立足中国绿色发展 贡献全球环境治理

贺克斌 吴烨 余刚 胡洪营 左剑恶

摘 要：当前，“推进生态文明建设，打赢污染防治攻坚战”已成为全党、全国、全社会的共识。而生态保护和环境治理、污染防治是一个系统工程，需要什么样的人才以及如何培养新形势下生态环境人才，本文对此提出了探索性建议。

关键词：环境学科;人才培养;绿色发展;全球治理;创新;学科交叉

一、环境创新人才培养的机遇与挑战

当前，环境创新人才培养面临着挑战与机遇。一是环境学科前沿发展趋势更加清晰。目前国际上有两大前沿发展趋势，即不同尺度环境问题的交互影响（如区域环境质量与全球变化）和不同介质环境污染的复合作用（如气—水—土壤跨介质复合污染）。二是环境治理重大需求更加明确。党的十九大报告、中央经济工作会议以及2018年5月召开的全国生态环境保护大会，均强调了打好、打赢污染防治攻坚战，实现绿色和可持续发展的治理重大需求。三是《巴黎气候协定》提出了更加迫切的全球环境问题。在新形势下，人才培养需要重点关注三个问题：（1）学生的学术创新能力培养如何与环境学科前沿快速发展要求相匹配;（2）学生的工程实践能力如何与国家绿色发展的重大需求相匹配;（3）学生的国际胜任力如何与全球环境治理核心素养要求相匹配。

二、国外环境创新人才培养的实践

鉴于环境问题的复杂性，国外高校在环境领域学科设置都侧重不同学科之间的交叉通融，实施系统化模块教学，同时注重国际化交流。国外环境创新人才培养实践有以下几个

特点。

一是学科交叉、通专融合。例如，美国加州大学伯克利分校（UCB）在环境学科上专门设定了环境与人体健康、全球变化与生物学等6个子方向，每个方向课程建设体现高度的学科融合特点，涉及十多个学科参与课程设计和建设。高年级阶段特别强调跨学科选修，有丰富的交叉性课程可供选择，如环境与人体健康方向就有35门选修课，全球变化和生物学方向有23门，生态方向有34门，生物多样性方向有23门，另外动物卫生与行为、昆虫等方向也有若干课程供学生选择。不同学科之间的交叉融合，能大幅拓宽学生的知识结构。

斯坦福大学（Stanford）有两个与环境学科相关的院系。其一是土木与环境工程系，偏重于建筑環境、大气/能源和水环境的交叉融合，其课程关注的尺度有城市尺度、区域尺度乃至全球尺度。其二是地球、能源与环境科学学院，形成了能源与环境政策分析、可再生能源与绿色能源过程等一大批交叉融合课程，实现了地学、环境和能源系统的交叉融合发展。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）本科生教育以基础学科为主，重视多学科交叉。环境学的基础课程除数学、物理、化学之外，还向理科和文科两边延伸，如环境经济、环境法大多在文科，环境化学、水文地质则倾向于理科。

二是科学、工程、管理相结合。哈佛大学在环境相关专业设置上，淡化了科学、工程与管理之间的界限，将三者紧密结合起来。比如地球与行星科学系开设大气化学与物理、能源与气候、大气化学等课程，公共卫生学院开设人体健康和全球环境变化、大气环境等相关课程;自2016年起，哈佛大学还与麻省理工学院共享大气、海洋与气候导论、大气污染等相关课程。以上三个模块共同组成了大气环境相关课程体系，成为环境教学的国际典范。

荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen）环境科学专业课程分为常规课程和专业课程（根据方向进行选修）。常规课程包括基础课、导论、专业基础课和实际分析研究，导论和专业基础课程覆盖科学、技术和管理等各个方面。根据专业方向选修的专业课程集中在环境政策与经济学、环境质量和系统分析、环境技术这三个模块。

科学、工程、管理相结合，就是要培养环境创新人才的系统观，使其具备系统工程思维。在最近的全国生态环境保护大会以及两院院士大会上，都特别提到要用系统工程的思维来解决现在的生态环境问题。

三是注重国际交流和实践创新。丹麦技术大学（DTU）环境工程系包括水、环境管理、环境化学、生物资源四个方向，第五、六学期课程设置中有必修国际交流环节，大部分学生会到非洲等地实地考察当地饮用水、生物多样性等问题，并撰写课程报告。Stanford要求本科生参与文化环境多样性项目（对已修学分和成绩有要求）;UCB本科生需先学习6个学分的相关课程，然后参与国际交流项目;UIUC本科生要求有2学分用于参与国际交流。

三、国内环境创新人才培养的实践

我国高校在环境创新人才培养方面也有很多积极的探索。以清华大学为例，环境学院学生无论是在本科、硕士，还是博士阶段，既要上课也要做论文。归纳起来，目前已探索形成课程教学、海外研修、成长社区、创新公益和就业实践五大课堂体系（见图1）。

第一课堂：重构面向学科前沿的课程体系。针对基础理论知识课程中还存在学科壁垒、交叉融合度不够等不足，按照新形势下环境问题的要求和面临的挑战，近几年来清华课堂教学采取了一系列新举措：跨越单一学科壁垒，融合科学、工程和管理，建立跨学科全新课程，如“产业生态学”;跨越水、土、气等单一介质壁垒，整合跨介质核心理论与方法，如“环境传质学”;定期修订课程大纲，融入最新科研成果，提升课程挑战度和新鲜度，如“气溶胶力学”新增最前沿的新粒子生成理论，“环境系统建模理论与复杂模型”新增大数据分析方法等。同时，以大师级国内外名师长期传帮带年轻骨干教师，形成合理教师梯队。

第二课堂：建立多渠道高质量海外研修和交流平台。除国家公派全日制研究生、长短期交换联合培养研究生外，清华大学环境学院设立专项基金240余万元，资助50多人次前往哈佛、耶鲁、剑桥等国际顶尖大学访学研修;通过申请校设与院设基金，资助本科生和研究生出国参加高水平学术会议，让在校学生都有机会出国学习交流（见图2）。

第三课堂：建立面对面学术就业全覆盖的沙龙体系。目前设有清华环境论坛、环境学术沙龙、论文写作培训等，均定期举行相关活动，邀请环境领域的专家和顶级期刊主编与学生密切接触，有助于学生尽快成长。

第四课堂：培育创新和社会责任感的创新创业公益平台。例如，自2006年起连续12届举办全国环境友好科技竞赛，已成为全国大学生展示创新创业理念和能力的重要平台;2011年由留学生创办的清源协会，由中外学生共同组成，热心公益，学以致用，已在中国农村建造1300多个慢滤池。

第五课堂：强化面向基层和实际问题的就业实践体系。清华大学环境学院建立了14个类型多样，涵盖企业、设计院和政府机构的就业实践基地，成为锻炼研究生分析和解决实际问题能力的重要环节。举办了“环环相扣”活动，邀请杰出校友面授机宜，交流成长经历，展望产业和管理新动向。

除了在课程设置上让学生又好又快成长外，环境创新人才还应该“顶天立地”。清华注重激发学生在论文选题上向有挑战度的方向发展，即鼓励“顶天立地”，培养学术创新能力。“顶天”，就是着力提升论文选题面向国际前沿问题的聚焦度。例如应用消费端大气污染核算方法，首次定量揭示了全球贸易活动中隐含的PM2.5跨界污染的健康影响;博士生作为共同第一作者，在Nature发表，被Nature网站首页报道。该成果入选2017年中国重大科学、技术和工程进展。“立地”，就是着力提升论文选题面向国家重大问题的聚焦度。以酸雨问题为例，十几年来共有12篇博士论文围绕酸雨治理重大问题，形成了“理论创新—技术突破—决策支撑”的系列成果，如硫沉降超临界负荷分布、被国务院采纳的两控区划分方案等，其中4位博士生对两控区划分方案做出了非常重要的贡献。截至2017年，我国二氧化硫排放量从千万吨级下降到百万吨级，城市二氧化硫浓度超标问题基本解决，颗粒物中硫酸盐浓度大幅下降。美国马里兰大学研究组利用美国宇航局NASA卫星资料分析表明，印度已取代中国成为世界第一排硫大国;时任环保部部长陈吉宁2016年在第二屆联合国环境大会宣布，中国酸雨区占国土面积比例由历史高峰值的30%左右降至2015年的8.8%，全国平均降水pH值恢复到5.6这一正常水平。

此外，培养环境创新人才还要关注全球环境问题。开设了清华第一个全英文博士项目，新建17门全英文课程，覆盖环境科学、环境工程和环境管理不同学科方向，采用交互式空中课堂、挑战性课程等丰富多彩的授课模式，既培养了国内学生，也培养了高品质国际博士生，为全球环境治理输送多样化人才。如培养的第一位巴基斯坦环境工程博士生已在该国Murhen技术大学创立环境工程系，并成为首任系主任;第一位获得清华研究生特等奖的伊朗留学生已成为学术骨干。现在已有一批从清华毕业的留学生，他们主动在外宣传中国、宣传中国环境的持续改善，他们讲得效果要比我们更好。

四、环境学科发展对人才培养的新要求

目前，环境学科在视野上由常规尺度向微观和宏观尺度发展，在模式上从末端治理向清洁生产、循环经济发展，在技术上从传统技术向高新技术和信息技术发展，在工程上由点源治理向面源治理、环境修复和景观建设上发展，这些变化都将成为促进环境学科发展的重要牵引力，同时也是学生未来走上工作岗位很重要的关注因素，这要求人才应具有宽厚基础、创新思维和全球视野。同时，环境问题已成为国际关系、国际贸易的重要内容和影响国家对外形象的重要因素，成为国际合作中最活跃的领域之一，我国环境人才需深入了解国际科技发展和国际环境履约的水平和动向，具有国际竞争能力。因此，我们教学机构必须转变以知识传授为核心的教育理念，向价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教育模式转变。归根结底，学生最后发挥的作用好不好，不在于他们哪几门专业课得了多少分，而是他们的人格、志趣、自信心、独立性、分析问题和解决问题的能力越来越重要。现在的学生中，独生子女已经占到百分之七八十，在这种情况下，这方面的重要性越来越明显。

清华大学环境学院近年来不断创新课程内容，完善课程体系。一是为了激发学生对专业的热爱，学院在本科生一年级时就邀请院士、长江学者和长聘教授与学生就国家重大战略需求和学科前沿进行研讨，通过引导学生认识专业，了解学科前沿，让刚进校的学生产生自豪感，进而培养学生发展志趣和家国情怀。二是跨学科融合形成分子环境生物学、环境地球科学等新的环境学科课程体系和新的环境学科方向，以满足复杂环境形势对学生的高要求。三是通过第三、第四和第五课堂等各种途径强化创新创业教育，培养学生企业家精神、首创精神和团队精神，重视学生的创新思维激发、创新能力培养，通过多种途径加强环境工程教育与产业的结合，使学生能够真刀真枪参与工程实践，锻炼实践能力。四是积极探索和创新实践教学模式，增设学生自主设计、自由开展实验的开放型实验教学模式，并且寓教于研，及时将最新科研成果转化为教学内容，同时探索“国际化+实践”融合的新型实践教学模式，现在开始不仅要送到欧美，还会送到巴基斯坦、斯里兰卡等国家，让学生了解什么是世界、什么是国际，这个基础问题解决了以后，学生将来就会有非常大的发展空间。

[责任编辑：余大品]