荷兰科学家、现代大气化学先驱保罗 · 克鲁岑(Paul Crutzen)因率先阐明人类活动对大气环境中臭氧的形成和分解机制而荣膺1995年诺贝尔化学奖,并荣幸地成为首位赢得诺奖的气象学家。克鲁岑历来就注重以科学精神聚焦社会热点,勇于担当社会责任,晚年因致力于推崇“人类世”观念而闻名于世。他自称首倡“人类世”是自己一生中最重要的成就,因为它反映了自己对全球气候变化和其他环境压力的深切关注。谨以此文纪念享誉全球的“现代大气化学之父”克鲁岑先生90周年诞辰。

克鲁岑生平简介

16.1

荷兰科学家克鲁岑

1933年12月3日,荷兰大气化学家和气象学家保罗 · 克鲁岑出生在首都阿姆斯特丹市一个工人阶级家庭,系家中老大,下有一个妹妹。克鲁岑父亲约瑟夫(1906—1977)是一名经常失业的服务业从业人员,母亲安娜(1912—2000)在一家医院当厨师,其家族具有荷兰、德国、比利时和波兰等多国血统。

1944年秋至1945年春,克鲁岑及其家人艰难地度过了声名狼藉的“饥饿之冬”,当时荷兰食物、燃料和饮用水严重匮乏,很多人死于饥荒和疾病。

克鲁岑的主要求学经历如下。1946—1951年在阿姆斯特丹高等公民学校念高中,毕业考试前夕因接种天花疫苗引发重感冒高烧,成绩不够理想而无法获得大学里提供的定期生活津贴,加之家庭经济拮据,故只好放弃上大学的梦想,转而于1951—1954年在阿姆斯特丹中等技术学校接受土木工程师技能培训。1963年以进一步发展热带气旋数值模型方面的论文获斯德哥尔摩大学理学硕士学位,主修数学、数理统计学和气象学。其最高学位是拥有斯德哥尔摩大学的双博士学位:1968年以论文《平流层中臭氧“干”和“湿”光化学理论中有关参数的确定》获气象学哲学博士学位,1973年以论文《高空飞行器对平流层和对流层臭氧的光化学以及对平流层的污染研究》再获气象学理学博士学位。

克鲁岑的主要工作履历如下。1954—1958年在阿姆斯特丹市桥梁建设局工作,其间于1956年5月至1958年2月在荷兰陆军服义务兵役(属强制性)。1958—1959年在瑞典耶夫勒房屋建设局工作。1959—1974年任职于斯德哥尔摩学院(1960年起更名为斯德哥尔摩大学)气象系和气象研究所(MISU),主要从事计算机程序编制、教学和咨询工作,同时参与各种气象项目科研,开发出早期的大气气候建模软件,特别是帮助建立和运行基于正压模式的早期数值天气预报(NWP)模型,其间最高职称是研究副教授。1969—1971年以欧洲空间组织博士后的身份在牛津大学克拉伦登实验室大气物理部做有关臭氧方面的研究,同时兼任牛津大学圣十字学院客座研究员。1974—1977年在美国科罗拉多州博尔德市的国家大气研究中心(NCAR)从事平流层中臭氧化学的理论研究,同时兼任同城的美国国家海洋和大气管理局(NOAA)高层大气物理学实验室(Aeronomy Laboratory)顾问。1977—1980年任NCAR高级科学家兼空气质量部主任。1976—1981年任科罗拉多州立大学大气科学系兼职教授。1980年7月至2000年11月(荣休)任德国马克斯 · 普朗克学会化学研究所(MPIC,又称奥托 · 哈恩研究所)大气化学部主任,将MPIC打造成全球最重要的大气科学研究中心之一。1987—1991年兼任芝加哥大学地球物理学系教授。1991—1992年兼任斯德哥尔摩大学瑞典自然科学研究理事会塔格 · 埃兰德(Tage Erlander)讲席教授。1992—2008年任加州大学圣迭戈分校斯克利普斯海洋学研究所特聘教授。1997—2000年兼任荷兰乌得勒支大学物理学和天文学系高层大气物理学教授。2004年起任奥地利拉克森堡的国际应用系统分析研究所(IIASA)研究员。2009年3月至4月任韩国首尔国立大学客座教授。

1956年,克鲁岑开启一次愉悦的瑞士度假之旅,在卢塞恩游玩时邂逅正在那里做交换生的赫尔辛基大学女学生特尔图 · 索尼宁(Terttu Soininen),她主修芬兰历史和文学。俩人一见钟情,共坠爱河,1958年2月结成伴侣后挚爱终生,婚后共育2女:长女伊洛娜(Ilona),生于1958年12月,注册护士,定居于美国科罗拉多州博尔德市;次女西尔维亚(Sylvia),生于1964年3月,市场营销助理,定居于德国慕尼黑市。克鲁岑夫妇共有3个孙辈。

克鲁岑除母语荷兰语以外,还精通德语(母亲母语)、法语(父亲母语)、瑞典语和英语,家人间平时大多采用瑞典语交流。

克鲁岑视野开阔,大局观念强,对新兴事物充满好奇心。他和蔼可亲,平易近人,善于沟通,慷慨热情,治学严谨,成就斐然。克鲁岑业余时间爱好各种体育运动,如长距离滑冰、踢足球、骑自行车、打橄榄球和下国际象棋等,空暇时喜好以观赏高水平足球比赛来调节情绪和放松心情。

2021年1月28日,克鲁岑因久病医治无效,在德国莱茵兰-普法尔茨州首府美因茨的一家医院驾鹤西归,享年88岁(未满米寿)。

大气化学的发展及克鲁岑的贡献

地球大气层随高度和特点的不同,从下往上通常分为对流层、平流层(即同温层,上热下冷)、中间层、热层和散逸层,再往上就是星际空间了。地球大气中含有氧气(O2)和臭氧(O3)两种含氧原子的单质。臭氧是氧气的同素异形体,主要存在于15至30千米的高空,浓度最高的地方位于20至25千米处,臭氧本身也是一种温室气体。臭氧层位于平流层区域,所含臭氧约占总量的90%,其余10%的臭氧在对流层。若把臭氧压缩到相当于地球表面处的大气压强,地球臭氧层仅厚约3毫米。臭氧的生成和分解能吸收来自太阳的99%以上的有害紫外辐射,可有效避免高能量短波紫外线对地球表面一切生物的伤害。臭氧在地球生命发展历程中一直扮演着至关重要的角色,是地球上所有生物繁衍生息的保护伞,臭氧层素有“高空卫士”和“地球铠甲”之美称。人们常用的激光打印机在工作时会产生微量臭氧。

1838年,德国化学家克里斯蒂安 · 舍恩拜因(Christian Sch?nbein)率先引入术语“地球化学”,1839年通过实验分离出一种带有难闻刺激性气味的气体并将其识别为伴随闪电的异味,翌年将其命名为“臭氧”,后被誉为“大气化学之父”。1865年,瑞士化学家和光谱学家雅克-路易 · 索雷特(Jacques-Louis Soret)首先确定了臭氧的分子式。1880年,英国化学家瓦尔特 · 哈特利(Walter Hartley)首先从理论上提出上大气层中存在臭氧层。1913年,法国物理学家查理 · 法布里(Charles Fabry,1897年参与创制著名的法布里-珀罗干涉仪)证实了哈特利的说法并于1919年利用自己设计的光谱学仪器测量了大气臭氧层的厚度,从而率先发现了臭氧层。英国地球物理学家西德尼 · 查普曼(Sydney Chapman)原本是一位应用数学家,后迷上了高空大气的理化原理,其兴趣还涉及地球内外事件对磁场的影响。因查普曼1930年首先构建出大气中臭氧的光化学动力学模型,故臭氧的形成和分解周期后被命名为查普曼机制。

克鲁岑的研究兴趣主要集中在大气化学和环境化学及其在生物地球化学循环和气候中的作用、气候工程、生物燃烧和温室气体。1965年前后,克鲁岑接受一项来自美国的任务,要求研发臭氧在平流层、中间层和低热层的分布数值模型,这项科研课题使得他对大气臭氧光化学产生了浓厚兴趣,自此便开始潜心对一系列前沿问题进行深入研讨。1970年4月,克鲁岑在英国《皇家气象学会季刊》发表论文《氮氧化物对大气臭氧含量的影响》,研究证实在燃烧过程中所产生的氮氧化物NOx(NO和NO2)可与平流层的臭氧发生催化反应,氮氧化物本身并未减少,但臭氧含量却迅速降低。大气中的氮氧化物是通过一氧化二氮(俗称笑气,N2O)分解而来,而N2O则源于土壤中微生物的转化作用。克鲁岑发现的NOx催化周期这一重大原创性成果迈出了平流层化学(即臭氧层化学)研究的关键一步,把该领域研究导入正确轨道,功绩卓著。1971年10月,克鲁岑进一步发文《氢和氮氧化物大气中的臭氧产率》指出,通过查普曼模型估算的臭氧平衡浓度偏高,需要加入氢和氮的氧化物驱动催化消去机制才能定量地模拟现实中的臭氧浓度。1976年3月,克鲁岑发文《增加对土壤施用固定氮后大气臭氧减少的上限》指出,施氮肥与臭氧减少存在关联,并证实土壤中微生物与臭氧层厚度之间的联系。这一成果助推全球性生化循环研究,且已取得长足进步。1978年8月,克鲁岑等人发文探讨过流层中臭氧的起源问题。1979年11月,克鲁岑研究团队发文指出,燃烧生物燃料会比化石燃料释放更多温室气体,全球生物燃烧(如森林大火、热带地区庄稼废料引发的大火以及烧荒行为等)是产生大量温室气体(尤其是N2O)并造成大气污染的元凶。2021年2月26日,美国《科学》杂志发表克鲁岑曾指导过的女博士生苏珊 · 所罗门(Susan Solomon,2021年生命未来奖得主)所撰写的追思哀悼文章《保罗 · 克鲁岑(1933—2021):现代大气化学之父》,克鲁岑因率先阐明人类活动对大气环境中臭氧的形成和分解机制而被誉为“现代大气化学之父”并得以荣膺诺奖。

16.2

现代大气化学之父克鲁岑

克鲁岑专注于人类文明如何影响地球环境科学的一系列前沿问题,热衷于服务公共事业,勇于担当科学家应有的社会责任。1971年8月,美国大气化学家和化学动力学家哈罗德 · 约翰斯通(Harold Johnston)发文《超音速运输机排放的氮氧化物催化反应使得平流层臭氧减少》指出,超音速运输机飞行在海拔20千米上下,正好是臭氧层所处中心地带,运输机所排放的NOx会侵蚀臭氧层。克鲁岑对此研究表示高度赞赏并随即全身心投入到超音速运输机排放的NOx对平流层和对流层中臭氧危害的机理研究,由此完成了自己的第2篇博士论文。1980年代初,克鲁岑又研究了全球核战争的潜在骇人后果。1982年6月他与美国大气化学家、化学教育家和企业家约翰 · 伯克斯(John Birks)在瑞典皇家科学院主办的国际环境生态科学期刊《人类环境杂志》(Ambio)上联署发表著名论文《核战争后的大气层:昏暗的中午》,对由大量烟云导致的天空变暗和气候变冷现象进行了首次定量分析,率先发出“核冬天”的警报并拉开了“核冬天”理论研究的序幕,此类研究对当今世界仍具现实价值和警示意义。2022年8月6日,美国生命未来研究所将当年生命未来奖(始颁于2017年)颁发给克鲁岑(系死后追授)和伯克斯等8人,每人获得5万美元奖金,他们的获奖理由是“通过发展和普及核冬天科学来降低核战争风险”。

氟利昂是美国杜邦公司的注册商标,市场上的氟利昂主要有3大类:氯氟烃(CFC,即氟氯化碳,对臭氧层破坏最大)、氢氯氟烃(HCFC,对臭氧层破坏较大)和氢氟烃(HFC,虽非臭氧耗损物且有助于恢复臭氧层,却是知名的温室气体)。1974年6月,马里奥 · 莫利纳和舍伍德 · 罗兰联袂合作在英国《自然》杂志发表论文《氯氟甲烷引起平流层下沉:氯原子催化分解臭氧》,首次阐明氯氟烃(一种氟利昂)气体对地球臭氧层的破坏机制:氯氟烃气体升至高空与臭氧层相遇,在紫外线的强烈辐射下通过光化学反应可释放出氯自由基,它再通过链式反应会破坏大量臭氧分子,从而给整个地球带来不祥的威胁和恐惧,甚至给人类文明带来灾难性的严重后果。1985年5月16日,《自然》杂志发表的多年观察研究报告指出:自1977年起,每年9月至11月(即南极春季)在南极上空可观察到大面积的“臭氧空洞”(即臭氧层被耗尽后的漏洞区),这一现象很好地验证了马里奥 · 莫利纳和舍伍德 · 罗兰的学说,正是1974年的这项重要研究成果帮助他俩日后赢得诺奖。

北半球氟利昂的排放占绝大多数,为何只在春季南极的上空观察到大面积的臭氧空洞呢?首先,整个地球大气中都存在着人类生产生活所排放的氟利昂等臭氧耗损物(ODS)是春季南极臭氧洞形成的充分条件(系人为因素)。其次,因南极大陆被海洋包围,在南极冬季平流层极地涡旋中的极低温条件下(可低至-90℃),水汽(H2O)和硝酸(HNO3)会凝聚形成所谓“极地平流层云”(又称冰晶云,PSC)的气溶胶层。当南极春季来临时,气温回升使得冰晶云逐渐融化,在气溶胶层表面发生的微粒多相催化反应会加速臭氧的分解,这是春季南极臭氧洞形成的必要条件(系自然环境因素)。依据南极臭氧洞形成的充要条件,可以清楚解释为什么到目前为止,只能在春季南极上空观察到臭氧洞,而在北极和青藏高原上空并没有发现臭氧洞的内在成因。

如何解决大气层高空中臭氧层的破坏、温室效应和酸雨的形成已成为人类关注自己命运的焦点问题。在具有充分科学依据的前提下,通过国际社会的不懈努力和共同协作,1988年9月22日起生效的《保护臭氧层维也纳公约》的缔结确定了国际合作保护臭氧层的原则。《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》(简称《蒙特利尔议定书》,1987年9月16日签署,1989年元旦起生效)的缔结确定了全球保护臭氧层国际合作的框架,逐渐减排以至最终实现全面禁止向大气排放氟利昂等对臭氧层具有破坏作用的气体。上述公约和议定书即便是得以全面遵守、贯彻并奏效,臭氧层完全恢复过来恐怕至少还需要100年时间。对臭氧耗损化学机理的研究是全球禁止臭氧耗损物的科学基础,这是迄今为止荣获诺奖的基础科学研究成果如何直接影响全球政治决策一个经典而独特的案例。

1972年6月5日至16日召开的联合国人类环境会议通过了《人类环境宣言》(即《斯德哥尔摩宣言》),同时倡议设立联合国环境规划署(UNEP)和“世界环境日”(每年6月5日),这标志着人类对环境问题的真正觉醒,意义重大,影响深远。1994年12月19日,第49届联合国大会第92次全体会议通过将每年9月16日(即《蒙特利尔议定书》签署纪念日)定为“国际保护臭氧层日”的决议(A/RES/49/114)。自1995年起便作为“联合国日”系列在全球开展相关活动。全球积极履行国际公约,人类为臭氧层保护和温室气体(主要包括CO2、CH4、N2O、SF6、HFCs、CF4和NF3等)减排已作出了卓有成效的贡献。

人类活动导致温室效应的两大主要因素:一是向大气层排放的大量二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)阻碍了地球热量向大气层外扩散;二是氟利昂的大量排放破坏臭氧层,使它失去了有效阻隔阳光中紫外线的作用。温室效应的直接影响就是导致全球变暖。近些年来,全球极端自然灾害(如地震、台风、海啸、酷热、极寒、洪涝、干旱、酸雨、雾霾、沙尘暴、泥石流、山体滑坡、火山喷发等)频发,这大都与全球变暖关系密切。

碳减排时间紧,任务重,某些国家和地区,如新西兰和苏格兰等,为了公平而科学合理地减少碳排放,已实施“测量-减排-补偿”三部曲行动和政策。中国政府注重低碳环保,着力发展绿色产业。为了保护地球环境和实现全人类的可持续发展,中国政府乐于参与国际合作并承担自己应负之责。2020年9月22日,在第75届联合国大会一般性辩论上,国家主席习近平在北京通过视频方式向全世界郑重宣告,中国二氧化碳排放将力争实现“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”(简称“双碳”计划)这一宏伟战略目标,碳减排既定计划现正在稳步有序推进中。2023年7月10日至16日是第33个全国节能宣传周,活动主题是“节能降碳,你我同行”。2013年起,将全国节能宣传周的第三天设为全国低碳日,2023年7月12日是第11个全国低碳日,活动主题是“积极应对气候变化,推动绿色低碳发展”。

克鲁岑与人类世的问世

在传统地质学中,第四纪(又称灵生纪)通常分为更新世(又称洪积世、冰川世,258.8万年前至1.17万年前)和全新世(始于1.17万年前)两个世。

1931年7月,国际科学联盟理事会(ICSU)在布鲁塞尔成立(其总部后迁至巴黎),其前身是1919年7月成立于布鲁塞尔的国际研究理事会(IRC)。1947年,ICSU与联合国教科文组织(UNESCO)建立起正式关系,1998年4月更名为国际科学理事会(中文常译为国际科学联合会,简称国际科联),ICSU缩写维持不变。2009—2012年,陈德亮出任ICSU执行主任,系该会历史上首位华裔执行主任。2018年7月1日,ICSU与1952年10月成立于巴黎的国际社会科学理事会(ISSC)合并重组为新的国际科学理事会(ISC),总部仍设在巴黎。国际科学理事会是目前世界上水平最高、规模最大和综合性最强的国际科学组织。在瑞典气象学家伯特 · 博林(Bert Bolin,1981年国际气象组织奖得主,独享1988年泰勒奖)、美国海洋学家和环境学家詹姆斯 · 麦卡锡(James McCarthy,2018年泰勒奖得主)以及克鲁岑等人的大力推动下,ICSU于1987年正式启动国际地圈-生物圈计划(IGBP),IGBP属于国际非政府组织,其秘书处1989年创设于斯德哥尔摩。

国际全球大气化学(IGAC)计划是IGBP的一个核心项目,克鲁岑出任IGAC指导委员会主席(1987—1990)和副主席(1990—1996)。1998—2003年,克鲁岑出任IGBP科学委员会副主席。

2000年2月,IGBP研讨会在墨西哥莫雷洛斯州首府库埃纳瓦卡市举行,在与会者大谈“全新世”的氛围下,克鲁岑凭直觉即兴顿悟而首创出富有诗意的地质学新名词“人类世”(anthropocene,又译为“人新世”)。他认为,全球人口的快速增长、工农业生产和经济的迅猛发展、城市建设规模的急剧膨胀以及交通工具效率的大幅提高已对地球生态环境及其生物多样性产生了不可逆转的巨大影响,地球已告别了全新世,人类活动对地球的改变足以开创出一个全新的地质学新纪元。2000年5月,克鲁岑主动联合此前不相识的美国淡水生态学家尤金 · 斯托默(Eugene Stoermer)在IGBP季刊《全球变化通讯》上联署发文,正式提出“人类世”这一新观念,并将其起始地质年代精确定为1784年,即英国发明家詹姆斯 · 瓦特发明实用蒸汽机的年份——广泛使用蒸汽机作为动力被视为第一次工业革命的标志。2002年1月,克鲁岑在《自然》杂志发表论文《人类地质学》,进一步阐发“人类世”的观念及其内涵的扩展,该文的发表引发了国际学术界对这一理念的高度重视与关注。“人类世”这一新颖提法生动形象地说明了人类与环境的相互作用与关系,因而迅速地被广泛引述和评论。除了科学数据的积累,克鲁岑作为国际大气化学界公认的权威人士,“人类世”观念的广泛传播与其个人魅力和影响力密切相关。他在自己生命最后的20多年中,因不遗余力地推崇第四纪中的第三世——“人类世”——观念而广为人知。

2009年,国际地层委员会(ICS)旗下的第四纪地层小组委员会成立以英国地质学家和古生物学家简 · 扎拉斯维奇(Jan Zalasiewicz)为主席(任期到2020年结束)的人类世工作组(AWG)。AWG成员由全球34名知名科学家(含克鲁岑)和1名科学新闻记者组成。2019年5月21日,《自然》杂志发布消息称,AWG科学家于日前进行投票,以29票赞成、4票反对和1票弃权(未投票)认定地球已进入新的地质年代——人类世。以20世纪中叶作为人类世的起点,因当时世界人口快速膨胀,工业化生产步伐加快,农业化学品大量使用,人类的其他活动也显著增加。与此同时,1945年7月16日首颗原子弹“小玩意”(钚弹)在美国新墨西哥州一沙漠试爆所产生的放射性碎片在全球范围内扩散,遗存在沉积物(又称沉积层,即第四纪地层)和冰川中,成为地质记录的一部分。“金钉子”(golden spike)是“全球界线层型剖面和点位”(GSSP)之俗称。2023年7月11日,AWG正式提名加拿大克劳福德湖为划分人类世和全新世的“金钉子”。

瑞典皇家科学院中的华裔院士

瑞典皇家科学院创设于1739年6月2日。该院自1901年起承担颁发诺贝尔物理学奖和诺贝尔化学奖的任务,1969年起又增加承担颁发诺贝尔经济学奖的任务。这三项诺奖的颁发,由瑞典皇家科学院全体院士大会(所有学部的院士均可参会)行使最终决定权。该院外籍院士和荣休后的荣誉院士拥有诺奖永久提名权,但并无诺奖决选投票权。

1983年,瑞典籍华裔气候学家陈德亮(1961年7月21日出生于今江苏省泰州市海陵区)获南京大学气象系(今大气科学学院)气候学理学学士学位,1992年以论文《一个全球两维气候及输送模式的发展》获德国约翰内斯 · 古腾堡美因茨大学地球科学哲学博士学位。陈德亮在攻读博士学位期间主修地球科学,辅修理论气象学(动力气象学)和应用数学(微分方程的数值方法),克鲁岑教授是其主修专业的两位博导之一。2010年12月15日,瑞典哥德堡大学第4任奥古斯特 · 罗斯(August R?hss)讲席教授(自然地理学/地理信息学,始于1891年)陈德亮在瑞典皇家科学院例行院士大会上当选地球科学学部院士,这是该院自1739年建院以来首次选出华裔院士。2017年11月28日,陈德亮院士当选中国科学院外籍院士(不分学部),他还是2017年中华人民共和国国际科学技术合作奖得主。2018—2023年,陈德亮出任瑞典皇家科学院地球科学学部主任。文中所附师生合影系2016年10月2日陈德亮院士通过电子邮件赠予笔者。

16.3

克鲁岑和陈德亮师生合影(2011.10.18)

2019年6月12日和2023年9月13日,瑞典籍华裔结构化学家授邹晓东以及瑞典籍华裔肿瘤学家和分子免疫学家潘嫱分别获选瑞典皇家科学院化学学部和医学学部院士,从而成为该院历史上的第2~3位华裔院士。2019年起,潘嫱当选为瑞典卡罗琳医学院诺贝尔大会50名教授成员之一,从而拥有诺贝尔生理学或医学奖的决选投票权。2023年3月,潘嫱进一步当选为生理学或医学奖诺贝尔委员会助理委员(adjunct member)。

曾先后获选瑞典皇家科学院外籍院士的5位华裔科学家依次是中国固体物理学家和半导体物理学家黄昆(物理学学部,1980年5月17日《人民日报》第1版报道)、中国古脊椎动物学家张弥曼(生物科学学部,2011年2月17日由古脊椎动物与古人类研究所发布于中国科学院官网)、澳大利亚和美国(双重国籍)数学家陶哲轩(数学学部,2014年9月10日)、美国数学家张圣容(数学学部,2020年2月12日)和中国无机化学家于吉红(化学学部,2021年9月8日)。

克鲁岑所获科学大奖与荣衔

1995年10月11日(周三),瑞典皇家科学院宣布,荷兰大气化学家和气象学家保罗 · 克鲁岑、美国籍墨西哥裔大气化学家马里奥 · 莫利纳和美国大气化学家舍伍德 · 罗兰因对大气环境影响的开创性研究成果而赢得当年诺贝尔化学奖,颁奖理由是“因他们在大气化学领域的工作,特别是有关臭氧生成和分解的研究”。这是诺贝尔科学奖首次授予主要从事环境保护问题研究的科学家,当年750万瑞典克朗的奖金由3人平分。

气象学(大气科学)一度被诺奖排除在颁奖领域之外,随着诺奖颁奖领域逐渐拓宽,1995年克鲁岑以大气化学成就(有关臭氧的形成和分解机制的开创性研究)荣幸地成为首位赢得诺奖的气象学家。

16.4

瑞典国王给克鲁岑颁授诺奖

三位获奖者均亲临斯德哥尔摩,参加一年一度的“诺贝尔周”(12月6日至13日)系列庆典活动。1995年12月8日,他们各自履行了诺奖得主的唯一义务(非强制性),分别发表题为《我的一生与O3、NOx和其他YZOxs》、《极地臭氧耗损》和《化学诺贝尔演讲》(无具体文题)的诺贝尔演讲。12月10日下午,隆重的诺奖颁奖典礼在斯德哥尔摩音乐厅举行,在瑞典皇家科学院院士英格玛 · 格伦德(Ingmar Grenthe)教授给化学奖得主做颁奖致辞后,获奖者从瑞典国王卡尔十六世 · 古斯塔夫手中领取诺奖。当晚,获奖者均出席了在斯德哥尔摩市政厅一楼蓝厅举行的盛大诺贝尔晚宴以及稍后在二楼金厅举行的大型豪华舞会,舍伍德 · 罗兰教授被推举为3位获奖者的代表发表了约3分钟的晚宴致辞。

泰勒环境成就奖(简称泰勒奖)始颁于1974年,初名泰勒生态奖,现由美国南加利福尼亚大学负责颁奖。泰勒奖被公认是环境科学领域最具声望的国际性奖项,被学界尊崇为“环境科学界的诺贝尔奖”。1989年,克鲁岑和美国海洋化学家爱德华 · 戈德堡(Edward Goldberg)“因有关环境方面的科学工作”分享当年泰勒奖。哈罗德 · 约翰斯通、马里奥 · 莫利纳和舍伍德 · 罗兰则是1983年泰勒奖得主。

除诺贝尔奖和泰勒奖以外,克鲁岑还荣获过以下重要国际奖项:美国物理学会颁发的西拉德奖(1985)、瑞典沃尔沃环境奖基金会颁发的沃尔沃环境奖(1991)、马普学会和洪堡基金会联合颁发的马克斯 · 普朗克国际合作研究奖(现名马克斯 · 普朗克-洪堡研究奖,1994)、联合国环境规划署颁发的全球臭氧奖(1995)、联合国环境规划署/世界气象组织维也纳公约奖(2005)、俄罗斯科学院颁发的罗蒙诺索夫金质奖章(2019)。

2011年底,美国费城的科学信息研究所发表研究报告称:1991—2001年克鲁岑发表的110篇论文总共被引用过2 911次,从而成为全球地球科学领域同期被引用次数最多的学者。

克鲁岑所获国家级及以上院士(会士)或外籍院士头衔:马克斯 · 普朗克科学促进学会(MPG,简称马普学会)会士(1980),美国艺术与科学院外籍荣誉院士(1986),伦敦的欧洲科学院创始院士(1988),荷兰皇家科学院通信院士(1990),瑞典皇家科学院院士(1992),瑞典皇家工程科学院院士(1992),德国利奥波第那科学院(2008年7月14日起升格为德国国家科学院)院士(1992),美国国家科学院外籍院士(1994),巴黎的欧洲艺术、科学与人文学院荣誉院士(1996),梵蒂冈罗马教宗科学院(即宗座科学院)院士(1996),意大利林琴科学院外籍院士(1997),俄罗斯科学院外籍院士(1999),第三世界科学院(TWAS,2004年12月更名为发展中世界科学院,2012年9月更名为世界科学院)准院士(2004),旧金山的世界艺术与科学院院士(2005),英国皇家学会外籍会士(2006),奥地利萨尔茨堡的欧洲科学与艺术院荣誉院士(2007)。

克鲁岑还是美国地球物理联合会会员(1986)、德国科学家协会会员(1997)、美国气象学会荣誉会员(1997)、欧洲地球物理学会荣誉会员(1997)、比利时列日皇家科学学会通信会员(1997)、德国物理学会会员(1998)、斯特拉斯堡的欧洲科技促进会(即欧洲科学委员会)荣誉会员(1999)、瑞典气象学会荣誉会员(2000)、欧洲地球科学联盟荣誉会员(2004)、美国科学促进会会员(2004)、美国哲学学会国际会员(2007)和荷兰皇家化学学会荣誉会员(2017)等。

1996年起,克鲁岑任国际气象学和大气科学学会(IAMAS)所设国际臭氧委员会荣誉委员。1998年起,克鲁岑任国际大气化学与全球污染委员会(iCACGP)荣誉委员。他积极投身于全球环境保护和大气污染治理事业并为之献计献策,贡献良多。

1986—2013年克鲁岑共获得过12个国家18所大学授予的荣誉博士称号:希腊3所,比利时、英国、法国和意大利各2所,加拿大、哥斯达黎加、以色列、美国、智利、斯洛文尼亚和荷兰各1所。还获得过以下4所大学(学院)授予的荣誉教授称号:德国约翰内斯 · 古腾堡美因茨大学(1993)、北京大学环境科学与工程学院(2004)、上海同济大学(2005)和韩国首尔国立大学(2008)。

2000年11月11日,国际编号为9679号、9680号和9681号的3颗小行星被国际小行星中心(MPC)分别命名为“克鲁岑星”、“莫利纳星”和“舍伍德 · 罗兰星”,以资永久纪念和最大褒奖,他们将名垂千古、彪炳史册,它们将永远遨游于广袤无际的璀璨星空中。

本文作者朱安远是北京金自天正智能控制股份有限公司高级工程师,诺奖研究者