朱安遠(yuǎn)

荷蘭科學(xué)家、現(xiàn)代大氣化學(xué)先驅(qū)保羅·克魯岑（Paul Crutzen）因率先闡明人類活動(dòng)對大氣環(huán)境中臭氧的形成和分解機(jī)制而榮膺1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，并榮幸地成為首位贏得諾獎(jiǎng)的氣象學(xué)家?？唆斸瘹v來就注重以科學(xué)精神聚焦社會熱點(diǎn)，勇于擔(dān)當(dāng)社會責(zé)任，晚年因致力于推崇“人類世”觀念而聞名于世。他自稱首倡“人類世”是自己一生中最重要的成就，因?yàn)樗从沉俗约簩θ驓夂蜃兓推渌h(huán)境壓力的深切關(guān)注。謹(jǐn)以此文紀(jì)念享譽(yù)全球的“現(xiàn)代大氣化學(xué)之父”克魯岑先生90周年誕辰。

克魯岑生平簡介

1933年12月3日，荷蘭大氣化學(xué)家和氣象學(xué)家保羅·克魯岑出生在首都阿姆斯特丹市一個(gè)工人階級家庭，系家中老大，下有一個(gè)妹妹?？唆斸赣H約瑟夫（1906—1977）是一名經(jīng)常失業(yè)的服務(wù)業(yè)從業(yè)人員，母親安娜（1912—2000）在一家醫(yī)院當(dāng)廚師，其家族具有荷蘭、德國、比利時(shí)和波蘭等多國血統(tǒng)。

荷蘭科學(xué)家克魯岑

1944年秋至1945年春，克魯岑及其家人艱難地度過了聲名狼藉的“饑餓之冬”，當(dāng)時(shí)荷蘭食物、燃料和飲用水嚴(yán)重匱乏，很多人死于饑荒和疾病。

克魯岑的主要求學(xué)經(jīng)歷如下。1946—1951年在阿姆斯特丹高等公民學(xué)校念高中，畢業(yè)考試前夕因接種天花疫苗引發(fā)重感冒高燒，成績不夠理想而無法獲得大學(xué)里提供的定期生活津貼，加之家庭經(jīng)濟(jì)拮據(jù)，故只好放棄上大學(xué)的夢想，轉(zhuǎn)而于1951—1954年在阿姆斯特丹中等技術(shù)學(xué)校接受土木工程師技能培訓(xùn)。1963年以進(jìn)一步發(fā)展熱帶氣旋數(shù)值模型方面的論文獲斯德哥爾摩大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位，主修數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和氣象學(xué)。其最高學(xué)位是擁有斯德哥爾摩大學(xué)的雙博士學(xué)位：1968年以論文《平流層中臭氧“干”和“濕”光化學(xué)理論中有關(guān)參數(shù)的確定》獲氣象學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位，1973年以論文《高空飛行器對平流層和對流層臭氧的光化學(xué)以及對平流層的污染研究》再獲氣象學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。

克魯岑的主要工作履歷如下。1954—1958年在阿姆斯特丹市橋梁建設(shè)局工作，其間于1956年5月至1958年2月在荷蘭陸軍服義務(wù)兵役（屬強(qiáng)制性）。1958—1959年在瑞典耶夫勒房屋建設(shè)局工作。1959—1974年任職于斯德哥爾摩學(xué)院（1960年起更名為斯德哥爾摩大學(xué)）氣象系和氣象研究所（MISU），主要從事計(jì)算機(jī)程序編制、教學(xué)和咨詢工作，同時(shí)參與各種氣象項(xiàng)目科研，開發(fā)出早期的大氣氣候建模軟件，特別是幫助建立和運(yùn)行基于正壓模式的早期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)（NWP）模型，其間最高職稱是研究副教授。1969—1971年以歐洲空間組織博士后的身份在牛津大學(xué)克拉倫登實(shí)驗(yàn)室大氣物理部做有關(guān)臭氧方面的研究，同時(shí)兼任牛津大學(xué)圣十字學(xué)院客座研究員。1974—1977年在美國科羅拉多州博爾德市的國家大氣研究中心（NCAR）從事平流層中臭氧化學(xué)的理論研究，同時(shí)兼任同城的美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）高層大氣物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室（Aeronomy Laboratory）顧問。1977—1980年任NCAR高級科學(xué)家兼空氣質(zhì)量部主任。1976—1981年任科羅拉多州立大學(xué)大氣科學(xué)系兼職教授。1980年7月至2000年11月（榮休）任德國馬克斯·普朗克學(xué)會化學(xué)研究所（MPIC，又稱奧托·哈恩研究所）大氣化學(xué)部主任，將MPIC打造成全球最重要的大氣科學(xué)研究中心之一。1987—1991年兼任芝加哥大學(xué)地球物理學(xué)系教授。1991—1992年兼任斯德哥爾摩大學(xué)瑞典自然科學(xué)研究理事會塔格·埃蘭德（Tage Erlander）講席教授。1992—2008年任加州大學(xué)圣迭戈分校斯克利普斯海洋學(xué)研究所特聘教授。1997—2000年兼任荷蘭烏得勒支大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)系高層大氣物理學(xué)教授。2004年起任奧地利拉克森堡的國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所（IIASA）研究員。2009年3月至4月任韓國首爾國立大學(xué)客座教授。

1956年，克魯岑開啟一次愉悅的瑞士度假之旅，在盧塞恩游玩時(shí)邂逅正在那里做交換生的赫爾辛基大學(xué)女學(xué)生特爾圖·索尼寧（Terttu Soininen），她主修芬蘭歷史和文學(xué)。倆人一見鐘情，共墜愛河，1958年2月結(jié)成伴侶后摯愛終生，婚后共育2女：長女伊洛娜（Ilona），生于1958年12月，注冊護(hù)士，定居于美國科羅拉多州博爾德市；次女西爾維亞（Sylvia），生于1964年3月，市場營銷助理，定居于德國慕尼黑市?？唆斸驄D共有3個(gè)孫輩。

克魯岑除母語荷蘭語以外，還精通德語（母親母語）、法語（父親母語）、瑞典語和英語，家人間平時(shí)大多采用瑞典語交流。

克魯岑視野開闊，大局觀念強(qiáng)，對新興事物充滿好奇心。他和藹可親，平易近人，善于溝通，慷慨熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，成就斐然?？唆斸瘶I(yè)余時(shí)間愛好各種體育運(yùn)動(dòng)，如長距離滑冰、踢足球、騎自行車、打橄欖球和下國際象棋等，空暇時(shí)喜好以觀賞高水平足球比賽來調(diào)節(jié)情緒和放松心情。

2021年1月28日，克魯岑因久病醫(yī)治無效，在德國萊茵蘭-普法爾茨州首府美因茨的一家醫(yī)院駕鶴西歸，享年88歲（未滿米壽）。

大氣化學(xué)的發(fā)展及克魯岑的貢獻(xiàn)

地球大氣層隨高度和特點(diǎn)的不同，從下往上通常分為對流層、平流層（即同溫層，上熱下冷）、中間層、熱層和散逸層，再往上就是星際空間了。地球大氣中含有氧氣（O2）和臭氧（O3）兩種含氧原子的單質(zhì)。臭氧是氧氣的同素異形體，主要存在于15至30千米的高空，濃度最高的地方位于20至25千米處，臭氧本身也是一種溫室氣體。臭氧層位于平流層區(qū)域，所含臭氧約占總量的90%，其余10%的臭氧在對流層。若把臭氧壓縮到相當(dāng)于地球表面處的大氣壓強(qiáng)，地球臭氧層僅厚約3毫米。臭氧的生成和分解能吸收來自太陽的99%以上的有害紫外輻射，可有效避免高能量短波紫外線對地球表面一切生物的傷害。臭氧在地球生命發(fā)展歷程中一直扮演著至關(guān)重要的角色，是地球上所有生物繁衍生息的保護(hù)傘，臭氧層素有“高空衛(wèi)士”和“地球鎧甲”之美稱。人們常用的激光打印機(jī)在工作時(shí)會產(chǎn)生微量臭氧。

1838年，德國化學(xué)家克里斯蒂安·舍恩拜因（Christian Sch?nbein）率先引入術(shù)語“地球化學(xué)”，1839年通過實(shí)驗(yàn)分離出一種帶有難聞刺激性氣味的氣體并將其識別為伴隨閃電的異味，翌年將其命名為“臭氧”，后被譽(yù)為“大氣化學(xué)之父”。1865年，瑞士化學(xué)家和光譜學(xué)家雅克-路易·索雷特（Jacques-Louis Soret）首先確定了臭氧的分子式。1880年，英國化學(xué)家瓦爾特·哈特利（Walter Hartley）首先從理論上提出上大氣層中存在臭氧層。1913年，法國物理學(xué)家查理·法布里（Charles Fabry，1897年參與創(chuàng)制著名的法布里-珀羅干涉儀）證實(shí)了哈特利的說法并于1919年利用自己設(shè)計(jì)的光譜學(xué)儀器測量了大氣臭氧層的厚度，從而率先發(fā)現(xiàn)了臭氧層。英國地球物理學(xué)家西德尼·查普曼（Sydney Chapman）原本是一位應(yīng)用數(shù)學(xué)家，后迷上了高空大氣的理化原理，其興趣還涉及地球內(nèi)外事件對磁場的影響。因查普曼1930年首先構(gòu)建出大氣中臭氧的光化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型，故臭氧的形成和分解周期后被命名為查普曼機(jī)制。

克魯岑的研究興趣主要集中在大氣化學(xué)和環(huán)境化學(xué)及其在生物地球化學(xué)循環(huán)和氣候中的作用、氣候工程、生物燃燒和溫室氣體。1965年前后，克魯岑接受一項(xiàng)來自美國的任務(wù)，要求研發(fā)臭氧在平流層、中間層和低熱層的分布數(shù)值模型，這項(xiàng)科研課題使得他對大氣臭氧光化學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣，自此便開始潛心對一系列前沿問題進(jìn)行深入研討。1970年4月，克魯岑在英國《皇家氣象學(xué)會季刊》發(fā)表論文《氮氧化物對大氣臭氧含量的影響》，研究證實(shí)在燃燒過程中所產(chǎn)生的氮氧化物NOx（NO和NO2）可與平流層的臭氧發(fā)生催化反應(yīng)，氮氧化物本身并未減少，但臭氧含量卻迅速降低。大氣中的氮氧化物是通過一氧化二氮（俗稱笑氣，N2O）分解而來，而N2O則源于土壤中微生物的轉(zhuǎn)化作用?？唆斸l(fā)現(xiàn)的NOx催化周期這一重大原創(chuàng)性成果邁出了平流層化學(xué)（即臭氧層化學(xué)）研究的關(guān)鍵一步，把該領(lǐng)域研究導(dǎo)入正確軌道，功績卓著。1971年10月，克魯岑進(jìn)一步發(fā)文《氫和氮氧化物大氣中的臭氧產(chǎn)率》指出，通過查普曼模型估算的臭氧平衡濃度偏高，需要加入氫和氮的氧化物驅(qū)動(dòng)催化消去機(jī)制才能定量地模擬現(xiàn)實(shí)中的臭氧濃度。1976年3月，克魯岑發(fā)文《增加對土壤施用固定氮后大氣臭氧減少的上限》指出，施氮肥與臭氧減少存在關(guān)聯(lián)，并證實(shí)土壤中微生物與臭氧層厚度之間的聯(lián)系。這一成果助推全球性生化循環(huán)研究，且已取得長足進(jìn)步。1978年8月，克魯岑等人發(fā)文探討過流層中臭氧的起源問題。1979年11月，克魯岑研究團(tuán)隊(duì)發(fā)文指出，燃燒生物燃料會比化石燃料釋放更多溫室氣體，全球生物燃燒（如森林大火、熱帶地區(qū)莊稼廢料引發(fā)的大火以及燒荒行為等）是產(chǎn)生大量溫室氣體（尤其是N2O）并造成大氣污染的元兇。2021年2月26日，美國《科學(xué)》雜志發(fā)表克魯岑曾指導(dǎo)過的女博士生蘇珊·所羅門（Susan Solomon，2021年生命未來獎(jiǎng)得主）所撰寫的追思哀悼文章《保羅·克魯岑（1933—2021）：現(xiàn)代大氣化學(xué)之父》，克魯岑因率先闡明人類活動(dòng)對大氣環(huán)境中臭氧的形成和分解機(jī)制而被譽(yù)為“現(xiàn)代大氣化學(xué)之父”并得以榮膺諾獎(jiǎng)。

克魯岑專注于人類文明如何影響地球環(huán)境科學(xué)的一系列前沿問題，熱衷于服務(wù)公共事業(yè)，勇于擔(dān)當(dāng)科學(xué)家應(yīng)有的社會責(zé)任。1971年8月，美國大氣化學(xué)家和化學(xué)動(dòng)力學(xué)家哈羅德·約翰斯通（Harold Johnston）發(fā)文《超音速運(yùn)輸機(jī)排放的氮氧化物催化反應(yīng)使得平流層臭氧減少》指出，超音速運(yùn)輸機(jī)飛行在海拔20千米上下，正好是臭氧層所處中心地帶，運(yùn)輸機(jī)所排放的NOx會侵蝕臭氧層。克魯岑對此研究表示高度贊賞并隨即全身心投入到超音速運(yùn)輸機(jī)排放的NOx對平流層和對流層中臭氧危害的機(jī)理研究，由此完成了自己的第2篇博士論文。1980年代初，克魯岑又研究了全球核戰(zhàn)爭的潛在駭人后果。1982年6月他與美國大氣化學(xué)家、化學(xué)教育家和企業(yè)家約翰·伯克斯（John Birks）在瑞典皇家科學(xué)院主辦的國際環(huán)境生態(tài)科學(xué)期刊《人類環(huán)境雜志》（Ambio）上聯(lián)署發(fā)表著名論文《核戰(zhàn)爭后的大氣層：昏暗的中午》，對由大量煙云導(dǎo)致的天空變暗和氣候變冷現(xiàn)象進(jìn)行了首次定量分析，率先發(fā)出“核冬天”的警報(bào)并拉開了“核冬天”理論研究的序幕，此類研究對當(dāng)今世界仍具現(xiàn)實(shí)價(jià)值和警示意義。2022年8月6日，美國生命未來研究所將當(dāng)年生命未來獎(jiǎng)（始頒于2017年）頒發(fā)給克魯岑（系死后追授）和伯克斯等8人，每人獲得5萬美元獎(jiǎng)金，他們的獲獎(jiǎng)理由是“通過發(fā)展和普及核冬天科學(xué)來降低核戰(zhàn)爭風(fēng)險(xiǎn)”。

氟利昂是美國杜邦公司的注冊商標(biāo)，市場上的氟利昂主要有3大類：氯氟烴（CFC，即氟氯化碳，對臭氧層破壞最大）、氫氯氟烴（HCFC，對臭氧層破壞較大）和氫氟烴（HFC，雖非臭氧耗損物且有助于恢復(fù)臭氧層，卻是知名的溫室氣體）。1974年6月，馬里奧·莫利納和舍伍德·羅蘭聯(lián)袂合作在英國《自然》雜志發(fā)表論文《氯氟甲烷引起平流層下沉：氯原子催化分解臭氧》，首次闡明氯氟烴（一種氟利昂）氣體對地球臭氧層的破壞機(jī)制：氯氟烴氣體升至高空與臭氧層相遇，在紫外線的強(qiáng)烈輻射下通過光化學(xué)反應(yīng)可釋放出氯自由基，它再通過鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會破壞大量臭氧分子，從而給整個(gè)地球帶來不祥的威脅和恐懼，甚至給人類文明帶來災(zāi)難性的嚴(yán)重后果。1985年5月16日，《自然》雜志發(fā)表的多年觀察研究報(bào)告指出：自1977年起，每年9月至11月（即南極春季）在南極上空可觀察到大面積的“臭氧空洞”（即臭氧層被耗盡后的漏洞區(qū)），這一現(xiàn)象很好地驗(yàn)證了馬里奧·莫利納和舍伍德·羅蘭的學(xué)說，正是1974年的這項(xiàng)重要研究成果幫助他倆日后贏得諾獎(jiǎng)。

北半球氟利昂的排放占絕大多數(shù)，為何只在春季南極的上空觀察到大面積的臭氧空洞呢？首先，整個(gè)地球大氣中都存在著人類生產(chǎn)生活所排放的氟利昂等臭氧耗損物（ODS）是春季南極臭氧洞形成的充分條件（系人為因素）。其次，因南極大陸被海洋包圍，在南極冬季平流層極地渦旋中的極低溫條件下（可低至-90℃），水汽（H2O）和硝酸（HNO3）會凝聚形成所謂“極地平流層云”（又稱冰晶云，PSC）的氣溶膠層。當(dāng)南極春季來臨時(shí)，氣溫回升使得冰晶云逐漸融化，在氣溶膠層表面發(fā)生的微粒多相催化反應(yīng)會加速臭氧的分解，這是春季南極臭氧洞形成的必要條件（系自然環(huán)境因素）。依據(jù)南極臭氧洞形成的充要條件，可以清楚解釋為什么到目前為止，只能在春季南極上空觀察到臭氧洞，而在北極和青藏高原上空并沒有發(fā)現(xiàn)臭氧洞的內(nèi)在成因。

如何解決大氣層高空中臭氧層的破壞、溫室效應(yīng)和酸雨的形成已成為人類關(guān)注自己命運(yùn)的焦點(diǎn)問題。在具有充分科學(xué)依據(jù)的前提下，通過國際社會的不懈努力和共同協(xié)作，1988年9月22日起生效的《保護(hù)臭氧層維也納公約》的締結(jié)確定了國際合作保護(hù)臭氧層的原則?！睹商乩麪柶茐某粞鯇游镔|(zhì)管制議定書》（簡稱《蒙特利爾議定書》，1987年9月16日簽署，1989年元旦起生效）的締結(jié)確定了全球保護(hù)臭氧層國際合作的框架，逐漸減排以至最終實(shí)現(xiàn)全面禁止向大氣排放氟利昂等對臭氧層具有破壞作用的氣體。上述公約和議定書即便是得以全面遵守、貫徹并奏效，臭氧層完全恢復(fù)過來恐怕至少還需要100年時(shí)間。對臭氧耗損化學(xué)機(jī)理的研究是全球禁止臭氧耗損物的科學(xué)基礎(chǔ)，這是迄今為止榮獲諾獎(jiǎng)的基礎(chǔ)科學(xué)研究成果如何直接影響全球政治決策一個(gè)經(jīng)典而獨(dú)特的案例。

1972年6月5日至16日召開的聯(lián)合國人類環(huán)境會議通過了《人類環(huán)境宣言》（即《斯德哥爾摩宣言》），同時(shí)倡議設(shè)立聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）和“世界環(huán)境日”（每年6月5日），這標(biāo)志著人類對環(huán)境問題的真正覺醒，意義重大，影響深遠(yuǎn)。1994年12月19日，第49屆聯(lián)合國大會第92次全體會議通過將每年9月16日（即《蒙特利爾議定書》簽署紀(jì)念日）定為“國際保護(hù)臭氧層日”的決議（A/RES/49/114）。自1995年起便作為“聯(lián)合國日”系列在全球開展相關(guān)活動(dòng)。全球積極履行國際公約，人類為臭氧層保護(hù)和溫室氣體（主要包括CO2、CH4、N2O、SF6、HFCs、CF4和NF3等）減排已作出了卓有成效的貢獻(xiàn)。

人類活動(dòng)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的兩大主要因素：一是向大氣層排放的大量二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）阻礙了地球熱量向大氣層外擴(kuò)散；二是氟利昂的大量排放破壞臭氧層，使它失去了有效阻隔陽光中紫外線的作用。溫室效應(yīng)的直接影響就是導(dǎo)致全球變暖。近些年來，全球極端自然災(zāi)害（如地震、臺風(fēng)、海嘯、酷熱、極寒、洪澇、干旱、酸雨、霧霾、沙塵暴、泥石流、山體滑坡、火山噴發(fā)等）頻發(fā)，這大都與全球變暖關(guān)系密切。

碳減排時(shí)間緊，任務(wù)重，某些國家和地區(qū)，如新西蘭和蘇格蘭等，為了公平而科學(xué)合理地減少碳排放，已實(shí)施“測量-減排-補(bǔ)償”三部曲行動(dòng)和政策。中國政府注重低碳環(huán)保，著力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)。為了保護(hù)地球環(huán)境和實(shí)現(xiàn)全人類的可持續(xù)發(fā)展，中國政府樂于參與國際合作并承擔(dān)自己應(yīng)負(fù)之責(zé)。2020年9月22日，在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，國家主席習(xí)近平在北京通過視頻方式向全世界鄭重宣告，中國二氧化碳排放將力爭實(shí)現(xiàn)“2030年前碳達(dá)峰，2060年前碳中和”（簡稱“雙碳”計(jì)劃）這一宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)，碳減排既定計(jì)劃現(xiàn)正在穩(wěn)步有序推進(jìn)中。2023年7月10日至16日是第33個(gè)全國節(jié)能宣傳周，活動(dòng)主題是“節(jié)能降碳，你我同行”。2013年起，將全國節(jié)能宣傳周的第三天設(shè)為全國低碳日，2023年7月12日是第11個(gè)全國低碳日，活動(dòng)主題是“積極應(yīng)對氣候變化，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展”。

克魯岑與人類世的問世

在傳統(tǒng)地質(zhì)學(xué)中，第四紀(jì)（又稱靈生紀(jì)）通常分為更新世（又稱洪積世、冰川世，258.8萬年前至1.17萬年前）和全新世（始于1.17萬年前）兩個(gè)世。

1931年7月，國際科學(xué)聯(lián)盟理事會（ICSU）在布魯塞爾成立（其總部后遷至巴黎），其前身是1919年7月成立于布魯塞爾的國際研究理事會（IRC）。1947年，ICSU與聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）建立起正式關(guān)系，1998年4月更名為國際科學(xué)理事會（中文常譯為國際科學(xué)聯(lián)合會，簡稱國際科聯(lián)），ICSU縮寫維持不變。2009—2012年，陳德亮出任ICSU執(zhí)行主任，系該會歷史上首位華裔執(zhí)行主任。2018年7月1日，ICSU與1952年10月成立于巴黎的國際社會科學(xué)理事會（ISSC）合并重組為新的國際科學(xué)理事會（ISC），總部仍設(shè)在巴黎。國際科學(xué)理事會是目前世界上水平最高、規(guī)模最大和綜合性最強(qiáng)的國際科學(xué)組織。在瑞典氣象學(xué)家伯特·博林（Bert Bolin，1981年國際氣象組織獎(jiǎng)得主，獨(dú)享1988年泰勒獎(jiǎng)）、美國海洋學(xué)家和環(huán)境學(xué)家詹姆斯·麥卡錫（James McCarthy，2018年泰勒獎(jiǎng)得主）以及克魯岑等人的大力推動(dòng)下，ICSU于1987年正式啟動(dòng)國際地圈-生物圈計(jì)劃（IGBP），IGBP屬于國際非政府組織，其秘書處1989年創(chuàng)設(shè)于斯德哥爾摩。

國際全球大氣化學(xué)（IGAC）計(jì)劃是IGBP的一個(gè)核心項(xiàng)目，克魯岑出任IGAC指導(dǎo)委員會主席（1987—1990）和副主席（1990—1996）。1998—2003年，克魯岑出任IGBP科學(xué)委員會副主席。

2000年2月，IGBP研討會在墨西哥莫雷洛斯州首府庫埃納瓦卡市舉行，在與會者大談“全新世”的氛圍下，克魯岑憑直覺即興頓悟而首創(chuàng)出富有詩意的地質(zhì)學(xué)新名詞“人類世”（anthropocene，又譯為“人新世”）。他認(rèn)為，全球人口的快速增長、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、城市建設(shè)規(guī)模的急劇膨脹以及交通工具效率的大幅提高已對地球生態(tài)環(huán)境及其生物多樣性產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的巨大影響，地球已告別了全新世，人類活動(dòng)對地球的改變足以開創(chuàng)出一個(gè)全新的地質(zhì)學(xué)新紀(jì)元。2000年5月，克魯岑主動(dòng)聯(lián)合此前不相識的美國淡水生態(tài)學(xué)家尤金·斯托默（Eugene Stoermer）在IGBP季刊《全球變化通訊》上聯(lián)署發(fā)文，正式提出“人類世”這一新觀念，并將其起始地質(zhì)年代精確定為1784年，即英國發(fā)明家詹姆斯·瓦特發(fā)明實(shí)用蒸汽機(jī)的年份——廣泛使用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力被視為第一次工業(yè)革命的標(biāo)志。2002年1月，克魯岑在《自然》雜志發(fā)表論文《人類地質(zhì)學(xué)》，進(jìn)一步闡發(fā)“人類世”的觀念及其內(nèi)涵的擴(kuò)展，該文的發(fā)表引發(fā)了國際學(xué)術(shù)界對這一理念的高度重視與關(guān)注?！叭祟愂馈边@一新穎提法生動(dòng)形象地說明了人類與環(huán)境的相互作用與關(guān)系，因而迅速地被廣泛引述和評論。除了科學(xué)數(shù)據(jù)的積累，克魯岑作為國際大氣化學(xué)界公認(rèn)的權(quán)威人士，“人類世”觀念的廣泛傳播與其個(gè)人魅力和影響力密切相關(guān)。他在自己生命最后的20多年中，因不遺余力地推崇第四紀(jì)中的第三世——“人類世”——觀念而廣為人知。

2009年，國際地層委員會（ICS）旗下的第四紀(jì)地層小組委員會成立以英國地質(zhì)學(xué)家和古生物學(xué)家簡·扎拉斯維奇（Jan Zalasiewicz）為主席（任期到2020年結(jié)束）的人類世工作組（AWG）。AWG成員由全球34名知名科學(xué)家（含克魯岑）和1名科學(xué)新聞?dòng)浾呓M成。2019年5月21日，《自然》雜志發(fā)布消息稱，AWG科學(xué)家于日前進(jìn)行投票，以29票贊成、4票反對和1票棄權(quán)（未投票）認(rèn)定地球已進(jìn)入新的地質(zhì)年代——人類世。以20世紀(jì)中葉作為人類世的起點(diǎn)，因當(dāng)時(shí)世界人口快速膨脹，工業(yè)化生產(chǎn)步伐加快，農(nóng)業(yè)化學(xué)品大量使用，人類的其他活動(dòng)也顯著增加。與此同時(shí)，1945年7月16日首顆原子彈“小玩意”（钚彈）在美國新墨西哥州一沙漠試爆所產(chǎn)生的放射性碎片在全球范圍內(nèi)擴(kuò)散，遺存在沉積物（又稱沉積層，即第四紀(jì)地層）和冰川中，成為地質(zhì)記錄的一部分?！敖疳斪印保╣olden spike）是“全球界線層型剖面和點(diǎn)位”（GSSP）之俗稱。2023年7月11日，AWG正式提名加拿大克勞福德湖為劃分人類世和全新世的“金釘子”。

瑞典皇家科學(xué)院中的華裔院士

瑞典皇家科學(xué)院創(chuàng)設(shè)于1739年6月2日。該院自1901年起承擔(dān)頒發(fā)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的任務(wù)，1969年起又增加承擔(dān)頒發(fā)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的任務(wù)。這三項(xiàng)諾獎(jiǎng)的頒發(fā)，由瑞典皇家科學(xué)院全體院士大會（所有學(xué)部的院士均可參會）行使最終決定權(quán)。該院外籍院士和榮休后的榮譽(yù)院士擁有諾獎(jiǎng)永久提名權(quán)，但并無諾獎(jiǎng)決選投票權(quán)。

1983年，瑞典籍華裔氣候?qū)W家陳德亮（1961年7月21日出生于今江蘇省泰州市海陵區(qū)）獲南京大學(xué)氣象系（今大氣科學(xué)學(xué)院）氣候?qū)W理學(xué)學(xué)士學(xué)位，1992年以論文《一個(gè)全球兩維氣候及輸送模式的發(fā)展》獲德國約翰內(nèi)斯·古騰堡美因茨大學(xué)地球科學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。陳德亮在攻讀博士學(xué)位期間主修地球科學(xué)，輔修理論氣象學(xué)（動(dòng)力氣象學(xué)）和應(yīng)用數(shù)學(xué)（微分方程的數(shù)值方法），克魯岑教授是其主修專業(yè)的兩位博導(dǎo)之一。2010年12月15日，瑞典哥德堡大學(xué)第4任奧古斯特·羅斯（August R?hss）講席教授（自然地理學(xué)/地理信息學(xué)，始于1891年）陳德亮在瑞典皇家科學(xué)院例行院士大會上當(dāng)選地球科學(xué)學(xué)部院士，這是該院自1739年建院以來首次選出華裔院士。2017年11月28日，陳德亮院士當(dāng)選中國科學(xué)院外籍院士（不分學(xué)部），他還是2017年中華人民共和國國際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)得主。2018—2023年，陳德亮出任瑞典皇家科學(xué)院地球科學(xué)學(xué)部主任。文中所附師生合影系2016年10月2日陳德亮院士通過電子郵件贈(zèng)予筆者。

2019年6月12日和2023年9月13日，瑞典籍華裔結(jié)構(gòu)化學(xué)家授鄒曉東以及瑞典籍華裔腫瘤學(xué)家和分子免疫學(xué)家潘嬙分別獲選瑞典皇家科學(xué)院化學(xué)學(xué)部和醫(yī)學(xué)學(xué)部院士，從而成為該院歷史上的第2～3位華裔院士。2019年起，潘嬙當(dāng)選為瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院諾貝爾大會50名教授成員之一，從而擁有諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的決選投票權(quán)。2023年3月，潘嬙進(jìn)一步當(dāng)選為生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)諾貝爾委員會助理委員（adjunct member）。

曾先后獲選瑞典皇家科學(xué)院外籍院士的5位華裔科學(xué)家依次是中國固體物理學(xué)家和半導(dǎo)體物理學(xué)家黃昆（物理學(xué)學(xué)部，1980年5月17日《人民日報(bào)》第1版報(bào)道）、中國古脊椎動(dòng)物學(xué)家張彌曼（生物科學(xué)學(xué)部，2011年2月17日由古脊椎動(dòng)物與古人類研究所發(fā)布于中國科學(xué)院官網(wǎng)）、澳大利亞和美國（雙重國籍）數(shù)學(xué)家陶哲軒（數(shù)學(xué)學(xué)部，2014年9月10日）、美國數(shù)學(xué)家張圣容（數(shù)學(xué)學(xué)部，2020年2月12日）和中國無機(jī)化學(xué)家于吉紅（化學(xué)學(xué)部，2021年9月8日）。

克魯岑所獲科學(xué)大獎(jiǎng)與榮銜

1995年10月11日（周三），瑞典皇家科學(xué)院宣布，荷蘭大氣化學(xué)家和氣象學(xué)家保羅·克魯岑、美國籍墨西哥裔大氣化學(xué)家馬里奧·莫利納和美國大氣化學(xué)家舍伍德·羅蘭因?qū)Υ髿猸h(huán)境影響的開創(chuàng)性研究成果而贏得當(dāng)年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，頒獎(jiǎng)理由是“因他們在大氣化學(xué)領(lǐng)域的工作，特別是有關(guān)臭氧生成和分解的研究”。這是諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)首次授予主要從事環(huán)境保護(hù)問題研究的科學(xué)家，當(dāng)年750萬瑞典克朗的獎(jiǎng)金由3人平分。

氣象學(xué)（大氣科學(xué)）一度被諾獎(jiǎng)排除在頒獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域之外，隨著諾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域逐漸拓寬，1995年克魯岑以大氣化學(xué)成就（有關(guān)臭氧的形成和分解機(jī)制的開創(chuàng)性研究）榮幸地成為首位贏得諾獎(jiǎng)的氣象學(xué)家。

瑞典國王給克魯岑頒授諾獎(jiǎng)

三位獲獎(jiǎng)?wù)呔H臨斯德哥爾摩，參加一年一度的“諾貝爾周”（12月6日至13日）系列慶典活動(dòng)。1995年12月8日，他們各自履行了諾獎(jiǎng)得主的唯一義務(wù)（非強(qiáng)制性），分別發(fā)表題為《我的一生與O3、NOx和其他YZOxs》、《極地臭氧耗損》和《化學(xué)諾貝爾演講》（無具體文題）的諾貝爾演講。12月10日下午，隆重的諾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮在斯德哥爾摩音樂廳舉行，在瑞典皇家科學(xué)院院士英格瑪·格倫德（Ingmar Grenthe）教授給化學(xué)獎(jiǎng)得主做頒獎(jiǎng)致辭后，獲獎(jiǎng)?wù)邚娜鸬鋰蹩柺馈す潘顾蚴种蓄I(lǐng)取諾獎(jiǎng)。當(dāng)晚，獲獎(jiǎng)?wù)呔鱿嗽谒沟赂鐮柲κ姓d一樓藍(lán)廳舉行的盛大諾貝爾晚宴以及稍后在二樓金廳舉行的大型豪華舞會，舍伍德·羅蘭教授被推舉為3位獲獎(jiǎng)?wù)叩拇戆l(fā)表了約3分鐘的晚宴致辭。

泰勒環(huán)境成就獎(jiǎng)（簡稱泰勒獎(jiǎng)）始頒于1974年，初名泰勒生態(tài)獎(jiǎng)，現(xiàn)由美國南加利福尼亞大學(xué)負(fù)責(zé)頒獎(jiǎng)。泰勒獎(jiǎng)被公認(rèn)是環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域最具聲望的國際性獎(jiǎng)項(xiàng)，被學(xué)界尊崇為“環(huán)境科學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)”。1989年，克魯岑和美國海洋化學(xué)家愛德華·戈德堡（Edward Goldberg）“因有關(guān)環(huán)境方面的科學(xué)工作”分享當(dāng)年泰勒獎(jiǎng)。哈羅德·約翰斯通、馬里奧·莫利納和舍伍德·羅蘭則是1983年泰勒獎(jiǎng)得主。

除諾貝爾獎(jiǎng)和泰勒獎(jiǎng)以外，克魯岑還榮獲過以下重要國際獎(jiǎng)項(xiàng)：美國物理學(xué)會頒發(fā)的西拉德獎(jiǎng)（1985）、瑞典沃爾沃環(huán)境獎(jiǎng)基金會頒發(fā)的沃爾沃環(huán)境獎(jiǎng)（1991）、馬普學(xué)會和洪堡基金會聯(lián)合頒發(fā)的馬克斯·普朗克國際合作研究獎(jiǎng)（現(xiàn)名馬克斯·普朗克-洪堡研究獎(jiǎng)，1994）、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署頒發(fā)的全球臭氧獎(jiǎng)（1995）、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署/世界氣象組織維也納公約獎(jiǎng)（2005）、俄羅斯科學(xué)院頒發(fā)的羅蒙諾索夫金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢?019）。

2011年底，美國費(fèi)城的科學(xué)信息研究所發(fā)表研究報(bào)告稱：1991—2001年克魯岑發(fā)表的110篇論文總共被引用過2 911次，從而成為全球地球科學(xué)領(lǐng)域同期被引用次數(shù)最多的學(xué)者。

克魯岑所獲國家級及以上院士（會士）或外籍院士頭銜：馬克斯·普朗克科學(xué)促進(jìn)學(xué)會（MPG，簡稱馬普學(xué)會）會士（1980），美國藝術(shù)與科學(xué)院外籍榮譽(yù)院士（1986），倫敦的歐洲科學(xué)院創(chuàng)始院士（1988），荷蘭皇家科學(xué)院通信院士（1990），瑞典皇家科學(xué)院院士（1992），瑞典皇家工程科學(xué)院院士（1992），德國利奧波第那科學(xué)院（2008年7月14日起升格為德國國家科學(xué)院）院士（1992），美國國家科學(xué)院外籍院士（1994），巴黎的歐洲藝術(shù)、科學(xué)與人文學(xué)院榮譽(yù)院士（1996），梵蒂岡羅馬教宗科學(xué)院（即宗座科學(xué)院）院士（1996），意大利林琴科學(xué)院外籍院士（1997），俄羅斯科學(xué)院外籍院士（1999），第三世界科學(xué)院（TWAS，2004年12月更名為發(fā)展中世界科學(xué)院，2012年9月更名為世界科學(xué)院）準(zhǔn)院士（2004），舊金山的世界藝術(shù)與科學(xué)院院士（2005），英國皇家學(xué)會外籍會士（2006），奧地利薩爾茨堡的歐洲科學(xué)與藝術(shù)院榮譽(yù)院士（2007）。

克魯岑還是美國地球物理聯(lián)合會會員（1986）、德國科學(xué)家協(xié)會會員（1997）、美國氣象學(xué)會榮譽(yù)會員（1997）、歐洲地球物理學(xué)會榮譽(yù)會員（1997）、比利時(shí)列日皇家科學(xué)學(xué)會通信會員（1997）、德國物理學(xué)會會員（1998）、斯特拉斯堡的歐洲科技促進(jìn)會（即歐洲科學(xué)委員會）榮譽(yù)會員（1999）、瑞典氣象學(xué)會榮譽(yù)會員（2000）、歐洲地球科學(xué)聯(lián)盟榮譽(yù)會員（2004）、美國科學(xué)促進(jìn)會會員（2004）、美國哲學(xué)學(xué)會國際會員（2007）和荷蘭皇家化學(xué)學(xué)會榮譽(yù)會員（2017）等。

1996年起，克魯岑任國際氣象學(xué)和大氣科學(xué)學(xué)會（IAMAS）所設(shè)國際臭氧委員會榮譽(yù)委員。1998年起，克魯岑任國際大氣化學(xué)與全球污染委員會（iCACGP）榮譽(yù)委員。他積極投身于全球環(huán)境保護(hù)和大氣污染治理事業(yè)并為之獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，貢獻(xiàn)良多。

1986—2013年克魯岑共獲得過12個(gè)國家18所大學(xué)授予的榮譽(yù)博士稱號：希臘3所，比利時(shí)、英國、法國和意大利各2所，加拿大、哥斯達(dá)黎加、以色列、美國、智利、斯洛文尼亞和荷蘭各1所。還獲得過以下4所大學(xué)（學(xué)院）授予的榮譽(yù)教授稱號：德國約翰內(nèi)斯·古騰堡美因茨大學(xué)（1993）、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院（2004）、上海同濟(jì)大學(xué)（2005）和韓國首爾國立大學(xué)（2008）。

2000年11月11日，國際編號為9679號、9680號和9681號的3顆小行星被國際小行星中心（MPC）分別命名為“克魯岑星”、“莫利納星”和“舍伍德·羅蘭星”，以資永久紀(jì)念和最大褒獎(jiǎng)，他們將名垂千古、彪炳史冊，它們將永遠(yuǎn)遨游于廣袤無際的璀璨星空中。