在全球气候危机与城市扩张的双重压力下，如何打造能够抵御气候冲击并增强城市适应能力的生态体系，已成为亟待解决的关键课题。城市生态学是应对全球气候变化与城市化挑战的前沿学科。然而，传统研究长期面临一个矛盾点：随着城市热岛效应、生态暴露不平等性与健康风险等问题的日益加剧，系统性解决方案却因尺度割裂、理论与实践脱节而难以落地。在此背景下，联合国《2030年可持续发展议程》提出了“可持续城市和社区”目标，强调通过绿色基础设施和自然解决方案提升城市韧性。

围绕这些问题，复旦大学环境科学与工程系研究员余兆武及其团队开展了系统性创新研究。他们从“被动应对”转向“主动设计”，首创提出“基于自然的解决方案多尺度阈值模型”与“暴露生态学”理论框架，不仅扭转了“城市生态修复必须依赖高强度人工干预”的传统认知，更将自然系统转化为韧性建设的核心动能，为全球气候与健康适应型城市建设开辟了全新路径。

学术之旅：从哥本哈根到黄浦江畔

余兆武的科研之路，是一条贯通中西的生态韧性探索之路。在中国科学院城市环境研究所攻读硕士期间，他的研究就开始聚焦快速中国城市化与热环境演变格局与机制。2015年获得生态学硕士学位后，他远赴哥本哈根大学地球科学与自然资源管理系深造，国外深造经历让他深刻意识到：“城市生态研究不能停留在实验室，必须扎根真实城市的呼吸与脉动，扎根于中国快速的城市化进程。”

余兆武教授参加2024年中国城市规划年会专题发言

在哥本哈根大学期间，他参与了多个关于城市绿蓝基础设施优化的研究项目，致力于探索如何通过自然元素改善城市气候和居民健康。2018年博士毕业后，他选择在哥本哈根大学继续深耕，从博士后到助理教授、博导。科学无国界，科学家有祖国。2020年，余兆武响应祖国号召，入职复旦大学，组建多学科交叉团队，将研究视野从“自然系统本身”拓展至“人-自然-健康”复杂网络，致力于城市生态学、暴露生态学、基于自然的解决方案、环境遥感与气候变化等相关研究与教学。回国4年，他主持国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划子课题、中央引导地方科技发展项目课题等十余项项目，以第一/通讯作者发表SCI论文50余篇，其中11篇入选ESI高被引论文，2篇成为《Urban Forestry & Urban Greening》杂志历年最高被引论文之一。2024年，他入选斯坦福大学全球Top 2%科学家榜单，在全球最大的学术数据库Scopus“城市热岛、地表温度与土地覆盖研究(2018-2023)”领域位列全球第21名，标志着中国学者在该领域取得国际话语权。

打破定式：从“对抗自然”到“协同自然”

面对城市化进程中热浪侵袭、绿地暴露不平等等生态困局，余兆武在十余年探索中不断寻找破题之道。团队将“自然系统的非线性响应”作为突破口，提出“蓝绿景观降温效率阈值（TVoE）”模型。首次提出了降温效率阈值模型，并在斑块尺度上量化了蓝绿景观斑块面积与其降温效率之间的关系。该模型为城市气候韧性建设提供了科学依据，并引起了全球学者的广泛关注，已被应用于全球50多个城市案例研究，相关研究成果也已经得到了国内外同行的广泛关注并落地气候与健康韧性城市规划实践。

团队乘势而上，开创出系列原创成果：在国际上首次提出量化城市植被蒸散与遮荫降温的耦合模型，揭示极端高温下“遮荫效应主导日间降温、蒸散作用强化夜间修复”的动态规律；构建“暴露生态学”理论体系，提出“15分钟绿地暴露产生显著健康效益”“水体暴露恢复效率优于绿地”等科学结论；研发“绿地暴露不平等指数（Greenspace Exposure Inequity Index, GEII）”，推动城市绿地从“数量公平”迈向“健康公平”。

理论创新：构建“暴露生态学”生态健康新范式

余兆武最具颠覆性的贡献，在于开创“暴露生态学”理论体系。正如余兆武所述：健康就像一条河流一样，有上游（生态健康）、中游（环境健康）与下游（疾病健康），上游问题解决了，就能够有效解决中游和下游健康问题，而暴露生态学就是理解上游健康的统一框架。因此，针对传统研究多聚焦绿地面积、可达性等割裂研究，他系统提出“现实-虚拟”“主体-客体”四象限框架，将生态暴露研究推向理论化与多维时空纵深。

在“主体-现实”维度，团队首次发现绿地暴露存在“双阈值效应”，即绿地暴露在一定范围内对健康有益，但超过或低于该范围则效果减弱。在“客体-现实”维度，提出了层级化的评估居民绿地暴露的模型框架；在“客体-虚拟”维度，他们探索元宇宙技术模拟植被配置对心理健康的影响，为数字孪生城市提供理论支撑。这一理论不仅贯通了生态学、环境健康与城市规划的学科壁垒，更催生出一系列落地应用：团队开发的“热健康风险社会-生态-经济综合指标（SEEI）”，为上海以及类似大都市区预防极端高温事件的决策提供依据。

暴露生态学及其气候—生态—健康框架

育才之道：打造“问题导向”的生态创新工场

“科研的高度取决于青年的锐度。”作为博士生导师，余兆武倡导“不拘一格降人才”的培养理念。他设计并主讲的《城市气候》课程，融合遥感大数据分析、无人机与AI技术，获评上海市一流本科课程、上海市重点课程等荣誉，并获得了上海市高校教师教学创新大赛二等奖；参与的《环境与人类》入选上海市重点课程、复旦大学通识核心课，通过沉浸式教学，让抽象理论化作可触可感的生态实践。此外，他鼓励学生参与国际学术会议和跨学科研究项目，培养其全球视野和实践能力。

为了促进科技传承，余兆武还撰写了全国第一本领域专著《基于自然的解决方案：基本原理与应用》一书。由于创新贡献，余兆武本人荣获上海市领军人才青年项目、上海浦江学者、中国生态学学会生态学青年托举人才以及仲英青年学者等诸多荣誉。团队获评自然资源部高层次科技创新人才工程——国土空间智慧治理创新团队。

“城市的未来，应是人与自然共同进化的生命体。”城市也是构建人与自然和谐共生的现代化的最佳实践基地。面对气候变化加剧的挑战，余兆武始终相信：以科学解码自然智慧，以人文重塑城市脉络，方能织就一张张“呼吸着的生态安全网”。这位青年科学家正以创新为刃，在城市化与可持续发展的宏大叙事中，刻写下属于中国城市生态学人的独特印记。（马霞）