農林院校環境科學探討

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摘要：在2017年第4輪學科評估中，與綜合性大學和工科高校的同類學科相比，整體上有一定差距。從辦學特色、師資隊伍、科研平臺和社會聲譽等角度分析，高等農林院校環境科學與工程學科在發展中面臨的主要問題包括：學科專業發展缺乏特色，無法與綜合性大學和工科高校抗衡；缺乏具有工程技術背景的學科領軍人才和師資；在環境科學和環境工程領域的尖端試驗條件和技術手段方面與綜合性大學和工科大學有較大差距；在環境科學和環境工程領域的行業認可度較低，難以通過獲得社會資源提高學科實力，等等。一是要發展與農學大類相關的有高等農林院校自身特色的環境科學與工程學科專業方向；二是要依靠高等農林院校優勢學科專業的領軍人才提升環境科學與工程學科的核心競爭力；三是要充分利用高等農林院校農林和生命科學等學科領域的尖端技術手段和先進儀器設備；四是要開拓具有高等農林院校特色的環境科學與工程學科研究領域，在環境生物學、環境生態學、環境生物技術與工程等方向開展深入研究，占據先發優勢。

關鍵詞：高等農林院校；環境科學與工程學科；優勢條件；特色發展；師資；科研

目前，我國設置環境科學與工程學科及相關專業的高校已超過214所，其中包括28所高等農林院校。環境科學與工程作為新興學科，致力于培養具有環境基本理論和相關技能的能夠從事環境保護和環境管理等工作的高級專門人才［1］。我國國民經濟和社會發展第十三個五年（2016—2020年）規劃綱要（簡稱“十三五”規劃）提出“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，其中綠色發展首次被作為國策提出。“綠水青山就是金山銀山”的論述，詮釋了經濟發展與環境保護之間的辯證統一關系。這都為環境科學與工程學科的發展提供了有利契機。我國于2010年7月頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》提出，要加快創建世界一流大學的步伐，形成一批世界一流學科。2016年6月，“中央全面深化改革領導小組”決定對新時期高等教育做出全新部署，將原有的“211工程”“985”高校以及“優勢學科創新平臺”等重點項目統一納入世界一流大學和一流學科建設，簡稱“雙一流”建設［2－3］。“雙一流”建設對提升我國教育水平以及增強教育綜合實力和國際競爭力具有長遠的發展意義。高等農林院校的環境科學與工程學科專業大多是基于農業環境保護方向發展起來的，著重解決農林業生產中面臨的一些環境問題，與土壤學、植物營養、園藝學、植物保護等學科有著緊密聯系。高等農林院校的環境科學與工程學科不僅是提升涉農林學科的重要支撐，也是我國環境科學與工程學科的重要組成部分，能夠為解決農林業生產中面臨的環境問題提供重要的科技支撐。環境科學與工程學科建設正成為高等農林院校一流學科建設的著力點和特色所在。但是，與綜合性大學和工科高校相比，高等農林院校的環境科學與工程學科既有先天缺陷，又有獨特優勢。因此，只有揚長避短，走差異化發展之路，高等農林院校的環境科學與工程學科才能在“雙一流”建設中占有一席之地。

一、高等農林院校環境科學與工程學科的發展概況

人才培養是大學的基本使命，大學通過專業建設和學科建設保證人才培養的質量。而專業建設和學科建設相輔相成，學科概念體現著一個研究領域，專業概念則更側重于育人的范疇。但在一定程度上，專業的發展情況可以反映學科建設的優劣［4］。2017年，教育部學位與研究生教育發展中心（簡稱“學位中心”）對具有研究生學位授予資格的一級學科進行了整體水平評估（即第4輪學科評估），共有111所設置環境科學與工程學科的高校參與了2017—2018學科評估，評估結果分為A、B、C三類。其中，清華大學、哈爾濱工業大學和同濟大學的環境科學與工程學科評估結果在A類中排名前三（詳見表1）；高等農林院校的環境科學與工程學科評估結果排名均較為靠后，僅有中國農業大學、北京林業大學、西北農林科技大學等3所學校的評估結果進入B類，排名最靠前的中國農業大學為第33名。高等農林院校的環境科學與工程學科創辦較晚，辦學歷史較短；學科的農林科基礎深厚，工科基礎薄弱；特別是多以學習效仿綜合性高校同類學科的建設為主，學科發展共性有余、個性不足。因此，相較于綜合性高校，高等農林院校的環境科學與工程學科既存在工科背景欠缺的先天不足，又面臨著因趨同而缺乏競爭力所導致的學科發展較為滯后的問題。

二、高等農林院校環境科學與工程學科發展面臨的問題

（一）學科專業發展缺乏特色，無法與綜合性大學和工科高校抗衡

高等農林院校在環境科學與工程學科專業建設過程中，大多是學習和模仿綜合性高校的做法，而忽略了自身的優勢和特點，從而導致學科發展趨同、缺乏特色。首先，在環境科學與工程學科專業的人才培養目標制定方面，高等農林院校與綜合性大學或工科高校的差異并不明顯，均是以培養符合區域和城鎮的水源保護、廢棄物處理與利用、生態工程恢復等企事業單位工作崗位要求的專業人才為主。其次，在環境科學與工程學科專業的主干課程設置方面，各高校也都大同小異，高等農林院校未形成自己的特色。

綜合性高校多有扎實的工科辦學基礎和豐厚的學科專業積淀，所以在環境科學與工程學科的建設和發展方面具有先天優勢。而高等農林院校的環境科學與工程學科大多是基于土壤農化或農業資源等專業逐漸發展起來的。對絕大多數高等農林院校而言，在對工科背景要求較高的環境科學與工程學科建設方面，是難以與綜合性大學和工科高校所擁有的悠久的工科辦學歷史、豐富的工科辦學經驗以及國際一流工科背景的師資團隊等進行競爭的。

例如，清華大學環境學院的前身是市政工程系，1952年就設立了給排水專業，后于1988年更名為環境工程專業。再如，哈爾濱工業大學于1986年成立環境工程本科專業，1988年將環境化學更名為環境工程學科，而早在1959年就已建成了我國首個污水處理研究室。

因此，在缺乏工科辦學經驗及傳承的情況下，高等農林院校的環境科學與工程學科建設只是一味地學習和模仿綜合性大學和工科高校，而沒有在人才培養目標、課程設置、學科發展方向等方面體現自身的辦學特點、發揮傳統學科的優勢。長期處于被動發展的狀態，是高等農林院校環境科學與工程學科發展面臨的主要問題之一。

（二）缺乏具有工程技術背景的學科領軍人才和師資

環境科學與工程學科的研究領域和人才培養都具有很明顯的工程技術性質，要求所培養的人才要具備水和大氣污染處理與修復、固體廢物處理與處置、物理性污染控制等能力，所以對工科專業背景的要求較高。例如，環境科學與工程學科對具有城市和城鎮環境污染治理專業背景的領軍人才和師資力量有迫切的需求。然而，受學科發展的歷史沿革影響，高等農林院校環境科學與工程學科的領軍人才和師資大多來源于土壤農化、農業環境保護或植物保護等學科，主要研究領域多屬農學、生態學或地學范疇，專業知識背景多為土壤、肥料、農藥施用與管理、監測分析等領域。因此，對高等農林院校的環境科學與工程學科而言，無論是學科領軍人才還是師資隊伍，在工程技術領域的專業知識和背景都有欠缺。

（三）在環境科學和環境工程領域的尖端試驗條件和技術手段方面與綜合性大學和工科大學有較大差距

試驗平臺和大型儀器是學科開展科學研究和人才培養以及自身發展的重要支撐。與高等農林院校相比，綜合性大學和工科高校在環境科學和環境工程領域的尖端試驗條件和技術手段方面擁有更大的優勢。例如，哈爾濱工業大學擁有城市水資源與水環境國家重點實驗室、城市水資源開發利用（北方）國家工程研究中心、污泥安全處置與資源化技術國家工程實驗室等3個國家級研究中心，擁有液相色譜串聯質譜聯用儀、電感耦合等離子體質譜儀、三重四級桿氣質聯用儀等先進的大型試驗儀器設備。再如，南京大學除了有與同濟大學合建的污染控制與資源化研究國家重點實驗室之外，還建有教育部水處理與水環境修復工程中心、環保部有機化工廢水處理與資源化工程技術研究中心等；同時擁有X射線衍射儀、X射線熒光光譜儀、表面熱電離同位素光譜儀、激光拉曼光譜儀等先進的實驗設備。而這些試驗條件和技術手段對高等農林院校來說都是十分稀缺的。因此，高等農林院校環境科學與工程學科在科研保障、試驗條件等方面明顯缺乏競爭力。

（四）在環境科學和環境工程領域的行業認可度較低，難以通過獲得社會資源提高學科實力

充足的經費支持是推動學科發展的保證力。北京大學、南京大學、南開大學等綜合性大學，普遍具有較高的社會聲譽。同濟大學、西安建筑科技大學、河海大學等工科歷史悠久的高校，則在環境科學和環境工程領域具有極高的行業認可度。這些高校憑借這些軟實力能夠獲得大量來自社會和行業的經費支持。例如，南京大學環境學院的年均經費超過5　000萬元；河海大學環境科學與工程學科的年均科研經費達到4　000萬元，其中橫向經費所占比例超過50％。而對高等農林院校來說，無論是在學校的社會認可度還是在環境科學與工程學科的行業認可度方面，都無法與上述綜合性大學和工科高校比擬，所以難以從社會和行業獲得更多的經費支撐。以西北農林科技大學的環境科學與工程學科為例，在年均到位經費2　000萬元中，橫向經費僅占500萬元。這勢必會對高等農林院校環境科學與工程學科的發展勢頭產生影響。

三、高等農林院校環境科學與工程學科發展的優勢條件

盡管高等農林院校在環境科學與工程學科的建設和發展中面臨著諸多挑戰，但也并非沒有潛力和優勢。以中國農業大學、南京農業大學、華中農業大學等3所高等農林院校為例，在2017年第4輪學科評估中，中國農業大學有9個學科獲評A級（詳見表3），其中除2個學科分屬理學和工學類外，農業工程、作物學、畜牧學、獸醫學、草學、農業資源與環境、植物保護等7個學科都屬于農學大類；南京農業大學有7個學科獲評A類（詳見表4），其中除2個學科屬管理學類外，作物學A、農業資源環境、植被保護、食品科學與工程、園藝學等5個學科都屬于農學大類；華中農業大學有7個學科獲評A類（詳見表5），其中除2個學科分屬理學和管理學類外，園藝學、畜牧學、獸醫學、生物學、作物學等5個學科都屬于農學大類。由此可見，高等農林院校在生物學和生物技術、農業資源與環境、生態學、植物保護和園藝等學科上具有天然優勢。因此，高等農林院校在環境科學與工程學科的建設和發展中應充分發揮這些傳統優勢學科的作用，抓住“雙一流”建設的有利契機，積極探索有別于綜合性大學和工科高校的環境科學與工程學科發展之路。

四、高等農林院校環境科學與工程學科加強特色發展的建議

高等農林院校的環境科學與工程學科在發展過程中既存在先天不足，也有自身的優勢。因此，只有通過差異化發展，最大化發揮自身優勢，同時補齊“短板”，形成有別于其他科類院校的核心競爭力，高等農林院校環境科學與工程學科才能在“雙一流”建設背景下拓展發展空間，得以做強做大。

（一）發展與農學大類相關的具有自身特色的環境科學與工程學科專業方向

隨著城鎮化進程的推進，農業面源污染成為水體及土壤的重要污染源，農村小城鎮的生活垃圾和農業廢棄物（作物秸稈、畜禽糞便等）處理、分散式生活污水處理等環境問題日益突出。高等農林院校在農林業相關領域（包括循環農業發展、農田土壤污染治理、有機肥施用、農業廢棄物資源化利用等）具有天然優勢，而且這些優勢是高等農林院校區別于其他科類院校的本質特征。因此，高等農林院校的環境科學與工程學科應積極開拓和發展與生物技術、農業資源與環境、生態學、植物保護和園藝等學科相關的專業方向，突出差異優勢，增強自身競爭力。

（二）依靠高等農林院校優勢學科專業的領軍人才提升環境科學與工程學科的核心競爭力

學科發展離不開學科帶頭人，高等農林院校在土壤學、微生物學、生態學領域擁有包括院士在內的大量杰出人才。因此，高等農林院校的環境科學與工程學科應依靠這些領軍人才，在環境科學與工程學科與土壤學、生態學等學科的交叉領域集中力量開展研究，從而形成具有特色優勢的穩定的研究方向；同時，及時將具有較強工科專業背景的博士或博士后補充進師資隊伍，優化師資隊伍的專業知識結構。這樣，高等農林院校環境科學與工程學科既能保持環境科學與工程學科的共性特質，又能依托學校的特長和優勢，突出自己的發展特色，從而凝聚自主的核心競爭力。

（三）充分利用農林和生命科學等學科領域的尖端技術手段和先進儀器設備

高等農林院校雖然在環境科學與工程學科的研究平臺和試驗儀器條件方面與綜合性大學和工科高校相差甚遠，但是在生命科學和土壤學領域所取得的成果，如生命科學的轉錄組、代謝組、流式細胞儀的分離技術等，則具有領先優勢。因此，高等農林院校環境科學與工程學科應揚長避短，將自己的相關研究與學校優勢學科擅長的頂尖技術手段如土壤學水分運移、穩定同位素示蹤技術、生態學中的通量觀測手段等緊密結合，以進一步提升學科的綜合競爭力。

（四）開拓具有高等農林院校特色的環境科學與工程學科研究領域

為了解決社會和行業對高等農林院校環境科學與工程學科的認可度較低、學科獲得的項目合作機會較少等問題，高等農林院校應在具有優勢地位的農林業領域積極爭取與環境科學與工程學科相關的科研項目，如土壤污染控制與修復、農業廢棄物處理與資源化利用、流域水土保持與河湖生態修復等項目。這樣，既可以為環境科學與工程學科的發展爭取到更多的經費支持，又有利于通過提升學科的科研成果實效性建立學科的良好聲譽。

以西北農林科技大學為例，要開拓具有自身特色的環境科學與工程學科研究領域，就應該根據區位特點，把學科研究的重點方向放在西北干旱半干旱地區農業土壤、污水修復及處理以及農業廢棄物的處置與資源化利用等領域，將學校在水保學科上的優勢與環境、生態研究相結合，使循環農業的要素與環境修復技術相貫通，從而探索出一條具有自身特色的、不可替代的環境科學與工程學科發展之路。基于此，環境科學與工程學科可以積極探索形成以下3個特色研究方向。

①環境生物學方向

主要內容包括環境毒理學、環境污染生物評價和環境生物學中的分子過程。重點研究農藥、化肥等環境污染物的毒理，建立以生物為介導的監測、評價環境的體系和方法，探索微生物對重金屬形態、價態轉化的影響，以及開展動植物抗性基因的篩選等。

②環境生態學方向

將高等農林院校在地學領域的優勢與環境問題相結合，重點研究水、土環境中的微生物生態過程，碳、氮、磷等元素在人為影響下的生物地球化學循環過程及變化，施用農藥、化肥后農田溫室氣體排放對全球氣候變化的生態響應等。

③環境生物技術與工程方向

將現代生物技術與農業環境問題相結合，通過工程技術手段處理、處置或修復農業廢棄物及其帶來的污染，重點研究農林廢棄物的處置，特別是對秸稈、畜禽糞便等的資源化利用；農業面源污染防治中的生物防治工程，如生物塑料開發和人工濕地構筑工程等；水環境和土壤環境的植物和微生物及其聯合修復技術等。

綜上所述，高等農林院校環境科學與工程學科的發展既面臨著較大的競爭壓力，又存在諸多發展機遇。因此，高等農林院校環境科學與工程學科要堅持特色辦學、差異發展，要借助生物學、生態學和土壤學等優勢學科的力量實現快速發展，從而探索出一條具有區位優勢和農林特色的環境科學與工程學科發展之路，最終填補綜合性大學和工科高校環境科學與工程學科發展中的缺失以及在中國生態和農業發展中必須得到重視的研究空白。

參考文獻：

［1］張明泉，曾正中，陶燕，等．綜合性大學環境科學與工程學科實踐教育體系建設［J］．高等理科教育，2005（2）：112-115

［2］鐘秉林，方芳．一流本科教育是“雙一流”建設的重要內涵［J］．中國大學教育，2016（4）：4－8．

［3］吳合文．“雙一流”建設的系統思維與推進策略［J］．高等教育研究，2017，38（1）：29-36．

［4］馬陸亭．學科、專業的同與不同［N］．光明日報，2017－07－29（7）．

作者：宋籽霖 曲東 李明 單位：西北農林科技大學資源環境學院