對話年輕科學家，安捷倫參加全國青年環(huán)境化學大會

 
 “第四屆全國青年環(huán)境化學大會”于十月下旬在杭州盛大召開。大會是由中國環(huán)境科學學會環(huán)境化學分會于2018年發(fā)起，每兩年舉辦一屆，旨在促進環(huán)境化學及相關領域青年學者學術交流和合作。本屆大會由國科大杭州高等研究院環(huán)境學院和中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境化學與生態(tài)毒理學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軍科學家、72位國家優(yōu)青及同層次優(yōu)秀青年科學家，以及近400位青年學者，共同探討了環(huán)境化學研究的進展與挑戰(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)秀的青年科學家開展了一場深入的交流。他們分別是中科院生態(tài)環(huán)境研究中心宋茂勇研究員，南京大學環(huán)境學院韋斯教授，以及復旦大學環(huán)境科學與工程系方明亮教授。三位科學家均長期從事新污染物領域的研究，研究方向既各有特色，又彼此交叉。
   
圍繞環(huán)境化學，特別是新污染物的研究熱點、技術瓶頸以及青年科學家的成長等話題，安捷倫與三位青年科學家進行了一番思想碰撞。整場訪談，我們深切感受到了科學家們嚴謹、謙和的態(tài)度，對專業(yè)的理解和研究方向的精準把握。三位科學家“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)
 
新污染物是當下環(huán)境化學研究的熱點，也是本屆大會的一個重要議題。三位科學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物質(zhì)，因為我們不知道它們的分子結(jié)構，不知道它們的毒性效應，就像是一個‘黑箱子’……所以，新污染物是指新近發(fā)現(xiàn)或被關注，對生態(tài)環(huán)境或人體健康存在風險，尚未納入管理或者現(xiàn)有管理措施不足以有效防控其風險的污染物。”
   
隨著時代的進步與社會的發(fā)展，新污染物研究給環(huán)境化學領域帶來更多新的挑戰(zhàn)。三位科學家認為新污染物研究無論在理念上還是在技術手段上都需要創(chuàng)新：
 

• 化學分析方面，需要發(fā)展更加靈敏、更加高效和更加準確的新污染物分析技術，對環(huán)境中海量未知化學物質(zhì)進行篩查與識別，成為發(fā)現(xiàn)新污染物的“火眼金睛”；

 

• 環(huán)境過程方面，不僅僅要關注新污染物的來源和歸趨，更應關注不同環(huán)境條件下新污染物賦存、遷移、轉(zhuǎn)化的全生命周期；

 

• 環(huán)境風險方面，建立從生物效應到健康危害全鏈條的研究新范式，在關注污染物本身的同時更應關注代謝轉(zhuǎn)化給新污染物毒性效應帶來的“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，三位科學家一致認為，“新污染物治理已經(jīng)是全社會，包括政府、企業(yè)和民眾達成的一個共識，這里面包含了大眾的認知、政府的管理、企業(yè)的自律，更少不了科研人員的責任和義務。”
 
清醒、靈活地借助信息技術與AI智能
 
安捷倫的目標是給科學家提供最先進的研究工具。三位科學家坦言，儀器設備是推動他們研究領域發(fā)展的關鍵要素之一�？茖W研究需要更靈敏、更快速、更高通量的科學儀器，而小型化、便攜式的儀器設備則更能滿足社會多樣化的需求。
 
隨著信息技術尤其是AI技術的突飛猛進，智能化大潮也涌入各個領域。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。三位科學家認為，儀器企業(yè)的技術創(chuàng)新不僅僅是要實現(xiàn)儀器設備自動化的過程，更需要思考如何借助信息技術和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，尤其對我們專業(yè)領域來說，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備的一些效能，利用方法學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問題。”
   
方明亮教授補充道，“第一個用到AI的場景一定是規(guī)律性比較強的領域，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。”
   
宋茂勇老師也認為，人工智能應該以人為本，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，也要有謹慎的態(tài)度。”
 
韋斯教授補充道，“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互動的過程。”
 
殊途同歸，健康是環(huán)境化學研究的終極目標
 
從事環(huán)境研究課題的科學家們都會或多或少地接觸到健康領域，這好像已成為大勢所趨。方明亮教授說，“我認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準。”
 
作為暴露組學研究方向的專家，方明亮教授認為，健康應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理念，也必須要很快去改變。”他補充道。
 
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。
 
宋茂勇老師認為，“從我們科研人員的角度來講，我認為任何一個研究領域都不是以往那樣的單車道了，多個領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，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。”
 
方明亮教授認為，“關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域‘最痛’的幾個核心關鍵科學問題，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。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，最終當所有的成果能夠串聯(lián)在一起，就會實現(xiàn)一個big dream。”
 
 本屆大會上，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)境化學的多個領域，包括分析測試與研究的行業(yè)熱點（如PFAS和微塑料相關的解決方案）、新技術與新應用（如細胞分析在環(huán)境毒理學研究中的應用）。
 
 
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