2016年11月30日，作為建設(shè)世界一流大學(xué)的一項(xiàng)重要舉措，清華大學(xué)決定成立國(guó)內(nèi)高校首個(gè)地球系統(tǒng)科學(xué)系（以下簡(jiǎn)稱“地學(xué)系”）。清華大學(xué)的地理學(xué)系早于1928年成立，1933年改稱地學(xué)系，但在1952年全國(guó)院系調(diào)整時(shí)被調(diào)出清華。2009年3月，清華大學(xué)復(fù)建地學(xué)學(xué)科，成立了地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心。一年前，地學(xué)系的成立標(biāo)志著清華大學(xué)地學(xué)學(xué)科建設(shè)邁上了新臺(tái)階。回顧2017年，地學(xué)系在教學(xué)和科研工作中努力踐行學(xué)科交叉與融合創(chuàng)新，取得了多項(xiàng)重要成果。
地學(xué)研究新突破
新時(shí)期的清華地學(xué)聚焦全球變化問(wèn)題和地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，積極組織多學(xué)科交叉研究，取得了一系列新突破：
獲得國(guó)際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登·貝爾”獎(jiǎng)
2017年11月17日，在美國(guó)丹佛舉行的全球超級(jí)計(jì)算大會(huì)（SC2017）上，由地學(xué)系付昊桓副教授等人共同領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)完成的“基于‘神威·太湖之光’的18.9-Pflops非線性地震模擬：實(shí)現(xiàn)對(duì)18Hz和8m情景的描述”獲得國(guó)際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)“戈登·貝爾”獎(jiǎng)（ACM Gordon Bell Prize），付昊恒副教授在獲獎(jiǎng)名單中排列第一。此次獲獎(jiǎng)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在此獎(jiǎng)項(xiàng)上自2016年首次獲獎(jiǎng)后的蟬聯(lián)奪冠，體現(xiàn)了地球系統(tǒng)科學(xué)和計(jì)算科學(xué)的完美交叉。
揭示國(guó)際貿(mào)易導(dǎo)致的PM2.5跨界污染及其健康影響
2017年3月30日，地學(xué)系張強(qiáng)教授課題組等在《自然》發(fā)表《全球大氣污染輸送和國(guó)際貿(mào)易的跨界健康影響》論文，通過(guò)耦合排放清單模型、投入產(chǎn)出模型、大氣化學(xué)模型和健康效應(yīng)模型，首次定量揭示了全球13個(gè)區(qū)域之間多邊貿(mào)易引起的PM2.5跨界污染及其健康影響。
發(fā)現(xiàn)亞馬遜南部熱帶雨林觸發(fā)濕季的機(jī)制
2017年7月21日，地學(xué)系喬納森·懷特（Jonathon Wright）副教授等在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》發(fā)表《熱帶雨林觸發(fā)的亞馬遜南部濕季爆發(fā)》論文，首次以觀測(cè)證據(jù)證明了熱帶雨林的蒸騰作用不僅僅是降水季節(jié)循環(huán)的響應(yīng)，而是在觸發(fā)南美洲的干濕季轉(zhuǎn)換中起著關(guān)鍵機(jī)制。
揭示全球氣候模式美國(guó)中部干暖偏差原因及對(duì)未來(lái)預(yù)估的影響
2017年10月12日，地學(xué)系林巖鑾副教授等在《自然—通訊》發(fā)表《全球氣候模式美國(guó)中部干暖偏差原因及對(duì)未來(lái)預(yù)估的影響》論文，揭示了氣候模式在美國(guó)中部的夏季暖偏差主要是模式無(wú)法正確捕捉大降水事件造成的，并且該暖偏差信號(hào)會(huì)隨著全球變暖幅度的增加而被放大。修正模式干暖偏差后，模式未來(lái)預(yù)估變暖趨勢(shì)在這一地區(qū)減少了2.5攝氏度。同時(shí)，不同模式的預(yù)估結(jié)果也更為一致。這一結(jié)果會(huì)強(qiáng)化該地區(qū)未來(lái)氣候風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估及其應(yīng)對(duì)政策的科學(xué)基礎(chǔ)。
提出全球在持續(xù)變暖的新證據(jù)
2017年11月20日，地學(xué)系羅勇教授等在《自然—氣候變化》發(fā)表了《北極近期快速變暖使得全球變暖繼續(xù)》論文，他們?cè)谘芯恐胁捎昧诵碌牟逯捣椒ㄖ匦陆⒘艘惶讜r(shí)間跨度達(dá)百年以上、時(shí)空協(xié)調(diào)性強(qiáng)的北極地區(qū)地面氣溫序列；并通過(guò)對(duì)新資料的分析發(fā)現(xiàn)，全球氣候仍在繼續(xù)變暖，并未出現(xiàn)停滯現(xiàn)象。對(duì)于近年來(lái)國(guó)際科學(xué)界關(guān)于“全球變暖停滯”是否存在以及其形成機(jī)制的激烈爭(zhēng)論，這一研究提出了新的見(jiàn)解。
地學(xué)系師生在2016年11月30日至2017年11月30日建系一周年期間，共發(fā)表200篇左右SCI論文，其中包括《自然》及其子刊、《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》及《柳葉刀》等頂級(jí)刊物文章8篇。
培養(yǎng)21世紀(jì)領(lǐng)軍人才
清華大學(xué)地學(xué)系自創(chuàng)立以來(lái)一直致力于通過(guò)推動(dòng)學(xué)科交叉來(lái)提升科研水平，培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才。地學(xué)系通過(guò)各種平臺(tái)，支持青年教師主持科研項(xiàng)目，鼓勵(lì)青年教師積極開(kāi)展系內(nèi)、校內(nèi)外的多學(xué)科合作。
2017年地學(xué)系徐世明助理教授成功申請(qǐng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“全球變化及應(yīng)對(duì)”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目“地球系統(tǒng)模式新型高分辨率網(wǎng)格系統(tǒng)研制與應(yīng)用”項(xiàng)目，帶領(lǐng)由5個(gè)單位組成的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行科研攻關(guān)。同時(shí)，地學(xué)系以創(chuàng)新方式在教學(xué)和研究生培養(yǎng)上為青年教師提供輔導(dǎo)和支持。
地學(xué)系在2017年正式實(shí)行顧問(wèn)導(dǎo)師制，為每位青年教師配備一位經(jīng)驗(yàn)豐富，科研和教學(xué)兼優(yōu)的長(zhǎng)聘教授作為導(dǎo)師，協(xié)助他們解決在科研、教學(xué)和研究生教育中遇到的困難。除獲得國(guó)際大獎(jiǎng)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目外，地學(xué)系青年教師在2017年新獲得國(guó)家自然基金面上基金4項(xiàng)，青年基金3項(xiàng)。在一系列措施托舉下，地學(xué)系青年人才成長(zhǎng)迅速。
在學(xué)生培養(yǎng)方面，地學(xué)系每年招收生態(tài)學(xué)、大氣科學(xué)的博士生和碩士生各25名。地學(xué)系通過(guò)建立研究生導(dǎo)師組、國(guó)際聯(lián)合培養(yǎng)、研究生學(xué)術(shù)報(bào)告等制度和措施，積極促進(jìn)在研究生培養(yǎng)中的多學(xué)科交叉和創(chuàng)新，取得了良好的成績(jī)。
繼2016年9月在《自然—地球科學(xué)》發(fā)表了《揭示全球貿(mào)易活動(dòng)對(duì)輻射強(qiáng)迫的影響》研究論文之后，地學(xué)系博士生同丹2017年又在地學(xué)系張強(qiáng)教授和環(huán)境學(xué)院賀克斌院士的共同指導(dǎo)下作為論文共同第一作者在《自然》發(fā)表論文。同時(shí)，她還獲得“2017年清華大學(xué)博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金”和“清華大學(xué)一二·九獎(jiǎng)學(xué)金”，并被評(píng)為“2017年清華大學(xué)研究生特等獎(jiǎng)學(xué)金”候選人。
夸梅·哈克曼（Kwame Hackman）是清華大學(xué)培養(yǎng)的首位加納籍博士生。2012年他師從宮鵬教授攻讀生態(tài)學(xué)方向的博士學(xué)位。在清華學(xué)習(xí)期間，他發(fā)表了5篇論文，其中包括3篇SCI論文。因?yàn)楸憩F(xiàn)優(yōu)異，他在2017年被推選為聯(lián)合國(guó)生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)政府間平臺(tái)（IPBES）的加納代表。他現(xiàn)已學(xué)成歸國(guó)，在加納國(guó)立研究機(jī)構(gòu)任職。他表示：科學(xué)對(duì)于非洲未來(lái)的發(fā)展非常重要，可以為政府提供決策支持；而現(xiàn)在非洲很多大學(xué)的前沿學(xué)科規(guī)模很小，資源也非常少。在加納，他還將繼續(xù)和清華大學(xué)地學(xué)系的師長(zhǎng)和朋友一起合作研究非洲的環(huán)境資源問(wèn)題。
地學(xué)系還走出國(guó)門(mén)，積極為不發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)培訓(xùn)人才。2017年1月9日~25日，地學(xué)系師生赴東非開(kāi)展野外采樣暨地表覆蓋制圖培訓(xùn)，服務(wù)“一帶一路”沿途國(guó)家。參加培訓(xùn)的18位成員來(lái)自肯尼亞、烏干達(dá)、埃塞俄比亞以及盧旺達(dá)四個(gè)國(guó)家。地學(xué)系師生在培訓(xùn)中向?qū)W員們傳授了地表覆蓋制圖的基本原理和方法，培訓(xùn)研究組新開(kāi)發(fā)的地表覆蓋采樣及制圖輔助工具。這次培訓(xùn)以及其后在華盛頓發(fā)布的2015年最新全球地表覆蓋遙感自動(dòng)制圖結(jié)果進(jìn)一步提高了清華大學(xué)在全球地表覆蓋制圖研究方面的國(guó)際影響。
圍繞地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，培養(yǎng)頂尖人才，地學(xué)系研究生工作也將繼承清華傳統(tǒng)，突出地學(xué)特色，努力營(yíng)造地學(xué)文化，培養(yǎng)體育傳統(tǒng)，弘揚(yáng)志愿精神，增強(qiáng)實(shí)踐能力。地學(xué)研究生也將在“價(jià)值塑造，能力培養(yǎng)，知識(shí)傳授”的培養(yǎng)目標(biāo)下，勇立地學(xué)潮頭。
譜寫(xiě)地學(xué)新篇章
未來(lái)，清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系將進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，聚焦全球變化問(wèn)題和地球系統(tǒng)科學(xué)前沿，堅(jiān)持“引進(jìn)來(lái)”與“走出去”并重，不斷提高教師隊(duì)伍建設(shè)水平，注重引進(jìn)具有影響力和潛力的學(xué)術(shù)人才，著力培養(yǎng)年輕教師；打造地學(xué)系的專屬“亮點(diǎn)”與“名片”，進(jìn)一步提升國(guó)際影響力，促進(jìn)地學(xué)學(xué)科更好地發(fā)展。同時(shí)，將抓住機(jī)遇，綜合利用學(xué)校的多學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)，不斷取得更多開(kāi)創(chuàng)性成果，為清華大學(xué)跨學(xué)科交叉平臺(tái)建設(shè)發(fā)揮示范作用，積極應(yīng)對(duì)全球變化的巨大挑戰(zhàn)，為維護(hù)地球生態(tài)環(huán)境安全與人類可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)！
