“第四屆全國青年環(huán)境化學(xué)大會”于十月下旬在杭州盛大召開。大會是由中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會環(huán)境化學(xué)分會于2018年發(fā)起,每兩年舉辦一屆,旨在促進(jìn)環(huán)境化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域青年學(xué)者學(xué)術(shù)交流和合作。本屆大會由國科大杭州高等研究院環(huán)境學(xué)院和中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點實驗室共同主辦。大會邀請到5位院士、74位國家杰青及同層次領(lǐng)軍科學(xué)家、72位國家優(yōu)青及同層次優(yōu)秀青年科學(xué)家,以及近400位青年學(xué)者,共同探討了環(huán)境化學(xué)研究的進(jìn)展與挑戰(zhàn),以及如何加快青年人才成長等話題。
大會期間,安捷倫有幸與三位優(yōu)秀的青年科學(xué)家開展了一場深入的交流。他們分別是中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心宋茂勇研究員,南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院韋斯教授,以及復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系方明亮教授。三位科學(xué)家均長期從事新污染物領(lǐng)域的研究,研究方向既各有特色,又彼此交叉。
圍繞環(huán)境化學(xué),特別是新污染物的研究熱點、技術(shù)瓶頸以及青年科學(xué)家的成長等話題,安捷倫與三位青年科學(xué)家進(jìn)行了一番思想碰撞。整場訪談,我們深切感受到了科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)、謙和的態(tài)度,對專業(yè)的理解和研究方向的精準(zhǔn)把握。三位科學(xué)家“既聞窗外事,也讀圣賢書”,侃侃而談中,他們的熱情也深深感染了在場參與對話的每一位安捷倫代表。
新污染物研究的挑戰(zhàn)
新污染物是當(dāng)下環(huán)境化學(xué)研究的熱點,也是本屆大會的一個重要議題。三位科學(xué)家對新污染物都有一致的類比概念,就是“黑箱子”。誠如宋茂勇老師所言:“環(huán)境中存在大量的化學(xué)物質(zhì),因為我們不知道它們的分子結(jié)構(gòu),不知道它們的毒性效應(yīng),就像是一個‘黑箱子’……所以,新污染物是指新近發(fā)現(xiàn)或被關(guān)注,對生態(tài)環(huán)境或人體健康存在風(fēng)險,尚未納入管理或者現(xiàn)有管理措施不足以有效防控其風(fēng)險的污染物。”
隨著時代的進(jìn)步與社會的發(fā)展,新污染物研究給環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域帶來更多新的挑戰(zhàn)。三位科學(xué)家認(rèn)為新污染物研究無論在理念上還是在技術(shù)手段上都需要創(chuàng)新。
化學(xué)分析方面:需要發(fā)展更加靈敏、更加高效和更加準(zhǔn)確的新污染物分析技術(shù),對環(huán)境中海量未知化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行篩查與識別,成為發(fā)現(xiàn)新污染物的“火眼金睛”;
環(huán)境過程方面:不僅僅要關(guān)注新污染物的來源和歸趨,更應(yīng)關(guān)注不同環(huán)境條件下新污染物賦存、遷移、轉(zhuǎn)化的全生命周期;
環(huán)境風(fēng)險方面:建立從生物效應(yīng)到健康危害全鏈條的研究新范式,在關(guān)注污染物本身的同時更應(yīng)關(guān)注代謝轉(zhuǎn)化給新污染物毒性效應(yīng)帶來的“七十二般變化”;
控制和管理方面:源頭管控與污染消除雙管齊下,讓科技和管理成為新污染物治理的“定海神針”。
針對新污染物治理,三位科學(xué)家一致認(rèn)為,“新污染物治理已經(jīng)是全社會,包括政府、企業(yè)和民眾達(dá)成的一個共識,這里面包含了大眾的認(rèn)知、政府的管理、企業(yè)的自律,更少不了科研人員的責(zé)任和義務(wù)。”
清醒、靈活地借助信息技術(shù)與AI智能
安捷倫的目標(biāo)是給科學(xué)家提供最先進(jìn)的研究工具。三位科學(xué)家坦言,實驗室儀器設(shè)備是推動他們研究領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵要素之一。科學(xué)研究需要更靈敏、更快速、更高通量的科學(xué)儀器,而小型化、便攜式的儀器設(shè)備則更能滿足社會多樣化的需求。
隨著信息技術(shù)尤其是AI技術(shù)的突飛猛進(jìn),智能化大潮也涌入各個領(lǐng)域。韋斯教授和方明亮教授常常與海量實驗數(shù)據(jù)打交道,他們認(rèn)為借助AI等智能工具處理這些數(shù)據(jù)會更加高效,并能夠獲得傳統(tǒng)方法難以挖掘的新知識和新規(guī)律。三位科學(xué)家認(rèn)為,儀器企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新不僅僅是要實現(xiàn)儀器設(shè)備自動化的過程,更需要思考如何借助信息技術(shù)和AI實現(xiàn)真正的智能化。
韋斯教授表示:“數(shù)據(jù)是很重要的基礎(chǔ),尤其對我們專業(yè)領(lǐng)域來說,數(shù)據(jù)可能比模型本身更加重要。因此,如何獲取足夠高質(zhì)量的數(shù)據(jù),用于建立數(shù)據(jù)庫就非常重要。此外,從軟件的角度出發(fā),我們也希望開發(fā)更好的算法去提升儀器設(shè)備的一些效能,利用方法學(xué)上的突破讓儀器更加智能化。所以AI for Science的一個重要部分就是如何獲取科學(xué)數(shù)據(jù)、如何修正數(shù)據(jù),再利用適配的模型去解決特定的科學(xué)問題。”
方明亮教授補(bǔ)充道,“第一個用到AI的場景一定是規(guī)律性比較強(qiáng)的領(lǐng)域,所以我們在使用AI的時候一定是‘且行且珍惜’,就是說一定要關(guān)注哪些方向可用。我覺得AI本身門檻并不高,核心點還是在于是否擁有高質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)。用AI的時候一定要保持清醒,知道哪些能用,哪些暫時還不能用,以及不能用的部分,我們未來如何讓它可以用。”
宋茂勇老師也認(rèn)為,人工智能應(yīng)該以人為本,如果純粹的是追求智能,把前面“人”的那部分去掉,人工智能就可能會像現(xiàn)在很多新的技術(shù)一樣出現(xiàn)倫理的問題,“我覺得其實既要有這種放開的思想,也要有謹(jǐn)慎的態(tài)度。”
韋斯教授補(bǔ)充道,“確實,我覺得人工智能以后不僅僅是利用AI做個判定,可能還需要更好的人機(jī)互動的過程。”
殊途同歸,健康是環(huán)境化學(xué)研究的終極目標(biāo)
從事環(huán)境研究課題的科學(xué)家們都會或多或少地接觸到健康領(lǐng)域,這好像已成為大勢所趨。方明亮教授說,“我認(rèn)為每個人都在尋求一個研究的出口,出口到底在哪里?環(huán)境問題研究的本質(zhì)還是為了保護(hù)人類以及生態(tài)健康,這是一個最底層的邏輯,所以我覺得健康是衡量很多事情是否去做的一個最重要的標(biāo)準(zhǔn)。”
作為暴露組學(xué)研究方向的專家,方明亮教授認(rèn)為,健康應(yīng)該是一個比較好的錨定落腳點,可以讓整個污染物的研究變得更加有意義。“我現(xiàn)在覺得,整個領(lǐng)域的未來幾年的發(fā)展變化會特別大,所以你必須要去擁抱一些新的技術(shù)理念,也必須要很快去改變。”他補(bǔ)充道。
推己及人,展望未來
三位老師從自身的科研經(jīng)歷出發(fā),為投入環(huán)境事業(yè)的有志青年科學(xué)家們分享了一些經(jīng)驗和對未來的看法,希望大家可以攻堅克難,攜手共進(jìn)。
宋茂勇老師認(rèn)為,“從我們科研人員的角度來講,我認(rèn)為任何一個研究領(lǐng)域都不是以往那樣的單車道了,多個領(lǐng)域的車道最終都會形成交叉,你也不知道哪個車道會更快,哪個車道會更好。所以,這個時候需要我們科研人員更加主動積極,更加大膽。換句話來講,墨守成規(guī)的研究可能在未來的中國科研體系中是行不通的。”
韋斯教授認(rèn)為,“共享可能是目前很重要的一個思路,比如通過區(qū)塊鏈技術(shù),與大家分享、調(diào)用數(shù)據(jù),也體現(xiàn)著AI for Science的理念。相信未來的科研也是一個共享的時代,這是值得每一個人思考的方向。”
方明亮教授認(rèn)為,“關(guān)于要成為一個什么樣的科研人員,我覺得首先要列出這個領(lǐng)域‘最痛’的幾個核心關(guān)鍵科學(xué)問題,通過不斷的研究,實現(xiàn)所有內(nèi)容的串接,形成一個網(wǎng)絡(luò)。換句話說,就像搭積木一樣,每塊積木可能是小文章,可能是大文章,我覺得不用單純以此去定義成不成功,最終當(dāng)所有的成果能夠串聯(lián)在一起,就會實現(xiàn)一個big dream。”
感謝三位科學(xué)家為我們帶來的真知灼見。我們相信,在以他們?yōu)榇淼?ldquo;環(huán)化青年”學(xué)者們的共同努力下,環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域?qū)䶮òl(fā)出更多新生力量。
本屆全國青年環(huán)境化學(xué)大會上,安捷倫也傾情參與并奉上數(shù)場主題演講,演講內(nèi)容緊扣環(huán)境化學(xué)的多個領(lǐng)域,包括分析測試與研究的行業(yè)熱點(如PFAS和微塑料相關(guān)的解決方案)、新技術(shù)與新應(yīng)用(如細(xì)胞分析在環(huán)境毒理學(xué)研究中的應(yīng)用)。
關(guān)于安捷倫
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