环境科学专家唐孝炎： 一生执着一件事 与大气污染为敌

来到人生的第87个年头，唐孝炎院士整个人消瘦了。这位一生都在解锁大气环境化学奥秘的科学家，眼下最大的敌人是时间。除了高血压、高血糖、高尿酸之外，心律不齐的房颤，大大减缓了她的行动速度。

这一生，她都走在环境保护的前沿。她曾指出，大城市群的建设中会面临区域性空气污染问题，也曾主持牵头北京奥运会空气质量保障。这为随后上海世博会、广州亚运会等重大活动的空气质量保障提供经验。

她想做的事情有很多。上世纪90年代，她和钱易院士在第四次世界妇女大会上，共同主持妇女与环境分论坛，被参会者感叹“关注女性社会角色和个人选择”。到了78岁，她开始为北京大学的本科一年级学生开设课程《环境问题》，出面邀请各领域专家授课。

几乎很难数清，在如今国内的大气环境化学领域，有多少人是她的学生。在她80岁生日时，学生们发起并捐资设立以她名字命名的环境科学创新奖学金，以此激励全国在环境科学领域具有创新精神、独特见解、杰出表现的优秀学生。

她曾跑遍整个中国。如今，更多时候，都呆在北京大学环境科学大楼的办公室里，为本科一年级新生准备课程。一如47年前，她一手创建我国最早的环境化学专业时，率先开出环境概论、三废治理、环境化学和大气化学等一系列环境新课程。

她觉得自己的一生没有白过。

1959年，地球化学应用化学研究所中国进修人员合影。

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兰州光化学烟雾研究

划出我国空气污染研究分水岭

曾经，唐孝炎一年超过4个月在外考察。她不像一个院士，永远都是自己拎包，和学生一起吃住，然后爬上高处去采样。

“很较真地去做每件事。”在广东、广西做酸雨成因调查，动用地面100多个监测点；没有自动采样仪器，到雨天，科研人员端着量杯出去采集雨水；申请到用飞机采集高空云水后，唐孝炎吃住都在机场，守着每一次样本。

过去40多年来，唐孝炎的学科，解锁的都是眼下的困境。

不是每个人都能说出大气污染成因，但任何人都关注并能感受得到空气情况的好坏。所以，一切判断都要特别小心——你可能影响到的是整个区域的产业布局、发展规划，或者是这里居民的身体健康、居住情况。

她，应该是最了解中国大气环境治理进程的中国专家。

在大众还不愿面对中国有空气污染的上世纪70年代，她领导组织兰州光化学烟雾大规模现场综合研究，首次证实光化学烟雾在我国的存在，这被视作是中国空气污染研究的分水岭。

在对酸雨研究还集中于高硫煤地区的上世纪80年代，她在低煤硫的两广地区，对酸性雨水、雾水和云水开展酸化过程的化学研究，提出中国存在输送类型酸雨的观点。

到了上世纪90年代，她在维也纳臭氧层保护公约和蒙特利尔议定书的履约过程中，主持编写的“中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案”，获《议定书》国际执委会批准，被译成六国文字，是其他国家和地区的参考范本。

化繁为简，唐孝炎能用最简单通俗的语言解释雾霾天气的成因。

造成严重雾霾，污染是内因，气象条件是外因。二氧化硫、氮氧化物、氨气以及挥发性有机物等污染物都是气体，大气具有氧化性，能源燃烧后排放的气体污染物是一次污染物，进入大气中之后，产生非常复杂的化学反应，形成二次污染物。

那么，各种复杂的化学反应分别都是什么？不同地区主要污染物和成因有哪些？如何实现空间上城市尺度、时间上污染过程尺度的精细化描述、还有大气治理的各项精准实测等等。这些都是唐孝炎和她的同行们所钻研和攻克的命题。

为了给这些命题一个尽可能准确的答案，唐孝炎一直在和现状赛跑。科学家要看得更高更远，才能在问题初现时拿出最好的指导意见。一如42岁那年，她从全苏联科学院地球化学与分析化学研究所进修回国，原本担任北京大学技术物理系放射化学教研室副主任，在兰州光化学烟雾研究后，她决然从原本的放射化学领域，真正扎进大气污染研究，并再也没有离开。

“那是我第一次体会到大气是这么奥妙，大气的化学反应比我在学校学的化学反应，要复杂很多很多倍。”

2010年3月16日，为北京大学本科生讲授《环境问题》课程水俣病案例。

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保证蓝天的脉络

近十年科研成果护航“奥运蓝”

如果说，在大气污染研究的领域，科学是一棵根枝繁杂的参天大树。那么，领域内各个分支的科研成果，一点一滴拼凑出应对污染，保证蓝天的脉络。

唐孝炎的研究，都是以至少10年为单位。上世纪70年代的研究，为之后在大气污染领域的探索有融会贯通的作用。这些经验，也为随后酸雨研究、臭氧污染，PM2.5的机理和转化，提供经验和模板。

到21世纪初，奥运会城市空气质量保障工作组，几乎是和申奥成功同时落地。当时，对北京空气质量能否达到比赛标准的质疑甚嚣尘上。

2007年，北京奥运会倒计时一周年，时任国际奥委会主席罗格在接受美国媒体采访时表示，北京空气中的粉尘含量过高，一些格外需要耐力的项目，如长跑和自行车，可能会被推迟或改到另一天。

这一采访被美国《时代》周刊、英国《卫报》、德国《明镜》相继引用，对北京奥运会期间北京空气质量的质疑进一步推向高潮。

事实上，在2008年8月奥运会举办的16天内，北京市共有10个一级天，刷新了十年来的最高水平。

“保障北京奥运的空气质量，是积累了近十年的科学研究成果。”唐孝炎透露，也正是这一次的研究，京津翼地区区域性污染的路径被摆上案头，从原本集中研究北京的污染成因，扩大到对周边省份的共同研究。

北京奥运会期间，首钢的5座高炉中，关闭4座；北京和周边地区，大约1100家制造厂停工；1.63万个燃煤锅炉改用清洁燃料，市内行驶的私家车实行单双号限行措施。

“这么多的人，齐心协力来做好这一件事。”唐孝炎记得，到奥运会准备后期，六个省市的主要领导一起参加筹备会议。还有一位环境研究的科学家，每天都要出去数车，看每天的车流量、车种类，以此佐证限行和不限行的区别。

这一次的经验，为之后的上海世博会、广州亚运会、深圳大运会等重大活动期间的空气质量保障提供经验。

更重要的，这是较早对区域性污染控制的研究。到2013年，6部委联发《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》，将京津冀及周边地区空气质量明显好转，纳入一盘棋中。

如是这般，发现现象、探究原理、预判趋势，是让唐孝炎沉溺其中的科学之美。

1986年，唐孝炎在美国进行科学研究，内容是酸雨地面观测。

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助力蓝天保卫战

2000名科学家组大气治理科研“国家队”

时间来到2013年，国务院印发“大气十条”，提出了10条35项综合治理措施。在全国范围内，各省市、各部门协同作战，共同打响一场蓝天保卫战。

对蓝天的向往，成为这场蓝天保卫战凝聚共识的基础和最原始的驱动力。

2017年9月，国家大气污染防治攻关联合中心成立，作为大气重污染成因与治理攻关的组织管理和实施机构。

这是一支由科学家、科研工作者组成的科研“国家队”，汇集国内2000多名环境科学、大气科学、气象科学以及行业治理等方面的优秀科学家、一线科研工作者。顾问委员会名单里，院士11位，学术委员里，院士5位，都是国内顶级专家。

正是这支队伍，建立起京津冀及周边地区的区域高分辨率排放清单，实现对区域污染特征的精细化梳理，更好地支撑相关地区的空气污染预测预报以及污染物来源解析。

事实上，每一微克污染物浓度的改变，背后都是庞大的系统工程——产业转型、压减燃煤、控车减油、治污减排、清洁降尘等等。这其中，专家团的“把脉问诊”，是“对症下药”的重要支撑。

时年85岁的唐孝炎，是顾问委员会专家。这些年，随着各省市对大气环境治理的思路愈加清晰，她依然忙碌着。

仅在西南地区，作为四川大气环境保护专家顾问团专家，她就多次入川，和其他科学家一起，助力地方蓝天保卫战行动方案的制定，助推大气环境保护重点实验室和重点工程技术中心建设。

日前，在2019环保产业创新发展大会上，过去6年大气治理“成绩单”公布：污染排放历史降幅最快，空气质量持续改善。从2013年至2018年的6年间，在国内生产总值增长39%、能源消费量和民用汽车保有量分别增长11%和83%的情况下，我国实现了空气质量总体改善，京津冀、长三角等重点区域明显好转。“大气环境治理并不容易，但越来越多的力量加入，新生力量成长，终归是充满希望的。”唐孝炎坦言道。

1986年，唐孝炎在美国参加酸雨航测。

华西都市报-封面新闻记者杜江茜刘开怡

北京摄影报道

一切都是从零开始

中国要培养自己的环境专家

“因为国家需要，当时没人来做，那就我来。”事实上，就在1973年，北京大学环境化学系在北大汉中分校招收了首批学员，唐孝炎就是系主任。

“当时周总理说的，我们要培养自己的环境专家。”1972年，联合国在斯德哥尔摩召开第一届人类环境会议，中国政府代表团成员出席会议，带回了《联合国人类环境宣言》，同时带回了“环境保护”这个词。那也是1971年中国重返联合国后，中国代表团首次参加的会议。

1973年，在周恩来总理的亲自过问下，在北京召开了全国第一次的环境保护会议，从此，中国的环境保护事业艰难起步。

两次关于环境保护的会议，影响了当时的一代知识分子。

作为中国代表团成员的曲格平，下决心要把毕生精力献给中国的环保事业。他回国后，向周恩来总理作汇报时，说了两句话：城市环境的污染问题，中国不比国外轻；自然环境的破坏程度，中国远在外国之上。

后来，他成为中国环境保护的开拓者和见证者，是中国常驻联合国环境规划署代表，第一任国家环境保护局局长，参与20多部环境与资源保护法律的修改或起草，被誉为中国环境保护之父。

同一时间，唐孝炎也决定，从放射化学的研究转向环境化学，同时，培养一批相关领域的人才。

最初的教材

从相关专业搜集编写梳理

这是一个从零开始的过程。

最初，这个专业叫做北京大学汉中分校环境分析化学专业，定点为北京市培养各个区县环保局和监测站的骨干力量。

有学生，没教材，唐孝炎和团队一起访遍北京市的各个高校，例如，清华大学水利专业涉及到的排水治理，还有北京工业大学、理工大学等高校的相关教材，他们都搜集到，再在这个基础上进行编写梳理。

最终，唐孝炎率先开设了《环境概论》、《三废治理》、《环境化学和大气化学》等一系列环境课程。而在当时去汉中的十几位老师中，有的从外校招来，有的带着家眷，但都全身心地去做这件事。

如今，唐孝炎的学生中，有中国工程院院士，有北京大学长江学者特聘教授，有人获得了“中日韩三国环境部长奖”，除了在北京大学，她还在郑州大学、复旦大学独立和联合指导学生。到2017年7月，已培养出40名博士、10多名硕士。其中大多数如今是大气环境研究领域的专家和带头人。

现在的担忧

每个学校都要能有领域的特色

十年树木，百年树人，唐孝炎想做的事还有很多。

2004年，由中国工程院院长带队，包括唐孝炎在内的五六个院士到河南调研。他们感受到河南的空气污染问题，但同时，人们还没有真正重视起来，对于大气环境专业的概念模糊。而未来，如果城市群建立起来，区域性污染会加重。

当时，她受自己的博士生张瑞芹邀请，到郑州大学做演讲。演讲中，她鼓动郑州大学展开相关研究。随后，在她的支持下，张瑞芹开始在郑州大学建立环境科学研究院，并在此基础上慢慢放大，在郑州市建立了一个环境科学与技术重点实验室。

“学校的工作做得更多，我也就是给了他们一些支持，如果需要我，我仍会一如既往支持他们。”

如今，全国有100多所学校开设了环境科学类本科专业，有硕士和博士的学位点，而开设环境工程专业的学校就更多了，达到200多所。

对此，唐孝炎有些忧心，她关注课程设计，环境所涉及的内容太多，学生离开学校还需要一个适应过程。因此，课程中，哪些是必须上的，哪些是重点上的，如何选择都有讲究的。“其实，最好的是各个学校都能有一些自己的特色，能够根据自己的情况培养有特色的学生。”

华西都市报-封面新闻记者杜江茜

未到谢幕时，但是时候退到幕后了

“要让年轻人赶紧出头”

在唐孝炎80岁生日时，她的学生们发起并捐资设立“北京大学唐孝炎环境科学创新奖学金”，以此激励全国在环境科学领域具有创新精神、独特见解、杰出表现的优秀学生。

“当时在取名字的时候，我就提到了创新。”回顾四十多年的大气化学研究，从最开始的一片空白，到靠着一代科研人员，从无到有。在唐孝炎看来，创新是不可或缺的科学精神，“现在的学生，有那么好的条件，就应该开始考虑新的东西，不能老停留在老的上面发展。科学家，就应该比大众看得更加长远。”

巅峰之后

有意给年轻人更多发挥的空间

到如今，在北大，除了给一年级新生讲课之外，唐孝炎已经很少出现别的场合。2007年，她突发心肌梗塞入院抢救，留下手抖的后遗症。也就是从那时候开始，她有意给年轻人更多发挥的空间，“要让年轻人赶紧出头，不要因为我还在这前面堵着，别的人就起不来了。”

不能再长时间在外做调查，但唐孝炎觉得自己能做的还有很多。出院后的第二年，2008年开始，她为北大新生开设了一门新课程，叫做《环境问题》。课程中，她会邀请到各个环境领域最前沿或者最资深的专家开讲座，空气、水、土壤、法律、NGO组织等等方面。

每学期的期中和期末，唐孝炎都会收集一次学生意见，她希望，自己的学生出去后，至少成为一个懂环境问题的人，或许他只是其中一个领域的工作人员，但是必须了解全部。

终生学习

“了不起这个念头绝对不能有”

严谨的科学态度，遵从内心的选择，这是唐孝炎的坚持。她永远记得，早年在前苏联科学院地球化学与分析化学研究所进修时，苏联的和平利用原子能代表团到了美国，她被抽调去担任苏联地球化学和分析化学研究院院长的翻译，那时她才刚过接触到关于放射化学的内容。

在回家路上，同车的王淦昌院士问她觉得翻译得怎么样，年轻的唐孝炎轻快回答，“哎呀，好像那么容易就翻过来了，我对反应堆的东西也不熟悉，除了讲稿，以外的东西都翻译顺了。”

这个回答，当时就被王淦昌院士一顿批评，“说我这么一点年纪就自以为了不起，一个人一辈子都在学习新东西，觉得自己了不起这个念头，绝对不能有。”

对于唐孝炎而言，这是一记棒喝。她从不忘这一次的对话，终生都在不断学习中。

到了80岁，她还在学习使用电脑、微信、信用卡，每次出门前都会将头发打理清爽，衣着简单得体。这么多年，她都有给学院的保安送吃的习惯，后来考上北大中文系的保安甘相伟还记得，在环境学院工作时，就经常收到唐孝炎送来的好吃的东西。

如今，唐孝炎还保持着晚睡的习惯，睡前她会阅读，不过，看的多是侦探小说，从福尔摩斯到阿加莎，她有一柜子的类似小说，“多动动脑子，年轻时还会的俄文，现在就只会一些个别的字词了。不过，我的英语还是没问题的。”

又是一年六月夏至，北京大学环境科学大楼，唐孝炎院士的办公室内，一片安静。那些来自毕业生的欢呼几乎传不到这里，对比欢送，这位院士最近忙碌着的，是迎接。

马上，针对本科新生的环境课程就要开始了，她已经在开始准备新的课程设计、邀请专家了。

华西都市报-封面新闻记者杜江茜

在中国，大气污染防治提速发力

•2013年，国务院印发“大气十条”，提出了10条35项综合治理措施，重点行业整治、产业结构调整、能源结构优化、机动车污染治理等全面推行。“十三五”规划纲要提出，到2020年地级及以上城市空气质量优良天数比率达到80%以上，细颗粒物(PM2.5)未达标地级及以上城市浓度累计下降18%。随着污染防治攻坚战的全面开展，“大气十条”目标全面完成，全国环境空气质量进一步提高，蓝天保卫战成效显著。

•全国空气质量逐年提高。2018年，全国338个地级及以上城市中，有121个城市环境空气质量达标，占35.8%，比2015年提高14.2个百分点。338个城市平均优良天数比例79.3%，比2015年提高2.6个百分点；重污染及以上天数比例为2.2%，比2015年降低1.0个百分点。

•城市颗粒物浓度逐步下降。2018年，全国338个城市可吸入颗粒物(PM10)年平均浓度为71微克/立方米，比2015年下降18.4%；PM2.5年平均浓度为39微克/立方米，比2015年下降22.0%；PM2.5未达标城市(基于2015年PM2.5年平均浓度未达标的262个城市)年平均浓度43微克/立方米，比2017年下降10.4%。•重点区域细颗粒物浓度显著下降。2018年，京津冀、长三角和珠三角地区PM2.5平均浓度分别比2013年下降了48%、39%和32%。北京市PM2.5大幅下降，从89.5微克/立方米下降到51微克/立方米，下降43%。温室气体排放大幅降低。2018年，中国单位GDP二氧化碳排放较2005年降低45.8%，提前完成2020年单位GDP二氧化碳排放降低40%~45%的目标，为实现中国2030年左右碳排放达峰并争取尽早达峰奠定了坚实基础。

人物名片

唐孝炎

中国工程院院士、环境科学专家。在我国创建环境化学专业和开创、发展大气环境化学新领域方面有显著贡献。在环境化学前沿领域大气臭氧、酸雨和大气细颗粒物(气溶胶)化学方面做过许多具有开拓性和创造性的系统工作。