“空气污染会损害呼吸与心血管系统健康吗？”“不同国家的大气健康研究如何实现可比？”“孕期PM2.5暴露是否增加早产风险？”“热浪、洪涝等极端事件与人群健康有何关联？”“臭氧污染抬头下其独立健康效应怎样精准归因？”
这些关乎民生福祉与国家发展的重要命题，正是大气环境与健康研究团队（下文简称“团队”）多年来的求索方向。他们不断根据国家需求和环境污染态势的演变，调整团队方向和布局，每一次转向都紧扣时代需求。
2025年，他们被评为复旦大学“钟扬式”好团队（科研团队）。
大气环境与健康研究团队合照
“环境研究绝不能脱离现实需求”
“环境研究绝不能脱离现实需求，要做真正服务于国家发展、回应人民关切的硬核学问。”团队带头人、公共卫生学院教授陈仁杰的这句话，是团队科研工作的核心遵循。
2025环境与健康学术会议 陈仁杰
2013年前后，团队发现不同国家、城市的大气健康研究因数据、模型与方法各异，结果缺乏可比性，难以建立统一的暴露-反应关系。为此，他们开始整合全球各国数据，统一研究方法与模型，力图构建覆盖广泛、结果稳健的核心数据库，并得出更具一致性与可比性的研究结论。
这项工作耗时近十年。过程中，团队对接全球二十多个国家的研究者，既要攻克数据保密沟通的壁垒，又要解决不同国家污染物检测、疾病诊断、数据格式不统一的难题，通过逐一对接沟通、核查校准、方法分类的标准化处理，终于在2019年将相关研究发表于全球顶尖综合性医学期刊The New England Journal of Medicine（《新英格兰医学杂志》）。
该成果成为世界卫生组织2021年修订空气质量基准的核心依据，如今数据库规模已实现翻倍，为全球大气健康研究提供了统一的科学支撑。
在妇幼健康领域，团队聚焦孕期PM2.5暴露与早产风险的关联。“妈妈是不是需要在孕期特别注意防护空气污染？浓度到什么水平会导致风险升高？升高多少？”团队成员、公共卫生学院教授蔡婧抛出的这些问题，正是研究的出发点。依托全国近三百万研究对象的大样本数据，团队明确我国10%-20%以上的早产风险可归因于孕期PM2.5暴露，更精细化测算出各省份疾病负担，为不同区域开展精准防控提供了靶向依据，也为妇幼人群防护及空气质量优化政策制定筑牢了科学根基。
2025环境与健康学术会议 蔡婧
此后，随着《巴黎协定》生效和极端天气频发，团队再次调整研究重心，转向极端事件与健康的关联研究。
“这类研究的健康结局指标与此前一致，但暴露因素已从空气污染物转向温度、热浪、洪涝等极端事件。”陈仁杰表示。
团队整合气象局观测数据与卫星遥感数据，精准界定极端事件的时间、地点，再与健康大数据关联分析，取得多项突破：夜间热浪及昼夜复合热浪的健康危险性显著高于白天单独热浪；洪涝不仅造成直接伤害，还会诱发敏感人群慢性病发作，甚至导致妇幼群体死亡或早产。
基于上述成果，为突破传统研究“城市群体尺度、每日时间尺度、仅统计死亡结局”的局限，团队进一步推进研究升级，将尺度从城市延伸至个体、将时间从每日细化至小时级、将健康结局从死亡深入至发病，他们收集千万级个体数据，精准定位“某年某月某日某时某地”的发病场景。2022年，相关成果发表于中国工程院院刊Engineering（《工程》），目前正向风险预警与干预应用延伸。环境与健康的关联研究，赖于精准数据的收集。恰如团队成员、公共卫生学院副教授孟夏所言：“环境暴露数据是精准研究的基础，没有统一、精准的数据，后续的健康关联分析就无从谈起。”
2019年，孟夏回国加入团队，秉持着“让机器做能做的事，把人力解放出来做创造性研究”的理念，她带领学生耗时近五年，搭建起OpenEX开放环境暴露数据平台。
彼时，国内该领域仍处于发展起步阶段，既无成熟的工具支撑，也缺乏统一的标准化操作流程。早期数据收集工作只能依靠人工逐站点击下载，后续还需手动完成格式规整、坐标统一与异常值清洗等一系列繁琐工序。
如今，该平台已成功实现数据抓取、预处理、模型运算的全流程自动化运作，同时开发出友好的图形化操作界面，即便不具备技术背景的研究者也可便捷上手，突破了环境健康研究中高精度环境数据缺乏的瓶颈问题。
OpenEX环境数据平台主页截图
“孟老师开发的高时空分辨率暴露评价模型特别实用，能够精确匹配全国任意时间、任意地点的空气污染浓度，为我的研究奠定了坚实基础。”2025级公共卫生学院硕士研究生刘远感慨。
近年来，面对PM2.5浓度下降但臭氧污染抬头的新态势，团队开辟臭氧研究新方向。
“相关健康危害逐步受到广泛关注，我们构建了从大人群流行病学到小样本实验性研究的多层次链条，证据等级逐步提升。”团队成员、公共卫生学院青年研究员牛越介绍，团队的人体暴露舱RCT研究颇具代表性——通过专用暴露舱构建纯净臭氧环境，排除其他污染物干扰，动态监测志愿者健康指标变化，精准归因臭氧的独立健康效应。
目前团队已收集大量生物样本，未来将拓展至氧化性污染物类别整体，以及臭氧与人体表面接触生成的氧化产物研究。
“环境研究不仅是学术，更是责任”
“术业专攻、协同育人”，这是大气环境与健康研究团队始终坚守的观念。
“其他专业都有研究生教材，而我们领域各学校、各老师只能按自身专长授课，培养相对混乱。”陈仁杰说。
针对环境与健康领域研究生统一教材缺失、培养标准混乱的行业痛点，团队牵头联合二十余家高校及科研院所，历经多年编撰打磨，编写完成我国环境健康领域首部医学类研究生国家级规划教材——《环境与健康》。
《环境与健康》教材封面
教材的编写全程贯穿科研育人理念，“把国家环保成就、生态文明建设政策写进去，让学生明白环境研究不仅是学术，更是责任，厚植他们的爱国情怀和公共卫生初心。”陈仁杰表示。
编写建材的同时，孟夏主讲的本科生通识选修课《PM2.5与疾病》则成为科研反哺教学的实践。
这门课程面向非本专业的低年级学生开设，没有专业术语堆砌。选课学生大多是出于好奇，但团队希望通过科研实践，让他们从“学知识”变成“用知识”。
课程的核心环节是小组实践——学生携带团队常用的便携式空气质量检测设备，自主设计微型研究课题。在实践中，有的小组发现宿舍点香薰蜡烛后PM2.5浓度飙升，打开窗户通风就能缓解，还有的小组则测出北苑食堂晚间烧烤时段PM2.5浓度达峰值，就主动联系经理建议加强通风，并且被采纳。
“学生能用课堂学到的科研方法解决生活中的环境问题，正是科研育人的初心。”孟夏说。
2025环境与健康学术会议 孟夏
除此之外，团队构建了全方位的科研育人补充体系。
团队成员、公共卫生学院副教授徐燕意以“动态沉浸式课程”培育科研素养，与学生一同读文献、讨设计、分析数据、复盘失败，依托交叉学科背景引导学生接触多领域视角，坚持“动手为主、理论结合”，不直接给出答案，而是引导学生查资料、开专题讨论，锤炼解决实际问题的能力。
2025环境与健康学术会议 徐燕意
团队成员、公共卫生学院青年研究员刘聪则将科研方向与社会实践结合，指导新疆籍学生团队返乡开展沙尘暴污染研究：“（学生）家乡沙尘暴严重，而我们团队专注颗粒物研究，正好契合需求。”
他为学生明确科普重点：一是让老乡了解沙尘对呼吸道的阻塞作用及长短期健康风险，二是普及口罩、空气净化器等防护措施的有效性。在他的指导下，学生们联合社区开展宣讲、发放口罩，把团队的科研成果转化为通俗的民生知识，既守护了老乡健康，也让自身深刻体会到科研的社会价值。
2025环境与健康学术会议 刘聪
在“德隆学者”等科创项目中，团队更是为学生打通了从入门到进阶的科研成长通道。
“学生从大三起便可参与项目，先完成知识储备，学习代码、理论和数据分析方法，再在老师指导下撰写报告、应对答辩，提前掌握研究生阶段核心技能。”刘聪介绍。
刘远便是这一模式的受益者，本科三年级加入团队时，他毫无科研基础。“老师让我在假期阅读学习了很多团队论文，并在开学后汇报心得体会，这帮我建立了对该领域研究的初步认知。”
2025环境与健康学术会议 刘远汇报心-肾-代谢综合征课题
在老师的带领下，他从读文献、学方法起步，2024年逐步上手项目，如今已能负责多项核心研究：例如利用中国健康与养老追踪调查数据库探索空气污染对心-肾-代谢综合征的影响，以及依托中国多民族队列研究PM2.5组分混合暴露的健康危害等。
“团队最核心的精神是团结协作”
“我们团队最核心的精神是团结协作，这主要体现在两方面：一是代代相传的传帮带精神，二是横向的互助精神。”陈仁杰的这句话，精准道出了大气环境与健康研究团队的凝聚力源泉。
团队构建起稳固的“金字塔”梯队：陈仁杰统揽全局，蔡婧、孟夏、徐燕意等教授深耕细分领域，刘聪、牛越等青年研究员注入创新活力，学生梯队在实践中快速成长。
“团队的成长，就是让每个人都能站在别人的肩膀上前行。”徐燕意说。从前辈学者开始，这份传统便深深扎根，老师会把知识和经验全教给学生，真心希望他们做得更好、超过老师。而在同辈之间，学生各自负责不同项目，有不同特长，会在组会上分享技术和经验，主动提醒他人避开自己踩过的“坑”。
“我刚从环境科学跨界到环境流行病学时，陈仁杰老师带着我逐渐熟悉这个领域，一点点帮我建立学术框架。”如今，蔡婧也将这份传承延续，主动把经验分享给年轻教师。一个人不可能穷尽所有研究领域，与他人的碰撞讨论中总能收获新启发，这正是横向互助的价值。
孟夏对此深有体会，她搭建的OpenEX平台所产出的环境暴露数据，成为多个研究项目的共用核心资源，而平台官网上专门设立的“贡献者名单”，更是清晰记录着历届参与建设的学生姓名。“这个平台是一代代学生接力完成的，每一个人的付出都值得被记住”。
团队合照
友善包容、互助共进的氛围，是团队最动人的底色。在这里，合作不是选择而是常态：老师们互通有无、共享资源，联合指导综合性课题；学生们打破壁垒，在交流中共同进步。
这种精神在学生层面体现得尤为真切。刘远的工位与师姐相邻。“平时不管是写文章、做数据分析的核心技巧，还是页面设置、表达规范这类细节，我都能随时请教，师姐总会倾囊相授。”
团队的组会制度更是协作交流的重要载体：大组会上，前沿文献分享与进度汇报拓宽视野；小组会上，研究难题探讨与核心观点碰撞凝聚智慧。
在这样的滋养中，刘远科研认知不断深化：“刚开始我以为流行病学只需要分析暴露与结局的关联，后来才慢慢明白，还要深究背后的机制、假设的合理性，这真正打开了我的学术视野，也拓展了我的思维方式。”
探究空气污染与气候变化对人群健康的影响，本就承载着厚重的现实意义——诸多疾病的发生发展，都与我们呼吸的空气、饮用的水源等环境因素息息相关。
正是这份共同的使命，让团队成员心往一处想、劲往一处使。他们始终期待，产出切实而有价值的研究成果，为相关政策的制定与完善提供科学参考，用协作的力量守护大众健康。
