張興贏 星辰大海和綠水青山的辯證法

符超

2022年4月16日，第一次，我國將世界首顆具備二氧化碳激光探測能力的衛(wèi)星——大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

2022年8月4日，第一次，我國將首顆森林碳匯主被動(dòng)聯(lián)合觀測遙感衛(wèi)星——陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

我國碳匯監(jiān)測正式進(jìn)入天基遙感時(shí)代。

“這兩顆衛(wèi)星可聯(lián)合為開展碳源碳匯科學(xué)監(jiān)測、全球氣候變化研究提供重要支撐?！睂?duì)于全國政協(xié)委員、中國氣象局科技與氣候變化司副司長、國家大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星工程應(yīng)用系統(tǒng)副總工程師張興贏而言，這兩個(gè)第一次彌足珍貴。

逐夢星辰大海

張興贏出生在福建北部的一個(gè)四季皆綠的小村莊。1997年，因?yàn)橄肟纯囱┗ǖ哪?，高考選志愿時(shí)，在地域上他毫不猶豫地選擇了首都北京。他最初夢想成為一名新聞?dòng)浾?，但高考誤打誤撞進(jìn)入了材料學(xué)專業(yè)，最后又跨專業(yè)選擇了攻讀大氣化學(xué)專業(yè)的博士研究生。

作出這樣的選擇并非任性之舉，因?yàn)樵诒本┣髮W(xué)的幾年中，張興贏雖然可以領(lǐng)略到冬季“燕山雪花大如席”的童話盛景，也被每年春季京城的黃沙漫卷深深地“震撼”?！懊鎸?duì)著灰黃的天空，我曾不止一次在問自己：蒼穹之下的小小塵埃，小到肉眼看不見，卻能徑直入侵五臟六腑。大到成霾至霧，茫茫一片遮天蓋地……大氣里究竟有哪些東西？又發(fā)生著怎樣的化學(xué)變化？我們要進(jìn)行怎樣的科學(xué)研究，才能讓空氣更加潔凈，以涵養(yǎng)我們生生不息的萬物？”他對(duì)大氣化學(xué)的興趣就此萌發(fā)。

2006年，博士畢業(yè)后，張興贏進(jìn)入了中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心開展前沿的衛(wèi)星大氣成分探測研究工作。3年后，他成長為衛(wèi)星氣象研究所的副所長。

2013年5月，張興贏成為當(dāng)年氣象系統(tǒng)最年輕的研究員。同年12月，為了更好地服務(wù)國家對(duì)大氣環(huán)境治理的需求，他從衛(wèi)星氣象研究所的研究崗位調(diào)任遙感應(yīng)用室的業(yè)務(wù)服務(wù)崗位，實(shí)現(xiàn)了科研成果的快速轉(zhuǎn)化，建立了我國自主的衛(wèi)星大氣環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)服務(wù)體系。

2016年，我國第一顆碳衛(wèi)星成功發(fā)射，作為中國碳衛(wèi)星應(yīng)用的首席科學(xué)家助理，張興贏帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)了國內(nèi)第一個(gè)衛(wèi)星大氣二氧化碳地面驗(yàn)證觀測網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了自主衛(wèi)星對(duì)全球大氣二氧化碳的高精度定量探測。2017年，他被任命為國家大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星工程應(yīng)用系統(tǒng)的副總工程師。

2022年4月我國成功發(fā)射了全球第一顆具備大氣二氧化碳主動(dòng)激光雷達(dá)探測能力的衛(wèi)星——大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星；5月，張興贏受邀作為中國代表在聯(lián)合國世界氣象組織的溫室氣體監(jiān)測研討會(huì)上作了大會(huì)報(bào)告，中國在衛(wèi)星溫室氣體監(jiān)測領(lǐng)域的前沿工作引起全球科學(xué)家的高度關(guān)注，世界氣象組織專門給中國寫來賀信。8月，我國成功發(fā)射了首顆陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星“句芒號(hào)”，張興贏是這顆衛(wèi)星氣象主用戶的代表……

與大氣“打交道”的20余年，也是張興贏“固執(zhí)”追逐夢想的一段旅程?！皠偣ぷ鲿r(shí)，大氣環(huán)境研究是冷門領(lǐng)域，迷茫時(shí)，一位年長的同事對(duì)我說：‘年輕人要能坐得住冷板凳、耐得住寂寞，等若干年后付出的心血實(shí)現(xiàn)的瞬間，你會(huì)覺得所有苦難都是值得的，那種成就感是任何東西都沒辦法交換的?！睆埮d贏對(duì)記者說。

守護(hù)綠水青山

2018年，當(dāng)選全國政協(xié)委員后，張興贏結(jié)合自己的長期研究領(lǐng)域與國家生態(tài)文明建設(shè)主戰(zhàn)場和“雙碳”重大戰(zhàn)略，密切關(guān)注生態(tài)環(huán)境保護(hù)和碳達(dá)峰碳中和政策實(shí)施，為國家開展生態(tài)文明建設(shè)和應(yīng)對(duì)氣候變化工作建言獻(xiàn)策。

落實(shí)我國碳達(dá)峰碳中和重大戰(zhàn)略部署，一個(gè)重要的支撐就是科學(xué)監(jiān)測和準(zhǔn)確評(píng)估各個(gè)地區(qū)和行業(yè)的碳排放結(jié)果。這就要求對(duì)碳排放、碳匯的現(xiàn)狀和變化過程有深入了解，而全面準(zhǔn)確的監(jiān)測數(shù)據(jù)是重要基礎(chǔ)。很長一段時(shí)間，人們主要通過地面站點(diǎn)監(jiān)測二氧化碳排放，雖然絕對(duì)精度較高，但因地面監(jiān)測站數(shù)量有限，很難覆蓋全球，無法得出全球范圍二氧化碳及碳源、碳匯的空間分布情況。

2021年３月全國兩會(huì)期間，張興贏提交了“關(guān)于加大投入建設(shè)碳中和科學(xué)監(jiān)測和評(píng)估體系的提案”。他表示，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)、碳中和愿景，須盡快提升溫室氣體監(jiān)測與評(píng)估能力。當(dāng)前國際社會(huì)對(duì)于碳排放的核查和計(jì)算，是基于政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）開發(fā)的國家溫室氣體清單編制方法學(xué)，我國當(dāng)前碳排放計(jì)算也遵循了這一國際通用的方法學(xué)。這是一種“自下而上”的計(jì)算方法，主要清單是基于能源活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)、土地利用和林業(yè)，以及廢棄物處理領(lǐng)域產(chǎn)生的溫室氣體排放，來計(jì)算總的碳排放。

“雖然計(jì)算溫室氣體清單的方法是統(tǒng)一的，但是不同機(jī)構(gòu)基于不同口徑統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得到的結(jié)果會(huì)有較大的差異。同時(shí)，國際上不同組織、研究機(jī)構(gòu)采用不同方法學(xué)計(jì)算得到的同一個(gè)國家溫室氣體清單也存在差異，這種傳統(tǒng)的核算方法還存在很多有待深入研究的科學(xué)問題?！睆埮d贏說。

而現(xiàn)在全球科學(xué)家正在利用觀測站和專門的碳衛(wèi)星，開展前沿的“自上而下”的碳排放計(jì)算，利用監(jiān)測得到的大氣中的二氧化碳濃度、結(jié)合地球科學(xué)系統(tǒng)模型，來反推全球不同區(qū)域排放和吸收了多少二氧化碳，藉此來科學(xué)評(píng)估全球碳排放的核算結(jié)果。

張興贏建議，國家發(fā)改委和財(cái)政部等部門加大投入，依托我國現(xiàn)有的溫室氣體地面觀測和氣象衛(wèi)星觀測成熟業(yè)務(wù)體系，統(tǒng)籌我國各部門現(xiàn)有分散性的地面溫室氣體試驗(yàn)觀測站，建設(shè)科學(xué)完善和數(shù)量合理的溫室氣體地面業(yè)務(wù)監(jiān)測站網(wǎng)，支持依托氣象衛(wèi)星成熟平臺(tái)的大氣溫室氣體高精度定量遙感觀測儀器和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研發(fā)，形成天地一體化、業(yè)務(wù)化和長期高精度的溫室氣體科學(xué)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

張興贏還提出，依托天地一體化的溫室氣體觀測資料、我國地球系統(tǒng)模式、氣象預(yù)報(bào)數(shù)值同化以及再分析方面的優(yōu)勢，加大投入開展“自上而下”的碳同化業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)研究和建設(shè)，支撐全國碳排放計(jì)算結(jié)果的測量、報(bào)告、核查，開展碳中和有效性及潛力的評(píng)估工作，特別是評(píng)估碳中和各項(xiàng)計(jì)劃、行動(dòng)和措施取得的效果，為我國如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)和碳中和愿景提供重要的科技支撐。

從建議被采納，收到答復(fù)函到采取行動(dòng)，速度快得驚人。2021年8月24日，生態(tài)環(huán)境部“政府信息公開”欄就公布了“關(guān)于政協(xié)十三屆全國委員會(huì)第四次會(huì)議第0143號(hào)（資源環(huán)境類006號(hào)）提案答復(fù)的函”。同年9月，國家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《碳監(jiān)測評(píng)估試點(diǎn)工作方案》，試點(diǎn)對(duì)16個(gè)城市、5類重點(diǎn)行業(yè)和11家集團(tuán)公司開展碳監(jiān)測。12月，中國氣象局公布了國家溫室氣體觀測網(wǎng)首批60個(gè)臺(tái)站名錄；2022年1月，又印發(fā)了《溫室氣體觀測業(yè)務(wù)建設(shè)發(fā)展方案》。張興贏說：“這些都生動(dòng)地詮釋了中國協(xié)商民主的強(qiáng)大生命力！”

更為可喜的是，去年，我國連續(xù)發(fā)射了兩顆具備激光雷達(dá)探測能力的衛(wèi)星，張興贏“自上而下”的藍(lán)圖正在逐步成為現(xiàn)實(shí)。作為地球觀測領(lǐng)域的科技工作者，大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星工程應(yīng)用系統(tǒng)副總工程師，他全程參與了這兩顆衛(wèi)星的工作。

大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌應(yīng)用標(biāo)志著我國在大氣遙感領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平，衛(wèi)星在軌應(yīng)用后將實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境、氣象和農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域定量遙感服務(wù)能力的跨越式提升，為我國實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效、建設(shè)美麗中國的目標(biāo)提供有力支撐。

“大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星最大的特點(diǎn)是搭載主動(dòng)激光雷達(dá)載荷，不僅可以獲取云和氣溶膠的垂直分布信息，更重要的是可以通過星上的激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)全球大氣二氧化碳高精度探測?！睆埮d贏介紹，“相比于被動(dòng)遙感，主動(dòng)激光雷達(dá)不需要依賴于太陽光，主要是從衛(wèi)星向地面發(fā)射多個(gè)波長的脈沖激光，激光穿過大氣層時(shí)碰到氣溶膠顆粒物、云和大氣化學(xué)成分（如空氣中的二氧化碳）等發(fā)生散射或者吸收，利用這些變化特征可以非常敏銳地捕捉大氣中這些成分的變化，因此不受白天黑夜影響，可以全天候觀測；也不受緯度帶的影響，可以全球觀測，因此可以獲取更多有效的大氣二氧化碳高精度觀測數(shù)據(jù)?！?/p>

2022年8月4日，我國成功發(fā)射首顆陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測衛(wèi)星。這顆“碳星”名為“句芒號(hào)”，能夠?qū)ι种脖簧锪?、氣溶膠分布、葉綠素?zé)晒獾母呔榷窟b感測量?！熬涿⑻?hào)”的升空，標(biāo)志著我國碳匯監(jiān)測進(jìn)入遙感時(shí)代。

句芒，是中國古代民間神話中的木神、春神，主管樹木發(fā)芽生長，與祝融齊名，象征對(duì)自然環(huán)境的敬畏與責(zé)任?！熬涿⑻?hào)”衛(wèi)星在軌運(yùn)行后，與4月16日發(fā)射的大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星協(xié)同合作，可獲取全球森林碳匯的多要素遙感信息，提高碳匯計(jì)量的效率和精度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人工碳匯計(jì)量手段，為我國“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略落實(shí)提供重要的遙感支撐。

“這顆星是我們中國第一顆激光雷達(dá)測樹高的衛(wèi)星?！睆埮d贏向記者介紹道，“過去，中國的碳匯測量主要依靠人工對(duì)森林植被進(jìn)行抽樣監(jiān)測，從森林面積上看，中國是世界上人工林面積最大的國家，對(duì)于中國如此巨大的森林碳庫，僅僅靠人工和抽樣監(jiān)測碳匯耗時(shí)曠日持久。碳星‘句芒號(hào)的出現(xiàn)，無論從效率還是準(zhǔn)確度來看，與過去的傳統(tǒng)方式監(jiān)測相比，都是一個(gè)里程碑式的飛躍?！?/p>

張興贏曾經(jīng)想當(dāng)記者的理由之一，就是羨慕記者有向社會(huì)呼吁的權(quán)利，能夠?yàn)橥苿?dòng)社會(huì)的進(jìn)步發(fā)出自己的聲音。成為政協(xié)委員后，這個(gè)愿望也婉轉(zhuǎn)地實(shí)現(xiàn)了。

“讓我高興的不在于政協(xié)委員這份榮譽(yù)，而是我突然發(fā)現(xiàn)通過委員的渠道，自己的很多思路和政策建議可以有途徑和相關(guān)部門溝通協(xié)商?！睆埮d贏敘述著自己加入政協(xié)以來的發(fā)現(xiàn)，“這些年圍繞生態(tài)環(huán)境問題，結(jié)合政協(xié)的調(diào)研活動(dòng)，寫的提案全部得到了立項(xiàng)，發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、國防科工局等承辦單位積極地來跟我溝通，對(duì)于我的相關(guān)建議，他們正在考慮和采取措施……”張興贏欣喜地看到各項(xiàng)提議真正落地參與到了國家治理，也見證了全過程人民民主最生動(dòng)的實(shí)踐。

“追風(fēng)、聽雨、減污降碳保民生；建言、資政、履職盡責(zé)護(hù)家國。熱愛可抵歲月漫長，希望出走半生，歸來仍是少年。”這是張興贏對(duì)自己的白描。2023年全國兩會(huì)開啟在即，作為新成立的環(huán)境資源界委員中的一員，他將繼續(xù)深入關(guān)注國家生態(tài)文明建設(shè)，助力國家“雙碳”重大戰(zhàn)略實(shí)施。同時(shí)在全球變化背景下，各類自然災(zāi)害對(duì)國家安全、國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)的威脅不容忽視，張興贏還將著重關(guān)注國家防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域，積極建言獻(xiàn)策，為筑牢防線貢獻(xiàn)一份力量。