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院大學資源與環(huán)境學院開設了研究生核心課程“高等環(huán)境化學”（Advanced Environmental Chemistry）。從那時起到今天，北京懷柔雁棲湖畔的“高等環(huán)境化學”已經(jīng)走過了八年的時光，每年選課的學生人數(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隊，授課內(nèi)容同樣受到學生們的歡迎。
從課程設置之初，我就不斷地向團隊中的主講教師提出同一個問題：“高等環(huán)境化學”到底“高”在哪里？學生需要何種專業(yè)能力提升，而我們應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，到反復檢視授課成效，經(jīng)過多年講課實踐，應該說我們初步找到了答案。
作為一門研究有害化學物質(zhì)在環(huán)境介質(zhì)中存在形態(tài)、化學特性、行為特征、生物效應及其削減控制化學原理和方法的科學，環(huán)境化學的高階課程應“高”在理論認識和理解上，“高”在對科學問題本質(zhì)的把握和歸納上。既非循規(guī)蹈矩，簡單重復已有課程體系，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”作為國務院學位委員會學科評議組推薦的環(huán)境科學與工程一級學科研究生核心課程，國內(nèi)外該課程教學方面尚沒有出版教材可用，國內(nèi)高校開設的相應研究生課程所采取的內(nèi)容設計方式仍是沿用了本科生教材《環(huán)境化學》的設計方式，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實踐中體會到環(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污染雖然各自具有不同特點和突出問題，但歸根結底，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。這個共性就是化學分子間的相互作用與轉(zhuǎn)化。環(huán)境化學作為一門典型的交叉學科，其發(fā)展過程早已突破了化學、生物學等相關學科的范疇，在運用這些學科理論和方法解決環(huán)境問題的同時，新環(huán)境問題的不斷出現(xiàn)又對相關學科理論和方法的創(chuàng)新起到極大的推動作用。如何才能將我們從科研和教學中獲得的體驗與對環(huán)境化學的最新理解融入教材編寫中，成為《高等環(huán)境化學》教材編寫的一個重點。
《高等環(huán)境化學》
江桂斌等編著
北京 : 科學出版社, 2025. 3
(中國科學院大學研究生教材系列)
ISBN 978-7-03-080008-4
在《高等環(huán)境化學》教材編寫過程中，我們首先從諸多環(huán)境化學研究和實踐中歸納出共性理論知識和典型研究方法學，提出在本科階段以水、土、氣、生不同介質(zhì)環(huán)境污染問題學習基礎上，環(huán)境化學研究生專業(yè)培養(yǎng)應遵循知識提升—技能訓練—任務實踐這一邏輯鏈條，以基礎理論篇、研究方法篇和實際問題篇來設計教材架構，以期既能達到研究生教材的專業(yè)性和理論深度，又可體現(xiàn)知識和技能的實用性。這一體系結構完全不同于國內(nèi)外已有的同類教材。我們在基礎理論篇中注重污染物環(huán)境行為和毒理效應的化學規(guī)律的闡述，在研究方法篇突出方法體系和先進技術，在實際問題篇則側(cè)重于示范如何將上述理論知識和研究方法運用于分析和解決環(huán)境問題的實踐中。這樣在學習理論和方法的同時，又可了解這些知識和技術在實際環(huán)境問題解決中的作用。
通過八年的教學實踐，課程的講義已經(jīng)比較成熟，教學內(nèi)容、習題、延伸閱讀等資料齊全，便于教師選用和學生學習。整個課程在系統(tǒng)介紹環(huán)境化學共性理論的基礎上，將研究方法學拓展到理論與實驗相結合，從保護目標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識污染物與環(huán)境多介質(zhì)反應的化學本質(zhì)；更加注重新理論、新方法和新技術在分析與解決具體環(huán)境污染問題中的應用；更加注重環(huán)境化學的理論性、系統(tǒng)性與綜合性。
作為力圖填補國內(nèi)環(huán)境化學及其相關專業(yè)研究生教學空白的一本教材，《高等環(huán)境化學》凝聚了環(huán)境化學與生態(tài)毒理學國家重點實驗室諸多老師的共同努力，同時多家研究單位的科研人員也參加了編寫。張愛茜在全書構架、組織通稿和撰寫中起到了關鍵作用；景傳勇、陰永光對書稿組織與撰寫貢獻突出，蔡亞岐通讀了全部書稿并給予了詳細修改意見。
學然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自強也。限于學識與理解，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的中肯建議與批評指正，以便進一步完善。
感謝中國科學院大學教材出版中心資助。
中國科學院 院士
2023 年8 月于北京
本文摘編自《高等環(huán)境化學》（江桂斌等編著. 北京 : 科學出版社, 2025. 3）一書“前言”，標題為編者所加。
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(中國科學院大學研究生教材系列)
ISBN 978-7-03-080008-4
責任編輯：朱 麗 李 潔
作為國務院學位委員會學科評議組推薦的環(huán)境科學與工程一級學科研究生核心課程，“高等環(huán)境化學”在環(huán)境及其相關專業(yè)研究生培養(yǎng)中發(fā)揮著重要作用。本書遵循知識提升—技能訓練—任務實踐這一教學培養(yǎng)邏輯，設計了基礎理論篇、研究方法篇和實際問題篇的構架；重視環(huán)境化學共性理論和研究方法學的傳授，同時引導學生了解這些知識和技術在實際環(huán)境問題解決中的作用；涵蓋教學內(nèi)容、習題、選讀等內(nèi)容，填補了國內(nèi)環(huán)境及其相關專業(yè)研究生教育教材的空白。
本書不僅可作為環(huán)境與健康領域相關專業(yè)科研人員和學生的學習教材，亦能用作相關領域教師和學生的專業(yè)參考書。
（本文編輯：劉四旦）
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