。随着计算精度的提高，一幅曾经模糊的画面，将变得越来越清晰。

在接下来的一些年里，这件事都会是王书肖的工作重心之一。

在访谈的尾声，我们也谈到了时间。

对个人的生命来说，时间是短暂的、易逝的，王书肖今年49岁，按照清华的规定，63岁必须退休，她再爱工作，也最多只能再工作14年。这给她一种时不我待之感，甚至怀着一种悲观的心情。

但同时，在环境科学家的眼睛里，又有一种从容与达观——她的工作需要时间验证，尤其是气候变化，今天所做的许多事情，真正反映在地球上，可能是在50年后，甚至是百年后。

或许她这一代人在有生之年，不会直接看到结果，但地球、大气和海洋都是有惯性的，今天的行动，会让下一代人，下下一代的人，生活在更好的世界。

图源视觉中国

杨国安对话王书肖：我们既要考虑当代，又要考虑未来

杨国安 腾讯集团高级管理顾问、腾讯青腾教务长

王书肖 清华大学环境学院教授、「科学探索奖」获奖人

一、谈模型：正因为它是不解之谜，大家才有兴趣去研究它

杨国安：2003年，你从哈佛回国，主要的研究领域是什么？

王书肖：当时面临的第一件事就是2008年奥运会空气质量的保障。科研工作是非常实际的，直接面临的一个问题就是，到底有多少污染物的排放，哪些企业在排放。因为如果想控制，首先得知道污染是从哪里来的。我去美国学了空气质量模型，也需要知道污染源的情况，这是一个最基础的输入数据。

杨国安：后面是怎么做到的？

王书肖：我们花了十多年时间，去看中国不同的企业，排多少污染物，污染物是什么性质。比如看颗粒物，它里面都有什么化学组分，去做实地的测试。其实还是很难，一个很简单的例子——企业排的烟气里，既有颗粒物，又有气态的挥发性有机物。不仅不知道它有多少种，而且很多都没有测试方法，把它采到罐子里，可能马上就发生化学反应，所以要从测试方法开始做。

杨国安：这个工作，是去开发一套方法论吗？

王书肖：开发一套方法。比如颗粒物采样，颗粒物上一些有机的组分，会挥发掉，采不全，我们就开发了气态和颗粒态有机物同时测试的系统。

从采样方法，到排放因子的测试，我们跑了一百多家的企业。去了电力、钢铁、水泥、有色金属冶炼等企业，又去了山西、贵州等地区的农村，去测家用炉灶的排放，寻找测试结果和企业本身采用的技术、使用的燃料、使用的污染控制设备之间的关系。把这套规律找出来之后，建立了一个中国的大气污染物排放因子模型。

杨国安：这个空气质量模型听起来好像是一个巨大的谜面，不像可推导的公式，而是非常复杂、没有穷尽的？

王书肖：是的。如果我在实验室里做实验，拿两个物质去反应，生成第三个物质，这是非常容易实现的。但是在环境里不是这样的——首先物质非常多，相互之间又互相影响，确实是一个很大的谜。但正因为它是不解之谜，所以大家才很有兴趣去钻研它。

杨国安：这个空气质量模型的精准度，现在大概是一个什么样的水平？

王书肖：不同的污染物不一样。通常大家熟悉的污染物，像NO2，已经比较准了，大概在正负20%的范围。有机气溶胶模拟的误差会比较大，我们最近的研究，已经把误差也缩小到了正负20%左右。

二、谈影响决策：只要科学，是会被听进去的

杨国安：你们的工作里，有哪些是真正影响到了决策，或者影响到了现实？

王书肖：中国环境空气质量管理的核心目标，是有很大变化的。「十二五」是「排放总量控制」，比如设定二氧化硫的排放总量下降 10%。但在 2012 年，国家修订了环境空气质量标准，2013年发布的《大气污染防治行动计划（2013-2017）》不只是考虑排放总量减多少，而是已经转向了环境空气质量改善为核心。后来我们在《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的评估里，加入了成本效益分析，国家也更关注采取的措施，是否真正保护了人体健康。这是我们的工作起到的一个比较重要的作用。

杨国安：你觉得政府在政策上还是给予了一些支持？

王书肖：还是大力支持的。清华团队一直都参与到我国大气污染防治重大政策的制定和实施中。我们说的话，只要是科学的，是会被政府采纳的。2016年我发了一篇论文，被时任环境保护部部长陈吉宁看到了。2017年，他在一个会上说起这篇文章，说雾霾里有硫酸根，要降低硫酸根，不只是减二氧化硫，也应该减氮氧化物和颗粒物。我就被他们请去，专门做了一次讲座，推动多污染物的协同治理。尤其近年来，政府更加强调精准治污、科学治污。

杨国安：你怎么评价「十四五」规划里关于环保的内容？

王书肖：很好。第一个是经济、环境的协调发展，或者说高质量发展，这是我们做环保工作的人，特别关注的一件事。另一个是「协同」，我们原来只关注单一的环境问题，做气候变化的，就只关心气候变化，做大气污染的，就只关心大气污染，但我们现在讲「减污降碳协同增效」，是非常科学的。一个措施实施了，既能降低二氧化碳，又能降低大气污染物，对环境的效益是最大化的，这是我们举双手、双脚赞成的一个点。

杨国安：环境学家确实需要的突破是什么？一个更系统、更综合的思维？

王书肖：对。前几天有一个学生问我，说王老师，你觉得环境学科最大的特点是什么？我说系统性，它是很综合、交叉的学科，会用到各方面的知识。

我原来做控制技术，要做一个催化剂，只要懂得化学过程就好了，很微观，很具体。但环境这个学科不行，你抛出一个观点或者一个政策，它的影响是方方面面。如果考虑不周，本来是一个好的措施会产生坏的影响，这是我们特别希望能够避免的。所以要更加全面去看问题。环境保护也好，气侯变化也好，最终都是落在怎么更好去保护人体健康和生态安全。

杨国安：你一直提到「 成本」，好像很少有科学家会这么认真地考虑这件事？

王书肖：我是农村出来的，我上学也都是国家出的钱，我从小到大都很关注成本。其实就算是发达国家它也关注成本，任何一个政府也好，企业也好……都是希望少花钱多办事。

三、谈耦合：对中国来说，大气污染和气候变化的协同特别重要

杨国安：申请科学探索奖的时候，你提出想做「 大气污染和气候变化的协同应对」，原因是什么？

王书肖：这个方向，很多年前我就感兴趣。大气污染和气候变化，实际是不可分的，本就是一个大气。原来大家做气候的做气候，做污染的做污染，每个人盯着自己那一块儿。我希望找到一个有效的技术途径，或者说中国发展的路线图，能花最少的钱，但是能有效地实现这两者的协同治理，这是我的出发点。还好科学探索奖支持，这3年做下来也算是有一点进展。

杨国安：这项研究目前比较大的突破是什么？

王书肖：简单说，相当于把大气污染物和二氧化碳关联起来了。我们团队开发了区域空气质量智慧调控决策支持平台（ABaCAS），进而和经济 - 能源 - 碳排放模型（GCAM）进行了精细耦合，从而把大气污染物和二氧化碳耦合起来，同一个源，污染物和温室气体都在排放，你都可以看到。我们给它设定不同的措施，就可以评估不同措施的成本和效益分别是多少。

举个例子，二氧化碳降了之后，全球升温可能会减缓，热浪减少了，热浪导致的早逝也变少了。但实际上，当我们采用清洁能源的时候，一定是减少了大气污染物排放的，其清洁空气的健康效益可能还远大于热浪减少的健康效益。所以，需要把两者耦合起来综合考虑。

杨国安：所以其实是相对双赢的。

王书肖：绝对是双赢。大家一般会认为是改善气候的效益会更大，但其实，可能改善空气质量的效益更大。

杨国安：从你们的研究来看，降碳和减污一定是正相关的吗？

王书肖：不都是正协同。也有不协同的地方——比如一个企业不控制污染，它排放的大气污染物多，但是用的能源少。污染控制设备是要消耗能源的，制造催化剂的过程，要产生污染、消耗能源。废物处理也是增碳的。这就是不协同的地方。

但为什么对中国来说，协同特别重要，因为我们还是化石能源为主的结构。对全球来说也仍然重要，因为现在全球80%以上的能源仍然是化石燃料，占比依然很高。

杨国安：基于碳中和的大背景，包括我们即将面对的能源结构调整，清洁能源的使用，是不是也给环境学家提出了新的挑战？举个例子，清洁能源可能会产生新的污染。你怎么看这些新的挑战？

王书肖：碳中和要大力发展新能源。但如果要生产太阳能板、生产风机涡轮，一定会造成问题。金属材料、锂电池蓬勃发展，也会带来新的环境问题。所以当我们评估新能源的时候，要评估整个产业过程。比如评估它是否产生固体废弃物，产生水污染。

举个例子——电动车推广。电动车的电池几年以后都要换，电池该怎么办？是直接回收还是再处理？现在要做它的梯级利用。比如清华有一个实验室，用废旧电池给实验室供电。它开车不行了，但还可以用于照明。还可以放到公园里照明，类似这样梯级利用。到最后真不能用了，再去回收。

所以这是全产业链跨介质环境评估，确实给我们带来了很大的挑战。

四、谈未来：大气和海洋都是有惯性的

杨国安：作为环境学家，你觉得普通人能为环境保护做些什么？

王书肖：第一是节能，不需要用（能源）的时候就不用。第二，公共出行。如果是比较短的距离，我要么走路，要么骑自行车，再远一点可以去坐地铁，实在不行才打车或者开车。公共交通绝对是减污降碳的，尤其在中国，城市都很密集，这总体上是很有效的措施。

再比如在线会议，减少了飞机、地面交通，也带来碳的减少。原来我去开三小时的会，需要在别的地方住一晚，时间成本加上碳排放的成本。现在我在办公室里接通就好了，效果还很好，你们（腾讯会议）还做了挺大贡献。

杨国安：如果需要你对公众阐释，协同关注大气污染和气候变化，对中国或者发展中国家的意义和价值是什么，你会怎么回答？

王书肖：大家都会关注自己的身体健康，不管是中国还是全球，至少在2030年之前，大气污染带来的健康影响，其实远高于气候变化的影响。但应对气候变化是为了子孙后代，为他们创造一个更长期的生存条件。

这件事的意义在于， 我们既要考虑当代，又要考虑未来。空气质量改善受益的是当下，但气候变化，在 2060年前实现碳中和，效果真正反映在地球上，要到2050-2100，已经是50年甚至100年后的事情了。

因为地球是有惯性的，大气和海洋都是有惯性的。在我有生之年，可能不会直接看到这种气候变化带来的更多改变。但从未来的角度来看，我们希望能通过不同阶段的努力，更好地保护人体健康。

杨国安：在你的研究领域，未来10年你最想突破什么？

王书肖：2030 年既达峰又达标 —— 空气质量达标、二氧化碳排放达峰，这就是「双达」，是我的近期目标。所以我现在特别想突破的是，为实现「双达」提供更好的算法和工具。怎么把目前先进的技术，包括大数据、AI、算法，融合到传统模型算法里，支撑这个目标实现。

杨国安：在未来的5到10年，你觉得你所在的领域里最有可能的突破会是什么？

王书肖：做技术预测非常难。它有一些偶然性，不好判断。也许会非常快，一个偶然的发现，就一下子走了一大步，也可能会一下子卡很长时间。但我自己觉得，可再生能源技术和储能技术，是非常有希望在10年到15年内取得显著进步的。

杨国安：你对自己未来的职业生涯，还有什么样的规划？

王书肖：很遗憾，我们学校63岁就必须要退休了，所以我只有14年的时间了，感觉更有急迫感了。我仍然希望能在退休前，把大气污染和气候变化协同的研究做出一个自己比较满意的结果，为国家决策提供科学支撑。目前最重要的还是做好当下，过好每一天。

王书肖的故事

被记录在腾讯可持续社会价值年刊

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