2019年，美国科学家发出预警，地球在20年前就已停止变绿，全球大河仅1/3可自由奔流，亚马孙雨林能吸收的碳量在逐渐减少，喜马拉雅山脉冰川融化速度却正在加快。如果对气候变暖趋势不加遏制，美国科学家给出预测：到2070年，地球所有珊瑚礁可能将消失；到2100年，全球人均国内生产总值将因气候影响而降低7.22%；整个21世纪或成为一个真菌疾病不断涌现的时代，过去“百年一遇”洪水或不到30年就来一次，而千年之后，格陵兰岛会成为一个无冰岛屿……

    这些看似耸人听闻的研究结论提出警示，我们生存的环境正面临着越来越多的威胁。

    在发声示警的同时，美国科学家也不遗余力，希望通过科学研究来推动环境治理，维系可持续发展道路。他们提出了看似违反常理但实则有利可图的解决方案——将甲烷转化为二氧化碳；给出了制定科学应对政策的新支点——阳光降解聚苯乙烯的速度远快于此前预期；开发出了新的工艺、新的材料，作为未来可持续发展道路的支撑。

    在新工艺方面，斯坦福大学的新型耐腐蚀制氢方案，可大幅降低海水制氢成本，提高效率；华盛顿大学的废塑料处理新工艺，能将日常塑料废物转化为喷气燃料，变废为宝；爱达荷国家实验室的稀土元素提取新工艺，可从工业废弃物磷石膏中提取稀土元素，经济上可行，环境危害也很小。

    在新材料方面，哥伦比亚大学开发的分子内单线态裂变材料，可有效提高太阳能电池效率；加州大学洛杉矶分校开发的“向日葵”材料，解决了“人工向光性”难题，可用来提高太阳能设备的效率；斯坦福大学开发的同时具有三种属性的半导体材料，可拉伸，可完全降解，并能在应变时保持稳定电气性能，有望在环境监测方面大展身手。