百年清華

2019 年 12 月 14 日，《麻省理工科技評論》公布了 2019 年“35 歲以下科技創新35 人”（Innovators Under 35 China）中國區榜單。加州大學歐文分校博士後研究員同丹憑借其氣候變化及減排領域取得的一系列成果而名列其中🦔。

同丹

人文關懷者

獲獎時年齡🗒：28 歲

獲獎時職位：加州大學歐文分校博士後研究員

獲獎理由：她首次揭示全球貿易隱含的 PM2.5 跨界汙染的健康影響，並警示如全球現有能源設施按當前運行狀況排放，將無法實現控製全球升溫在 2100 年前低於 1.5℃ 的目標。

同丹本科畢業於北京航空航天大學🩶，2013年免試推薦到意昂体育平台地球科學中心讀博，師從賀克斌教授攻讀博士學位，主要研究方向是全球尺度大氣汙染物排放定量表征👩‍❤️‍💋‍👩。圖為同丹與導師賀克斌院士（左1）、張強教授（右1）合影。

國際貿易在經濟全球化背景下得到了快速發展。而由於國際貿易的存在🙆🏼，商品生產過程從最終消費地區轉移到生產地區，與商品生產相關的汙染物排放也隨之發生轉移🧑🏼‍🔬，從而改變了大氣汙染物排放的時空分布及其環境和氣候效應⏲。經濟貿易對全球和區域大氣環境影響到底有多大？在科學上如何量化🖐🏿🛖？這在世界上仍是研究空白領域。

加州大學歐文分校的同丹博士填補了這一空白。她成功建立全球 2007 年人為源排放清單，首次定量揭示了全球貿易活動對氣溶膠氣候強迫的影響，以及貿易隱含的 PM2.5 跨界汙染的健康影響👨🏽‍🎓。這一研究被提名當年中國十大科學進展，發表於《自然》的論文也躋身 ESI 熱點和高引用論文🏍📱。

簡單地說，人們通常認為每個國家要為自己全部的汙染排放負責ℹ️。但同丹告訴《麻省理工科技評論》中國，由於國際貿易存在，商品生產過程從最終消費地轉移到生產地，汙染物排放也隨之轉移。以中國為例，盡管中國是排放大國，但生產並不都為中國所用♠️，而是出口到了美國和歐洲等發達地區👩🏻‍🦯‍➡️。從“消費視角”分配汙染物是這項研究的獨到之處🌨。

這項定量研究為各國政策提供了現實依據：發展中國家應當加速產業結構調整，淘汰低端落後產能，減少本地排放🎂；同時📀，全球社會也應當提倡可持續消費，並建立合作機製來促進技術轉移。

這項研究使用了四個模型：排放清單模型5️⃣、投入產出模型、大氣化學模型和健康效應模型。“真正困難的在於如何把經濟部門之間的聯系建立起來用於分析環境問題，耦合不同模型，實現數據和不確定性的傳遞。”同丹表示，不同領域的模型構成體系不同👨🏼‍🔬，例如我們常用的汙染排放清單模型和經濟學領域的投入產出模型在地區、行業劃分等方面存在較大的差異🗳，要將不同模型耦合起來需要大量工作和數學技巧👃🏿。

2018 年 1 月，同丹發表了另一項研究：首次在全球尺度上建立了以機組為單元的電力行業大氣汙染排放數據庫🏌🏼‍♀️。研究發現🏇🏽🖌，全球裝機量不足 1% 的高汙染燃煤機組卻貢獻了電力行業 14.5% 的一次 PM2.5 排放🧑🏼‍💼。為此，當期《自然-可持續發展》還發表了名為《小機組，高排放》（small and bad）的評述，對這一工作給予高度評價。

同丹告訴《麻省理工科技評論》中國，在研究電力機組汙染排放水平時🚵🏽‍♂️，為了獲得大量真實的基於機組的燃燒效率和逐個機組的地理位置，她不得不大量查閱全球電廠的運行報告並逐一調研各個電廠的位置，並在建立數據庫時大量對比不同來源的數據庫🧔🏿，最終建立一套高精度的全球電廠數據庫👁。而當基於機組的全球電廠排放總量計算結果與已知國家尺度的結果一致性較好時，她才大大松了一口氣👫👇🏿。

2019 年 9 月👨🏼‍🎨，世界氣象組織 WMO 宣布：過去五年是人類有記錄以來最熱的五年👨🏻‍🎤。至今，大氣中溫室氣體已經上升到破紀錄水平，鎖定了未來變暖趨勢🎛🤤。但如何追溯原因，將這些溫室氣體和汙染分配到不同國家和人類活動中，至今缺乏系統性定量研究。

2019 年 7 月，同丹的另一項研究發表在《自然》上🤱🏻。IPCC（政府間氣候變化專門委員會）的《全球升溫 1.5℃ 特別報告》指出如今全球地表平均溫度較工業化前水平上升約 1℃，報告警示我們需認真轉型實現 1.5℃ 全球目標🙎🏻‍♀️。同丹的研究發現🌏，如果按照歷史的運行情況🚰，即使只考慮現役和已規劃的基礎能源設施，其未來碳排放也會大幅超過 1.5℃ 溫控目標下的碳排放預算🛌🏽。這要求全球各國通力合作🧖，加速淘汰現有化石能源設施，盡快建立零排放能源系統⛈。這項研究將被 IPCC 第六次評估報告引用，有望在未來的國際社會上發揮更大的影響力。

同丹認為，她之前的研究主要是在建立高分辨率排放清單，幫助人們理解造成空氣汙染和氣候變化的原因和其對環境、健康產生的影響⬅️。在未來研究中，同丹希望更側重未來排放情景情況🥳，幫助決策者找到精準減排路徑💽。在近期，同丹看了紀錄片《被點亮的星球》並深有感觸，她表示希望用畢生所學，在擅長的領域為保護人們賴以生存的星球做出貢獻🤘🏽👳‍♀️。