立足中國綠色發展 貢獻全球環境治理

賀克斌 吳燁 余剛 胡洪營 左劍惡

摘 要：當前，“推進生態文明建設，打贏污染防治攻堅戰”已成為全黨、全國、全社會的共識。而生態保護和環境治理、污染防治是一個系統工程，需要什么樣的人才以及如何培養新形勢下生態環境人才，本文對此提出了探索性建議。

關鍵詞：環境學科;人才培養;綠色發展;全球治理;創新;學科交叉

一、環境創新人才培養的機遇與挑戰

當前，環境創新人才培養面臨著挑戰與機遇。一是環境學科前沿發展趨勢更加清晰。目前國際上有兩大前沿發展趨勢，即不同尺度環境問題的交互影響（如區域環境質量與全球變化）和不同介質環境污染的復合作用（如氣—水—土壤跨介質復合污染）。二是環境治理重大需求更加明確。黨的十九大報告、中央經濟工作會議以及2018年5月召開的全國生態環境保護大會，均強調了打好、打贏污染防治攻堅戰，實現綠色和可持續發展的治理重大需求。三是《巴黎氣候協定》提出了更加迫切的全球環境問題。在新形勢下，人才培養需要重點關注三個問題：（1）學生的學術創新能力培養如何與環境學科前沿快速發展要求相匹配;（2）學生的工程實踐能力如何與國家綠色發展的重大需求相匹配;（3）學生的國際勝任力如何與全球環境治理核心素養要求相匹配。

二、國外環境創新人才培養的實踐

鑒于環境問題的復雜性，國外高校在環境領域學科設置都側重不同學科之間的交叉通融，實施系統化模塊教學，同時注重國際化交流。國外環境創新人才培養實踐有以下幾個

特點。

一是學科交叉、通專融合。例如，美國加州大學伯克利分校（UCB）在環境學科上專門設定了環境與人體健康、全球變化與生物學等6個子方向，每個方向課程建設體現高度的學科融合特點，涉及十多個學科參與課程設計和建設。高年級階段特別強調跨學科選修，有豐富的交叉性課程可供選擇，如環境與人體健康方向就有35門選修課，全球變化和生物學方向有23門，生態方向有34門，生物多樣性方向有23門，另外動物衛生與行為、昆蟲等方向也有若干課程供學生選擇。不同學科之間的交叉融合，能大幅拓寬學生的知識結構。

斯坦福大學（Stanford）有兩個與環境學科相關的院系。其一是土木與環境工程系，偏重于建筑環境、大氣/能源和水環境的交叉融合，其課程關注的尺度有城市尺度、區域尺度乃至全球尺度。其二是地球、能源與環境科學學院，形成了能源與環境政策分析、可再生能源與綠色能源過程等一大批交叉融合課程，實現了地學、環境和能源系統的交叉融合發展。

伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校（UIUC）本科生教育以基礎學科為主，重視多學科交叉。環境學的基礎課程除數學、物理、化學之外，還向理科和文科兩邊延伸，如環境經濟、環境法大多在文科，環境化學、水文地質則傾向于理科。

二是科學、工程、管理相結合。哈佛大學在環境相關專業設置上，淡化了科學、工程與管理之間的界限，將三者緊密結合起來。比如地球與行星科學系開設大氣化學與物理、能源與氣候、大氣化學等課程，公共衛生學院開設人體健康和全球環境變化、大氣環境等相關課程;自2016年起，哈佛大學還與麻省理工學院共享大氣、海洋與氣候導論、大氣污染等相關課程。以上三個模塊共同組成了大氣環境相關課程體系，成為環境教學的國際典范。

荷蘭瓦赫寧根大學（Wageningen）環境科學專業課程分為常規課程和專業課程（根據方向進行選修）。常規課程包括基礎課、導論、專業基礎課和實際分析研究，導論和專業基礎課程覆蓋科學、技術和管理等各個方面。根據專業方向選修的專業課程集中在環境政策與經濟學、環境質量和系統分析、環境技術這三個模塊。

科學、工程、管理相結合，就是要培養環境創新人才的系統觀，使其具備系統工程思維。在最近的全國生態環境保護大會以及兩院院士大會上，都特別提到要用系統工程的思維來解決現在的生態環境問題。

三是注重國際交流和實踐創新。丹麥技術大學（DTU）環境工程系包括水、環境管理、環境化學、生物資源四個方向，第五、六學期課程設置中有必修國際交流環節，大部分學生會到非洲等地實地考察當地飲用水、生物多樣性等問題，并撰寫課程報告。Stanford要求本科生參與文化環境多樣性項目（對已修學分和成績有要求）;UCB本科生需先學習6個學分的相關課程，然后參與國際交流項目;UIUC本科生要求有2學分用于參與國際交流。

三、國內環境創新人才培養的實踐

我國高校在環境創新人才培養方面也有很多積極的探索。以清華大學為例，環境學院學生無論是在本科、碩士，還是博士階段，既要上課也要做論文。歸納起來，目前已探索形成課程教學、海外研修、成長社區、創新公益和就業實踐五大課堂體系（見圖1）。

第一課堂：重構面向學科前沿的課程體系。針對基礎理論知識課程中還存在學科壁壘、交叉融合度不夠等不足，按照新形勢下環境問題的要求和面臨的挑戰，近幾年來清華課堂教學采取了一系列新舉措：跨越單一學科壁壘，融合科學、工程和管理，建立跨學科全新課程，如“產業生態學”;跨越水、土、氣等單一介質壁壘，整合跨介質核心理論與方法，如“環境傳質學”;定期修訂課程大綱，融入最新科研成果，提升課程挑戰度和新鮮度，如“氣溶膠力學”新增最前沿的新粒子生成理論，“環境系統建模理論與復雜模型”新增大數據分析方法等。同時，以大師級國內外名師長期傳幫帶年輕骨干教師，形成合理教師梯隊。

第二課堂：建立多渠道高質量海外研修和交流平臺。除國家公派全日制研究生、長短期交換聯合培養研究生外，清華大學環境學院設立專項基金240余萬元，資助50多人次前往哈佛、耶魯、劍橋等國際頂尖大學訪學研修;通過申請校設與院設基金，資助本科生和研究生出國參加高水平學術會議，讓在校學生都有機會出國學習交流（見圖2）。

第三課堂：建立面對面學術就業全覆蓋的沙龍體系。目前設有清華環境論壇、環境學術沙龍、論文寫作培訓等，均定期舉行相關活動，邀請環境領域的專家和頂級期刊主編與學生密切接觸，有助于學生盡快成長。

第四課堂：培育創新和社會責任感的創新創業公益平臺。例如，自2006年起連續12屆舉辦全國環境友好科技競賽，已成為全國大學生展示創新創業理念和能力的重要平臺;2011年由留學生創辦的清源協會，由中外學生共同組成，熱心公益，學以致用，已在中國農村建造1300多個慢濾池。

第五課堂：強化面向基層和實際問題的就業實踐體系。清華大學環境學院建立了14個類型多樣，涵蓋企業、設計院和政府機構的就業實踐基地，成為鍛煉研究生分析和解決實際問題能力的重要環節。舉辦了“環環相扣”活動，邀請杰出校友面授機宜，交流成長經歷，展望產業和管理新動向。

除了在課程設置上讓學生又好又快成長外，環境創新人才還應該“頂天立地”。清華注重激發學生在論文選題上向有挑戰度的方向發展，即鼓勵“頂天立地”，培養學術創新能力。“頂天”，就是著力提升論文選題面向國際前沿問題的聚焦度。例如應用消費端大氣污染核算方法，首次定量揭示了全球貿易活動中隱含的PM2.5跨界污染的健康影響;博士生作為共同第一作者，在Nature發表，被Nature網站首頁報道。該成果入選2017年中國重大科學、技術和工程進展。“立地”，就是著力提升論文選題面向國家重大問題的聚焦度。以酸雨問題為例，十幾年來共有12篇博士論文圍繞酸雨治理重大問題，形成了“理論創新—技術突破—決策支撐”的系列成果，如硫沉降超臨界負荷分布、被國務院采納的兩控區劃分方案等，其中4位博士生對兩控區劃分方案做出了非常重要的貢獻。截至2017年，我國二氧化硫排放量從千萬噸級下降到百萬噸級，城市二氧化硫濃度超標問題基本解決，顆粒物中硫酸鹽濃度大幅下降。美國馬里蘭大學研究組利用美國宇航局NASA衛星資料分析表明，印度已取代中國成為世界第一排硫大國;時任環保部部長陳吉寧2016年在第二屆聯合國環境大會宣布，中國酸雨區占國土面積比例由歷史高峰值的30%左右降至2015年的8.8%，全國平均降水pH值恢復到5.6這一正常水平。

此外，培養環境創新人才還要關注全球環境問題。開設了清華第一個全英文博士項目，新建17門全英文課程，覆蓋環境科學、環境工程和環境管理不同學科方向，采用交互式空中課堂、挑戰性課程等豐富多彩的授課模式，既培養了國內學生，也培養了高品質國際博士生，為全球環境治理輸送多樣化人才。如培養的第一位巴基斯坦環境工程博士生已在該國Murhen技術大學創立環境工程系，并成為首任系主任;第一位獲得清華研究生特等獎的伊朗留學生已成為學術骨干。現在已有一批從清華畢業的留學生，他們主動在外宣傳中國、宣傳中國環境的持續改善，他們講得效果要比我們更好。

四、環境學科發展對人才培養的新要求

目前，環境學科在視野上由常規尺度向微觀和宏觀尺度發展，在模式上從末端治理向清潔生產、循環經濟發展，在技術上從傳統技術向高新技術和信息技術發展，在工程上由點源治理向面源治理、環境修復和景觀建設上發展，這些變化都將成為促進環境學科發展的重要牽引力，同時也是學生未來走上工作崗位很重要的關注因素，這要求人才應具有寬厚基礎、創新思維和全球視野。同時，環境問題已成為國際關系、國際貿易的重要內容和影響國家對外形象的重要因素，成為國際合作中最活躍的領域之一，我國環境人才需深入了解國際科技發展和國際環境履約的水平和動向，具有國際競爭能力。因此，我們教學機構必須轉變以知識傳授為核心的教育理念，向價值塑造、能力培養、知識傳授“三位一體”的教育模式轉變。歸根結底，學生最后發揮的作用好不好，不在于他們哪幾門專業課得了多少分，而是他們的人格、志趣、自信心、獨立性、分析問題和解決問題的能力越來越重要。現在的學生中，獨生子女已經占到百分之七八十，在這種情況下，這方面的重要性越來越明顯。

清華大學環境學院近年來不斷創新課程內容，完善課程體系。一是為了激發學生對專業的熱愛，學院在本科生一年級時就邀請院士、長江學者和長聘教授與學生就國家重大戰略需求和學科前沿進行研討，通過引導學生認識專業，了解學科前沿，讓剛進校的學生產生自豪感，進而培養學生發展志趣和家國情懷。二是跨學科融合形成分子環境生物學、環境地球科學等新的環境學科課程體系和新的環境學科方向，以滿足復雜環境形勢對學生的高要求。三是通過第三、第四和第五課堂等各種途徑強化創新創業教育，培養學生企業家精神、首創精神和團隊精神，重視學生的創新思維激發、創新能力培養，通過多種途徑加強環境工程教育與產業的結合，使學生能夠真刀真槍參與工程實踐，鍛煉實踐能力。四是積極探索和創新實踐教學模式，增設學生自主設計、自由開展實驗的開放型實驗教學模式，并且寓教于研，及時將最新科研成果轉化為教學內容，同時探索“國際化+實踐”融合的新型實踐教學模式，現在開始不僅要送到歐美，還會送到巴基斯坦、斯里蘭卡等國家，讓學生了解什么是世界、什么是國際，這個基礎問題解決了以后，學生將來就會有非常大的發展空間。

[責任編輯：余大品]