图1 人类循环科学框架体系
在国家自然科学基金项目（批准号：92062111）等资助下，清华大学环境学院曾现来副研究员、李金惠教授，从环境科学、地球科学、绿色化学、产业生态学等学科交叉发展的角度，系统提出了人类循环科学的框架体系。相关成果以“兴起的人类循环科学：原理、实践与挑战（Emerging anthropogenic circularity science: principles, practices, and challenges）”为题，于2021年3月19日在线发表于Cell子刊《交叉科学》（iScience）期刊上。论文链接：https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)00205-4。
我们的地球已进入人类世（The Anthropocene）阶段，资源过度开发、粗放利用和奢侈消费不仅带来了资源的枯竭，也引起了严重的生态环境问题。这些物质代谢促使资源从自然地学循环进入人类圈循环；物质代谢包括正向物流（资源冶炼-初级生产-产品加工-产品使用）和逆向物流（再利用-再制造-再回收-再循环）两部分；在物质代谢循环过程中，发生着物质的释放或泄露，进入自然地学循环，引起环境污染，同时产生了大量的固体废物。人类活动已经快速重塑着地球生物化学循环。
该团队围绕本领域深入开展工作，建立了不同区域尺度的物质代谢评估模型，构建了闭环供应链金属资源承载力评估以及废物循环属性的系统测评方法，研发了典型“城市矿产”资源短程高效循环利用成套技术，支撑了国家生态文明建设和资源利用的双循环战略。在此基础上，该研究以全生命周期物质流为核心视角，综合考虑地球生物化学循环与人类生产消费活动提出人类循环科学，勾勒物质循环代谢的三条基本定律（物质丰度原理、循环定向原理、零排放原理）及其边界条件，从宏观、介观和微观不同尺度将物质代谢循环链接为整体，预计在矿产资源管理、循环经济与固体废物管理等领域具有重要的科学意义与应用价值。