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曲申 | 立足中国环境经济 服务国家战略需求

2023-02-27 | 肖贞林 | 来源 公号“科学中国人”2023-02-24 |

20226月中旬起,我国的大范围热浪渐成排山倒海之势,西北、青藏、华北、西南、中南、华东、华南的高温全部达到历史极端水平。诸如此类全球变暖的极端环境事件,除中国以外近年来在世界范围内时有发生。这些全球经济疾速发展所引发的环境、生态及气候问题,是制约我国乃至世界国计民生发展的关键问题。

曲申,20059月—20096月就读于清华大学物理系(数理基科班),获理学学士学位。现为北京理工大学管理与经济学院/能源与环境政策研究中心教授

纵观中国经济高速发展30多年,可以说,环境问题一直伴生其中。在北京理工大学能源与环境政策研究中心/管理与经济学院教授曲申看来,解决环境问题的关键点是认识到它是自然科学问题,但更重要的是,要认识到不同国家或者同一国家的不同地区所面临的问题是不同的,不同的人对于环境问题也会表现出不一样的认知和态度。其背后折射的不仅是人与自然的问题,也包含了人与社会、环境与经济政策的关系问题。

“一万年太久,我们只争朝夕。”多年来,曲申对于环境政策与管理、能源-水关联、产业生态学等方向的研究,始终没有停下探索的脚步。近年来,作为协同推进高水平生态环境保护与高质量发展的重要抓手,环境政策与管理展现出了蓬勃的生命力。现如今,曲申与团队成员扎根中国经济社会,用跨学科研究为我国的环境能源政策出谋划策,不断为我国的环境与可持续发展事业作出贡献。

逐梦前行,几经转折的科研之路

回溯曲申的科研之路,他从一名接受基础科学教育的学生,走入如今的环境经济政策研究领域,所经历的科研道路与他人相比虽然曲折,但却在不断尝试与挑战中,找到了数理研究与环境领域的契合点,并将这一领域作为自己毕生奋斗的科研方向。

从本科到博士,曲申的研究方向始终是环环相扣的。本科阶段,曲申就读于清华大学物理系数理基础科学专业。大学4年间,清华大学鼓励数理基础科学方向的学生利用自己的学科基础优势,多参与一些其他学科的科研工作。在这一过程中,曲申得到了在其他学科的科研团队中进行熏陶与培养的机会,并决心今后根据自己的数理学科基础,选择一门能够学以致用的学科持续深耕。

时代的洪流裹挟着每一个青年人不断前行。作为中国经济对外开放时代的亲历者,曲申亲眼见证了中国经济发展下,我国与世界交流合作日益紧密。在这一时代背景下,本科毕业后的曲申,于20099月来到了美国乔治城大学经济系攻读经济学博士学位。博士时期,曲申主要从事国际贸易研究,在相关经济理论中积累了丰富的经验。临近毕业之际,一则美国密歇根大学环境与可持续发展学院的博士后招聘,吸引了曲申的注意。因为我博士阶段偏向于理论研究,而密歇根大学所招聘的是研究水资源短缺对国际贸易网络影响的博士后研究人员,这一研究方向不仅能与我之前所学的知识相结合,还能与当今社会的可持续发展问题结合到一起。”他说。因此,曲申毅然跨界到了与人们生活息息相关的环境领域。

水资源短缺对国际贸易网络的影响是一项跨学科研究,科研人员不仅要了解水资源领域的知识,还要懂得如何建立相关的模型。通过在这一研究领域的开拓探索,曲申在相关研究中积累了丰富的实践经验,也更加坚定了其今后在环境领域深耕的决心。

打破传统,创新环境经济系统模型

21世纪以来,我国经济与生态环境之间的联系越发密切。近些年陆续有学者提出,人类社会的运行系统受到社会经济系统的影响越来越强烈,人类社会逐渐成为改变地球系统的主要力量。而历史的经验也证明了,保证环境经济政策协同高效发展,是实现绿色和可持续发展的基本前提之一。

20202月,曲申顺利来到北京理工大学管理与经济学院,选择在这一平台继续自己的科学研究生涯。回国后,结合自己多学科的研究背景,他重点关注社会经济系统跟自然环境的耦合研究,决心用科学为国家环境战略提供指导,为祖国环境的可持续发展贡献自己力所能及的力量。

事实上,从20世纪六七十年代开始,科学家就已经对世界范围内的经济、环境关系进行了相关理论探讨。

20世纪60年代,麻省理工学院学者丹尼斯·梅多斯领导的研究小组受罗马俱乐部委托,以计算机模型为基础,运用系统动力学对人口、农业生产、自然资源、工业生产和污染五大变量进行了实证性研究,并在1972年提交了第一份报告,即《增长的极限》。这一报告向读者展示低碳经济、生态足迹等话题,是系统思考方面的典范之作。在时代的更迭下,科学家对于人口环境、粮食工业生产等复杂系统间的模拟工作仍未止步,其建模的难度也随着全球环境与生态的变化变得愈加艰难。

曲申介绍道,复杂经济网络的建模与主流的经济范式大有不同。近些年来中国经济体所面对的是更加频繁的气候灾害、更为紧迫的绿色转型任务及各类公共卫生事件的冲击。而传统的环境经济系统建模基于“均衡”范式,难以表征并模拟系统短期突发性的变化。在这一背景下,科学家必须突破传统经济模型的限制,根据大数据进行高时空高精度的模拟,才能更好地服务于全球环境的可持续发展。

为了填补我国在相关领域的空白,曲申和研究团队通过科研探索,创新性地研发了环境经济系统多主体模型(CLUES)。这一模型采用面向对象的模拟方式,可以在统一的模型框架内针对不同问题设置情景,从而对中国与全球的气候变化减缓与适应政策实现中短期高精度模拟。在此框架中,行为主体(如企业、个人)脱离了新古典经济学的理性预期的范式,以更现实的方式进行互动,并适应自然环境或政策环境的变化。企业可通过调动过剩产能、存货、调整贸易对象、改变生产技术、灾后重建等行为,在一定程度上适应外部环境的冲击。模型目前已应用于后疫情重建阶段的碳排放趋势与减排策略研究。

坚守责任,将理论模型造福世界环境

生态文明建设,事关千秋万代,但非一夕之功。现如今,世界经济与环境之间的结合愈加紧密,而曲申CLUES模型的应用实例不仅包括祖国本土,还放眼于全球。针对国内现状,CLUES模型可为长期以来的化工污染问题提供科学指导, 而对于全球的环境突发事件,CLUES模型也可及时准确地进行科学解释和分析。

化工污染一直是困扰我国东南沿海的关键问题。近年来,为了破解“重化围江”难题,江苏关停取缔“散乱污”企业5.7万家,关闭退出4739家安全环保不达标、低端低效的化工生产企业。在这一社会背景下,曲申及其科研团队根据企业关停时间,对全国产业链的损失进行了系统模拟,以此为我国的政策实施提供更加科学的指导,以达到最大限度地降低生态环境风险及企业产业链的损失。

2021323日,中国台湾长荣海运集团超大型集装箱运输船长赐号在驶入苏伊士运河后船体偏离触底搁浅,400米长的船身卡在河堤两端,导致双向航道堵塞。苏伊士运河作为全球重要的海运航道之一,此次事件造成其出现了152年来最严重拥堵事件,其掀起的蝴蝶效应对于大宗商品市场、外贸企业、全球供应链等都带来了一系列影响。到底苏伊士运河阻塞期间,导致全球贸易额下降了多少?这些损失随着时间流逝以及地理空间分布有怎样的动态变化?世界范围内均未对此进行具体研究。

为了能更好地对相关问题进行科学解释与指导,曲申和研究团队结合自己建立的CLUES模型,将海运数据与其构建的复杂经济网络模型进行耦合,并据此提供一些适应性措施,取得了一些指导性科研成果。目前,相关理论文章正在撰写中。

山积而高,泽积而长。作为一名环境领域的研究者,曲申始终认为,环境研究切莫流于表面。“每个工厂、企业到底消耗了多少碳、用了多少电,都要实打实地算清楚,每个人都要承担起对于环境的责任。”他说。今后,他希望自己不仅能够为我国绿色产业发展、中国经济系统绿色转型提供相关政策建议,还要作为一名监督者,为推动整个社会的低碳、环保转型作出力所能及的贡献,在建设美丽中国时代命题的感召下,不负一名科研工作者的历史使命。


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