科研动态

近日，第二届“Dan Yaalon青年科学家奖章”获奖名单颁布，浙江大学杭州国际科创中心“土壤污染控制与修复”创新工坊青年PI陈颂超（Songchao Chen）获此殊荣！

“Dan Yaalon青年科学家奖章”是为纪念土壤学巨擘Dan Yaalon (1924-2014)而设立。该奖章主要表彰在土壤地理、土壤发生、土壤分类、土壤形态与微形态、计量土壤学、古土壤以及土壤科学历史、哲学与社会学等领域做出重要贡献并具发展潜力的青年学者（获得博士学位5年内），该奖章也是国际土壤学联合会唯一针对青年学者设置的奖项。该奖章每四年颁发一次，共评选出两位获奖者。

陈颂超，浙江大学杭州国际科创中心青年PI，博士毕业于法国国家农业食品与环境研究院和法国高等农学食品园艺与景观学院，曾获国际土壤学联合会Dan Yaalon青年科学家奖章（2022）和国际土壤学联合会计量土壤学2019年度最佳论文奖。累计发表SCI论文60余篇，其中以第一作者在Geoderma等土壤学权威期刊发表10余篇SCI论文，国家发明专利1件。

90后的陈颂超博士是浙大科创“土壤污染控制与修复”创新工坊的青年科学家，他到底研究出了什么成果，才能获得这个四年一次的全球荣誉呢？

官方的说法是：

陈颂超博士的研究对大尺度土壤质量监测与管理、土壤生态服务功能评估等具有重要意义，在土壤时空演变领域做出了突出贡献。

大尺度土壤质量监测与管理、土壤生态服务功能评估……这些听上去高大上的名词到底是什么意思？陈颂超博士到底在做什么有意义的工作呢？他对我们笑着介绍：我的研究说白了就是在给土壤做“体检”。

 大数据建模

让土壤“体检”精准化

土壤污染防治是一项世界性课题。不像大气污染、水污染，一旦发生污染事件，就能立刻被观测到，土壤污染要经过一段时间才能被察觉，具有一定的滞后性。与此同时，由于各地区产业各异，特征污染物也不同，无法一概而论，需要提出针对性方案，精准防治

陈颂超博士给我们打比方，被污染的土壤就像一个“病人”，如何给土壤“治病”?首先要做到的就是“对症下药”。但是过去受到技术限制，土壤信息的空间分布往往不够精准，往往都是一大片区域标注为某种特征。

但事实果真如此吗？不要说一个市一个县了，细化到一个村乃至一块农田的土壤可能都存在不同的问题。如何精准统计这些数据，并分析出土壤质量在时间和空间序列上的变化，集成在同一套大数据系统，并作出精准预判与分析，十分关键！

“如果说传统的土壤调查就像中医搭脉，只能毛估估探查某一大片土壤存在大致问题。我们的研究就像是‘中西医结合’，不仅可以了解面上的问题，还像CT一样，详细照出‘生病’土壤的具体位置和特征。”陈颂超博士介绍。

传统的土壤调查和制图技术往往依赖于专家的经验性判断，存在周期长、成本高、更新难和精度低等问题，无法实现大规模土壤信息的精准监测和管理。针对这种情况，陈颂超博士提出了新型数字土壤制图技术，通过集成机器学习和地统计的混合空间预测模型，在国内首次完成了国家尺度90米空间分辨率的土壤关键属性（有机质和pH）产品。

陈颂超博士告诉我们：“通过挖掘土壤样点信息与环境变量之间的相关性，实现土壤数据从点到面，到三维空间的精准表征，可以实时、高效、精准地智能分析土壤信息的空间分布格局，为国土资源调查、土壤质量监测和污染风险评估提供有力支撑。”

与此同时，陈颂超博士还开发出天空地一体化土壤信息空间精细表征技术，充分挖掘土壤-环境遥感大数据，耦合地统计和机器学习模型，实现高分辨率、高精度数字土壤制图。该技术目前正在浙大科创进一步研发和完善，为全面摸清我国土壤资源家底、评估气候变化下土壤碳汇碳源的转化与碳中和提供数据支撑，进一步推进我国土壤大数据信息平台建设，服务国家土壤环境管理。

 精准评估 动态治理

数字土壤助力生态中国

精准的监测是为了精准的、动态的治理。陈颂超博士说，土壤污染产生的因素很多，其中以人类活动影响最大。比如一块土地，刚开始监测的时候土壤质量是好的，但是突然建起了一个污染很大的工厂，土壤可能就被污染了。再比如说，同一个工厂附近的土地，离工厂距离不同的土壤，污染程度也是不一样的，都需要采取不同的手段。