2015 年初秋，我和張愛茜、景傳勇、史建波3 位研究員在中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院開設(shè)了研究生核心課程“高等環(huán)境化學(xué)”（Advanced Environmental Chemistry）。從那時(shí)起到今天，北京懷柔雁棲湖畔的“高等環(huán)境化學(xué)”已經(jīng)走過了八年的時(shí)光，每年選課的學(xué)生人數(shù)始終保持在150~220 人。2020 年我們將這門課引入國科大杭州高等研究院，王亞韡和陰永光研究員加入了授課團(tuán)隊(duì)，授課內(nèi)容同樣受到學(xué)生們的歡迎。
從課程設(shè)置之初，我就不斷地向團(tuán)隊(duì)中的主講教師提出同一個(gè)問題：“高等環(huán)境化學(xué)”到底“高”在哪里？學(xué)生需要何種專業(yè)能力提升，而我們應(yīng)該把怎樣的知識傳授給環(huán)境專業(yè)的研究生？這是開課以來思考最多的問題。從第一次發(fā)問，到反復(fù)檢視授課成效，經(jīng)過多年講課實(shí)踐，應(yīng)該說我們初步找到了答案。
作為一門研究有害化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中存在形態(tài)、化學(xué)特性、行為特征、生物效應(yīng)及其削減控制化學(xué)原理和方法的科學(xué)，環(huán)境化學(xué)的高階課程應(yīng)“高”在理論認(rèn)識和理解上，“高”在對科學(xué)問題本質(zhì)的把握和歸納上。既非循規(guī)蹈矩，簡單重復(fù)已有課程體系，又非羅列不斷出現(xiàn)、發(fā)展和變化的各種環(huán)境問題。
“高等環(huán)境化學(xué)”作為國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組推薦的環(huán)境科學(xué)與工程一級學(xué)科研究生核心課程，國內(nèi)外該課程教學(xué)方面尚沒有出版教材可用，國內(nèi)高校開設(shè)的相應(yīng)研究生課程所采取的內(nèi)容設(shè)計(jì)方式仍是沿用了本科生教材《環(huán)境化學(xué)》的設(shè)計(jì)方式，以水、土、氣、生等環(huán)境介質(zhì)作為分章的主要依據(jù)。我們在多年課程教學(xué)實(shí)踐中體會到環(huán)境問題不是單一介質(zhì)的污染問題，水污染、土壤污染、大氣污染等不同圈層的化學(xué)污染雖然各自具有不同特點(diǎn)和突出問題，但歸根結(jié)底，其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的思維方式和所需基本知識、關(guān)鍵技能是互通的，存在著天然的、本質(zhì)性的內(nèi)在聯(lián)系，其核心理論和研究方法具有共性。這個(gè)共性就是化學(xué)分子間的相互作用與轉(zhuǎn)化。環(huán)境化學(xué)作為一門典型的交叉學(xué)科，其發(fā)展過程早已突破了化學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的范疇，在運(yùn)用這些學(xué)科理論和方法解決環(huán)境問題的同時(shí)，新環(huán)境問題的不斷出現(xiàn)又對相關(guān)學(xué)科理論和方法的創(chuàng)新起到極大的推動作用。如何才能將我們從科研和教學(xué)中獲得的體驗(yàn)與對環(huán)境化學(xué)的最新理解融入教材編寫中，成為《高等環(huán)境化學(xué)》教材編寫的一個(gè)重點(diǎn)。
《高等環(huán)境化學(xué)》
江桂斌等編著
北京 : 科學(xué)出版社, 2025. 3
(中國科學(xué)院大學(xué)研究生教材系列)
ISBN 978-7-03-080008-4
在《高等環(huán)境化學(xué)》教材編寫過程中，我們首先從諸多環(huán)境化學(xué)研究和實(shí)踐中歸納出共性理論知識和典型研究方法學(xué)，提出在本科階段以水、土、氣、生不同介質(zhì)環(huán)境污染問題學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，環(huán)境化學(xué)研究生專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)遵循知識提升—技能訓(xùn)練—任務(wù)實(shí)踐這一邏輯鏈條，以基礎(chǔ)理論篇、研究方法篇和實(shí)際問題篇來設(shè)計(jì)教材架構(gòu)，以期既能達(dá)到研究生教材的專業(yè)性和理論深度，又可體現(xiàn)知識和技能的實(shí)用性。這一體系結(jié)構(gòu)完全不同于國內(nèi)外已有的同類教材。我們在基礎(chǔ)理論篇中注重污染物環(huán)境行為和毒理效應(yīng)的化學(xué)規(guī)律的闡述，在研究方法篇突出方法體系和先進(jìn)技術(shù)，在實(shí)際問題篇則側(cè)重于示范如何將上述理論知識和研究方法運(yùn)用于分析和解決環(huán)境問題的實(shí)踐中。這樣在學(xué)習(xí)理論和方法的同時(shí)，又可了解這些知識和技術(shù)在實(shí)際環(huán)境問題解決中的作用。
通過八年的教學(xué)實(shí)踐，課程的講義已經(jīng)比較成熟，教學(xué)內(nèi)容、習(xí)題、延伸閱讀等資料齊全，便于教師選用和學(xué)生學(xué)習(xí)。整個(gè)課程在系統(tǒng)介紹環(huán)境化學(xué)共性理論的基礎(chǔ)上，將研究方法學(xué)拓展到理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，從保護(hù)目標(biāo)延伸到污染控制與毒理健康并重。講授中更加注重從分子水平認(rèn)識污染物與環(huán)境多介質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)本質(zhì)；更加注重新理論、新方法和新技術(shù)在分析與解決具體環(huán)境污染問題中的應(yīng)用；更加注重環(huán)境化學(xué)的理論性、系統(tǒng)性與綜合性。
作為力圖填補(bǔ)國內(nèi)環(huán)境化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)研究生教學(xué)空白的一本教材，《高等環(huán)境化學(xué)》凝聚了環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室諸多老師的共同努力，同時(shí)多家研究單位的科研人員也參加了編寫。張愛茜在全書構(gòu)架、組織通稿和撰寫中起到了關(guān)鍵作用；景傳勇、陰永光對書稿組織與撰寫貢獻(xiàn)突出，蔡亞岐通讀了全部書稿并給予了詳細(xì)修改意見。
學(xué)然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自強(qiáng)也。限于學(xué)識與理解，本書可能存在許多值得討論與修改之處，期待得到廣大老師和同學(xué)的中肯建議與批評指正，以便進(jìn)一步完善。
感謝中國科學(xué)院大學(xué)教材出版中心資助。
中國科學(xué)院 院士
2023 年8 月于北京
本文摘編自《高等環(huán)境化學(xué)》（江桂斌等編著. 北京 : 科學(xué)出版社, 2025. 3）一書“前言”，標(biāo)題為編者所加。
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(中國科學(xué)院大學(xué)研究生教材系列)
ISBN 978-7-03-080008-4
責(zé)任編輯：朱 麗 李 潔
作為國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組推薦的環(huán)境科學(xué)與工程一級學(xué)科研究生核心課程，“高等環(huán)境化學(xué)”在環(huán)境及其相關(guān)專業(yè)研究生培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。本書遵循知識提升—技能訓(xùn)練—任務(wù)實(shí)踐這一教學(xué)培養(yǎng)邏輯，設(shè)計(jì)了基礎(chǔ)理論篇、研究方法篇和實(shí)際問題篇的構(gòu)架；重視環(huán)境化學(xué)共性理論和研究方法學(xué)的傳授，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生了解這些知識和技術(shù)在實(shí)際環(huán)境問題解決中的作用；涵蓋教學(xué)內(nèi)容、習(xí)題、選讀等內(nèi)容，填補(bǔ)了國內(nèi)環(huán)境及其相關(guān)專業(yè)研究生教育教材的空白。
本書不僅可作為環(huán)境與健康領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)科研人員和學(xué)生的學(xué)習(xí)教材，亦能用作相關(guān)領(lǐng)域教師和學(xué)生的專業(yè)參考書。
（本文編輯：劉四旦）
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