自然杂志 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (4): 301-314.doi: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.04.006
谈佳妮,李莉
School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China
摘要: 空气污染是人类健康的重要威胁因素。中国大气污染治理形势正迈向气候变化背景下的大气复合污染协同防治,污染治理格局正经历从总量控制、质量控制向以健康为导向的风险防范的深刻转变。人工智能技术正逐步成为继外场监测、数值模拟、实验室研究之后,以数据驱动范式为核心的第四大关键研究手段。为系统厘清该领域的研究进展与应用前景,本文基于Web of Science与中国知网核心数据库,采用文献计量与系统综述相结合的方法,梳理了相关研究成果、演进特征与热点方向。结果表明,近年来人工智能在大气污染领域的研究发文量呈爆发式增长,研究模型历经传统机器学习、深度学习再到混合集成模型的迭代升级,人工智能赋能下的智慧感知、预测预报、机制挖掘、精准溯源与动态调控成为核心研究热点。人工智能虽能有效弥补传统技术短板,但仍存在数据集标准化体系缺失、物理可解释性薄弱、模型泛化能力不足以及极端复杂污染场景适配性较差等突出瓶颈。基于此,本文提出了人工智能与大气污染防治深度融合的未来重点突破方向,旨在为构建数智驱动的大气污染精准防控体系提供理论与技术指引。