曲久辉院士：环境工程学科几个重要方向性问题

（一）新知识交互融合下的环境工程学科基础

曲久辉院士指出， 环境工程学者们善于交叉、学习、跟踪新知识。但这也导致缺乏原创性知识，即探索和补充现有知识体系中缺失的部分，难以真正做到“从0到1”的 源头创新 。

环境工程学科以生物、化学、物理、材料等成熟知识体系为学科基础，最终形成一种 促进人与自然和谐的学问 。合理运用基础知识进行组合并形成环境工程学科系统，可以获得 交叉性知识 ，认知其他学科无法认知的 科学规律 。 第六次科技革命 促进着人类社会科学向交叉学科方向迈进，这恰恰符合环境工程学科知识发展所具备的 交叉性 。 环境工程学科工作者应以新知识为基础与启示，在交叉学科领域做出具有创造性的工作。 曲久辉院士以减污降碳协同的太阳能工程、治理过程中原位生物合成、水处理过程中的原位自组装等 新时代科学问题 为例，指出 应用性知识是认识和解决环境问题的新原理及新方法 。

（二）面向人与自然共同体需求的环境工程颠覆性技术

曲久辉院士 认为 ， 新知识伴随着 颠覆性技术 的产生，颠覆性技术具有 突变而非连续性的突破、对原有理论或原理的颠覆或填补缺失、可以改变现状或对未来产生重大影响、对创新范式有重大变革的特点 。

环境领域首先产生具有颠覆性特性的是 认知 ，人类对自然的无节制干预遭到了报复，在敲响警钟的同时首先改变了人类对自然的认知。在环境技术领域，尽管存在活性污泥法、饮用水处理工艺等新工艺方法，但我们对环境工程领域的颠覆性概念仍缺乏自信，即环境工程技术领域仍 缺乏实质性创新和颠覆性、具有实质性意义的技术 。

他还说道：“我们环境工程领域学者需要对创新技术的缺失现状进行反思， 这种状况在 本质上体现了 实质性和颠覆性 思想的缺失。此外，我们还没有跟上 科技革命 的步伐。到目前为止，我们对新知识的探索仍然是亦步亦趋，我们还没有进入 现代主流科技 的内核。作为折叠式的弱势群体的我们，更多情况下是服从式驱动地解决问题。

青年学者们应努力解决 颠覆性环境问题 ，这需要做非即成的，自我思维定式的突破，这要求青年学者个体和群体思维方式发生深刻的变革和重构，有穿越即成和透视陌生的眼光，突破环境工程的限定，做 更有眼界和高度的科研 。”

（三）应对气候变化和突发性灾害的环境系统构建

曲久辉院士认为气候变化不仅限于温室气体对环境产生的影响，也是 人类与自然相互作用的结果 。缓慢、广泛的、能量释放巨大的、影响长远而深刻的气候问题的核心是 能量的不平衡 。因此在研究和认识气候变化时，要从 能量驱动和能量平衡角度 看待和解释 问题 。

突发性灾害可能爆发或积累导致的突发。而最可怕的是人为性的突发灾害问题，当有不知情，没有检测手段，不能识别病原微生物污染水源时，人类将会面临灭顶之灾。因此，青年学者研究突发性灾害问题是有价值的。

为了应对气候突发性变化，应构建具有 弹性、韧性 的环境体系。以能量平衡、环境友好、冗余性、恢复性、系统性为 准则 ，持续探索局部或整体环境系统的自适应性与外部扰动的 动力学机制 。

曲久辉院士总结道：“ 科研范式的变革 是必要的。如何在研究者的自由探索和进行有组织的科研二者之间进行平衡，如何坚持独立性的探索，是实现技术上 原创性、颠覆性突破和创造新知识的关键 。高度重视科学问题的凝练科学问题，一定要将研究思想与科学本源共振。”