探索资源-环境系统的对称与统一

孟小雪

2018年，习近平总书记在党的十九大报告中，首次将“树立和践行绿水青山就是金山银山的理念”写入了中国共产党的党代会报告，将其与“坚持节约资源和保护环境的基本国策”一并，作为新时代中国特色社会主义生态文明建设的思想和基本方略。我国是拥有世界1/5人口的大国，人口、资源和环境可持续性的压力非常大。针对之前的经济发展形态，习近平总书记曾深刻指出：“如果仍是粗放发展，即使实现了国内生产总值翻一番的目标，那污染又会是一种什么情况？届时资源环境恐怕完全承载不了。”在这一背景之下，环境与资源相依相伴，统筹协调治理成为大势所趋。

20世纪60年代，美国经济学家K.E. Boulding曾将地球比作在太空中飞行的宇宙飞船，提出生活在其中的人类在不断消耗内部资源的情况下，必须循环利用有限的资源，同时保护好内部环境，才能长期生存。在同济大学研究员王韬看来，资源與环境是一体两面的关系，可以把整个社会经济系统比拟成有机生命体，既需要水和能量等资源的输入，也会代谢排放副产物以及废弃物，进而引起一些环境问题。而他多年所致力的循环经济和产业生态学研究，就是从探索物质循环的规律出发，解析资源-环境问题的对称统一性，追求资源与环境的协调可持续发展。躬身其中多年，他的研究脚步遍布于世界多地。在资源与环境和谐统一这一研究使命的牵引下，他的青年筑梦之旅从未停歇。

不懈耕耘，八方求索觅新知

西山苍苍，东海茫茫，吾校庄严，巍然中央。20世纪90年代，王韬告别了青葱的中学时代，以优异的成绩考入我国最高学府之一的清华大学，在这里开启了一段致知穷理、学古探微的科研理想旅程。

本科与研究生阶段，王韬就读于清华大学化学工程系，并于1999年、2002年顺利获得清华大学化学工程学士和化学工程硕士学位。

研究生阶段，王韬内心的科研种子渐渐萌芽。这段时期，他师承沈静珠教授从事科学研究，时任全国人大代表以及全国人大环境资源委员会委员的沈教授是化工系统工程和化工行业环境保护专家。在这一课题组中求学修业，耳濡目染，王韬开始对相关领域研究有了更加全面的认识，并产生了浓厚兴趣。

20世纪90年代末，产业生态学这一概念被引入到中国。这门旨在探讨产业系统与生态系统相互作用关系，促使其可持续发展的新学科，吸引了王韬及其所在课题组的强烈关注。在他看来，产业生态学具有很强的系统性和创新性，能够为认识和解决环境资源问题提供一些系统的研究思路。当时清华大学化工系一直在寻找资源和环境治理的新方向，在这一背景之下，王韬所在的课题组成立了生态工业研究中心，成了中国最早开展产业生态研究的团队之一。

在全国范围内，许多在资源与环境科学领域耕耘多年的研究者，例如清华大学金涌院士、钱易院士，东北大学的陆钟武院士都是产业生态学的拓荒者，他们为促进领域发展起到了良好的推动作用。作为后起之秀，王韬在这些前辈的精神感召下，时刻未曾忘却自己的使命与职责。在金涌院士和课题组李有润教授、沈静珠教授的引领下，王韬从事的第一个实践性研究项目就是生态工业园区的规划，第一个科研试点就在浙江省衢州市。衢州位于钱塘江上游，是我国的化工产业基地之一，如何在发展基础化学工业的同时将其环境保护好呢？面对这一命题，王韬与团队成员们通过在园区内部构建产业共生与循环经济链网，实现了工业副产物的再资源化，从而减少了污染物质排放。在诸如此类的研究实践下，他积累了大量的科研经验。

在王韬的科研生涯中，坚持不懈的学习和探索从未停止。为了寻求产业生态领域的更多新鲜以及前沿的知识，他又前往耶鲁大学攻读博士，毕业后在挪威科技大学、日本国立环境研究所等地开展资源与环境管理领域的研究。

虽然身在国外，但王韬一直关心和致力于祖国环境问题的研究。他长期关注中国的钢铁在役存量与循环利用潜力，量化计算了5大类240小类产品的钢铁存量，评价了各类废钢铁资源的城市矿产开发潜力。他深入钻研中国城市水资源循环以及给排水设施的资源效率，对中国650多个县级和县级以上城市的水资源循环流动，包括取水、净水到污水处理以及再生水的利用进行一系列科学分析。如今，王韬仍致力于城市水资源与其他资源的耦合研究，积极不倦探索着城市系统资源效率的改进之道。

12年的国外研究经历，奠定了王韬对资源环境领域研究更加全面的世界观、生态观，更为他今后开展科研工作打下了坚实的基础。

不忘初心，青年逐梦报国恩

漂泊的游子总要回归自己的祖国。虽然王韬的科研足迹遍布美洲、欧洲、亚洲等地，但他从未停止对祖国环境领域研究的牵挂。自2016年3月，结束在立命馆大学的科研生涯之后，王韬毅然决然回到了祖国，来到了同济大学循环经济研究所这一平台，开始脚踏实地静心科研探索。

虽然，同济大学循环经济研究所成立仅5年，但团队成员从20世纪80年代就开始了废金属循环利用研究，是国内最早从事绿色发展、循环经济与资源循环利用的专业研究团队之一，近年来主持了多项国家级和国际合作课题，取得了一系列创新性科研成果。来到这一平台之后，最让王韬感受深刻的便是研究所脚踏实地做科研、将论文写在祖国大地上的研究氛围。在这一氛围的感染下，王韬也希望能够通过自己的最大努力为资源循环利用以及废弃物治理等方向做出更多优秀的科研成果。

如何搞好废弃物治理及资源循环利用？首要的就是要了解废弃物的种类以及产生途径。一般来说，废弃物主要包括城市的生活垃圾、工业固废、农业废弃物、建筑废弃物以及危废等，这其中可分为可回收废弃物以及不可回收废弃物。多年来从事这一领域的科研工作，王韬和团队通过创新探索成功建立了“中国废弃物”的相关数据库，这一数据库中基本包括了长时间序列的各省市级的废弃物数据，在与相关环保企业的合作中，他们又收集掌握了精确到社区和企业的废弃物资料，为城市的废弃物分类回收以及资源化利用提供了基础和便利。

我国每年可产生各类废弃物约100亿吨，但哪类废弃物的产生量最大呢？也许在大多数人们的心中，普遍认为城市生活垃圾或工业固废的数量是最大的，但实则不然。相关调查发现，截至2018年，我国的城市生活垃圾的产生量约2亿多吨，建筑垃圾约20亿吨，工业固废为30多亿吨，而农业废弃物的产量则超过50亿吨，主要包括农作物的秸秆和养殖畜禽的粪便等。

2016年，习近平总书记在中央财经领导小组第14次会议上强调，加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化，关系6亿多农村居民生产生活环境，是一件利国利民利长远的大好事，要求力争在“十三五”时期基本解决大规模畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。“在畜禽粪便中富营养物的排放问题是十分严重的，而在农业系统及养殖业中，为了防止动物疾病的产生会使用抗生素，而这些抗生素会随其粪便排出，很难代谢掉，因此会造成一些突出的环境问题。”王韬说。

通过这些数据普及，他希望有更多的中国居民能够知悉主要废弃物的产生来源，能够积极参与垃圾分类。对这些情况的了解，也为王韬所在团队更好地从事废弃物处理及利用等相关工作奠定了坚实基础。

立足现实，探索固废资源化

为祖国、为社会做科研，是同济大学循环经济团队前行的信念。众所周知，固体废弃物是中国现阶段需要着力解决的一大突出环境问题，并成为全国多个地区民意关注的焦点。多年从事这一领域的研究工作，王韬团队也深知固体废弃物给我国各地区环境以及经济发展所带来的危害，并积极投身到相关工作研究中。

2018年11月5日，习近平总书记在首届中国国际进口博览会上宣布，支持长江三角洲区域一体化发展并将其上升为国家战略。多年来，长三角作为人口密集和经济发达地区，随着人民生活水平的提高，废弃物产生量与日俱增，给长三角带来了巨大的环境安全隐患，成为新时期我国区域环保工作的重点和热点。

2019年，王韬顺利申请了国家自然科学基金面上项目“城市固废资源循环利用的区域政策协同与空间物质流网络优化：以长三角为例”，决心在这一项目的支撑下，以长三角城市群的废塑料和废玻璃为例，开展资源循环利用的区域政策协同与空间物质流网络优化研究。

在这之前，王韬对全世界钢铁存量以及中国房屋建筑混凝土化的趋势展开了相关分析，并在其中积累了丰富经验。在他看来，如今我们对于资源和产业应该抱有从增量型思维方式向存量型思维方式的转变。以建筑行业为例，靠每年新卖出多少套房子来支撑我们建筑房地产基础设施的工业增长的好日子如今早已难以为继，而我们需要的则是将过去二三十年的建筑存量以及基础设施存量管理好、维护好、优化好，大力推动存量资源的高效和循环使用。固体废弃物的治理也要充分考虑这一大的背景。而想要做到这些，绝不是仅靠单纯的工程思维能够解决的，而是需要找到每个群体的利益关切点和痛点，最后达到系统平衡和公共收益的最大化。

在国家自然科学基金面上项目中，王韬除却开展资源循环利用产业布局规划分析之外，还将另辟蹊径，开展中观尺度的空间物质流网络分析，为长三角地区的固废资源循环利用提供更加科学的指导，最终达到长三角地区固体废弃物的政策共荣、资源共用、污染共治、成本共担和利益共享的目标。

团队协力，顶天立地做研究

团队是王韬积极开展科研工作的有力支撑。几载风雨共度，如今，他所在的科研团队已发展壮大到20多人，这支由杜欢政教授作为带头人的研究团队，自成立以来，就始终将“顶天立地”做科研作为自己的研究理念。多年来，他们沿袭着重大问题导向的研究模式，在固体废弃物治理，以及产业资源循环利用领域不断开拓前行，形成了一系列科研理论及方法创新，为相关企业乃至社会的环境资源协同优化做出了属于自己的科研贡献。

除此之外，积极响应国家政策号召，开展科学研究，也是王韬团队的使命所在。2017年，在国家发展改革委办公厅等发布的《关于推进资源循环利用基地建设的指导意见》中曾提到，到2020年，在全国范围内布局建设50个左右资源循环利用基地，基地服务区域的废弃物资源化利用率提高30%以上，探索形成一批与城市绿色发展相适应的废弃物处理模式。在这一背景下，团队积极服务国家的政策需求，帮助河北定州等地规划建设资源循环基地，利用其地域以及产业优势，为废旧轮胎的高值化、资源化以及清潔环保的产业利用提供技术指导。

研究之路任重而道远。而对于我国资源的现状与未来，王韬一直有着清醒的认识。“资源与环境始终恪守着物质循环的规律。消耗资源带来了社会经济效益的提高，但环境问题便是人类所付出的巨大代价。”他说。这些问题均值得进一步深入钻研。未来，他也希望能够通过研究找到资源、环境及社会经济系统之间的数理结构以及对立统一逻辑，对它们进行更为科学的阐释。在此基础上，运用现代信息科技手段，对全球各式各样产品的物质流动与循环足迹进行追踪和引导，达到万物全生命周期的精准资源与环境管理。

天人合一、万物共生，是古人智慧的结晶。在王韬看来，保护环境、合理利用资源需要奋争朝夕，更需要全社会世世代代坚持不懈的努力。作为社会的一分子、一位从事环境研究的科研人，王韬始终将此作为自己内心的一项使命，从未忘却。而今后，他仍将恪守着那份内心的人文情怀以及科研使命，为这一功在千秋的事业而孜孜不倦努力下去！