“對人的關(guān)懷是一切科學(xué)研究的出發(fā)點和落腳點?!北本┐髮W(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院研究員、勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)系副系主任黃少丹堅信這一點。這些年來,從清華大學(xué)本科階段的建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)起步,逐漸轉(zhuǎn)向室內(nèi)環(huán)境與健康研究,“由工向醫(yī)、由物及人”,成為她學(xué)術(shù)生涯的真實寫照。她希望能在這一領(lǐng)域深耕不輟,為健康中國貢獻力量。
▲黃少丹
機緣巧合科研路
黃少丹自稱科研開竅較晚?!拔艺嬲龑蒲懈信d趣是在直博之后?!辈┦侩A段,她的課題主要圍繞室內(nèi)建材家具中散發(fā)的氣態(tài)有害物,尤其是甲醛、苯等揮發(fā)性有機化合物(VOCs)展開。
家具建材的超標(biāo)和污染,是我國室內(nèi)環(huán)境所面臨的最為突出的現(xiàn)實問題。要如何控制建材中的VOC含量?傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法“穿孔萃取法”,將一定量的建材材料放到苯溶液中,加熱到一定程度,材料中的甲醛就會溶解到苯溶液里,以此來確定建材中的甲醛含量。但是,當(dāng)黃少丹搭建實驗艙模擬現(xiàn)實室內(nèi)環(huán)境后,發(fā)現(xiàn)問題來了。“有些甲醛在常溫環(huán)境釋放不出來,但在苯溶液中就容易釋放出來。那傳統(tǒng)方法會不會有問題?”通過實驗,她和課題組最終確認,能在常溫中釋放的甲醛量,還不到建材家具中甲醛總量的10%。而在深入研究后,他們又發(fā)現(xiàn):當(dāng)VOC分子運動的動能大于它和建材之間相互吸引作用的吸附能時,VOC分子才能掙脫建材的束縛,成為空氣污染物。為此,他們提出了一個新的檢測建材VOCs的方法——直流艙逐時濃度法。
基于這項成果,2013年,黃少丹以第一作者發(fā)表了她學(xué)術(shù)生涯中的第一篇科學(xué)引文索引(SCI)論文。由于準(zhǔn)確高效、通用性強,2020年11月,這一方法被新的國家標(biāo)準(zhǔn)采納,并被用于中國船舶重工、萬科等企業(yè)的7項重點工程,收到了良好的反饋?!拔曳浅i_心,這讓我覺得我的研究不是紙上談兵,而是真具有實用價值和指導(dǎo)意義?!彼f。
為了同胞的健康
2016年8月,黃少丹前往哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境健康系從事博士后研究,合作導(dǎo)師為彼得羅斯教授?!拔覀冏龅氖穷w粒物放射性研究,這是我在國外做的最重要的一項工作?!?/p>
顆粒物放射性,即顆粒物輻射,黃少丹主要研究其對人體健康的影響。2020年,受到新冠病毒感染疫情影響,她回國了,征得彼得羅斯教授同意,她選擇在國內(nèi)完成項目的收尾工作。在與彼得羅斯教授多番討論后,他們認為即便項目收尾,仍可就此開展多中心研究?!拔覀冎?,室內(nèi)建材家具的材料不一樣,不同污染物的暴露程度不一樣,中美兩國人群生活習(xí)慣也不一樣。那么,污染物對不同人群的影響會不會有差異?這些差異的特點又是怎樣的?”黃少丹腦海中浮現(xiàn)無數(shù)問號,她表示尤其在中國西藏、青海等礦區(qū),其土壤中本來就含有一些放射性元素,被稱為高放射性濃度地區(qū)。在這些地區(qū),室內(nèi)環(huán)境受到室外影響,其放射性暴露會比其他地區(qū)要高。要如何保證這些特殊地區(qū)居民的身體健康,是她未來計劃開展的重點工作之一。
但在4年前,黃少丹暫時還沒考慮這么多。她正忙著洽談回國后的工作。在一次演講中,她談到離開哈佛之際與彼得羅斯教授的一場談話。彼得羅斯教授問:“為什么不留下來呢?我們還有很多事情可以一起去做??!”而她拿出了一幅地圖,告訴他,2020年全球有320萬人的死亡可以歸因于室內(nèi)空氣污染,其中中國高達100萬,近全球死亡總數(shù)的1/3?!拔业母改?、親人、朋友和同胞們生活在這片土地上,他們更加需要我回去幫他們解決問題?!?/p>
2021年7月,黃少丹正式入職北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院。一場新的事業(yè)之旅開始了。
從宏觀到微觀,走好每一步
“在室內(nèi)環(huán)境與健康領(lǐng)域,絕大多數(shù)研究者關(guān)注的是室外環(huán)境對室內(nèi)環(huán)境的影響,以及室內(nèi)環(huán)境對人體健康的影響,這是一種正向思維模式。而我們采用了逆向模式去思考人體對室內(nèi)環(huán)境,以及室內(nèi)環(huán)境對室外環(huán)境會造成怎樣的影響?!秉S少丹鄭重說道。
這個問題貫穿了黃少丹的學(xué)術(shù)生涯。2023年1月,在國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目(海外)的支持下,她主持的“室內(nèi)環(huán)境與健康”項目正式啟動。這是一個很宏大的題目,黃少丹計劃要分三步走。
第一步,關(guān)注室內(nèi)建材中的揮發(fā)性有機化合物污染問題,從微觀層面探索其釋放特性、傳播特性等;第二步,考慮室內(nèi)外空氣的交互作用;第三步,探索室內(nèi)環(huán)境如何影響人體健康,人體本身又會給室內(nèi)環(huán)境帶來怎樣的影響,以更好地確定室內(nèi)污染物的限量標(biāo)準(zhǔn)。“這里面最突出的創(chuàng)新點就在于醫(yī)工交叉。這不是從某個‘點’上解決問題,而是在一個‘面’上形成良性循環(huán)?!秉S少丹補充說。
同一階段,黃少丹主持的國家自然科學(xué)基金青年基金項目“室內(nèi)建材VOCs散發(fā)機理及對室內(nèi)外環(huán)境影響研究”,也在展開。她表示,這是“室內(nèi)環(huán)境與健康”項目中的一個小分支,可為其提供一些技術(shù)支持。早在博士階段,她就對這一問題展開過研究。“當(dāng)時主要解決復(fù)合人造木板的相關(guān)問題,現(xiàn)在會在濕建材方面進行挖掘,更復(fù)雜一些?!?/p>
所謂“濕建材”,主要指油漆材料。黃少丹希望能對濕建材有更系統(tǒng)和完整的認識。借此,她希望打破相關(guān)研究僅關(guān)注室內(nèi)的局限,從源頭上防治室內(nèi)空氣污染,營造健康、可持續(xù)的室內(nèi)環(huán)境。此外,她與北京大學(xué)第一醫(yī)院聯(lián)合開展的“室內(nèi)和車內(nèi)空氣質(zhì)量與孕嬰健康的隊列研究”也在進行中。
互助成長,堅定前行
加入北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院后,院長就跟黃少丹強調(diào),她是作為一個獨立研究員在工作。“新人”黃少丹有些忐忑,又有些興奮,沒想到這么快就要獨當(dāng)一面了。但她也不得不面對一個問題:在北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,大部分學(xué)生都是醫(yī)學(xué)背景,很多人缺乏對工科知識的了解。那一年,她手下只有1個博士生和1個本科生,她希望能在互幫互助下,和這個年輕的小團隊共同成長。
到現(xiàn)在,黃少丹團隊中已經(jīng)有4個博士生、2個碩士生和2個本科生?!凹由衔?,一共9個人?!彼@喜地發(fā)現(xiàn),這些學(xué)生都很聰慧,也主動承擔(dān)起實驗室的各項工作,他們樂于在遇到困難時積極討論,共同解決問題。這種團結(jié)友愛的氛圍,讓黃少丹十分滿意。而為了從源頭上解決醫(yī)工交叉的問題,黃少丹在學(xué)校為研究生和本科生各開設(shè)了一門課程,所有有興趣的同學(xué)都可以選修。“我希望他們能夠把醫(yī)科思維和工科思維結(jié)合起來?!?/p>
“目前在學(xué)院里,只有我是完全專注室內(nèi)環(huán)境與健康方向。很多同學(xué)剛來的時候沒有接觸過,這意味著不能馬上出成果。我們不能太急,科研不是一蹴而就的東西,它是一個積累。這時候,增強學(xué)生的自信很重要,我自己的自信心也要增強?!秉S少丹說。
黃少丹堅定地表示,她當(dāng)前的目標(biāo)是建立一個室內(nèi)環(huán)境健康大數(shù)據(jù)庫。盡管這一過程充滿挑戰(zhàn),但只有通過系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)積累,才能深入掌握相關(guān)規(guī)律,為未來的智能產(chǎn)品開發(fā)提供精準(zhǔn)的支持。“最終的目標(biāo)是服務(wù)于健康,做對人類健康有益的研究?!彼龔娬{(diào)。
專家簡介
黃少丹,北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師,勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)系副系主任。本科和博士均畢業(yè)于清華大學(xué),曾在美國哈佛大學(xué)和美國退伍軍人醫(yī)療系統(tǒng)從事科研工作。2021年回國至北京大學(xué)任職。在國內(nèi)外權(quán)威期刊發(fā)表論文40余篇;近年來入選國家級人才計劃青年項目,主持國家自然科學(xué)基金青年項目,以及北京大學(xué)第一醫(yī)院高質(zhì)量臨床研究專項等,2022年入選北京大學(xué)博雅青年學(xué)者。