农林院校环境科学探讨

摘要：在2017年第4轮学科评估中，与综合性大学和工科高校的同类学科相比，整体上有一定差距。从办学特色、师资队伍、科研平台和社会声誉等角度分析，高等农林院校环境科学与工程学科在发展中面临的主要问题包括：学科专业发展缺乏特色，无法与综合性大学和工科高校抗衡；缺乏具有工程技术背景的学科领军人才和师资；在环境科学和环境工程领域的尖端试验条件和技术手段方面与综合性大学和工科大学有较大差距；在环境科学和环境工程领域的行业认可度较低，难以通过获得社会资源提高学科实力，等等。一是要发展与农学大类相关的有高等农林院校自身特色的环境科学与工程学科专业方向；二是要依靠高等农林院校优势学科专业的领军人才提升环境科学与工程学科的核心竞争力；三是要充分利用高等农林院校农林和生命科学等学科领域的尖端技术手段和先进仪器设备；四是要开拓具有高等农林院校特色的环境科学与工程学科研究领域，在环境生物学、环境生态学、环境生物技术与工程等方向开展深入研究，占据先发优势。

关键词：高等农林院校；环境科学与工程学科；优势条件；特色发展；师资；科研

目前，我国设置环境科学与工程学科及相关专业的高校已超过214所，其中包括28所高等农林院校。环境科学与工程作为新兴学科，致力于培养具有环境基本理论和相关技能的能够从事环境保护和环境管理等工作的高级专门人才［1］。我国国民经济和社会发展第十三个五年（2016—2020年）规划纲要（简称“十三五”规划）提出“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，其中绿色发展首次被作为国策提出。“绿水青山就是金山银山”的论述，诠释了经济发展与环境保护之间的辩证统一关系。这都为环境科学与工程学科的发展提供了有利契机。我国于2010年7月颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》提出，要加快创建世界一流大学的步伐，形成一批世界一流学科。2016年6月，“中央全面深化改革领导小组”决定对新时期高等教育做出全新部署，将原有的“211工程”“985”高校以及“优势学科创新平台”等重点项目统一纳入世界一流大学和一流学科建设，简称“双一流”建设［2－3］。“双一流”建设对提升我国教育水平以及增强教育综合实力和国际竞争力具有长远的发展意义。高等农林院校的环境科学与工程学科专业大多是基于农业环境保护方向发展起来的，着重解决农林业生产中面临的一些环境问题，与土壤学、植物营养、园艺学、植物保护等学科有着紧密联系。高等农林院校的环境科学与工程学科不仅是提升涉农林学科的重要支撑，也是我国环境科学与工程学科的重要组成部分，能够为解决农林业生产中面临的环境问题提供重要的科技支撑。环境科学与工程学科建设正成为高等农林院校一流学科建设的着力点和特色所在。但是，与综合性大学和工科高校相比，高等农林院校的环境科学与工程学科既有先天缺陷，又有独特优势。因此，只有扬长避短，走差异化发展之路，高等农林院校的环境科学与工程学科才能在“双一流”建设中占有一席之地。

一、高等农林院校环境科学与工程学科的发展概况

人才培养是大学的基本使命，大学通过专业建设和学科建设保证人才培养的质量。而专业建设和学科建设相辅相成，学科概念体现着一个研究领域，专业概念则更侧重于育人的范畴。但在一定程度上，专业的发展情况可以反映学科建设的优劣［4］。2017年，教育部学位与研究生教育发展中心（简称“学位中心”）对具有研究生学位授予资格的一级学科进行了整体水平评估（即第4轮学科评估），共有111所设置环境科学与工程学科的高校参与了2017—2018学科评估，评估结果分为A、B、C三类。其中，清华大学、哈尔滨工业大学和同济大学的环境科学与工程学科评估结果在A类中排名前三（详见表1）；高等农林院校的环境科学与工程学科评估结果排名均较为靠后，仅有中国农业大学、北京林业大学、西北农林科技大学等3所学校的评估结果进入B类，排名最靠前的中国农业大学为第33名。高等农林院校的环境科学与工程学科创办较晚，办学历史较短；学科的农林科基础深厚，工科基础薄弱；特别是多以学习效仿综合性高校同类学科的建设为主，学科发展共性有余、个性不足。因此，相较于综合性高校，高等农林院校的环境科学与工程学科既存在工科背景欠缺的先天不足，又面临着因趋同而缺乏竞争力所导致的学科发展较为滞后的问题。

二、高等农林院校环境科学与工程学科发展面临的问题

（一）学科专业发展缺乏特色，无法与综合性大学和工科高校抗衡

高等农林院校在环境科学与工程学科专业建设过程中，大多是学习和模仿综合性高校的做法，而忽略了自身的优势和特点，从而导致学科发展趋同、缺乏特色。首先，在环境科学与工程学科专业的人才培养目标制定方面，高等农林院校与综合性大学或工科高校的差异并不明显，均是以培养符合区域和城镇的水源保护、废弃物处理与利用、生态工程恢复等企事业单位工作岗位要求的专业人才为主。其次，在环境科学与工程学科专业的主干课程设置方面，各高校也都大同小异，高等农林院校未形成自己的特色。

综合性高校多有扎实的工科办学基础和丰厚的学科专业积淀，所以在环境科学与工程学科的建设和发展方面具有先天优势。而高等农林院校的环境科学与工程学科大多是基于土壤农化或农业资源等专业逐渐发展起来的。对绝大多数高等农林院校而言，在对工科背景要求较高的环境科学与工程学科建设方面，是难以与综合性大学和工科高校所拥有的悠久的工科办学历史、丰富的工科办学经验以及国际一流工科背景的师资团队等进行竞争的。

例如，清华大学环境学院的前身是市政工程系，1952年就设立了给排水专业，后于1988年更名为环境工程专业。再如，哈尔滨工业大学于1986年成立环境工程本科专业，1988年将环境化学更名为环境工程学科，而早在1959年就已建成了我国首个污水处理研究室。

因此，在缺乏工科办学经验及传承的情况下，高等农林院校的环境科学与工程学科建设只是一味地学习和模仿综合性大学和工科高校，而没有在人才培养目标、课程设置、学科发展方向等方面体现自身的办学特点、发挥传统学科的优势。长期处于被动发展的状态，是高等农林院校环境科学与工程学科发展面临的主要问题之一。

（二）缺乏具有工程技术背景的学科领军人才和师资

环境科学与工程学科的研究领域和人才培养都具有很明显的工程技术性质，要求所培养的人才要具备水和大气污染处理与修复、固体废物处理与处置、物理性污染控制等能力，所以对工科专业背景的要求较高。例如，环境科学与工程学科对具有城市和城镇环境污染治理专业背景的领军人才和师资力量有迫切的需求。然而，受学科发展的历史沿革影响，高等农林院校环境科学与工程学科的领军人才和师资大多来源于土壤农化、农业环境保护或植物保护等学科，主要研究领域多属农学、生态学或地学范畴，专业知识背景多为土壤、肥料、农药施用与管理、监测分析等领域。因此，对高等农林院校的环境科学与工程学科而言，无论是学科领军人才还是师资队伍，在工程技术领域的专业知识和背景都有欠缺。

（三）在环境科学和环境工程领域的尖端试验条件和技术手段方面与综合性大学和工科大学有较大差距

试验平台和大型仪器是学科开展科学研究和人才培养以及自身发展的重要支撑。与高等农林院校相比，综合性大学和工科高校在环境科学和环境工程领域的尖端试验条件和技术手段方面拥有更大的优势。例如，哈尔滨工业大学拥有城市水资源与水环境国家重点实验室、城市水资源开发利用（北方）国家工程研究中心、污泥安全处置与资源化技术国家工程实验室等3个部级研究中心，拥有液相色谱串联质谱联用仪、电感耦合等离子体质谱仪、三重四级杆气质联用仪等先进的大型试验仪器设备。再如，南京大学除了有与同济大学合建的污染控制与资源化研究国家重点实验室之外，还建有教育部水处理与水环境修复工程中心、环保部有机化工废水处理与资源化工程技术研究中心等；同时拥有X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、表面热电离同位素光谱仪、激光拉曼光谱仪等先进的实验设备。而这些试验条件和技术手段对高等农林院校来说都是十分稀缺的。因此，高等农林院校环境科学与工程学科在科研保障、试验条件等方面明显缺乏竞争力。

（四）在环境科学和环境工程领域的行业认可度较低，难以通过获得社会资源提高学科实力

充足的经费支持是推动学科发展的保证力。北京大学、南京大学、南开大学等综合性大学，普遍具有较高的社会声誉。同济大学、西安建筑科技大学、河海大学等工科历史悠久的高校，则在环境科学和环境工程领域具有极高的行业认可度。这些高校凭借这些软实力能够获得大量来自社会和行业的经费支持。例如，南京大学环境学院的年均经费超过5　000万元；河海大学环境科学与工程学科的年均科研经费达到4　000万元，其中横向经费所占比例超过50％。而对高等农林院校来说，无论是在学校的社会认可度还是在环境科学与工程学科的行业认可度方面，都无法与上述综合性大学和工科高校比拟，所以难以从社会和行业获得更多的经费支撑。以西北农林科技大学的环境科学与工程学科为例，在年均到位经费2　000万元中，横向经费仅占500万元。这势必会对高等农林院校环境科学与工程学科的发展势头产生影响。

三、高等农林院校环境科学与工程学科发展的优势条件

尽管高等农林院校在环境科学与工程学科的建设和发展中面临着诸多挑战，但也并非没有潜力和优势。以中国农业大学、南京农业大学、华中农业大学等3所高等农林院校为例，在2017年第4轮学科评估中，中国农业大学有9个学科获评A级（详见表3），其中除2个学科分属理学和工学类外，农业工程、作物学、畜牧学、兽医学、草学、农业资源与环境、植物保护等7个学科都属于农学大类；南京农业大学有7个学科获评A类（详见表4），其中除2个学科属管理学类外，作物学A、农业资源环境、植被保护、食品科学与工程、园艺学等5个学科都属于农学大类；华中农业大学有7个学科获评A类（详见表5），其中除2个学科分属理学和管理学类外，园艺学、畜牧学、兽医学、生物学、作物学等5个学科都属于农学大类。由此可见，高等农林院校在生物学和生物技术、农业资源与环境、生态学、植物保护和园艺等学科上具有天然优势。因此，高等农林院校在环境科学与工程学科的建设和发展中应充分发挥这些传统优势学科的作用，抓住“双一流”建设的有利契机，积极探索有别于综合性大学和工科高校的环境科学与工程学科发展之路。

四、高等农林院校环境科学与工程学科加强特色发展的建议

高等农林院校的环境科学与工程学科在发展过程中既存在先天不足，也有自身的优势。因此，只有通过差异化发展，最大化发挥自身优势，同时补齐“短板”，形成有别于其他科类院校的核心竞争力，高等农林院校环境科学与工程学科才能在“双一流”建设背景下拓展发展空间，得以做强做大。

（一）发展与农学大类相关的具有自身特色的环境科学与工程学科专业方向

随着城镇化进程的推进，农业面源污染成为水体及土壤的重要污染源，农村小城镇的生活垃圾和农业废弃物（作物秸秆、畜禽粪便等）处理、分散式生活污水处理等环境问题日益突出。高等农林院校在农林业相关领域（包括循环农业发展、农田土壤污染治理、有机肥施用、农业废弃物资源化利用等）具有天然优势，而且这些优势是高等农林院校区别于其他科类院校的本质特征。因此，高等农林院校的环境科学与工程学科应积极开拓和发展与生物技术、农业资源与环境、生态学、植物保护和园艺等学科相关的专业方向，突出差异优势，增强自身竞争力。

（二）依靠高等农林院校优势学科专业的领军人才提升环境科学与工程学科的核心竞争力

学科发展离不开学科带头人，高等农林院校在土壤学、微生物学、生态学领域拥有包括院士在内的大量杰出人才。因此，高等农林院校的环境科学与工程学科应依靠这些领军人才，在环境科学与工程学科与土壤学、生态学等学科的交叉领域集中力量开展研究，从而形成具有特色优势的稳定的研究方向；同时，及时将具有较强工科专业背景的博士或博士后补充进师资队伍，优化师资队伍的专业知识结构。这样，高等农林院校环境科学与工程学科既能保持环境科学与工程学科的共性特质，又能依托学校的特长和优势，突出自己的发展特色，从而凝聚自主的核心竞争力。

（三）充分利用农林和生命科学等学科领域的尖端技术手段和先进仪器设备

高等农林院校虽然在环境科学与工程学科的研究平台和试验仪器条件方面与综合性大学和工科高校相差甚远，但是在生命科学和土壤学领域所取得的成果，如生命科学的转录组、代谢组、流式细胞仪的分离技术等，则具有领先优势。因此，高等农林院校环境科学与工程学科应扬长避短，将自己的相关研究与学校优势学科擅长的顶尖技术手段如土壤学水分运移、稳定同位素示踪技术、生态学中的通量观测手段等紧密结合，以进一步提升学科的综合竞争力。

（四）开拓具有高等农林院校特色的环境科学与工程学科研究领域

为了解决社会和行业对高等农林院校环境科学与工程学科的认可度较低、学科获得的项目合作机会较少等问题，高等农林院校应在具有优势地位的农林业领域积极争取与环境科学与工程学科相关的科研项目，如土壤污染控制与修复、农业废弃物处理与资源化利用、流域水土保持与河湖生态修复等项目。这样，既可以为环境科学与工程学科的发展争取到更多的经费支持，又有利于通过提升学科的科研成果实效性建立学科的良好声誉。

以西北农林科技大学为例，要开拓具有自身特色的环境科学与工程学科研究领域，就应该根据区位特点，把学科研究的重点方向放在西北干旱半干旱地区农业土壤、污水修复及处理以及农业废弃物的处置与资源化利用等领域，将学校在水保学科上的优势与环境、生态研究相结合，使循环农业的要素与环境修复技术相贯通，从而探索出一条具有自身特色的、不可替代的环境科学与工程学科发展之路。基于此，环境科学与工程学科可以积极探索形成以下3个特色研究方向。

①环境生物学方向

主要内容包括环境毒理学、环境污染生物评价和环境生物学中的分子过程。重点研究农药、化肥等环境污染物的毒理，建立以生物为介导的监测、评价环境的体系和方法，探索微生物对重金属形态、价态转化的影响，以及开展动植物抗性基因的筛选等。

②环境生态学方向

将高等农林院校在地学领域的优势与环境问题相结合，重点研究水、土环境中的微生物生态过程，碳、氮、磷等元素在人为影响下的生物地球化学循环过程及变化，施用农药、化肥后农田温室气体排放对全球气候变化的生态响应等。

③环境生物技术与工程方向

将现代生物技术与农业环境问题相结合，通过工程技术手段处理、处置或修复农业废弃物及其带来的污染，重点研究农林废弃物的处置，特别是对秸秆、畜禽粪便等的资源化利用；农业面源污染防治中的生物防治工程，如生物塑料开发和人工湿地构筑工程等；水环境和土壤环境的植物和微生物及其联合修复技术等。

综上所述，高等农林院校环境科学与工程学科的发展既面临着较大的竞争压力，又存在诸多发展机遇。因此，高等农林院校环境科学与工程学科要坚持特色办学、差异发展，要借助生物学、生态学和土壤学等优势学科的力量实现快速发展，从而探索出一条具有区位优势和农林特色的环境科学与工程学科发展之路，最终填补综合性大学和工科高校环境科学与工程学科发展中的缺失以及在中国生态和农业发展中必须得到重视的研究空白。

参考文献：

［1］张明泉，曾正中，陶燕，等．综合性大学环境科学与工程学科实践教育体系建设［J］．高等理科教育，2005（2）：112-115

［2］钟秉林，方芳．一流本科教育是“双一流”建设的重要内涵［J］．中国大学教育，2016（4）：4－8．

［3］吴合文．“双一流”建设的系统思维与推进策略［J］．高等教育研究，2017，38（1）：29-36．

［4］马陆亭．学科、专业的同与不同［N］．光明日报，2017－07－29（7）．

作者：宋籽霖 曲东 李明 单位：西北农林科技大学资源环境学院