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朱永官 | 绿色空间与城市健康
* 来源 : 城中百人 * 作者 : 朱永官 * 发表时间 : 2023-07-28 * 浏览 : 157

中国城市百人论坛2023年会暨青年论坛


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2023年5月20日,中国城市百人论坛2023年会暨青年论坛在京举行,会议主题为“中国式现代化:城市的宜居、韧性与智慧”。本次论坛年会暨青年论坛由中国社会科学院、中国科学院、中国工程院共同主办,中国科学院地理科学与资源研究所承办。会议期间,三院院领导、国家相关部门领导专家、中国城市百人论坛成员、国内高校及科研院所城市研究领域知名专家及青年学者据主题演讲发言,从多学科、多领域分享展示研究成果与观察思考。会议历时一日,共计约百人参加,汇集当下城市发展研究、思想动态。

会议演讲内容将陆续在“城中百人”公众号发布,敬请关注! 本文为中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心主任,中国城市百人论坛成员朱永官在中国城市百人论坛2023青年论坛上发表的主旨演讲。

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(中国科学院生态环境研究中心主任朱永官在论坛2023青年论坛上发表演讲)

内容摘要

看不见的微生物对人类健康产生影响,通过构建城市的绿色空间,可补充与自然界的微生物交换,同时解决了城市的其他问题:改善城市生物多样性的栖息地、缓解热岛效应、提升城市对气候变化的水文调控及提升城市系统的固碳能力等。

以下为演讲全文:

非常感谢有机会参加城市百人论坛,我是第一次参加,之前有一些联系和探讨。

我今天这个报告可能跟很多人的报告内容非常不一样,也许大家觉得有一点新鲜。我想谈的是一个微生物的视角,也是我们肉眼看不见的。

在座的各位都很清楚,对于城市的发展总书记有很多指示,特别要实现人与自然和谐共生,城市健康、城市可持续发展是至关重要的,也就是我们今天会议的主题,城市的宜居、韧性、智慧。

城市是一个生命体,我们讲如果把城市比方成一个人的话也是吃喝拉撒,是一群人生活在一个狭小的空间里面,要进行城市的代谢,有很多城市的功能。

面向健康的城市,现在需要强调的是大健康。我们的健康不是不去医院就是健康,或者说健康就是跟医疗相关的,其实并不是。我们讲的健康一定是生态系统的健康、人的健康、动物的健康、植物的健康,是一体化的健康。如果说我们的动物得了病,那么这个病很有可能也会传染到人。如果我们的庄稼得了病我们就要用农药,这些农药的残留最终会进入到餐桌,所以我们今天讲的健康是一体化的健康。现在联合国提出来“One Health”,我们想在这个框架下,跟大家谈一个小的问题,就是我们看不见的微生物。

人类对微生物世界的探索已经进入到了大洋深海,甚至到了人迹罕至的极地和高原。但是我们今天这个会议室里面,今天早上开会之前这个会议室有什么样的微生物?到了中午快结束的时候有多少微生物我们都不清楚,我们的桌上、手上,头发里面的微生物,我们的研究非常有限。甚至我有时候讲,为了引起大家的注意,大家可能不知道你昨天晚上跟谁一起睡觉了。因为你的床上、厨房、厕所微生物在变化,家庭房间里的湿度、空气的流通性、二氧化碳的浓度、人数以及我们养的宠物,种的植物,都会对我们环境中的微生物发生影响,而这个微生物最终影响到我们人类健康。

我们人类是从丛林中走出来的,或者近一点,我们是从农村走向城市的。我们身上实际上带有很多老朋友,是我们看不见的老朋友。但是进入城市以后,我们慢慢地丢失了。因为城市化以后,人们在室内的生活时间占了绝大部分,人类跟自然的接触大大地下降了。原来我们身上的微生物跟自然的微生物在不断地交换,但是进入城市以后并不是这样。所以我们与国际科学家们一起提出来,要城市的“在野化”,或者我们叫城市的“荒野化”,也就是我们现在讲的绿色城市建设、绿色生态基础设施建设。

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图2 图源:作者演讲ppt文件

来源:Mills et al., 2017

通过这样一些城市绿色空间的构建,不仅解决了其他的城市问题,更重要地解决了我们看不见的微生物的问题。

我是研究土壤的,大家可能觉得城市里面土壤很少。实际上城市里面边边角角的土壤,包括我们室内的人工土壤,对人体健康都是非常重要的。这是2020年我们的合作伙伴芬兰赫尔辛基大学最新的一项研究,他们过去做了很多研究。最新一项研究表明,把大自然里面的土壤放到赫尔辛基市中心的幼儿园里面去,经过一段时间的培养,发现幼儿园儿童皮肤的微生物多样性发生了改变,多样性增加了,而这个多样性的增加跟儿童免疫力的提高呈非常好的线性关系。

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图3 图源:作者演讲ppt文件

来源:Roslund et al., Science Advances, 2020

也就是说,我们通过调控人居环境微生物的组成,可以有效地改善人体的免疫力,帮助我们构筑一道更加健康的免疫屏障,来应对一些健康的问题。赫尔辛基大学也有一个初创的公司Uute Scientific Oy,他们的愿景就是“面向没有免疫性疾病的世界”,也就是通过调控我们人居环境的微生物,来改变我们看不见的世界对人类健康的影响。现在大家都知道,医学上很多研究表明,我们肠道里面的微生物是影响人的思想、行为和健康的重要指示。当你饥饿的时候,想吃东西的时候,有时候并不是你自己想吃,是你肠道的微生物想吃。当你郁闷的时候,其实并不是因为你自己郁闷了,而是由于我们这些饮食的变化,带来的肠道微生物变化,影响到我们的心理变化。所谓的“肠脑轴”,影响到我们人类的健康。

不仅如此,我们讲到城市绿色空间的构建和微生物系统的调控有很多方面是共赢的。如统筹城市绿色空间,它可以更好地改善我们城市的生物多样性的栖息地;城市的绿色空间可以缓解热岛效应;可以通过绿色空间的构建城市,提升城市对气候变化的水文调控。我刚才讲了,绿色生态基础设施就是利用生态系统的功能来减缓城市的污染,减缓城市对大气环境变化的响应,同时也可以提升城市生态系统的固碳能力。这些方面就不详细展开了。

现在欧盟跟我们一起合作,通过城市的更新,利用基于自然的解决方案来改善城市生态基础设施,提升我们健康的微生物体系。这是我们过去参与的几项基于绿色基础设施的国际合作项目。

这些研究很多还处于案例阶段,未来有很多产业的新的机会,包括我们在开展一些政策的量化分析,包括相关利益攸关方产业机会等等。比如德国老工业基地多特蒙德市的Urban Brownfield Regeneration,这个Regeneration实际上是利用绿色的、基于自然的修复方案解决我们城市健康的问题

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图4 图源:作者演讲ppt文件

来源:中国科学院城市环境研究所和德国亚琛工业大学合作项目资料

城市健康基于自然的解决方案实际上也是一个鲜活的实验室,可以实现很多生态系统多功能性的共同提升。

我们现在讲到都市农业,现在在欧美有更多的思潮,叫做Production at the Point of Consumption(基于消费点的生产),就是增加城市对食物系统的韧性,就是需要增加城市的农业,甚至是立体的。

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图5 图源:作者演讲ppt文件

来源:英国谢菲尔德大学

Urban Food Production System(城市食物生产系统)实际上这也是历史空间的一部分,既有生产的功能,也有生态的功能,又是我们人居的健康环境。这是我们的合作伙伴(谢菲尔德大学)构建的一些利用城市边边角角的绿地,通过设计生态学提升城市的绿色生态空间。

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图6 谢菲尔德大学景观设计系 

来源:英国谢菲尔德大学

这些植物和动物的增加,显然可以稀释因为人类活动带来的人体微生物为主的对于人类不健康的微生物体系。我们在城市里面做过大量的采样,商场的地面,电梯的扶手,发现绝大部分的微生物是来自于我们人类的。所以我们人类的微生物在人口集中居住的环境里面循环,一定会带来一些健康的问题、传染病的爆发。所以我们讲,利用绿色空间构建自然的微生物生态系统,让我们人身上的微生物更加接近自然,找到我们的老朋友,让我们的免疫力提高,让我们整体的微生态系统得到平衡,我想这个是非常重要的。

简单举个例子,大家知道现在的空调,实际上空调只是物理要素的调控,其实未来的空调应该是一个室内生态系统的调控,它调控的不仅是物理要素,还可以是化学的要素、生物的要素,就是我讲的微生物的因素,这个是长期以来一直被忽视的。

重庆最近做了一项广阳岛的修复,也是基于自然的解决方案。能够把庄稼地放到公园里面去,既有生产的功能,又有观赏的功能,又有科普的功能,就实现了城市里面大家到绿地里面去两个小时、三个小时(同样的效果),你身上的微生物(在这之后)就会发生变化,我们也在开始进行这样的研究。通过人群的对照研究,来看自然微生物组对人体健康的影响。因为时间关系,我在这里就不做详细的展开了。

我们城市的绿色发展、绿色空间的构建,也可以消纳城市里面的有机废弃物。我们城市里面产生了大量的废弃物,实际上废弃物放错了位置,其实它是资源,很多应该回到我们的食物生产系统,是植物的养料,应该回到土地上去。我们通过绿色空间的构建,也可以消纳城市的有机废弃物。这是去年世界经济论坛(World Economic Forum),我也受邀参加。专门探讨探索可持续的商业模式,推动益于自然的城市转型,这里面有很多商业和经济的科学问题值得探讨。今天我时间比较短,没有更多地跟大家展开。

最后我做一个简要的总结,我认为我们需要重新定义我们的城市,一定要强化基于自然的解决方案,突出自然和人工有机地耦合,实现物质的循环,实现良好的微生态循环我们需要构建良好的商业模式,实现我们全链条的创新,以及科技创新跟资本的结合。

我想今天我们的论坛是充斥着多学科交叉的,或者是跨学科的交流。就是从科学的认知到产业的发展,到政策的制定,到城市的管理,我认为是一体化的,我们应该把我们的知识整合起来,为健康城市真正地服务,创造很多颠覆性的技术。比如现在的一些城市设计师已经开始用苔藓、地衣的产品作为装饰品,把活的生命带到城市作为一个装饰品,作为城市设计、室内家装设计的产品,这些设计产品不仅是带来我们的眼睛看上去的美观,更重要的是我们眼睛看不见的微生物世界的进一步优化和改善,这对于整个生态系统的设计都是非常重要的。

我想未来我们应该可以发展更多产业的机会,包括个性化、精准的大健康产品,围绕吃、住、动等等,还要发展相关的诊断系统,包括城市体检系统。

感谢大家!


*本文经演讲速记稿件整理