1989年生，山东淄博人，中国科学院地理科学与资源研究所副研究员，硕士生导师。主要研究城市可持续发展、城市人地关系、城市复杂系统演化等方向，具有城市地理学、城乡规划学、城市生态学、环境经济学等交叉学科背景。入选北京科协青年人才托举工程、“全球前2%顶尖科学家（2023-2025）”。截止2025年底，发表论文100余篇，其中一作/通讯在Nature Cities、Earth’s Future等期刊发文58篇，论文总被引8000余次，Google-h指数41，ESI高被引论文8篇。出版著作1部，参编5部。撰写咨政报告4份，授权发明专利2项，软件开发5项。

主持国家自然科学基金3项、中国博士后科学基金一等&特别、中国科协科技智库青年人才项目、国家科技重大专项子课题、二次青藏科考子专题等，参与国家自科基金重大项目、国家社科基金重大项目、国家重点研发计划、中科院先导专项等20余项。作为主要作者参编《地球大数据支撑可持续发展目标报告（2021）》《2020年美丽中国建设评估报告》《中国气候与生态环境演变：2021》等重要报告。面向国民经济发展，服务国家发改委、住建部、自然资源部、生态环境部等部委和北京、山东、西藏、新疆、深圳、张家口、兰州、武汉、济南等地方政府，提供决策咨询和规划编制服务。

研究领域和方向 

聚焦城市化进程中的人地复杂关系，研究方向涵盖城市化与生态环境耦合机制与规律、城市系统演化与评估、智能技术与城市可持续发展、城市气候韧性、城市与区域规划管理等。

主要学术贡献

理论层面：①构建了“耦合魔方（Coupled Human and Natural Cube）”理论框架，拓展了远程耦合以及人地关系地域系统理论，为解决人地耦合的远程效应、时滞效应、中介效应、利益相关效应等科学问题提供了方法论。基于该框架，揭示了中国城市化对空气质量、生态系统、土地资源等关键生态环境要素的空间溢出效应、近远程效应、时滞效应和利益相关效应，提出并揭示了远程城市化(Tele-urbanization)的现象和机制。②提出城市化-环境库茨涅兹曲线假说（UEKC），拓展了传统环境库茨涅兹曲线理论，在城市群尺度和国家尺度进行验证，揭示了中国城市化发展的曲线规律和关键拐点，对于指导和预判未来我国城镇化发展路径具有重要参考价值。③从社会、环境、设施、创新等维度，拓展了威廉姆逊倒U型假说，并在中国进行验证，发现数字化的边际效用在欠发达地区更为明显。

方法层面：①提出识别栅格尺度城市人地关系的新方法，即基于Sen-MK检验的四象限图解法，解决了栅格尺度下人地关系动态识别的难题，为国土空间规划实施评估和城市生态环境网格化治理提供技术支撑。②基于准自然实验，将地理空间变量融入双重差分模型，改进了政策评估的因果推断方法，评估了我国城市政策的实施效果和健康效应。③提出了一种基于人均灯光变异系数的区域发展不平衡监测方法，弥补了现有方法空间精度不高和未考虑人口分布的不足，为及时监测区域发展不平衡提供方法支撑。

应用层面：①提出中西医结合的城市体检框架和城市评价普适性方法论，支撑了发改委、住建部、生态环境部在美丽中国建设、城市体检、美丽城市评价等方面的工作。②从城市生命体视角，类比自然界生命体演化繁衍的三大基础——多样性、流动性与生长代谢，提出了城市“活力三角（Vital Triangle）”概念模型，阐释了城市系统演化遵循涌现生成、协同维生、临界相变三阶段规律，深化了经典的城市化诺瑟姆曲线理论，直接应用于长三角城市活力评价，以及部分城市的发展规划。③在中国省级和典型城市尺度，解析了社会-经济-生态发展从“三难”走向“三赢”的路径和案例，在地方生态产品价值实现、西北光伏高质量发展中得到应用。

主要科研项目

1.   2025-2028年，国家自然科学基金面上项目（42471230），“近远程耦合视角下城市人地系统协调发展评价及模拟研究”，负责人；

2.   2025-2028年，国家科技重大专项子课题（2025ZD1204101），“京津冀美丽城市建设差异化标准体系构建与跟踪评估”，负责人；

3.   2024-2025年，中国气象局（LUM-2024-19），中国城市居民气候变化感知与应对研究，负责人；

4.   2022-2025年，国家自然科学基金面上项目（42171210），“城镇化对环境质量的远程与远期影响机理及风险预警研究，负责人；

5.   2023-2025年，北京市科学技术协会（BYESS2023206），“人与自然耦合背景下城镇化高质量发展研究”，负责人；

6.   2019-2021年，国家自然科学基金青年项目（41801164），“中国城镇化对环境质量的影响机理研究”，负责人；

7.   2019年，中国博士后科学基金特别资助（2019T120129），“能源消费与空气质量的远程耦合与远期耦合机理研究”，负责人；

8.   2018-2019年，中国博士后科学基金面上项目一等资助（2018M630196），“中国快速城镇化对空气质量的影响过程与机理研究”，负责人；

9.   2019-2023年，第二次青藏高原综合科学考察研究项目子课题（2019QZKK1005），“青藏高原城镇化绿色发展路径研究”，负责人；

10.    2020-2021年，中国科协高端科技创新智库青年项目（20200608CG072501），“城市化模式与疫情传播研究”，负责人；

11.    2016-2020年，国家自然科学基金重大项目（No.41590840）“特大城市群地区城镇化与生态环境耦合机理及交互胁迫效应”，骨干；

12.    2013-2015年，国家社会科学基金重大项目（No.13&ZD027）“新型城镇化背景下中国城市发展的空间格局优化研究” ，骨干；

13.    2016-2017年，中科院学部A类咨询项目“首都水源涵养功能区和生态环境支撑区建设的若干重大问题与对策”，骨干；

14.    2018-2022年，中科院A类战略性先导科技专项（XDA20040400） “泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”，骨干；

15.    2015-2016年，中科院国际合作重点项目（131A11KYSB20150031）“丝绸之路经济带中哈国际合作示范区战略研究”，骨干

代表性论著

[1]    刘海猛. 城镇化与生态环境耦合魔方：理论与实践. 北京：科学出版社, 2021.

[2]    Liu H, Fang C*. China’s new program gives cities check-ups[J]. Nature Cities, 2025, 2: 910–912.

[3]    Liu H, Lu J, Li X, et al. Evaluating human-nature relationships at a grid scale in China, 2000–2020[J]. Habitat International, 2025, 156: 103282.

[4]    Liu H, Xiong J, Hong S, et al. Social, economic, and environmental development in China through the lens of synergies and trade-offs[J]. Journal of Cleaner Production, 2025: 145634.

[5]    Gang Xu, Haimeng Liu*, Chunwang Jia, et al. Spatiotemporal patterns and drivers of public concern about air pollution in China: Leveraging online big data and interpretable machine learning, Environmental Impact Assessment Review, 2025, 114: 107897.

[6]    Liu H*, Jia C*, Zhang L, et al. Understanding climate change perceptions among urban residents in China: Insights from a nationwide survey[J]. Journal of Environmental Management, 2025, 394: 127631.

[7]    Zhang, L., Wang, Y*., Bian, H., ... & Liu, H*. Understanding the ecological impacts of vertical urban growth in mountainous regions[J]. Ecological Informatics, 2025: 103079.

[8]    Gao Q, Tang D, Liu H*, et al. Quantifying the sustainability of human and natural systems: A novel perspective on conjugate mechanisms[J]. Environmental Impact Assessment Review, 2025, 112: 107792.

[9]    Liu H, Wang L, Wang J, et al. Multidimensional spatial inequality in China and its relationship with economic growth[J]. Humanities and Social Sciences Communications, 2024, 11(1): 1415.

[10]    Liu H*，Liu J. Triple win: solar farms in deserts can boost power, incomes and ecosystems[J]. Nature, 2024, 626(8000):716-716. (Correspondence)

[11]    Cheng Y, Xu Z, Liu H*. Sustainable development in global border regions[J]. Science, 2024, 384(6702): 1309-1309. (Letter)

[12]    Liu H*, Wang X, Wang Z, et al. Does digitalization mitigate regional inequalities? Evidence from China[J]. Geography and Sustainability, 2024, 5(1): 52-63.

[13]    Xiong J, Wang L, Song T, Liu H*. Visualising trade-related virtual urban land transfers in China[J]. Regional Studies, Regional Science, 2024, 11(1): 696-700.

[14]    Liu H*, Chen H. Third Pole needs more than legal protection[J]. Science, 2023,382:1254. DOI: 10.1126/science.adl5035 (Letter)

[15]    Liu, H*., Cheng, Y., Liu, Z., et al. Conflict or coordination? The spatiotemporal relationship between humans and nature on the Qinghai‐Tibet Plateau. Earth's Future, 2023, 11, e2022EF003452.

[16]    Zhou T, Liu H*, Gou P, et al. Conflict or Coordination? measuring the relationships between urbanization and vegetation cover in China[J]. Ecological Indicators, 2023, 147: 109993.

[17]    Liu H, Xing L*, Wang C, et al. Sustainability assessment of coupled human and natural systems from the perspective of the supply and demand of ecosystem services. Frontiers in Earth Science, 2022: 1939.

[18]    Liu, H*., Gou, P*., & Xiong, J.. Vital triangle: A new concept to evaluate urban vitality. Computers, Environment and Urban Systems, 2022, 98, 101886.

[19]    Liu H, Wang C, Zhang M, et al. Evaluating the effects of air pollution control policies in China using a difference-in-differences approach[J]. Science of The Total Environment, 2022, 845: 157333.

[20]    Liu H, Liu H, Cheng Y*. Illustrating the multi-stakeholder perceptions of environmental pollution based on big data: Lessons from China[J]. Regional Sustainability, 2022, 3(1): 12-26.

[21]    Liu H, Liu J*, Li M, et al. Assessing the evolution of PM2. 5 and related health impacts resulting from air quality policies in China[J]. Environmental Impact Assessment Review, 2022, 93: 106727.

[22]    Liu H, Cui W, Zhang M*. Exploring the causal relationship between urbanization and air pollution: Evidence from China[J]. Sustainable Cities and Society, 2022: 103783.

[23]    Fang C, Liu H*, Wang S*. The coupling curve between urbanization and the eco-environment: China’s urban agglomeration as a case study[J]. Ecological Indicators, 2021, 130: 108107.

[24]    Liu H, Fang C*, Fang K. The Coupled Human and Natural Cube: A novel framework analyzing the multiple interactions between human and nature[J]. Journal of Geographical Sciences, 2020, 30(3): 355-377.

[25]    Cui X, Fang C, Liu H, et al. Assessing sustainability of urbanization by a coordinated development index for an Urbanization-Resources-Environment complex system: A case study of Jing-Jin-Ji region, China[J]. Ecological Indicators, 2019, 96:383-391.

[26]    Liu H, Fang C*, Miao Y, et al. Spatio-temporal evolution of population and urbanization in the countries along the Belt and Road 1950-2050[J]. Journal of Geographical Sciences, 2018, 28(7): 919-936.

[27]    Liu H, Fang C*, Sun S. Digital inequality in provincial China[J]. Environment & Planning A, 2017:0308518X1771194.

[28]    Liu H, Fang C*, Zhang X*, et al. The effect of natural and anthropogenic factors on haze pollution in Chinese cities: A spatial econometrics approach[J]. Journal of Cleaner Production, 2017, 165:323 -333.

[29]    Fang C, Pang Bo, Liu H*. Global city size hierarchy: Spatial patterns, regional features, and implications for China[J]. Habitat International, 2017, 66:149-162.

[30]    Fang C, Liu H, Luo K, et al. Process and proposal for comprehensive regionalization of Chinese human geography[J]. Journal of Geographical Sciences, 2017, 27(10):1155-1168.

[31]    Fang C, Liu H*, Li G. International progress and evaluation on interactive coupling effects between urbanization and the eco-environment[J]. Journal of Geographical Sciences, 2016, 26(8):1081-1116.

[32]    童昀,杨琪,刘海猛*.中国城市群社会绿色转型演化特征及对经济绿色转型的影响[J].地理学报,2025,80(08):2088-2108.

[33]    刘海猛,卢佳祎,王成新,等.基于栅格尺度的黄河流域人地关系时空耦合分析[J].生态学报,2024,44(15):6499-6512.

[34]    刘海猛,郑瑞婧,勾鹏,等.基于活力三角模型的中国城市活力评估[J].地理科学进展,2024,43(06):1118-1132.

[35]    刘海猛. 城市评价方法论初探[J]. 地理研究, 2024, 43(03): 596-620.

[36]    刘海猛. 后疫情时代城市发展路径的“变”与“不变”[J]. 中国发展观察,2020 (7),123-125.

[37]    刘海猛, 方创琳, 李咏红. 城镇化与生态环境“耦合魔方”的基本概念及框架[J]. 地理学报, 2019, 74(08): 1489-1507.

[38]    刘海猛,胡森林,方恺,等.“一带一路”沿线国家政治-经济-社会风险综合评估及防控[J].地理研究, 2019, 38(12): 2966-2984.

[39]    刘海猛,方创琳,黄解军,等. 京津冀城市群大气污染的时空特征与影响因素解析[J].地理学报,2018,73(01)：177-191.

[40]    刘海猛,方创琳,毛汉英,等. 基于复杂性科学的绿洲城镇化演进理论探讨[J]. 地理研究,2016,02:242-255.

[41]    刘海猛,石培基,潘竟虎,等. 中国城镇房价收入比时空演变的多尺度分析[J]. 地理科学,2015,10:1280-1287.

[42]    刘海猛,石培基,杨雪梅,等. 人水系统的自组织演化模拟与实证[J]. 自然资源学报,2014,04:709-718.

[43]    刘海猛,石培基,王录仓,等. 低碳目标导向的兰州市土地利用结构优化研究[J].中国土地科学,2012,06:55-61.

数据发布

[1]   刘海猛. 中国1990-2021年社会、经济、环境、基建、创新等多维区域发展不平等数据集[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2024. https://doi.org/10.57760/sciencedb.15286

[2]   刘海猛, 周天宇, 勾鹏. 中国十年度及361个城市平均NDVI值统计数据集（250 m，1990-2020）[DS/OL]. V1. (2023-09-21). https://doi.org/10.3974/geodb.2023.04.06.V1 

[3]   刘海猛. 中国城市医疗资源空间分布数据集（2020年）[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2023. https://doi.org/10.57760/sciencedb.07005

[4]   刘海猛. 中国342城市PM2.5年均浓度数据集（2000-2024年）[DS/OL]. V2. Science Data Bank, 2025. https://doi.org/10.57760/sciencedb.07104

[5]   刘海猛, 方创琳. 京津冀城市群分区县PM2.5浓度及其影响因素数据集[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2023. https://doi.org/10.3974/geodb.2018.07.13.V1

[6]   刘海猛. 青藏高原1km分辨率生态环境质量数据集（2000-2020）. 国家青藏高原数据中心. 2023. https://doi.org/10.3974/geodb.2023.08.02.V1

[7]   刘海猛. 青藏高原1-km分辨率人类活动强度数据集（2000-2020）. 国家青藏高原数据中心. 2023. https://doi.org/10.3974/geodb.2023.07.08.V1

[8]   刘海猛, 邢路. 中国341城市人类需求指数数据集（2000-2020年）[DS/OL]. V2. Science Data Bank, 2025. https://doi.org/10.57760/sciencedb.07464

[9]   邢路,刘海猛. 中国341城市生态系统服务价值数据集（2000-2020年）[DS/OL]. V2. Science Data Bank, 2023. https://doi.org/10.57760/sciencedb.07460

[10]   程艺, 刘慧,刘海猛. 中国边境地区人类活动强度空间分布数据集（1992-2020）. 国家青藏高原数据中心.2022. https://doi.org/10.11888/HumanNat.tpdc.272976 

[11]   刘海猛, 刘坚. 中国城市尺度因PM2.5防治政策避免死亡人口数据集（2019年）[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2023. https://doi.org/10.57760/sciencedb.07110 

[12]   刘海猛. 长三角地区城市活力数据集(2020年)[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2023. https://doi.org/10.57760/sciencedb.07094

[13]   刘海猛. 中国367个城市2014-2024年空气质量优良天数数据集[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2025. https://doi.org/10.57760/sciencedb.20703

[14]   刘海猛. 中国367个城市2014-2024年空气质量指数AQI数据集[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2025. https://doi.org/10.57760/sciencedb.20642

[15]   刘海猛, 熊洁阳. 2000-2020年中国省级社会平等指数数据集[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2025. https://doi.org/10.57760/sciencedb.24691

[16]   刘海猛, 洪顺发. 2000-2020年中国省级人均生态足迹数据集[DS/OL]. V1. Science Data Bank, 2025. https://doi.org/10.57760/sciencedb.24678

学术兼职

1、学术团体兼职：中国城市经济学会城市群与都市圈发展专业委员会副秘书长、中国城市科学研究会数字孪生与未来城市专委会委员、全国经济地理研究会绿色低碳与区域发展专委会委员、中国指挥与控制学会社会治理与城市大脑专委会委员、中国系统工程学会生态环境系统工程专业委员会委员等

2、期刊编委：Sustainable Horizons、Regional Sustainability、Frontiers in Sustainable Cities、Land、《生态学报》等

获奖及荣誉

1.    爱思唯尔&斯坦福大学，2023-2025年“全球前2%顶尖科学家”

2.    荣获2025年度共享开放遥感数据“十大最受欢迎年度数据集”

3.    北京市科学技术协会，2023年“青年人才托举工程”

4.    北京市科学技术协会，2022年“第十六届北京青年优秀科技论文”

5.    海南省社科联，2022年“海南省社会科学优秀成果一等奖”

6.    中国科学技术信息研究所, 2021年“中国百篇最具影响力国内学术论文”

7.    中国科学技术信息研究所, 2020年“中国精品科技期刊顶尖学术论文 (F5000) ”

8.    中国科学院，2019年“中科院(百篇)优秀博士学位论文”；

9.    杭州国际城市学研究中心，2018年“钱学森城市学金奖（提名奖）”；

10.   中国地理学会，2018年“中国地理学大会青年优秀论文奖”；

11.   国家住建部，2016年“华夏建设科学技术奖”二等奖；

12.   中国地理学会，2016年“中国人文地理联合学术年会青年优秀论文”；

招生专业：人文地理学（学硕）；资源与环境（专硕）

招生方向：城市可持续发展、智能技术与城市人地关系、城市气候韧性

欢迎地理、遥感、GIS、区域经济、土地资源管理等相关专业学生联系报考。此外，长期招收客座研究生，掌握Python、GEE、多区域投入产出、空间计量模型者，优先考虑。

联系方式： liuhm@igsnrr.ac.cn