张霖： “氨”气不安全，雾霾不无奈
窗外，雾霾下的北京，人们正在为生活忙忙碌碌;窗内，北京大学的物理学院，在记者面前的是一个温文尔雅的年轻学者，举止有礼，谈吐不俗。2012年9月从哈佛大学地球和空间科学学院回国的张霖，研究的对象正是人类赖以生存的大气。
在哈佛大学学习和工作的8年，他致力于研究和改进的GEOS-Chem大气化学模型的臭氧模拟，现在已成为美国EPA用于评估其臭氧空气质量标准的一个基准模拟。他办公室的网络连接的那端服务器正在实时记录全球的各地空气构成和运动，并且正在模拟大气的运转，高速运算并预测着我们未来的空气质量。
回国后的张霖将这一模型思路及时应用到了我国的雾霾研究当中。作为首批青年千人计划引进人才，现在还担负着在北京大学物理学院的教学的工作和博士生导师的职责。他每天的时间巴不得掰成几份来用，科研的艰苦条件也需要他尽量想办法以用最少的经费来达到科研最大的效用。
他是“青年千人”群体里很有代表性的一员：他们带回了新鲜的思路、先进的理念，同时踏实地工作，从点滴做起，希望自己在国外的所学能带给自己的国家最大的帮助。
另个视角看雾霾
放弃了在美国的生活和工作机会，张霖回到国内和大家“同呼吸共命运”。对于雾霾，这个一时挥之不去的梦魇， 张霖有着与众不同的视角。
一直以来，提起PM2.5，我们就会想到化石能源的消耗，工业污染的排放和汽车尾气的蔓延这些因素。而张霖自然科学基金的项目，研究的是氨气排放及其对细颗粒物形成的贡献比例。
“要提出合理的控制策略，首先需要准确认识大气污染多种来源的影响。”张霖告诉记者，硫酸盐、硝酸盐和铵盐是大气中细颗粒物的重要组分，其中大部分是由人为排放的二氧化硫、氮氧化物和氨气发生反应形成，因此氨气的排放对细颗粒物的形成有着重要影响。
“初步研究发现，农业活动引起的氨气排放占了很大一块。但其中的比例数字还不确切。”张霖解释到，化肥及动物排泄物挥发都是大气中氨气的来源。我国近年来大气污染物排放显著增长且污染形式更复杂，“与美国相比，氮氧化物、工业废气、汽车尾气排放基本持平，但氨气排放中国是他们的3倍左右。”
为了更准确地揭开氨气的面纱，张霖与气象局合作，依据卫星遥感及实地观测数据，通过建立和发展计算机数值模型模拟氨气在大气中的流动，以及从其排放到清除的整个过程，从而认识雾霾的特征和形成原因，并探究其对大气和气候的影响，为减轻污染提供新思路。
张霖担心的并不仅仅是氨气对于空气质量的影响，“活性氮的沉降还会造成水域的富营养化，甚至是生物多样性的下降”。他在哈佛参与的研究发现，40%的大气氮沉降是氨气排放引起的，如果不控制氨气，仅仅提出氮氧化物质量标准很难达到控制大气污染的目的。
另外，甲烷气体的“行踪”也在张霖的监控范围内。
厚积薄发学以致用
张霖的计算模型来自于他在哈佛的积累。1997年，哈佛大学建立并发展了GEOS-Chem大气化学模式，通过与美国环境保护局合作，为评估美国臭氧和氮氧化物的空气质量标准提供科学指导。“也就是用电脑来做对大气的模拟，这个模式会模拟大气成分之间是怎样变化的，以及怎样流动，由此就可知道污染物的来源是什么，以及最后到什么地方，如何消散。”
2004年，张霖在北京大学物理学院大气与海洋科学系以优异的成绩本科毕业，前往哈佛大学进行大气化学和环境的研究，2009年取得博士学位，并继续在哈佛大学从事博士后研究和助理研究员工作直至回国。8年里，张霖一直致力于该模式的发展与完善。
“空气质量标准的设定需要对控制对象的含量有准确的估计，太松懈不能实现其控制目标，而太严格则很难通过减排达到。”在这些项目中，张霖主要改进了这一大气化学模型的臭氧模拟和氮沉降模拟，使其能够很好地模拟地面和卫星遥感观测资料，并应用该模式详细分析了地面臭氧空气污染的不同来源，从而测试了当前美国臭氧空气质量标准的可行性和所需的减排力度。现在该模型的臭氧模拟已成为美国EPA用于评估其臭氧空气质量标准的一个基准模拟。
试图通过计算机语言去描述地球大气的变化，听起来不简单，实现起来更难，这一大气化学模式是物理、化学、计算机编程等多种学科交叉融合的产物。而且在这一过程中，还会有很多不曾认知的因素不断参与进来。“因此这个模式需要不停地优化，大气中总会有新的反应。”张霖就在这不断地融合与改进中，提升着自己的科研能力。
学以致用，是敦促张霖回国的最重要因素，早在博士刚毕业时，他就有回国打算。其实，他在博士毕业后即转为了助理研究员，这样的身份在美国是“可以呆很久的那一种”。而他的妻子为了支持他的事业，也放弃了在美国的工作生活，跟随他回国。
在青年千人计划的帮助下，张霖回到了母校北大，凭借积累，在我国也扩展了此研究领域。张霖坦言，“研究尚处于起步阶段，3到5年内公众会有一个很好的认识，我希望这些研究结果让大家意识到氨气排放现象的存在，对今后减排措施提供一个参考”。
精力旺盛做事专注
张霖说话的声音很轻，除让人感觉到他受过非常好的教育外，也让人感觉到他不是性格外向和张扬的人。可就是这样一个偏重内向气质的人，在国外留学时也曾“轰轰烈烈”过。
他做过哈佛大学中国学生和学者联谊会的会长，为2007年国内冰雪灾害策划募捐，组织向汶川地震灾区捐款，在北京奥运会前举办反对藏独的讲座。他还和朋友在波士顿组织了经典读书小组，每个周末好友聚在一起精读经典名著，从中国的孔孟，到西方的柏拉图，到歌德……
张霖不断地在挤出的业余时间里丰富着人生阅历。“纯粹做基础学科研究的人，需要些人文学科的补充。”通过读这些古籍，张霖认为自己的视野更开阔，看问题更广，“不论是做科研还是看事情，都要站在更广的角度看，比如污染并不是只关注污染本身，还要关注经济形态、社会构架等因素。”
张霖对于科研的旺盛热情可能来自其哈佛导师的影响。
丹尼尔·雅各布教授是张霖的导师，更是世界上有关地球科学文章被引用次数最多的科学家。“他是一个精力非常旺盛、非常专注的一个人，半夜十二点给他发邮件都能立即回复，度假的时候会看文献，24小时让自己保持在工作状态。”张霖说自己虽然达不到导师的状态，但领悟到了他的那份投入与专注，并打算传递给自己的学生。
得益于北大对年轻科研人员实行的教授预聘制，张霖虽然只有30岁，但一回国就已经开始带博士了。“现在只有一个学生，今年会再有两个学生。”张霖的团队正朝着一个他认为正确的方向发展。对待目前仅有的一个“弟子”，张霖觉得自己更多是承担一个学长的角色，虽不会强制规定学生去做什么，但将自己学到的东西教给学生，他不遗余力。
人物档案
张霖 北京大学物理学院大气与海洋科学系研究员，博士生导师，中组部首批“青年千人”引进人才。2004年7月获北京大学物理学院大气科学系学士学位，2009年9月获美国哈佛大学地球与行星科学系博士学位，2009年10月—2010年12月在哈佛大学大气化学模型研究组做博士后研究，2011年—2012年8月为该研究组助理研究员。2012年9月在北京大学任职至今。主要从事空气污染物的源分析、远程输送和大气沉降，卫星观测大气组成成分资料的应用，大气化学模式及其反向模式的发展等方面的研究。曾参加美国观测卫星Aura装载的对流层辐射光谱仪(TES)的科学组，参与验证TES卫星仪器观测的对流层臭氧浓度的准确性，应用其观测资料认识对流层臭氧的浓度分布及其控制因子，并与美国环境保护署合作，为其检验当前臭氧空气质量标准提供本底臭氧浓度的模式模拟。
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