7月26日，复旦大学环境科学与工程系、IRDR国际卓越中心王戎团队在《自然》杂志（Nature）在线发表题为 “Accelerating the energy transition towards photovoltaic and wind in China”的研究论文，首次从能源系统统筹的角度提出了中国加速发展光电和风电、实现2060年碳中和目标的最优路径，并揭示了中国太阳能和风能资源的潜力和成本。
复旦大学环境科学与工程系博士研究生王怡静为论文第一作者，青年研究员王戎为通讯作者，复旦大学张人禾教授（中国科学院院士）、陈建民教授（欧洲科学院院士）、汤绪教授、王琳教授为重要共同作者，中国科学院大气物理所、法国气候变化中心、日本国立环境研究所、塞浦路斯研究所气候与大气研究中心、西班牙全球生态研究所为重要合作单位。该项工作得到了国家科技部重点研发计划、国家自然科学基金的资助。为推动我国实现“双碳”目标，王戎团队长期从事气候变化与能源系统的前沿研究，并不断取得阶段性成果，本次成果为团队在《自然》杂志上发表的第二篇研究论文。他们使用大气物理、化学、经济学交叉融合方法，通过计算机建模研究气候变化的物理过程，首次从能源系统统筹的角度提出了中国加速发展光电和风电、实现2060年碳中和目标的“最优路径”。这篇论文受到国内外学术同行关注，也引起了国家有关部门的重视。而就在半年前，这位青年科学家还在为科研经费发愁。2019—2022年4年间，他申请各级财政支持的竞争性科研项目均告失败，导致经费告急。“我们团队真的快没钱了。”今年3月，王戎在“基础研究特区计划”第二批项目答辩论证会上无奈地说。令他欣喜的是，他申报的“气候变化下自然要素与能源系统相互作用基本规律的基础研究”获特区计划立项，得到400万元经费支持。这笔钱可以支撑他未来5年的自由探索，使大气物理、化学、经济学和计算机模拟融为一体的“四不像”研究得以持续。“四不像”，是一位资深科学家对王戎研究方向的评价。他提醒王戎：做这样的多学科交叉、横跨自然科学和社会科学的研究有很大风险，因为传统单一学科的专家对这类研究不够了解，也不会认为研究者是他们的同行，导致跨界研究难以得到公正的评价，在当前竞争非常激烈的科研项目评审中会吃亏。事实证明，这个判断是准确的。2018年，刚入职复旦的王戎凭借传统的大气化学研究课题，获得国家自然科学基金面上项目支持。此后，他转型做“四不像”研究，就再也没拿到竞争性科研项目，直至今年入选“基础研究特区计划”。虽然没有项目支持，但王戎的研究成果得到了学术界和多份国际知名期刊的认可。2019年以来，《焦耳》《自然·通讯》《美国科学院院刊》先后刊登了他的论文。去年9月，以王戎为独立通讯作者的论文首次登上《自然》，揭示了生物质能源结合碳捕获与封存技术（BECCS）对发展中国家粮食安全的潜在威胁。在《自然》发表这篇论文，要支付折合人民币6万元的开源发表费。当时，王戎团队的账户上只有23万元，他们的实验室每月最低开销3万元，已支撑不了几个月。好在课题合作者资助了这笔费用，让论文如期发表。今年2月，中央政治局第三次集体学习指出：在建设基础研究高水平支撑平台方面，要加快建设“基础研究特区”。近期，多个外省市科技部门与上海市科委联系，了解特区的创新举措。作为特区计划的受益者，王戎对其制度创新感触很深。忙于科研的他，只用一个多小时就填写好项目申报材料，随后参加了复旦大学组织的答辩论证会。一位评审项目的科学家在会上直言：看不太懂他在做的研究，但觉得创新性很强，做得也很扎实，符合特区计划的定位和要求。评审结果令王戎喜出望外：他终于获得项目支持，而且项目经费足以让他的团队在未来5年里潜心研究、挑战难题。“没想到拿到百万元项目的流程这么短。”他笑道，“今后我可以做非常自由、独立的基础研究，用‘碳中和学’这个新工具为国家服务，这种感觉很美妙。”今年7月，以他为独立通讯作者的论文二度登上《自然》。基于高时空分辨率的地球数字智能信息复杂系统，王戎团队构建了2021—2060年中国用太阳能光伏和风能电厂替代化石燃料的优化模型，测算出2030年、2040年和2050年我国开发光电和风电的最优投资金额，并列出适合引进国产光电和风电技术的国家名单，为我国碳中和目标下的能源转型和“一带一路”合作提供了科学建议。“希望这些建议对政府未来决策有价值。”王戎说，“优化光电和风电的空间布局，加快升级国家电力系统，能降低未来的碳减排总成本，也会给西部地区带来更多经济收益。”从经费告急到论文二度登上《自然》，这位甘坐冷板凳的青年科学家走过了一条坎坷之路。今后，将有更多科学家进入“基础研究特区”。市科委正在研究制定“基础研究特区”2.0版政策，将更加聚焦基础学科和战略性方向，而且不局限于项目经费支持，还将在人才引进、评价考核等方面形成符合基础研究规律的政策，支持优秀科学家在更好的环境下探索科学前沿，孕育一批重要原创成果。
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2023-08-28
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