博士生未名学者 | 刘冠宇：气候与野火之歌

作为一名刚踏入科研大门不久的博士生，我既怀揣着探索未知的热情和渴望，却也不免带着几分冒失和急躁。科研之路，并非总是平坦开阔，我曾因模型运行不畅、代码错误频出和论文投稿屡遭挫折而感到沮丧不已。在那段最迷茫的日子里，是我的导师李婧老师和同门用鼓励和指导为我点亮了希望之光。他们告诉我，“耐心和平常心”是科研路上的必备行囊。科研之路漫长且充满挑战，我们在追求学术深度的同时，也应培养多样的兴趣爱好，参与社团活动，让这些“小确幸”滋养心灵，带来生活的“确定感”。同时，尽管完美主义是一种美德，但实验和模拟往往充满变数，只要我们保持进步，每天都有新的收获，就已足够。正如那句名言所说：“怕什么真理无穷，进一寸有进一寸的欢喜”。

这段经历深刻地让我认识到，面对科研中的种种挑战，保持一颗平常心，既不过分追求完美，也不过于在意得失，这样才能在长时间的科研工作中保持持续前行的动力。

如果将科研之旅比作飞跃学术山谷的飞行，那么“善用工具”和“及时复盘”就是支撑我高飞的两大翅膀。

“善用工具”包括两个层面：首先是掌握各种科研辅助工具，如AI技术、笔记软件和文献管理软件等，这些是我提高效率、优化工作流程的利器。我习惯将科研思路、方法和技巧记录在在线笔记中，便于随时随地查阅和更新。其次是积极与他人交流，开放思维，避免闭门造车。记得在研究利用人工智能预测野火的项目中，我曾深陷于算法和网络架构的调整，忽略了数据质量和物理意义，是李老师的及时点拨让我纠正了方向，最终取得了满意的成果。可以说，与他人的交流是避免走弯路的关键。

“及时复盘”则要求我们定期进行自我反思，审视自己的目标完成情况。我习惯在每晚睡前回顾一天的工作，反思进度和计划。科研工作自由度高，稍不留神，时间就可能在指尖溜走。因此，及时复盘，清晰地认识到自己的科研进度和思路，对于保持科研效率和方向至关重要。

通过这两个经验，我更加坚信，科研不仅是知识的探索，更是一场对自我管理和心态调整的历练。让我们以耐心和平常心为伴，善用工具，及时复盘，共同飞越科研的山谷，探索知识的海洋。

我的研究方向是野火碳排放产生的气候反馈作用，即其辐射反馈和与海温、海冰的相互作用。我们可以设想地球是一个充满生机的剧院，野火则是一位激情四射的表演者，每年向空中释放大约20亿吨的碳。这些碳，尤其是二氧化碳，可以想象为给地球盖上了一层保温毯，使得地球的热量得以保留，从而悄然提升全球的温度。与此同时，黑碳气溶胶，这些大气中的微小碳质颗粒，扮演着光影魔术师的角色，它们通过改变阳光的散射和吸收，调节着地球表面接收到的光热。

科学家们已经观察到，这些二氧化碳和黑碳气溶胶对我们的气候产生了显著的影响。更引人瞩目的是，气候变化似乎在为野火的频发和强度增加提供条件，就像为这位表演者提供了更多的能量和激励，使其表演更加热烈和有力。

这种气候与野火之间的相互作用，构成了一个错综复杂的循环：气候变化增加了野火的发生频率和强度，而野火的增多又反过来加剧了气候变化。这就像一场没有终章的交响乐，两者相互影响，共同演绎。

尽管我们已经对这个循环有了初步的理解，但每一个细节都像是隐藏在乐章中的神秘音符，等待着我们去探索。随着气候变化的进一步加剧，预计野火的“演出”将变得更加频繁和剧烈。因此，深入探究野火、碳排放以及它们与气候变化之间错综复杂的相互作用，对于我们来说，不仅是科学上的挑战，更是保护我们这个蓝色星球和谐生态的关键。

我的研究就是想要回应以上这些问题。非常感谢北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金能给我这个机会，让我继续探究这美妙“乐章”中的每一个音符，也希望我的分享能引起大家对“碳与气候”这一问题的思考。

1. Liu, G., Li, J., Li, X., Ying, T, (2024). North Atlantic and the Barents Sea variability contribute to the 2023 extreme fire season in Canada, PNAS, 121 (49) e2414241121.

2. Liu, G., Li, J., & Ying, T. (2024). Amundsen Sea Ice Loss Contributes to Australian Wildfires. Environmental Science & Technology, 58, 15, 6716-6724.

3. Liu, G., Li, J., & Ying, T. (2023). The shift of decadal trend in Middle East dust activities
attributed to North Tropical Atlantic variability. Science Bulletin, 68, 1439-1446.

4. Liu, G., Li, J., Ying, T., Su, H., Huang, X., & Yu, Y. (2023). Increasing fire weather potential over Northeast China linked to declining Bering Sea ice. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL105931.

供稿：刘冠宇

编辑：陈伽萤