党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。北京大学深入贯彻新发展理念，于2022年设立北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金。该奖项由澳大利亚必和必拓公司（BHP）捐资，旨在资助北京大学科研能力突出、研究工作富有创新性的优秀博士研究生从事碳与气候相关研究。希望此项荣誉能够激励北大学子肩负起应对全球气候变化的使命，积极探索未知世界，开展高水平学术研究，在“碳与气候”相关领域发出青年声音，产出创新成果，为建成人与自然和谐共生的现代化作出突破性贡献。

蔡兴瑞，北京大学城市与环境学院地理学（环境地理学）2019级博士研究生，师从王学军教授，研究方向为区域环境监测与模拟。在北京大学学习期间，发表学术论文6篇，其中，第一作者论文3篇，曾获得北京大学三好学生、北京大学优秀科研奖、北京大学五四奖学金等，为2022年北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金获得者。

志之所趋，无远弗届，穷山距海，不能限也。——金缨《格言联璧》

在燕园的时光飞逝，七年前初次踏入东门的那个大雨瓢泼的日子仿佛还在眼前，转眼之间我已经成为一名四年级的博士生。回首从作为一个本科萌新初入燕园，到今天获得北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金荣誉的这段旅程，我由衷地感激王学军教授循循善诱的教导、城市与环境学院浓厚的科研氛围、北京大学尽善尽美的基础设施和研究生院成熟完善的支持体系，让我在科研路上多了一份没有后顾之忧的勇气、获得了一股敢于坚持自我兴趣的信心。获得这份荣誉对我而言不仅是一种肯定，更是一种激励，提醒着我还有很远的路要走，鞭策着我在自己的科研领域中努力钻研。在这里借助研究生院提供的平台，我很高兴能够和大家分享我的研究经历和一点拙见，希望能与大家一起交流，共同进步。

在阅读和模仿中踏出科研的第一步

与本科、高中时的“听课——作业——考试”的学习模式不同，科研工作往往需要自己主动寻找现有研究的盲点，发现值得钻研的问题，独立完成从无到有的探索。对于初入科研的同学来讲，这种转变往往令人困惑、无所适从，不知如何迈出科研路上的第一步。

刚加入课题组的我也很不适应这种突然间的模式切换。我所在的课题组主要关注汞元素的地球化学过程及其对环境和人体的危害，结合组内的实际情况，王老师建议我对国内的全行业大气汞排放清单进行更新。当我们对科研领域一无所知的时候，能做的就是阅读大量的文献，从而逐渐掌握该领域的基础知识，把握领域的热点和难点。在阅读大量相关文献的过程中，我注意到已有大量研究着眼于煤电行业的大气汞排放清单，但少有研究关注同样是重要的大气汞排放源的水泥行业，而构建不同行业大气汞排放清单的基本原理都是相同的。这使得我萌生了参照现有对煤电行业的研究进行水泥行业研究的想法，并得到了王老师和组内师兄的支持和帮助。

工作过程中，在研究架构、数据收集、模型搭建、文章撰写等方面，我都从煤电行业的大量研究成果中学到了很多可参考和借鉴之处。这种模仿很大程度上冲淡了我最开始面对科研工作的生疏感和无力感，在一定程度上让我感到安心和有章可循：循着前人的足迹走出科研工作的第一步，让我在较短的时间内熟悉了从提出问题到发表成果的全过程，为我的科研工作打下了一定的基础。

文献和实地调研在科研中一样重要

孟子曰:“尽信书，则不如无书。”进行科研工作要阅读大量相关文献，同时也要注意文献不一定就是真理。很多时候我们会关注一些高影响力的学者和学术期刊的工作，但其实在科研工作中，每个人都有好奇和质疑的机会，这同样也是新发现的契机，而求证这些知识最好的方法莫过于亲身考察，从中得到自己对这个问题的理解。

在阅读水泥行业相关文献的过程中，我发现：现有关于水泥行业大气汞的计算方法直接使用了煤电厂的排放因子法，然而，水泥厂与煤电厂的工艺流程有显著区别，这可能导致排放因子法并不是最合适的方法。因此，我寻找了水泥厂的工艺图，并向水泥厂的工作人员请教相关知识。结合阅读文献、资料和咨询得到的信息，我提出使用厂级的质量平衡法构建清单，该研究已经发表在专业领域期刊Environmental Science & Technology上。

除大气汞排放以外，水泥以及其下游的混凝土行业也是国际公认的高能耗行业，产生大量温室气体、PM2.5、NOx、SOx等大气污染物。我国水泥和混凝土产量占到世界的一半以上，而在“双碳”以及超低排放的大背景下，我国水泥行业中已经涌现了大量面向节能环保的技术创新，这可能对未来中国水泥行业的大气汞、其他污染物和二氧化碳排放产生非常深刻的影响。因此，我也多次参加水泥、可持续建筑等相关行业的行业会议，与企业管理者、技术负责人进行交流，以此获取最新的行业技术动态，从而让我的研究更加“接地气”。

在合作和交流中拓宽自己的可能性

绝大多数科研成果都是在学习前人经验的基础上取得的。随着现代科学各研究门类的不断细化、各领域研究程度的不断深入，以合作和交流的方式跨越学科和领域壁垒已经成为一种新的趋势和手段。碳排放与气候变化是一个综合性的问题，涉及到环境、工程、能源、地理、经济、管理、社会学和心理学等许多领域。与人类浩如烟海的知识库相比，一个人所学的东西总是非常有限的，往往只能关注于几个细分领域，思维方式也常常受限于自己的知识面。因此，在面对碳与气候这样一个整体性的问题时，作为一名初入此领域的研究者，更应该广泛地与本领域及相关领域的学者开展学术交流，学习其他学科的思维方法并化为己用。学术交流越广泛，就越可能得到更多的启发，从而完善自己的研究。

混凝土具有相当的稳定性，因此能作为各种物质流的“汇”，但现有研究还少有从生命周期的视角对中国水泥及混凝土行业的温室效应和环境影响进行评估。为了加深自己对该领域的理解，我在上个暑假参加了密西根大学的环境系统工程暑期学校，去接触生命周期评价领域内的各种前沿进展，并与该领域的老师和同学们一起完成课题、交流心得，这段交流经历极大地开阔了我的视野。此外，与冶金、氯碱、化工等其他工业行业相比，水泥行业现有工艺无法绕开石灰石的煅烧这一主要的排放温室气体的环节，因此无法借助于能源体系的脱碳完成行业本身的碳中和，更多地是依赖于CCUS等末端脱碳技术。评估这些新型技术的预期效果和环境影响要求我学习新的方法，因此，我申请以联合培养博士生的身份前往伦敦大学学院交换一年，就这一主题与世界前沿的学者进行合作。我由衷地感激北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金的支持，让我在这次海外合作中能够全身心地投入碳与气候这一领域的前沿研究中。

能够从事科研工作是一件令人兴奋的事，而在北京大学做科研又是一件格外幸运的事。北京大学为我们提供了优越的环境和支持，帮助我们专心追寻自己的学术理想和抱负。获得北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金这一荣誉，激励着我在学术科研的道路上坚守本心、力求精进，在碳与气候的领域做出有益于社会的成果。

背景材料：

北京大学于2022年3月设立北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金。该奖项由澳大利亚必和必拓公司（BHP）捐资，旨在资助从事碳减排与气候变化领域相关研究、科研能力突出、研究工作富有创造性的优秀博士研究生。在发放奖学金的基础上，该项目每年还将举办获奖学生年度学术交流会，促进碳减排与气候变化等相关的政策、技术、经济等领域的学术交流。