奮楫勇進(jìn)再揚(yáng)帆
——記北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院研究員戴瀚程

□ 汲曉奇

選擇氣候、能源、環(huán)境，“我很幸運(yùn)”

2017年，來自北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的戴瀚程學(xué)成回國。本科畢業(yè)后，戴瀚程在德國、日本等國家求學(xué)深造已有10年；10年之際，戴瀚程選擇回到祖國母?！本┐髮W(xué)，繼續(xù)深入開展能源經(jīng)濟(jì)與氣候變化研究，為中國高質(zhì)量轉(zhuǎn)型和全球氣候治理貢獻(xiàn)力量。

“生態(tài)興則文明興”。生態(tài)文明建設(shè)關(guān)乎人類命運(yùn)，綠色發(fā)展更是“美麗中國”最亮麗的底色。環(huán)境問題本質(zhì)上也是發(fā)展問題，綠色轉(zhuǎn)型絕非只意味著成本和陣痛，更蘊(yùn)藏著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。10年來，戴瀚程的研究領(lǐng)域正是氣候變化應(yīng)對與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，他希望用嚴(yán)肅、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯縼砘卮稹吧鐣?jīng)濟(jì)如何實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型”的問題，為氣候與環(huán)境問題的解決提供科學(xué)見解和可行方案。

提起進(jìn)入生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的過程，戴瀚程首先說到了自己的切身體會，“我總感覺現(xiàn)在的夏天比以前熱，夜晚的溫度也更高。后來，一個數(shù)據(jù)證明了我的感受：全球平均溫度已經(jīng)上升了1℃左右”。“如果全球變暖持續(xù)，人類將面臨災(zāi)難性的影響”，戴瀚程想知道，全球如何才能合作阻止氣候持續(xù)變暖、實(shí)現(xiàn)氣候目標(biāo)。

投身氣候變化研究之前，戴瀚程在自然和社會科學(xué)領(lǐng)域已有扎實(shí)的基礎(chǔ)?！霸诒贝笞x本科時，我就泡在實(shí)驗室，針對污染物降解及其生物影響做了不少實(shí)驗。那時我就發(fā)現(xiàn)，自己能為環(huán)境研究投入持續(xù)的熱情”。在德國攻讀碩士期間，戴瀚程的畢業(yè)論文是兩種社會制度的對比，偏社會文本分析；他說，“作為理科生，完全脫離數(shù)字的研究讓我總還有點(diǎn)不自在”。恰巧，他選修了一門關(guān)于氣候變化的課程，并在閱讀相關(guān)文獻(xiàn)時發(fā)現(xiàn)，“氣候變化研究既涉及自然科學(xué)，也涉及社會科學(xué)”，由此產(chǎn)生了一發(fā)不可收拾的興趣。眾里尋他千百度，驀然回首，戴瀚程發(fā)現(xiàn)了自己的“燈火闌珊處”。

“氣候變化既是具有高度現(xiàn)實(shí)意義的全球問題，又有鮮明的跨學(xué)科特點(diǎn)，與經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、健康等各領(lǐng)域都密切相關(guān)。我是理工科出身，對社會科學(xué)感興趣、但做純?nèi)宋牡恼n題又難以發(fā)揮自身優(yōu)勢，這種交叉學(xué)科可能就是我最理想的研究方向?！庇谑?，帶著嘗試的心態(tài)，戴瀚程向該領(lǐng)域有全球影響力的日本AIM團(tuán)隊投出了簡歷，并順利成為日本東京工業(yè)大學(xué)的博士生、進(jìn)入該團(tuán)隊從事氣候與能源經(jīng)濟(jì)學(xué)研究，并于2013至2016年在日本國立環(huán)境研究所從事博士后研究工作。

選擇了氣候、能源、環(huán)境這個議題，戴瀚程說，“我很幸運(yùn)”。

只有0.5℃的空間，“我們必須脫碳”

自1962年《寂靜的春天》問世以來，全球環(huán)境意識和環(huán)保行動力度已有空前提升，然而現(xiàn)實(shí)情況卻表明，環(huán)境污染和氣候變化治理的努力仍不足。環(huán)境污染仍是困擾諸多地區(qū)的重要難題，氣候變化的嚴(yán)重后果也接連顯現(xiàn)，而人類還在繼續(xù)給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。當(dāng)前，全球超過80%的人口呼吸的空氣質(zhì)量超過世衛(wèi)組織標(biāo)準(zhǔn)；亞馬遜雨林被破壞的面積已超過英國國土面積的總和；在南極，冰川融化引起海平面上升；在新南威爾士，千年不遇的旱災(zāi)給生物多樣性帶來空前威脅……種種跡象都表明，工業(yè)革命以來不可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展模式，很可能使地球已經(jīng)在接近環(huán)境和氣候的“臨界點(diǎn)”。

目前，地球平均溫度目前已經(jīng)升高了約1℃。IPCC歷次《氣候變化評估報告》指出，全球性氣候變暖的根本原因是人類活動排放了大量以二氧化碳為主的溫室氣體。2015年，聯(lián)合國氣候變化框架公約簽署了里程碑式的《巴黎協(xié)定》，呼吁各國減少溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)末全球溫升相比工業(yè)革命前不超過2℃的目標(biāo)，并力爭控制在1.5℃以內(nèi)。較之2℃溫升，實(shí)現(xiàn)1.5℃目標(biāo)將極大減輕氣候風(fēng)險并有廣泛的協(xié)同效益，也意味著溫升空間只剩下了0.5℃。要守住1.5℃目標(biāo)，全球必須在2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放，留給人類采取實(shí)質(zhì)性行動的時間窗口已經(jīng)很小了。

“我們必須脫碳”！為了人類共同的目標(biāo)。

怎么辦？

作為世界上最大的發(fā)展中國家，近年來，中國秉持“綠水青山就是金山銀山”的理念推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，在空氣污染治理等方面取得了顯著成效。同時，中國從構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的高度，積極引領(lǐng)全球應(yīng)對氣候變化，為環(huán)境治理提供了中國經(jīng)驗和力量。中國科研工作者也持續(xù)為環(huán)境和氣候問題的解決、全球可持續(xù)發(fā)展提供了見解和智慧。

作為青年學(xué)者，戴瀚程也致力于用科學(xué)理論和模型來助力“0.5℃難題”的解決。他希望通過能源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)評估，探究未來應(yīng)如何轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)動能，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境改善、人民健康和生活水平提高的多重目標(biāo)。

創(chuàng)建能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)與政策研究室，開發(fā)IMED模型，“要重視原始創(chuàng)新”

戴瀚程的方法是運(yùn)用綜合評估模型對環(huán)境政策和轉(zhuǎn)型路徑進(jìn)行深入的分析。在回國后不到3年的時間內(nèi)，戴瀚程創(chuàng)建了北京大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)與政策研究室（LEEEP），并帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)構(gòu)建了綜合評估模型——IMED，為國家和省級氣候與環(huán)境政策制定提供了重要的決策支持工具。IMED模型(Integrated Model of Energy, Environment and Economy for Sustainable Development)即能源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)—可持續(xù)發(fā)展綜合評估模型體系，是一個具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、適用于中國和全球低碳轉(zhuǎn)型關(guān)鍵問題研究的模型體系。I M E D模型聚焦于社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)，包含宏觀經(jīng)濟(jì)模型(IMED|CGE)、能源技術(shù)優(yōu)化模型(IMED|TEC)、系統(tǒng)核算模型(IMED|HIO)和人群健康模型(IMED|HEL)等模塊，并有配套的經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境數(shù)據(jù)庫作為堅實(shí)支撐。從整體架構(gòu)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫到底層源代碼，IMED模型體系一直由戴瀚程及其團(tuán)隊自主開發(fā)維護(hù)，旨在為低碳轉(zhuǎn)型學(xué)術(shù)研究和政策制定貢獻(xiàn)力量。

在模型開發(fā)過程中，戴瀚程曾遇到各類難題，但最終都成功克服。例如，開發(fā)IMED|CGE模型時，他發(fā)現(xiàn)，雖然CGE模型已在全球有廣泛應(yīng)用，但要將模型運(yùn)用于分析中國省級層面的跨省貿(mào)易等動態(tài)過程，還面臨不小的困難。具體來看，省級模型要解決3個關(guān)鍵問題：一是如何構(gòu)建跨省/跨國的能源、商品和服務(wù)貿(mào)易矩陣；二是如何體現(xiàn)新的貿(mào)易矩陣；三是如何確保新模型的計算效率在可接受范圍內(nèi)。針對這些難點(diǎn)，戴瀚程在引力模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用貨運(yùn)、人口、貿(mào)易等數(shù)據(jù)建立了多區(qū)投入產(chǎn)出表，并在模型中刻畫了多區(qū)域、多層次經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行過程。這樣一來，IMED|CGE模型就能分析任一省份的產(chǎn)業(yè)活動、能源消費(fèi)和排放量，及其受到的多市場復(fù)合影響。

戴瀚程更意識到，環(huán)境問題根源于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又通過復(fù)雜的反饋機(jī)制深刻影響著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。環(huán)境問題不只有關(guān)排放，更與能源、生產(chǎn)消費(fèi)模式和宏微觀決策相關(guān)，并伴隨重要的健康和社會經(jīng)濟(jì)影響。這意味著，要分析環(huán)境與發(fā)展的多重目標(biāo)的協(xié)同路徑，僅有經(jīng)濟(jì)模型并不夠，還應(yīng)綜合自然科學(xué)與社會科學(xué)的廣泛學(xué)科見解。通過將經(jīng)濟(jì)模型與地球環(huán)境系統(tǒng)等模型進(jìn)行耦合，相關(guān)研究才能更準(zhǔn)確地評估環(huán)境問題的影響和政策的成本效益。

于是，他進(jìn)一步開發(fā)了能源技術(shù)優(yōu)化、人群健康等模型，與經(jīng)濟(jì)模型進(jìn)行耦合、完成了IMED模型體系的深度集成，這種系統(tǒng)創(chuàng)新使I M E D模型具備了從社會—經(jīng)濟(jì)—產(chǎn)業(yè)—能源—環(huán)境—?dú)夂蛉湕l角度分析跨學(xué)科復(fù)雜問題的能力，成為科學(xué)決策的有力支撐工具。

在模型創(chuàng)新、科研探索的同時，讓戴瀚程最下心力和時間的就是他的研究團(tuán)隊。能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)與政策研究室是一個剛成立兩年的年輕團(tuán)隊，目前成員約10人，以碩士和博士研究生為主。提起團(tuán)隊，戴瀚程講述了一個故事：如果德國人丟了一把鑰匙，他會畫出丟鑰匙范圍的經(jīng)緯度，再打成格子進(jìn)行標(biāo)注，他們的嚴(yán)謹(jǐn)是成體系的；如果日本人丟了一把鑰匙，他會回憶所有去過的地方，再找出最可能之處，他們的精細(xì)是骨子里的。戴瀚程認(rèn)為，“正是這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和作風(fēng)，使兩個國家能在眾多領(lǐng)域領(lǐng)先世界。我也一直要求團(tuán)隊成員要有這種精細(xì)和嚴(yán)謹(jǐn)?！?/p>

對研究團(tuán)隊的新成員，戴瀚程總是用“No.1.5與No.1的關(guān)系”來鼓勵大家?！敖詠?，日本在科技領(lǐng)域先是追隨者，卻通過學(xué)習(xí)和創(chuàng)新逐漸成了領(lǐng)跑者。許多企業(yè)的技術(shù)一開始都來自歐美的實(shí)驗室，但這些技術(shù)被日本學(xué)習(xí)吸收后，很快能產(chǎn)生第二次創(chuàng)新。所以日本人說他們的經(jīng)驗是不一定要時時做No.1，但一定會做到No.1.5。正是這種對前沿知識的學(xué)習(xí)和二次創(chuàng)新，讓日本在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的超越?！贝麇陶劦?，“研究起步時，我們也需要‘跟跑’的意識和精神。先學(xué)好、跟扎實(shí)了，才有領(lǐng)跑的機(jī)會。這也是現(xiàn)階段很多追趕型學(xué)科需要的精神?！睂W(xué)習(xí)，已經(jīng)成為戴瀚程團(tuán)隊最強(qiáng)勁的動力。當(dāng)然，在此基礎(chǔ)上，更重要的依然是創(chuàng)新，“如果沒有原始創(chuàng)新，最終只能被淘汰”。因此，在研究室，戴瀚程總是留給團(tuán)隊成員更多時間和空間，讓大家針對研究興趣深入學(xué)習(xí)、自由思考。“這樣的研究是扎實(shí)的，也有利于實(shí)現(xiàn)‘原始創(chuàng)新’”。

以學(xué)者之誠，研轉(zhuǎn)型之道

目前，通過運(yùn)用IMED綜合評估模型體系，戴瀚程團(tuán)隊系統(tǒng)定量地分析了不同尺度（省市、國家、全球）的社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展路徑，研究了不同經(jīng)濟(jì)增長方式對資源能源需求和環(huán)境、健康的影響，評估了經(jīng)濟(jì)體綠色轉(zhuǎn)型的可行路徑。相關(guān)成果在Applied Energy、Environmental Science & Technology、Energy、Energy Policy、Energy Economics等能源經(jīng)濟(jì)與政策領(lǐng)域的國際高水平期刊發(fā)表，60余篇學(xué)術(shù)論文總被引用約1400次。除此之外，戴瀚程也擔(dān)任了《中國氣候與生態(tài)環(huán)境演變：2021》科學(xué)報告主筆作者，氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)核心教材《減緩氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)》章節(jié)主筆，中國能源模型論壇多模型對比研究協(xié)調(diào)人，還是英國Wellcome Trust基金會2019年度氣候變化與公眾健康方向全球13個重點(diǎn)資助對象之一。

課題組合影

戴瀚程團(tuán)隊也與國家發(fā)改委能源研究所、中國科學(xué)院廣州能源研究所、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、東北大學(xué)等機(jī)構(gòu)開展合作研究，研究主題包括低碳技術(shù)和政策的效果與經(jīng)濟(jì)影響、空氣污染及治理對人群健康和經(jīng)濟(jì)的影響、可再生能源發(fā)展對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動、低碳轉(zhuǎn)型與水資源利用的協(xié)同等。同時，其團(tuán)隊與日本AIM和奧地利IIASA等世界知名的能源—環(huán)境—經(jīng)濟(jì)模型研究團(tuán)隊建立了長期合作和人員互訪機(jī)制，以國際視野開展了“綠色低碳轉(zhuǎn)型對空氣質(zhì)量、公眾健康、資源效率和宏觀經(jīng)濟(jì)的協(xié)同影響及其區(qū)域差異性”的研究。

IPCC評估報告第三工作組主席Shukla教授曾經(jīng)盛贊戴瀚程的研究工作，稱他精通了能源與氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)建模及政策分析，能成為這方面的領(lǐng)軍人物；美國西北太平洋國家實(shí)驗室資深學(xué)者、全球綜合評估模型奠基人之一Jae Edmonds認(rèn)為，他有望成長為本領(lǐng)域內(nèi)年輕一代的杰出人才；德國弗萊堡大學(xué)教授、產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)家Stefan Pauliuk認(rèn)為，IMED模型代表了當(dāng)前綜合評估領(lǐng)域的主流方向之一。聯(lián)合國前秘書長潘基文贊揚(yáng)其團(tuán)隊開展了嚴(yán)肅、有意義的氣候變化應(yīng)對與空氣污染防治研究，希望該團(tuán)隊繼續(xù)努力，鼓勵青年學(xué)者在全球氣候治理中扮演更重要的角色。

戴瀚程和他的團(tuán)隊的理想不止于此，他們從未滿足于已有的成果。當(dāng)前，他帶領(lǐng)團(tuán)隊正繼續(xù)研究鋼鐵水泥行業(yè)去產(chǎn)能政策的環(huán)境協(xié)同效益、全球和中愛能源—經(jīng)濟(jì)—環(huán)境—?dú)夂蚨嗄Ｐ蛣?chuàng)新集成模擬、京津冀及周邊地區(qū)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控、中印電動車發(fā)展的氣候和健康效益等相關(guān)課題。以學(xué)者之誠研轉(zhuǎn)型之道，奮楫勇進(jìn)追求綠色發(fā)展——相信在未來，戴瀚程團(tuán)隊能夠完成更多高質(zhì)量、有現(xiàn)實(shí)意義和影響力的科學(xué)研究，為生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更大的力量。