2025年6月22号上午，中国科学院大学特聘教授张元勋应邀走进北外附校融汇大讲堂，以《如何测量二氧化碳排放》为题，为融汇书院的学生带来一场精彩的讲座。本次讲座围绕“如何测量二氧化碳”展开，结合气候变化背景，通过“温度怎么测”这一生活化的问题切入，引导学生理解“不可见数据如何可视化”的科学思维过程，并系统介绍了二氧化碳的测量与核算方式，及其在全球气候治理与国家权益中的关键作用。讲座内容兼具科学性与思辨性，帮助学生理解气候科学中的关键环节，也激发了他们对于数据背后意义的深度思考。活动由艺体科中心科学教育办公室主任于颖主持。

在我们的生活中，温度可以用温度计测量，时间可以用手表记录，那空气中的二氧化碳呢？它看不见摸不着，我们是怎么知道它有多少、在哪里增加了，又是如何判断哪些地方排放多、哪些地方吸收多的？最近，一节以“如何测量二氧化碳”为主题的科学课，带领学生们从生活经验出发，一步一步走进了这项与全球气候密切相关的“看不见的测量”。

从测温讲起：测量的哲学——比较与放大

"温度能用温度计测量，时间可用手表记录，那看不见的二氧化碳如何量化？" 讲座以生活化提问破题。张元勋教授通过展示传统液体温度计、红外测温仪等多种测温工具，揭示测量的核心逻辑：将抽象物理现象转化为可观测信号。他以 "曹冲称象" 典故强调，所有测量的本质是比较，而精准测量往往需要放大目标特性，为后续二氧化碳测量原理埋下伏笔。

为什么要测二氧化碳？——从浓度变化到全球博弈

张教授现场展示关键数据：工业革命前大气二氧化碳浓度 280ppm，2024 年已攀升至 420ppm，这一剧变与化石燃料大规模使用直接相关。作为主要温室气体，二氧化碳的 "温室效应" 正深刻改变地球气候系统。他特别引用丁仲礼院士观点指出，中国要在全球气候治理中争取话语权，亟需培养精通 "碳收支账" 核算的专业人才。通过分析生产端总量、人均排放量、历史累积占比及消费端隐含碳转移四张地图，张教授解析国际博弈焦点：中国虽生产端排放总量居全球第一，但人均排放与历史累积占比均低于发达国家，而消费端隐含碳随贸易流动的复杂格局，更凸显精准测量对维护国家发展权的战略价值。

为什么这很重要？——数据是行动的基石

张教授总结："碳中和目标的基石，是将‘测量’的客观性（放大特性进行比较）与‘核算’的规范性（基于观测明晰边界）紧密结合。我们测的不是冰冷数字，而是人类活动在地球系统留下的深刻印记。"

讲座互动环节，学生围绕碳通量计算、光速测量原理等问题与教授深度互动，展现科学思维与全球责任的交融。活动结束后，同学们积极与张教授进行数学知识交流。初一年级王正一同学说：“我以前以为‘二氧化碳浓度’只是一个抽象的概念，今天才知道它其实可以像温度一样被‘测’出来，还有具体的仪器和计算方法。张教授讲的‘排放量=活动数据×排放因子’的公式，让我第一次感受到数学原来可以和环境保护联系得这么紧密。我觉得以后再学代数、函数的时候，也许能带着‘世界怎么运转’的角度去理解它们，而不是只是为了考试做题。”

专家简介：张元勋是中国科学院大学特聘教授，中科院百人计划杰出人才，北京燕山地球关键带国家野外科学观测研究站常务副站长，主要从事大气化学、物探协同观测与评估，环境健康效应，生态环境损害鉴定评估技术等方面的研究。任中国环境科学学会首席科学传播专家，中国环境科学学会生态环境损害鉴定评估委员会副主任兼秘书长，北京市生态学会常务副理事长，全国气象专业学位研究生教育指导委员会委员等。先后主持国家重点研发计划，国家自然科学基金、环保公益项目等项目31项，荣获生态部、环境保护科学技术二等奖。发表高质量国内外学术论文150余篇，论著三部。截止到目前为止，培养硕士博士及博士后38名。