图片新闻

地球系统科学系建系一周年:交叉创新、砥砺前行中的清华地学

2018-01-02

2016年11月30日,作为建设世界一流大学的一项重要举措,清华大学决定成立国内高校首个地球系统科学系(以下简称“地学系”)。清华大学的地理学系早于1928年成立,1933年改称地学系,但在1952年全国院系调整时被调出清华。2009年3月,清华大学复建地学学科,成立了地球系统科学研究中心。一年前,地学系的成立标志着清华大学地学学科建设迈上了新台阶。回顾2017年,地学系在教学和科研工作中努力践行学科交叉与融合创新,取得了多项重要成果。

地学研究新突破

新时期的清华地学聚焦全球变化问题和地球系统科学前沿,积极组织多学科交叉研究,取得了一系列新突破: 

获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖

2017年11月17日,在美国丹佛举行的全球超级计算大会(SC2017)上,由地学系付昊桓副教授等人共同领导的团队完成的“基于‘神威·太湖之光’的18.9-Pflops非线性地震模拟:实现对18Hz和8m情景的描述”获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖(ACM Gordon Bell Prize),付昊恒副教授在获奖名单中排列第一。此次获奖实现了中国在此奖项上自2016年首次获奖后的蝉联夺冠,体现了地球系统科学和计算科学的完美交叉。 

揭示国际贸易导致的PM2.5跨界污染及其健康影响

2017年3月30日,地学系张强教授课题组等在《自然》发表“全球大气污染输送和国际贸易的跨界健康影响”论文,通过耦合排放清单模型、投入产出模型、大气化学模型和健康效应模型,首次定量揭示了全球13个区域之间多边贸易引起的PM2.5跨界污染及其健康影响。 

发现亚马逊南部热带雨林触发湿季的机制

2017年7月21日,地学系乔纳森·怀特(Jonathon Wright)副教授等在《美国国家科学院院刊》发表"热带雨林触发的亚马逊南部湿季爆发"论文,首次以观测证据证明了热带雨林的蒸腾作用不仅仅是降水季节循环的响应,而是在触发南美洲的干湿季转换中起着关键机制。 

揭示全球气候模式美国中部干暖偏差原因及对未来预估的影响

2017年10月12日,地学系林岩銮副教授等在《自然-通讯》发表“全球气候模式美国中部干暖偏差原因及对未来预估的影响”论文,揭示了气候模式在美国中部的夏季暖偏差主要是模式无法正确捕捉大降水事件造成的,并且该暖偏差信号会随着全球变暖幅度的增加而被放大。修正模式干暖偏差后,模式未来预估变暖趋势在这一地区减少了2.5摄氏度。同时,不同模式的预估结果也更为一致。这一结果会强化该地区未来气候风险预估及其应对政策的科学基础。 

提出全球在持续变暖的新证据

2017年11月20日,地学系罗勇教授等在《自然-气候变化》发表了“北极近期快速变暖使得全球变暖继续”论文,他们在研究中采用了新的插值方法重新建立了一套时间跨度达百年以上、时空协调性强的北极地区地面气温序列;并通过对新资料的分析发现,全球气候仍在继续变暖,并未出现停滞现象。对于近年来国际科学界关于“全球变暖停滞”是否存在以及其形成机制的激烈争论,这一研究提出了新的见解。 

地学系师生在2016年11月30日至2017年11月30日建系一周年期间,共发表200篇左右SCI论文,其中包括《自然》及其子刊、《美国科学院院报》及《柳叶刀》等顶级刊物文章8篇。

培养21世纪领军人才

清华大学地学系自创立以来一直致力于通过推动学科交叉来提升科研水平,培养拔尖创新人才。地学系通过各种平台,支持青年教师主持科研项目,鼓励青年教师积极开展系内、校内外的多学科合作。 

2017年地学系徐世明助理教授成功申请国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项项目“地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用”项目,带领由5个单位组成的团队进行科研攻关。同时,地学系以创新方式在教学和研究生培养上为青年教师提供辅导和支持。 

地学系在2017年正式实行顾问导师制,为每位青年教师配备一位经验丰富,科研和教学兼优的长聘教授作为导师,协助他们解决在科研、教学和研究生教育中遇到的困难。除获得国际大奖和国家重点研发计划项目外,地学系青年教师在2017年新获得国家自然基金面上基金4项,青年基金3项。在一系列措施托举下,地学系青年人才成长迅速。 

在学生培养方面,地学系每年招收生态学、大气科学的博士生和硕士生各25名。地学系通过建立研究生导师组、国际联合培养、研究生学术报告等制度和措施,积极促进在研究生培养中的多学科交叉和创新,取得了良好的成绩。

 

继2016年9月在《自然-地球科学》发表了“揭示全球贸易活动对辐射强迫的影响”研究论文之后,地学系博士生同丹2017年又在地学系张强教授和环境学院贺克斌院士的共同指导下作为论文共同第一作者在《自然》发表论文。同时,她还获得“2017年清华大学博士研究生国家奖学金”和“清华大学一二·九奖学金”,并被评为“2017年清华大学研究生特等奖学金”候选人。 

 

夸梅·哈克曼(KwameHackman)是清华大学培养的首位加纳籍博士生。2012年他师从宫鹏教授攻读生态学方向的博士学位。在清华学习期间,他发表了5篇论文,其中包括3篇SCI论文。因为表现优异,他在2017年被推选为联合国生物多样性与生态系统服务政府间平台(IPBES)的加纳代表。他现已学成归国,在加纳国立研究机构任职。他表示:科学对于非洲未来的发展非常重要,可以为政府提供决策支持;而现在非洲很多大学的前沿学科规模很小,资源也非常少。在加纳,他还将继续和清华大学地学系的师长和朋友一起合作研究非洲的环境资源问题。 

地学系还走出国门,积极为不发达国家和地区培训人才。2017年1月9日 - 25日, 地学系师生赴东非开展野外采样暨地表覆盖制图培训,服务一带一路沿途国家。参加培训的18位成员来自肯尼亚、乌干达、埃塞俄比亚以及卢旺达四个国家。地学系师生在培训中向学员们传授了地表覆盖制图的基本原理和方法,培训研究组新开发的地表覆盖采样及制图辅助工具。这次培训以及其后在华盛顿发布的2015年最新全球地表覆盖遥感自动制图结果进一步提高了清华大学在全球地表覆盖制图研究方面的国际影响。

围绕地球系统科学前沿,培养顶尖人才,地学系研究生工作也将继承清华传统,突出地学特色,努力营造地学文化,培养体育传统,弘扬志愿精神,增强实践能力。地学研究生也将在“价值塑造,能力培养,知识传授”的培养目标下,勇立地学潮头。 

谱写地学新篇章

未来,清华大学地球系统科学系将进一步加强顶层设计,聚焦全球变化问题和地球系统科学前沿,坚持“引进来”与“走出去”并重,不断提高教师队伍建设水平,注重引进具有影响力和潜力的学术人才,着力培养年轻教师;打造地学系的专属“亮点”与“名片”,进一步提升国际影响力,促进地学学科更好地发展。同时,将抓住机遇,综合利用学校的多学科综合优势,不断取得更多开创性成果,为清华大学跨学科交叉平台建设发挥示范作用,积极应对全球变化的巨大挑战,为维护地球生态环境安全与人类可持续发展做出新的贡献!